Знание-сила, 2014 № 07 (1045)

Строго говоря, очерк этот посвящен не самой болезни Дауна, а двум новостям «с передней линии» — той, где врачи и ученые совместно ищут средства борьбы с этим тяжелейшим недугом. В последнее время появились две хорошие новости. Первая касается раннего выявления болезни. Средства такого выявления были известны и раньше, они сводятся к анализу материнской крови во время беременности, но прежние методы страдали двумя существенными недостатками. Во-первых, эта проба крови требовала такого «вторжения» в женский организм (конкретней — прокалывания околоплодного пузыря), которое часто приводило к выкидышу. Но еще существенней было то, что такой анализ давал уверенный ответ только на достаточно продвинутой стадии беременности — во втором триместре, примерно на 15-й неделе.

Почему это недостаток и к тому же существенный? Дело в том, что многие родители, даже узнав о болезни ребенка, зачастую отказываются от аборта. Это особенно характерно для стран с распространенной религиозностью. Например, в США 60 % женщин при опросе заявили, что, получив позитивный результат «анализа на Даун» на 15-й неделе, они ни за что не сделают аборт. А вот против аборта в первом триместре беременности категорически возражают всего 30 % женщин. Так вот, в июле 2013 года авторитетный медицинский журнал New England Journal of Medicine опубликовал сообщение о том, что разработан совершенно новый метод «анализа на Даун», свободный сразу от обоих этих недостатков. Во-первых, он не требует вторжения в околоплодный пузырь. А во-вторых, он дает уверенный ответ уже на 9-й (!) неделе беременности, что резко улучшает шансы на безвредный (для женщины) аборт и тем самым может существенно повлиять на решение родителей. Чувствительность нового метода весьма высока: он верно обнаруживает трисомию в 98 % случаев и верно различает трисомии 21, 18 и 13 в 99,5 % случаев. Как пишет журнал, этот метод, по ряду причин, еще требует доработки, но уже сейчас можно думать, что он произведет подлинную медицинскую и психологическую революцию в своей области.

Вторая новость — уже из области лечения, но она требует своего объяснения — в данном случае, в вопрос о половых хромосомах. Выше я говорил, что таких у человека две — женская X и мужская Y. Они образуют одну пару из 23-х, а половыми они называются потому, что некоторые из расположенных на этих хромосомах генов содержат программы на производство, соответственно, мужских и женских половых гормонов (прежде всего, эстрогена и тестостерона). Если зародышевая клетка получила от матери хромосому X, а от отца хромосому Y, то ребенок будет мальчиком, если и от матери, и от отца придут хромосомы X, — родится девочка. Иными словами, у мужчин пара половых хромосом имеет вид XY, а у женщин — XX. И это различие может быть источником существенной аномалии, потому что у мужчин каждый ген хромосомы X представлен одним экземпляром, а у женщин — двумя. А поскольку хромосома X очень велика и содержит много генов, то наличие у женщин двух таких хромосом может привести к избыточному производству многих белков. Как говорит поговорка, «все, что слишком, уже чересчур», и вот в ходе эволюции были отобраны только такие женщины, у прародительницы которых когда-то случайно возникла защита против этой аномалии.

Вот в чем состоит эта защита. На одной из двух Х-хромосом женского зародыша имеется ген, по программе которого уже на ранних стадиях беременности во всех клетках зародыша образуется особая молекула (ученые обозначают ее символом XIST). Эта молекула тотчас обволакивает свою хромосому X и полностью, на всю дальнейшую жизнь, выключает ее из работы. Тем самым опасность «лишних белков» оказывается исключенной, что называется, «в зародыше». Само собой понятно, что и в этом процессе могут быть сбои: неполное выключение или, наоборот, выключение, так сказать, чрезмерное, когда такая же молекула обволакивает и вторую Х-хромосому. И тот, и другой сбой, увы, тоже ведут к неприятным последствиям, но для нас сейчас достаточно и уже сказанного, потому что теперь мы сможем понять, в чем состоит достижение профессора Джин Лоуренс и ее коллег из Медицинской школы университета штата Массачусетс (США). Эти исследователи показали, что та же молекула способна обволакивать и выключать из работы не только вторую X у женщин, но и ту лишнюю хромосому, которая в трисомии 21 вызывает болезнь Дауна.

Это была новость в кратком изложении, теперь — некоторые подробности. Исследователи получили в свое распоряжение стволовые клетки, то есть предшественников нервных клеток человека, страдающего синдромом Дауна. Эти клетки они размножили на подходящей питательной среде, а затем ввели в них некоторое количество специально созданных биологических молекул, так называемых «сконструированных нуклеаз с цинковыми пальцами». Тут мне придется в третий раз сделать отступление, но оно и само по себе того стоит.