Геном - Мэтт Ридли

С открытием стволовых клеток человека все это стало технически возможным, но насколько это этично? Ваш ге­ном принадлежит только вам. Никакое правительство не сможет его национализировать, и никакая компания не сможет его купить. Но дает ли это вам право помещать свой геном в другого индивидуума? Ведь клон, выращенный из вашей клетки, продолжит свою индивидуальную жизнь. Посягательство на печень или почки своего клона станет обычным убийством. Человечество не готово сейчас к поис­ку ответов на такие вопросы, поэтому на все эксперименты по клонированию или генетическому модифицированию человека наложен строгий запрет. Под строгим контролем также находятся исследования стволовых клеток, получа­емых из эмбрионов. Эта область исследований открывает широкое поле деятельности для мошенников и врачей-пре­ступников. Ужасающие последствия клонирования людей стали темой многих фильмов ужасов, что вселяет в людей неприятие самой возможности манипулирования с гено­мом человека. Большинство людей против клонирования. Но вряд ли по этому вопросу когда-то будет проведен миро­вой референдум. Чтобы клоны людей стали реальностью, достаточно желаний и денег немногих людей. Собственно, так и произошло с суррогатными матерями и детьми из про­бирок. Никто никогда не давал одобрения на внедрение по­добной практики. Человечество просто было поставлено перед фактом, и ему пришлось удовлетвориться тем пози­тивным моментом, что бесплодные женщины обрели счас­тье материнства.

Более того, генная инженерия — это не единственное ре­шение всех проблем. Например, дефект гена-супрессора на хромосоме 18 ведет к повышению вероятности раковых забо­леваний, но противостоять этому можно не только генетиче­скими методами. Гораздо более простое и доступное решение лежит под руками. Новые исследования показали, что рак ки­шечника успешно предотвращают аспирин и неочищенные бананы. С генетическими заболеваниями можно бороться не только генетическими методами. Наиболее перспективным путем развития медицины представляется совершенствова­ние методов ранней генетической диагностики, за которым следует обычное медикаментозное лечение.

К сожалению, автор не привел ссылки на научные публи­кации, в которых описывается чудодейственное влияние аспирина и неочищенных бананов на рак кишечника.

Хромосома 19 Меры предосторожности 

Когда в медицине появляется любая новая технология, перед человечеством стоит морально-этическая дилемма. Если новая технология позволяет спасти жизнь, человек чувствует себя виноватым, не воспользовавшись этой воз­можностью, даже если это было слишком дорого или слиш­ком рискованно. В каменном веке люди вынуждены были просто наблюдать смерть своих близких от оспы. После того как Дженнер (Jenner) изобрел коровью вакцину от оспы, те, кто не воспользовался ею для вакцинации детей, становились виновными в их смерти. В XIX столетии люди были также бессильны перед туберкулезом. После откры­тия пенициллина Флемингом (Fleming) преступником ста­новился тот, кто вовремя не обратился к врачу. Моральную ответственность за смерть людей несут не только отдель­ные индивидуумы, но еще в большей степени — государство. Богатые страны не могут теперь игнорировать эпидемии дизентерии, отнимающие жизни у детей в слабо развитых странах, поскольку язык не поворачивается сказать, что ничего нельзя было сделать, — существует простая процеду­ра оральной регидратации, спасающая больных от смерти. Если можно что-то предпринять, то это нужно сделать.

В настоящей главе речь пойдет о методах генетической диагностики двух наиболее частых заболеваний современ­ного человечества. Одно из них является быстрым и безжа­лостным убийцей, а второе — медленным и немилосердным пожирателем памяти. Речь идет о сердечно-сосудистых за­болеваниях и о болезни Альцгеймера. Мне кажется, что современные ученые слишком щепетильны и предупреди­тельны, когда речь заходит о генетических предпосылках обоих заболеваний. Промедление с вводом в практику но­вых средств ранней диагностики делает ученых виновны­ми в смерти людей.

Давайте познакомимся с семейством генов аполипопро- теинов, известных еще как гены АРО. Их разделяют на че­тыре основные группы: А, В, С и, почему-то, Е. Но в каж­дой группе существует еще множество вариантов, пред­ставленных генами на разных хромосомах. Среди них нас наиболее будет интересовать ген АРОЕ, лежащий на хро­мосоме 19. Прежде чем мы приступим к рассмотрению этого гена, давайте разберемся в химических реакциях между холестерином и триглицеридными жирами. Когда вы едите бекон с яичницей, в организм поступает огромная порция жиров с холестерином — жирорастворимым веще­ством, из которого в организме образуются многие гормо­ны (см. главу 11). Печень переваривает эти вещества и от­правляет с кровотоком в другие органы и ткани. Поскольку триглицеридные жиры и холестерин сами по себе нерас­творимы в воде, их транспортировка по кровотоку осущест­вляется с помощью особого белка, называемого липопроте- идом. В серии химических превращений липопротеид по­степенно отдает свой груз тем клеткам, которые нуждаются в жирах. В начале пути в кровь поступает полностью загру­женный белок, называемый VLDL (very-low-density lipopro­tein — липопротеид очень низкой плотности). По мере того как от белка отрываются триглицериды, он превращается в LDL (low-density lipoprotein — липопротеид низкой плот­ности, или, как его еще называют, «плохой холестерин»). Наконец, отдав клеткам прицепной холестерин, белок пре­вращается в HDL (high-density lipoprotein — липопротеид высокой плотности, или «хороший холестерин»), который возвращается в печень за новой порцией жиров.

Работа белка АРОЕ (читается как «апо-эпсилон») состо­ит в контроле за взаимодействием белка VLDL и рецепто- pa на поверхности клетки, нуждающейся в триглицеридах. Другой белок, АРОВ (апо-бета), управляет обменом холесте­рина между липопротеидом и рецепторами клетки. Вполне очевидно, что мутации в генах АРОЕ и АРОВ могут вести к развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Если они пло­хо работают, то жиры и холестерин задерживаются в крове­носном русле и в конце концов оседают на стенках сосудов. Нокаутирование у мыши гена АРОЕ ведет к быстрому раз­витию артериосклероза даже при соблюдении нормальной диеты. Безусловно, мутации генов самих липопротеидов и белков-рецепторов также влияют на циркуляцию холе­стерина и жиров в организме, что способствует развитию инфарктов. Так, наследуемое генетическое заболевание, называемое семейной гиперхолестеринемией, вызывается редкой мутацией в «тексте» гена рецептора холестерина (LyonJ., Corner P. 1996. Altered fates. Norton, New York).

Ген АРОЕ выделяется среди других генов семейства сво­им полиморфизмом. Он почти так же изменчив, как цвет глаз. Известны три основные версии этого гена: Ет Е и Ej. Поскольку белки от разных версий гена отличаются по способности отщеплять триглицериды от липопротеидов крови, изучение распространения этих версий гена чрез­вычайно важно для прогнозирования частоты сердечно­сосудистых заболеваний. Вариант Е3 — наиболее активный и чаще всего встречается у европейцев. Свыше 80% евро­пейцев имеют хотя бы одну версию этого гена на своих хромосомах, и у 39% ген представлен в двух копиях. Но в геноме 7% европейцев содержатся две копии гена Е4, что значительно повышает для них риск развития сердечно-со- судистых заболеваний. Это же справедливо и для 4% насе­ления, геном которых содержит две копии гена Е2 (Eto М., Watanabe К., Makino I. 1989. Increased frequencies of apolipo- protein E2 and E4 alleles in patients with ischemic heart disease. Clinical Genetics 36: 183-188).

Эти данные были получены для европейцев в целом. Как и во многих других случаях генетического полиморфизма, в изменчивости гена АРОЕ прослеживается четкая географи­ческая закономерность. Чем дальше мы будем продвигаться на север Европы, тем больше будет увеличиваться в популя­ции доля гена Е4 и сокращаться доля гена Еу (Частота, с ко­торой встречается ген Е2, остается постоянной.) В Швеции и Финляндии ген Е4 встречается почти втрое чаще, чем в Италии. Примерно в таких же пропорциях возрастает ча­стота сердечно-сосудистых заболеваний (Lucotte G., Loirat F., Hazout S. 1997. Patterns of gradient of apolipoprotein E allele *4 frequencies in western Europe. Human Biology 69: 253-262). Чем дальше от Центральной Европы, тем больше разнообразие. Примерно 30% европейцев имеют в гено­ме хотя бы одну копию гена Е4. В Восточной Азии частота встречаемости этого гена минимальная — примерно у 15% населения. У афроамериканцев, африканцев и полинезий­цев — более 40% людей содержат хотя бы одну копию гена Е4, в Новой Гвинее — более 50%. Это распределение гена, вероятно, отображает долю жирной пищи в питании лю­дей за несколько последних тысячелетий. Так, известно, что в племенах Новой Гвинеи сердечно-сосудистые заболе­вания случались редко, пока люди жили в джунглях и пита­лись традиционной пищей: сахарным тростником, клубня­ми таро и лишь временами — мясом опоссумов и древесных кенгуру. Но когда они находили работу в городах и перехо­дили на гамбургеры и чипсы, частота сердечно-сосудистых заболеваний возрастала стремительно, превышая показа­тели для работающих вместе с ними европейцев (Kamboh М. I. 1995. Apolipoprotein Е polymorphism and susceptibility to Alzheimer's disease. Human Biology 67: 195-215; Flannery T. 1998. Throwingway leg. Weidenfeld and Nicolson, London).