Возбуждённые: таинственная история эндокринологии. Властные гормоны, которые контролируют всю нашу жизнь (и даже больше)

В поразительно простом, но весьма странном эксперименте, проведенном в 1958 году, Джордж Герви из Кембриджского университета соединил двух крыс, сшив их кровеносные сосуды[2]. Он словно создал искусственных сиамских близнецов с общим кровообращением. Герви предположил, что раз у крыс общая кровь, у них должны быть и общие гормоны. Он отрезал гипоталамус у одной крысы, вызвав у нее неудержимый голод, который быстро привел к ожирению. Он предполагал, что испорченные гормоны первой крысы передадутся второй и заставят переедать и ее, но произошло нечто прямо противоположное. Вторая крыса отказывалась от еды. Герви повторил эксперимент с несколькими парами крыс, но результаты всегда были одинаковы. «Даже если [еду] предлагали им с рук, – писал он, – крысы не ели, а лишь отводили взгляд». Крысы, которым делали операцию на мозге, становились очень толстыми, а их «партнеры» умирали голодной смертью.

Если упрощать, то употребление в пищу калорий запускает химическую реакцию, которая отключает аппетит, как объяснил Герви в статье в Journal of Physiology от 1959 года. Он пришел к выводу, что его исследование доказывает зарождавшуюся тогда теорию гормональной «отрицательной обратной связи». Уровень одного гормона в организме повышается, и это становится сигналом для выработки другого гормона, который его сдерживает. Так организм поддерживает внутренний баланс, который врачи называют гомеостазом. Именно так работает менструальный цикл, где, как на качелях, меняются уровни эстрогена и прогестерона; именно так поджелудочная железа контролирует уровень сахара. Герви решил, что когда жирные крысы едят, это повышает у них уровень гормона, говорящего: «Я сыт». Грызуны продолжали есть из-за дефектов в мозге, но когда этот гормон попадал в кровеносную систему худой крысы, ее организм принимал этот сигнал. Несмотря на то что худая крыса вообще ничего не ела, гормон служил ей стоп-сигналом, посылая ей ложное сообщение, что она сыта.

ГОЛОД – ГОРМОНАЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС, КОТОРЫЙ ЗАСТАВЛЯЕТ НАС ЕСТЬ.

Эти британские исследования на крысах, а также последовавшие за ними американские исследования запустили охоту за таинственным веществом[3]. В 1949 году Джордж Снелл, сотрудник Джексоновской лаборатории в Бар-Харборе, штат Мэн, вывел линию мышей, которые весили втрое больше, чем все остальные. Они ели, не в силах насытиться. Он назвал эту линию ob/ob – от obese («ожирение»). Через 10 лет Дуглас Коулмен, тоже работавший в Джексоновской лаборатории, нашел другую линию мышей, которые были жирными, много ели и к тому же болели диабетом. Он назвал ее db/db, сокращенно от «диа бет». Коулмен провел хирургическое сшивание мышей, похожее на опыты Герви. Он подозревал, что у этих мутантных мышей отсутствует некий «фактор сытости», но идентифицировать его так и не удалось.

В 1970-х годах Розалин Ялоу – уже знакомая нам создательница РИА, за который получила Нобелевскую премию, – предположила, что искомым гормоном является холецистокинин (CCK), который вырабатывается как кишечником, так и мозгом[4]. К ее неудовольствию, ее протеже Брюс Шнайдер опроверг ее предположение[5]. Сейчас мы знаем, что холецистокинин вырабатывается во время еды и стимулирует пищеварение; он связан с голодом, но не является «гормоном сытости». Поиски ускорились в начале 1980-х годов, когда в распоряжении ученых появились более продвинутые инструменты идентификации генов, которые программируют выработку гормонов. Но даже после этого понадобилось еще около 10 лет, чтобы обнаружить нужный ген. (Охота на гены похожа на поиски затонувших сокровищ: сначала ученые ищут примерный район, а потом начинается трудоемкий процесс поисков, пока кто-нибудь в конце концов не попадет в яблочко.)

В 1994 году, вдохновившись работой Коулменаб и воспользовавшись новыми методиками поиска генов, команда ученых из Рокфеллеровского университета, которую возглавлял доктор Джеффри Фридман, нашла ген, который отвечает за выработку того самого гормона[7]. Все оказалось не так просто, как предполагали: это был не просто гормон, говорящий «Я сыт»; он скорее отвечал за конт роль над весом. Он контролирует аппетит в долгосрочной перспективе, обозначая конкретные точки, когда организм должен чувствовать голод, а когда – сытость. Если этот гормон работает неправильно, то чувство сытости не наступает.

Гормон получил название «лептин» – от греческого λεπτός («легкий»). Его обнаружили в очень неожиданном месте – жировой клетке. Это оказалось настоящим шоком: оказалось, что жировые клетки – это не просто бесполезные жирные шарики, а эндокринные органы, такие же, как яичники, семенники и все остальное.