Голодный ген - Эллен Шелл

«Роз Ялоу была непререкаемым авторитетом в нашей области, членом Национальной академии, она только что получила Нобелевскую премию, — вспоминает Шнайдер. — Священная корова от науки. Как указать ей на ошибку, при ее-то амбициях? На всякий случай я повторил всю серию своих опытов и убедился, что прав. Джулс говорил: „Пора публиковать статью, доложить о своем открытии“. Но я, если уж начистоту, боялся».

Все это Шнайдер рассказывает мне при первой нашей встрече, состоявшейся неподалеку от его офиса в Вашингтоне. Сегодня Брюс — признанный ученый, профессор, высокопоставленный сотрудник медицинской службы Управления по контролю за продуктами питания и лекарственными препаратами США, отец, гордящийся тремя взрослыми детьми, один из которых — помощник бруклинского окружного прокурора. Но до сих пор при воспоминании о событиях двадцатипятилетней давности пальцы Шнайдера судорожно сжимают чашечку кофе, а веки напряженно смыкаются. «Ялоу, — говорит он, — царила в эндокринологии. Она всех нас держала в кулаке. Для молодого исследователя публично дискредитировать ее работу было актом профессионального самоубийства. И все-таки в ноябре 1979 г. я опубликовал полученные результаты в „Джорнал оф клиникал инвестигейшн“. В Университете Рокфеллера, и это приятно, принято читать печатные работы коллег. Общее мнение было таково: „Статья замечательная, но ты, парень, по уши в дерьме“. От Роз — ни малейшей реакции. Я понял, что она признает мою правоту, но знал и ее беспощадный характер. Знал, что научная карьера моя в опасности».

Ялоу никогда не повторила свои эксперименты с ХЦК — она вообще отошла от этой тематики. Результаты Шнайдера многократно подтверждались в разных исследовательских центрах. В конце концов научный мир окончательно убедился, что Шнайдер прав: холецистокинин не фактор насыщения, а мутация холецистокинина не является первопричиной генетической тучности. Но ХЦК по-прежнему вызывал большой интерес у исследователей. Среди них оказался и новый коллега Шнайдера по Университету Рокфеллера, Джеффри Фридман, увлеченный идеей регуляции поведения на молекулярном уровне. С подачи Мэри Крик он обратился к Шнайдеру за помощью в разработке методики для измерения концентрации бета-эндорфинов и заодно предложил ассистировать в опытах с холецистокинином. Предложение было принято. Совместными усилиями они относительно легко клонировали ХЦК-ген, продуцирующий соответствующий белок, и обнаружили, что экспрессия гена у нормальных и тучных мышей совершенно одинакова. То есть он прекрасно функционирует и у тех и у других, другими словами, не содержит ob-мутацию. Последнюю точку над i поставил тот факт, что ген, ответственный за ХЦК, располагается на девятой хромосоме, а ob-ген локализован на шестой.

«И по содержанию белка, и по экспрессии гена, ответственного за выработку холецистокинина, обычные и тучные мыши идентичны, — подводит итог Шнайдер. — ХЦК не фактор насыщения. Ялоу больше никогда не публиковала работ по холецистокинину, но никогда и не отреклась от них».

Шнайдер — человек ранимый и эмоциональный. Холодное молчание Роз глубоко уязвило его. Она попросту исключила Брюса из своей жизни. Он продолжал работать с Фридманом над ХЦК, но потом, когда Джеффри приступил к исследованию гена ожирения, Шнайдер ушел из Университета Рокфеллера и погрузился в новую тематику, иную жизнь. Он занял неплохую должность — стал заведовать эндокринологическим отделением в весьма уважаемой больнице. Но, как он и опасался, жизнь его на острие биохимических исследований по существу закончилась.

Для Фридмана же она только началась. Пока Шнайдер оспаривал авторитеты и расплачивался за это холодностью со стороны корифеев, его коллега снискал поддержку весьма влиятельного лица, ставшего для Джеффри поводырем в иерархическом лабиринте биохимической науки. Джеймс Э. Дарнелл, один из первопроходцев современной молекулярной биологии, обладатель многочисленных академических наград и регалий, руководитель крупной и влиятельной лаборатории, неустанный наставник молодых ученых, первый вице-президент университета по учебной работе, был и остается значимой фигурой в ученом мире. Фридман познакомился с ним вскоре по прибытии в Университет Рокфеллера. Дарнелл тогда изучал механизм, посредством которого клетки извлекают информацию из ДНК. Одно из его конструктивных открытий показало, что информация, поступающая в клетки извне, может активировать или инактивировать гены развивающегося эмбриона, то есть по существу они не являются чем-то неизменным: на них оказывают влияние внешние воздействия. Эта теория сыграет немалую роль в понимании генома человека.

Фридман получил образование врача, а не исследователя. Годичная стажировка в лаборатории Мэри Крик была для него занимательной интерлюдией. Срок подходил к концу. В 1981 г. Джеффри предложили вступить в Гастроэнтерологическое общество и перейти на работу в Бостонскую женскую больницу. В перспективе это обещало устойчивое профессиональное положение и прибыльную частную практику. Но год исследований открыл Фридману глаза на более привлекательные для него перспективы молекулярной биологии, на новые и неизведанные инструменты этой буйно развивающейся научной отрасли. По сравнению с ними работа клинициста выглядела занятием нудным и малоинтересным. Джефф написал несколько писем, пытаясь найти возможность для продолжения исследовательской деятельности, но отовсюду получил отказы: без докторской степени у него было мало шансов. И лишь Дарнелл, почувствовав талант и рвение молодого человека, взял Фридмана к себе в лабораторию в качестве аспиранта. Немалое значение имела и горячая поддержка Шнайдера.

«Все мои друзья были клиницистами, — говорит Фридман. — Я и сам через это прошел, но всегда тяготел к науке. Мой отец, рентгенолог, меня отговаривал: „Станешь доктором наук — будешь получать как доктор наук“, то есть гораздо меньше, чем рентгенолог». Но Фридман чувствовал, что отец ошибается.

Дарнелл предложил Джеффу заняться изысканиями в области молекулярного механизма печеночной регенерации. Печень обладает способностью к самовосстановлению: если у мыши удалить две трети этого органа, он вновь более или менее сформируется всего за 72 часа. Примерно такой же скоростью роста обладают и раковые клетки. Фридман заинтересовался, нет ли здесь какой-то глубинной связи. «Реакция на частичную гепатэктомию (удаление части печени) являет собой один из самых поразительных примеров быстрой, но вместе с тем контролируемой клеточной пролиферации (разрастания ткани), — говорит он. — Я хотел определить, участвуют ли гены рака — онкогены — в этом процессе. Теперь-то мы знаем: да. Но к сожалению, в то время были локализованы лишь немногие онкогены, и ни с одним из тех, что я изучал, не произошло никаких изменений после гепатэктомии».

Как рассказывает Дарнелл, интерес Фридмана к ХЦК и клонированию генов различных заболеваний перевешивал его рвение к исследованию нюансов роста клеток печени. Чего Джеффу действительно хотелось, так это клонировать неуловимый ob-ген.

«Тогда клонирование еще не стало рядовым занятием — отсутствовали опыт, необходимый инструментарий, письменные руководства и обкатанные методики», — продолжает Дарнелл.

Особенно трудно приходилось, когда, как в случае с ob-геном, отсутствовал генный продукт, то есть белок, с которого можно было бы начать работу. И в то время как ученые уже вовсю клонировали гены плодовых мушек, дрозофил, клонирование генов млекопитающих оставалось по-прежнему сложной задачей.

И снова — слово Джеймсу Э. Дарнеллу: «Моя лаборатория одной из первых освоила практику клонирования, мы занимались этим с 1976 или 1977 г., но не были в авангарде высоких технологий. Во многом приходилось экспериментировать вслепую. Ни мышиные гены, ни ген ожирения никто раньше даже не пытался клонировать. Мы сами разрабатывали новые методики и тут же их проверяли в деле. Но когда появляется что-то новое, успех исследований зависит от свежих мыслей, изобретательности и здоровых амбиций молодых ученых. Джеффу, безусловно, всего этого хватало».

«Ob-ген — это не ген холецистокинина, спора нет. Так что же это такое? — воспроизводит тогдашние свои раздумья Фридман. — Я знал, что свойства этого генного продукта должны быть необычны, и рисовал в воображении стратегию генного клонирования. Зародилась революция в области молекулярной биологии, и это была уже основательная, самая современная молекулярная биология, и она влекла в сторону нейробиологии. Я инстинктивно чувствовал: именно за этим направлением будущее».

Через Брюса Шнайдера Фридман познакомился с Руди Лейблом, ученым и врачом, который уже несколько лет охотился за неуловимым колемановским фактором насыщения и ob-геном. Ни Лейбл, ни кто-либо другой еще не имел ни малейшего понятия о том, как выглядит ob-ген или хотя бы какой белок он продуцирует. Никто не представлял последовательности нуклеиновых кислот в этом гене. Как и Колеман, Руди полагал, что сигнал о насыщении вырабатывается в самой жировой клетке. Но что конкретно его порождает?