Знание-сила, 2009 № 10 (988) - Журнал «Знание-сила» Страница 26

выделяет из этих сигналов человеческую речь, слова, потому что главная задача всякого импланта прежде всего — вернуть глухому или плохо слышащему человеку способность полноценно общаться с себе подобными. Звуки из процессора передаются в трансмиттер, стоящий на кости возле уха, и тот с помощью электромагнитной индукции передает их в приемник (ресивер), находящий в улитке. Из ресивера они поступают на электроды (числом до 24), соединенные с волокнами слуховых нервов. Эта сложная (хотя и миниатюрная по размерам) система, способная заменить все 16 тысяч испорченных слуховых волосков улитки, с успехом возвращает людям утраченный слух.

В конце 2007 года в мире насчитывалось уже около 120 тысяч человек, заново обретших слух благодаря таким имплантам; половину из них составляли взрослые, вторую половину — дети. Вживление импланта превратилось сегодня в простую амбулаторную операцию. Впрочем, это не значит, что она стала общедоступной. Прежде всего она осталась дорогой (в среднем около 60 тысяч долларов). Кроме того, она не всем показана. Да и результаты оказываются разными для разных людей. Но почти у всех такой искусственно восстановленный слух отличается от естественного. Один видный политик сказал, что человеческий голос в его импланте звучит «как хрип простуженного пришельца». Слово «пришелец» тут не случайно. Очень часто имплант позволяет понять только речь знакомых людей — речь незнакомых остается практически неразборчивой. Звуки музыки слышны, но, увы, именно как звуки — без мелодии. И наконец, всегда остается риск неудачи и еще большей порчи слуха.

Поэтому некоторые ученые решили, что имеет смысл попробовать, нельзя ли все-таки вернуть человеку слух иначе, без всяких имплантов, просто путем возращения ему утраченной на его эволюционном пути способности к прямой регенерации слуховых клеток?

В самые последние годы были получены некоторые осторожные намеки на то, что такое «восстановление способности к восстановлению» вроде бы осуществимо. Правда, пока еще эти намеки получены в экспериментах на мышах, не на людях (кто же станет экспериментировать на людях!) — но раньше не получалось и это. Расскажем же об этих поисках.

Все началось с работы американского ученого Эда Рубеля, который решил выяснить, как же происходит регенерация слуховых волосков у птиц (а у них она происходит). Оказалось, порча одного такого волоска сопровождается передачей некоего химического сигнала соседней поддерживающей клетке. Получив такой сигнал, она начинает делиться, выращивая вместо себя новый волосок и новую поддерживающую клетку. Это наблюдение натолкнуло Иоаша Рафаэля на мысль, что сигнал на такое регенерационное деление приходит от какого-то гена, и поискав среди генов, заведующих процессами во внутреннем ухе, он сосредоточил свое внимание на одном из них, который, казалось, имел отношение к росту слухового волоска. Успешно внедрив этот мышиный ген во внутреннее ухо морской свинки, он действительно обнаружил, что там начали расти новые слуховые волоски, к которым потянулись кончики слуховых нервов. В следующем эксперименте он искусственно лишил морскую свинку слуховых волосков, пересадил ей тот же ген и обнаружил явное восстановление слуха в виде электрических импульсов в слуховых нервах.

Казалось бы — победа, нет? Нет. Во-первых, при детальном изучении новые волоски оказались не чистыми волосками, а гибридами между волосками и поддерживающими их клетками. Во-вторых, ген роста волосков пересаживался с помощью вируса простуды, против которого у большинства животных и человека есть иммунитет. А главное — хотя морскую свинку нельзя спросить, как она теперь слышит, но по некоторым признакам можно думать, что она не столько слышит, сколько страдает. «И пока мы не найдем пути выяснения функциональных результатов такой пересадки, — говорит сам Рафаэль, — мы даже не подумаем переходить к опытам на людях».

Другим путем к той же заветной цели пошли Сиджил и Гроувз из Лос-Анджелеса. Поскольку слуховые волоски растут из делящихся поддерживающих клеток, они решили изучить ген, который тормозит это деление — а вдруг его удастся блокировать. Когда они создали в лабораторной чашке культуру поддерживающих клеток, взятых из уха новорожденного мышонка, в доброй половине этих клеток внезапно произошло спонтанное отключение тормозящего гена, и клетки начали усердно делиться и выращивать слуховые волоски. У млекопитающих такого никогда еще не видели, и это внушало надежду.

Но когда те же клетки были взяты у двухнедельного мышонка, фокус, как говорят, не удался — ген уже спонтанно не отключался. И наконец, когда они заблокировали этот своевольный ген «вручную», то некоторые клетки, хоть и двухнедельные, все же стали делиться, но только 11 %, остальные нет. Это означало, что есть еще какие-то тормозящие деление гены. Но это не отменяло главного результата: впервые было показано, что слуховые клетки млекопитающего (мыши, во всяком случае) имеют скрытую способность к регенерации, пусть и в новорожденном состоянии, и высвобождение этой способности, возможно, не требует среди прочего блокировки ряда — еще неизвестных — генов. Но неизвестны, добавим от себя, не только сами гены — неизвестно пока также нечто более важное: не повлияет ли их блокировка на какие-нибудь другие жизненные функции организма? Не случайно же все-таки природа создала эту блокировку у млекопитающих.

Тем не менее перспективы, которые может открыть регенерация слуха у млекопитающих, так велики, что в погоню за этой жар-птицей устремилась недавно еще одна группа исследователей. Им удалось найти ген, блокировка которого у мыши на стадии эмбриона приводит к тому, что слуховые клетки взрослой мыши приобретают способность делиться и порождать новые клетки, то есть в сущности регенерировать. Но, во-первых, выяснилось, увы, что удаленный ген имеет прямое отношение к подавлению роста раковых опухолей — без него они растут как на дрожжах. Так что цена за регенерацию слуха оказалась слишком высока. Во-вторых, сама регенерация оказалась временной — через три месяца все новорожденные слуховые клетки, так и не сформировавшись до конца, погибли, и бедная мышь осталась вообще без слуха.

Каков итог? Поиски не привели к удаче, но не были и бесплодны. Полученные результаты явно указывают, что какая-то подавленная способность к регенерации слуховых клеток у млекопитающих все-таки имеется. И ее можно в определенных условиях разбудить. Но такое «пробуждение» явно требует подавления каких-то генов. Можно ли это сделать, не нарушая жизненных функций организма, пока не ясно. Судя по тому, как многократно, не одним, а несколькими генами, заблокирована эта скрытая возможность, природа тут охраняет что-то важное. Удастся ли обойти этот барьер, тоже пока не ясно, но попытки явно стоит продолжать.

МЕСТО В КУЛЬТУРЕ

Проблем с реальностью больше не будет

Вадим Руднев

Популярность настигла Вадима Руднева в 1997 году, когда вышел его «Словарь