Червь, сделавший имя в науке

Вы совершили путь от червя к человеку, но многое в вое еще осталось от червя.

Ф.Ницше. Так говорил Заратустра (пер. Ю. Антоновского)

С легкой руки Сиднея Бреннера у биологов появилось новое подопытное животное – ленточный червь Caenorhabditis elegans. Его длина – всего миллиметр. Тысячи подобных созданий вьются в каждом комке земли, растертом руками. Они – безобидные призраки, населившие почву у нас под ногами. Однако, как ни странно такое слышать, эти неприметные черви являются, наверное, самыми изученными животными на свете.

Червь С. elegans – его непомерно длинное имя привыкли сокращать – очень просто устроен, и все же у него есть почти все те части тела, которыми награжден или обременен человек: кожа, нервы, мышцы, кишки, органы размножения. Да и генов у него всего в два раза (!) меньше, чем у нас. Их у червя – 19253. Сейчас около двух с половиной тысяч ученых в разных странах мира заняты тем, что изучают этих избранных наукой существ. Нам понятны происхождение и функции каждой из 959 клеток этого червя. Нам известны все жизненные процессы, протекающие в них. Так, все клетки его кишечного тракта являются клонами одной-единственной стволовой клетки. У каждого червя имеются 302 нервные клетки. Мы точно знаем, какие из них нужны ему, чтобы обонять, осязать или чувствовать жару. Мы можем начертить схемы включения каждой из зтих клеток, в том числе отметить все синапсы, посредством которых они сообщаются друг с другом.

В этих научных любимцах развиваются те же страдания, что и в людях, застывших по ту сторону микроскопа. Так, черви могут заболеть недугом Альцхаймера. Бывают они и бесплодны по вине особых генов (Presim’lin-Gene). При их дефекте они перестают откладывать яйца. Есть эти гены и у человека. 6 одном из опытов, проведенных над червями, им внедрили здоровые человеческие гены (Presinilin-Gene), и тогда черви снова стали откладывать яйца.

Однако в середине девяностых годов ученые из США и Канады выяснили, что при дефекте той же самой группы генов человек страдает от наследственной формы болезни Альцхаймера. Его беды открываются уже в двадцать-тридцать лет. В нервных клетках его мозга быстро накапливаются бета-амилоидные пептиды (ВАР / Beta-Amyloid-Peptide). Клетки перестают работать, а человек думать. Беспамятство – его удел.

Ученые выяснили, что так же могут страдать и черви. При генетических мутациях они теряют память. Бессилие их ума воочию видно в окуляр микроскопа. Если приучить червей принимать корм в заранее подогретом месте, то здоровые и умные животные быстро торят дорогу к кормушке. Непамятливые же – больные – кружат, петляют, вьются, так ничего и не находя.

Если мутировавшие гены отключить, – а в чаше, где распластан червь такое возможно, – то болезнь отступает. Но раз безликому червяку удается поправить здоровье, то от того же недуга, наверное, можно спасти и человека?

Пока нам неизвестны лекарства, которые повернут болезнь Альцхаймера вспять. Ясна лишь схема их поиска: из-за дефектного гена червь не откладывает яйца и теряет память; определенные вещества могут излечить его и исправить работу поврежденного гена; значит, надо найти эти вещества.

Так, крохотный червяк, прозрачный для ученых, готов заменить в их опытах любого добровольца, показывая, как и почему болеет человек и можно ли его спасти. Что полезно этому постояльцу лабораторий, хорошо и нам. Ведь все мы – немножечко черви!