Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма - Адам Пиорей

Два года спустя группа исследователей из Института регенеративной медицины Макгоуэна при Питтсбургском университете добилась официального разрешения на проведение масштабных исследований на материале 80 пациентов, проходящих терапию в пяти лечебных заведениях. Предполагалось использовать такой же ВКМ для регенерации мускулов больных, которые потеряли не менее 40 % тканей той или иной группы мышц: такой уровень утраты тканей настолько губителен для функционирования конечности, что он зачастую вынуждает проводить ампутацию. Эрнандес первым вызвался принять участие в этом проекте. Он надеется вернуть своей мышце еще больше силы и снова встать в строй.

Если эти испытания пройдут успешно, они могут помочь радикально изменить методы лечения пациентов с катастрофическими повреждениями конечностей — и начать процесс, который, как надеются сторонники такого подхода, когда-нибудь «сделает ненужной всю протезную промышленность».

Кому-то могут показаться научной фантастикой приключения Хью Герра в царстве бионики и изыскания Ли Суини в области генной инженерии. Однако сегодня искусственное улучшение способности человека двигаться работает и на третьем рубеже, который во многих смыслах даже более фантастичен. В ведущих университетах США биоинженеры выясняют, каким образом использовать и развить природные таланты микроскопической армии клеток и сигнальных агентов, отвечающих за строительство и ремонт различных частей нашего организма. Обретая эти знания, они пытаются пойти еще дальше, чем Суини и Ли, которых, в сущности, заботило лишь вращение клеточных «регуляторов громкости», уже существующих в наших мышцах. Биоинженеры, работающие в области регенеративной медицины, стараются побудить клетки делать такие вещи, которые несколько лет назад казались совершенно немыслимыми и невозможными. В частности, речь идет о том, чтобы научиться восстанавливать раздробленные кости и разорванные мышцы, которые врачи обычно считают утраченными навсегда; или выращивать новые человеческие органы вне тела и затем встраивать их в пациента; или опрыскивать — ожоги стволовыми клетками из аэрозольного баллончика.

Кое-кому даже удалось сделать первые шаги на пути к отращиванию утраченных конечностей — подобно тому, как саламандра отращивает утраченный хвост. Отдельные специалисты пересаживают пациентам кисти рук, ступни, даже лица умерших доноров. Всё это намекает на то, что человечеству предстоит кардинальный сдвиг представлений о себе и своих возможностях: не исключено, что когда-нибудь, в не столь уж далеком будущем, мы сможем заново отращивать органы или ставить себе новые так же легко, как мы меняем покрышки своей машины. Прогресс в этой сфере может совершенно изменить то, как мы воспринимаем собственное старение, и неизмеримо улучшить качество жизни миллионов людей.

Таких успехов удалось добиться лишь недавно, однако сама идея не нова. Ученые уже несколько столетий размышляют о таинственных механизмах, которые ограничивают регенерацию для одних видов и позволяют ей пышно расцвести у других. Саламандра может заново отращивать задние ноги, передние ноги и даже глаза. Омары умеют заново отращивать клешни. Некоторые черви способны восстанавливать утраченный мозг. Многие задавались вопросом: почему же человек не может делать подобные вещи?

К XVIII в. эти явления так хорошо описали применительно к низшим животным, что французский философ и сатирик Вольтер, отрезав голову улитке и пронаблюдав, как она преспокойно отращивает новую, даже написал своему слепому другу, высказав предположение, что человек скоро разгадает эти тайны и научится проделывать то же самое.

И в самом деле на протяжении задокументированной истории человечества то и дело встречаются очень заманчивые указания на то, что эта способность, быть может, и вправду дремлет в нашем собственном организме, словно бы поджидая, пока ее откроют, изучат и обратят нам на пользу. Экспонат номер один — печально знаменитая разновидность раковой опухоли, обнаруженная, в частности, у велогонщика Лэнса Армстронга (это самый известный пример), но описанная еще у античных авторов. Это странное новообразование носит название «тератома» (от греческих слов, означающих «распухшее чудовище»). Большинство опухолей состоит лишь из клеток одного типа, однако тератомы часто развиваются в целую мешанину из многих типов клеток и многих тканей, образующих огромное вздутие устрашающего вида. В этом вздутии могут содержаться кусочки костей, мышечные волокна, хрящевые включения, различные телесные жидкости, клочья волос, молочные зубы. Такие опухоли могут пульсировать из-за того, что в них имеются фрагменты сердечной ткани, или подрагивать из-за того, что в них есть жировая прослойка. Тератомы встречаются сравнительно редко. Обычно их находят в яичниках или семенниках, но иногда они возникают в шее, сердце, печени, желудке, спинном мозге и даже под бровью.

Картина совершенно ужасающая: представьте себе эту зубастую опухоль, пульсирующую своей сердечной мышцей. Однако на протяжении десятилетий и даже столетий тератомы служили, вероятно, самым интригующим доказательством того, что где-то в наших клетках дремлет тайная способность в любой момент превращаться в неограниченное количество разнообразных тканей и клеточных типов. Казалось, это открывает безграничные возможности: требовалось лишь найти способ обуздать эту способность. В конце концов, если мы сумеем целенаправленно выращивать у себя под бровью или в собственном желудке опухоль, состоящую из кожи, молочных зубов и комков волос, логично предположить, что и наш организм, если дать ему необходимые инструкции, может вырастить нам в нужном месте новую ногу или даже новую голову. Разве не так?

Ученые, медики, философы веками ломали голову над этими загадками. Каким образом саламандра заново отращивает хвост? Как тератома появляется у взрослого человека?

И кстати, как капрал Исаак Эрнандес сумел заново отрастить мышцу ноги, хотя врачи уверяли его, что эту мышцу он утратил навсегда, и 99,9999 % всех прочих докторов мира наверняка посоветовали бы ему не мудрить и соглашаться на ампутацию?

* * *

В поисках ответов на эти вопросы я полетел в Питтсбург, чтобы встретиться с человеком, который в середине 80-х разработал методику регенерации мышц при помощи мочевого пузыря свиньи. Этого стройного, общительного ученого зовут Стивен Бадилак. Мы сидим с ним рядом в машине и едем по Питтсбургу в морозный зимний день. Мы возвращаемся с лекции, которую он только что прочел в главном кампусе Медицинской школы Питтсбургского университета студентам-медикам и сотрудникам.

Мы следуем по сурового вида улицам, плотно уставленным таунхаусами, катим по дороге, которая вьется вниз по холму, окаймленному деревьями, и наконец останавливаемся перед сверкающей офисной башней, откуда открывается вид на реку Мононгахила и на крутые лесистые холмы на другом ее берегу. Просторные лаборатории Бадилака располагаются в недавно выстроенном пятиэтажном корпусе из стали и стекла стоимостью 21 млн долларов: здесь находится штаб-квартира Института регенеративной медицины Макгоуэна — одного из ведущих мировых центров, работающих в этой новой области, которая сейчас развивается так стремительно.

Когда мы усаживаемся в его кабинете, я наконец задаю Бадилаку тот вопрос, с которым приехал к нему. Я почти не стараюсь замаскировать свой скептицизм. На этот вопрос он отвечал уже миллион раз. Этот вопрос годами то мучил, то зачаровывал, то озадачивал, то направлял его работу. Я уже всё знаю насчет миостатина, генетики и даже сигнальных агентов вроде IGF-1. Но (спрашиваю я) каким образом, скажите на милость, можно регенерировать мышцы при помощи куска мочевого пузыря свиньи? Бадилак устало улыбается (долгая практика явно научила его терпеливо реагировать на подобные вопросы) и с готовностью признаёт, что эта идея кажется дикой — настолько дикой, что он годами «старался не обсуждать ее с врачами-клиницистами».