Vagina obscura. Анатомическое путешествие по женскому телу - Рэйчел Гросс

Для ученых-репродуктологов курица – идеальное животное. У нее всего один яичник (как и большинство птиц, она рождается с двумя, но правый отмирает вскоре после рождения). Тот, что остается, массивный, довольно большой, размером с ладонь и выглядит как стебель, до краев наполненный жирными блестящими желтыми помидорами. Каждый из них представляет собой яичный фолликул, который в итоге становится желтком. Самая большая яйцеклетка в связке назначается следующей в очереди «на трон». За ней следует бесконечная череда яйцеклеток чуть меньшего размера, терпеливо ожидающих своей очереди. Такая организация позволяет ученым исследовать яйцеклетки на всех этапах развития, от крошечных первичных пятнышек до массивных выпуклых желтков, готовящихся пройти по массивному яйцеводу.

Вудс хотела разгадать одну из самых трудных загадок яичника: почему одни фолликулы отбираются для овуляции, а другие остаются увядать? Чем дольше она наблюдала, тем больше понимала, что секрет не в яйцеклетке, а в других клетках, всего в нанометре сбоку от них, – в гранулезных. Они вырабатывают гормоны и питают развивающуюся яйцеклетку. Хотя большинство ученых считали яйцеклетку дирижером симфонии, именно гранулезные клетки принимают окончательное решение о том, какие яйцеклетки выживут, какие умрут, а какие созреют. Посредством гормонов они управляли отбором[389], [390]. Она говорит: ученые, исследующие яичники, обычно «хотят работать с теми клетками, из которых получается ребенок, но на самом деле, если вы хотите найти корень проблемы, он в этих гранулезных клетках».

Посмотрите на фолликул под микроскопом, и вы увидите ореол крошечных полупрозрачных клеток, окружающих яйцеклетку, как пузырь. Это гранулезные клетки. Название происходит от латинского слова «гранула» – «мелкое зерно». Они дают яйцеклетке питательные вещества и химические сигналы, обеспечивая ее созревание и овуляцию. В прошлом их определяли скорее как актеров второго плана, чем как самостоятельных персонажей. Ученые называют их клетками-кормилицами или клетками-компаньонами – служанками пчелиной матки. Специалисты по ЭКО не особенно думают о них; они регулярно отделяют их и выбрасывают, чтобы добраться до яйцеклетки и оплодотворить ее.

Но в 1990-х ученые начали понимать, что оба типа клеток – обязательные участники сложной сети межклеточной коммуникации. Каждая яйцеклетка зависит от окружающих ее гранулез, помогающих ей развиваться. «Они необходимы, чтобы ооцит существовал и функционировал»[391], – говорит доктор Джон Эппиг, репродуктивный биолог, впервые описавший перекрестные помехи между яйцеклетками и их партнерами. Яичник – не просто корзина с яйцеклетками: это потрескивающая сеть коммуникаций[392], наполненная сигналами, которые проходят туда-сюда между фолликулами и внутри них. Большинство из них посылают гранулезные клетки. Оба типа клеток – активные, динамичные партнеры в прекрасно скоординированном дуэте.

«Один тип клеток не может нормально функционировать без другого», – говорит Эппиг. Он называет гранулезы не няньками, а приятелями яйцеклетки.

Яйцеклетка и гранулеза имеют крошечные извивающиеся щупальца, называемые отростками или микроворсинками, которые проникают через перегородку, чтобы касаться друг друга и взаимодействовать. «Как будто рука хватает арбуз», – говорит Альбертини, который одним из первых ученых идентифицировал эти процессы в 1970-х. Обе клетки посылают сигналы через это соединение – почти так же, как синапс передает электрический заряд через соединение между нейронами. Эти щупальца соединяют гранулезы с яйцеклетками и друг с другом, создавая «чрезвычайно волосатый клубок» коммуникаций, напоминающий мозг, как выразился Альбертини. Эти соединения – самые массивные в любой ткани, что отражает сложность коммуникативных процессов.

Кроме того, гранулезные клетки выполняют вторую важную функцию: выкачивают гормоны в мозг и тело. Когда фолликул созревает до определенного размера, его гранулезные клетки размножаются и набухают, начиная вырабатывать эстроген, прогестерон и тестостерон – химические мессенджеры, проникающие почти во все ткани организма. Сначала гипоталамус дает сигнал гипофизу, тот приказывает яичникам начать вырабатывать эстроген и прогестерон, которые запускают цикл. Яичники, в свою очередь, сообщают мозгу, что нужно притормозить или продолжить цикл. Таким образом, половые железы – узлы более крупной петли обратной связи между мозгом и телом.

Десятилетиями ученые определяли менопаузу как событие, которое происходит, когда у женщины заканчиваются яйцеклетки. Но все не так просто. У нее заканчиваются не только яйцеклетки, но и гормональные гранулезные клетки, которые их окружают. Когда выдыхается последняя гранулезная клетка, обратная связь между мозгом и яичниками резко прекращается. Как будто перерезают невидимую нить, соединяющую ее гонады с остальным организмом.

Мало кто задумывался о попытке предотвратить этот процесс, поскольку считалось, что у женщины нет возможности производить больше яйцеклеток. Но Вудс поняла, что если бы можно было сохранить в яичниках гранулезные клетки, то появилась бы возможность поддерживать эту важнейшую петлю обратной связи еще десять-двадцать лет, потенциально защищая женщину от части нарастающих рисков для здоровья. Менопауза, в том числе ранняя, вызванная лечением рака или факторами окружающей среды вроде курения, не была бы неизбежной. Если бы мы точно понимали, что происходит в этом сложном гормональном вальсе, можно было бы его нарушить. «Речь не о перемене состояния женщины, – говорит она. – Речь о повышении качества ее жизни».

Два года спустя ей позвонил Джон Тилли.

* * *

Ближе к концу учебы в аспирантуре Вудс искала работу. Ее научный руководитель Алан Джонсон порекомендовал ее в лабораторию Тилли. Тот как раз искал нового репродуктолога, чтобы увеличить персонал своего центра женского здоровья, но в тот момент его лаборатория по-прежнему вызывала много споров. Поэтому, хотя Джонсон замолвил за нее словечко, он не советовал ей браться за эту работу. Она только начинала свой путь в науке, а атмосфера в лаборатории Тилли была токсичной.

Вудс колебалась. В отличие от Тилли, она предпочитала не привлекать к себе лишнего внимания. Но ей было настолько интересно, что она решила полететь в Бостон на собеседование. Как только она туда попала, сомнения отпали. Ее привлекала перспектива работать в больнице и вносить свой вклад в клиническую медицину. Это был способ перейти с кур на людей. К тому же, сказала она себе, она же не будет заниматься стволовыми клетками – причиной всех разногласий. Она станет самостоятельным младшим преподавателем, будет изучать гранулезные клетки – сому, партнеров по танцам. «Довольно наивно, да?» – говорит она сейчас.

Оба сходятся во мнении, что их встреча стала судьбоносной. Тилли выражается резче: «Это рок и судьба». К тому моменту Тилли был полностью поглощен обновлением яйцеклеток. Он видел в яйцеклетке ядро фолликула и ключ к поиску способов продлить функционирование яичников. До приезда Вудс, по его словам, он «был сосредоточен исключительно на зародышевых клетках и абсолютно не имел желания думать о гранулезных».

Вудс же, разумеется, интересовали только они. Но оба сразу поняли важность объекта интереса другого. В одном из их первых разговоров Вудс подчеркнула: если из стволовых клеток вырастают новые яйцеклетки, они должны вырабатывать и новые гранулезные клетки. Они до сих