Шизофрения и горе

Разные виды шизофрении повреждают разные участки мозга

С помощью современных технологий сканирования мозга исследователям удалось связать некоторые симптомы шизофрении с нарушениями функционирования конкретных участков мозга. Что это нам дает?

«Исследуя анатомию мозга, мы выяснили, что пациенты с шизофренией делятся на несколько групп (по характеру нарушений), у каждой группы своя симптоматика. Это позволило нам по-новому взглянуть на данное заболевание. Мы знали, что у разных пациентов, страдающих шизофренией, зачастую весьма разные симптомы, и теперь мы понимаем почему», – говорит доктор медицины, психиоаналитик и специалист по генетике, профессор Вашинтгтонского университета в Сент-Луисе Роберт Клонингер (Robert C. Cloninger).

С помощью новейших технологий сканирования мозга ученые обследовали 36 здоровых добровольцев и 47 больных шизофренией. У шизофреников обнаружились различные нарушения в мозолистом теле – сплетении нервных волокон, соединяющем левое и правое полушария и играющем важнейшую роль в передаче сигналов в мозге.

Изучив эти нарушения, исследователи обнаружили, что определенные особенности, выявленные при сканировании мозга, соответствовали специфическим симптомам заболевания. К примеру, у пациентов с определенными изменениями с одной из областей мозолистого тела обычно наблюдалось странное и дезорганизованное поведение. При нарушениях в другой области чаще проявлялось дезорганизованное мышление и речь, а также безэмоциональность. С галлюцинациями и бредом были связаны «свои» нарушения.

Той же группе исследователей в 2014 году уже удалось установить, что шизофрения – это не одна болезнь, а целая группа из восьми генетически различных расстройств, каждое со своей специфической симптоматикой. Тогда Роберт Клонингер и Игорь Цвир (Igor Zwir) – доцент отделения информационных технологий и искусственного интеллекта Гранадского университета (Испания), обнаружили ярко выраженную связь определенных наборов генов с конкретными клиническими симптомами заболевания.

Нынешнее исследование стало еще одним подтверждением того, что шизофрения – на самом деле целая гетерогенная группа расстройств. Ученые считают, что в будущем важно будет установить связь конкретных групп генов с особенностями строения мозга и специфическими симптомами – для того, чтобы возможно было назначать индивидуально подобранную терапию каждому пациенту. На данный момент всем пациентам с диагнозом «шизофрения» обычно назначают примерно одинаковое лечение, независимо от особенностей симптоматики.

Исследователи разработали специальную систему анализа для обработки генетических данных и результатов томографии. Эта система аналогична той, с помощью которой сайты вроде Netflix (онлайн-кинозалы) пытаются предсказать, какие фильмы будут популярны у зрителей.

«Мы вовсе не пытались сначала найти пациентов с определенными симптомами, чтобы потом искать патологические изменения в их мозге. Мы просто анализировали данные и обнаружили определенные закономерности. Когда-нибудь врачи смогут назначать пациентам точно подобранное лечение с помощью подобных обследований и точных знаний о генетике шизофрении», – говорит Игорь Цвир.

Подробнее см. J. Arnedo et al. «Decomposition of brain diffusion imaging data uncovers latent schizophrenias with distinct patterns of white matter anisotropy», Neuroimage, vol. 120, October 2015.

Восемь «лиц» шизофрении

Отдельного гена шизофрении нет, считают ученые. Зато есть восемь комбинаций генов, которые отвечают за развитие разных типов этого заболевания.

Симптомы шизофрении иногда пропадают с возрастом

Знаменитый математик Джон Нэш, лауреат Нобелевской премии по экономике, утверждал, что его состояние с годами значительно улучшилось, причем без лекарств.

Шизофрения и горе

Руднев В. Философия языка и семиотика безумия: Избранные работы. —

М.: «Территория будущего», 2007, с. 504-510

Н а пороге двух столетий естественнонаучная картина мира и соответствующая ей «естественнонаучная» модель культуры (так называемый «реализм») исчерпали себя. Там было все ясно—есть вещи, есть идеи. Мир вещей первичен, мир идей произведен от мира вещей—во всяком случае, такова; была картина во второй половине XIX столетия (в романтизме, конечно, было не так, но стык нашей эпохи приходился не с романтизмом, а именно с этой естественнонаучной второй половиной XIX века).

Что же произошло потом? Прежде всего, «исчезла материя». Произошло это оттого, что физики внедрились в структуру атома, и разграничения между тем, что реально существует, и тем, что можно только воображать, сильно пошатнулись. «Где эти атомы, вы их видели?» — спрашивал Эрнст Мах, один из зачинателей новой модели мира, сформулировавший закон «принципиальной координации» между материей и сознанием, после которого разграничение между материализмом и идеализмом в философии было похоронено.

Потом внедрились в структуру атомного ядра, и дело стало совсем плохо — появилась квантовая физика, потребовавшая новой онтологии и новой логики (многозначной), потому что элементарные частицы одновременно и существуют, и не существуют с точки зрении обыденного здравого смысла. А это, как мы показали в одной из предыдущих глав, соответствует шизофреническому схизису, когда в сознании одинаково актуально нечто одно и нечто противоположное.

Итак, уже мир самой фундаментальной из наук оказался шизофренизированным; такая получалась картина, что она не укладывалась в дошизофренические модели: вот вещи, а вот знаки. Так больше не получалось.
5 0 4

В гуманитарной культуре происходили не менее удивительные вещи. Чего стоило одно изобретение кинематографа—человек давно уже умер, но вот он на экране совершенно живой, двигается, смеется, кажется, до н его можно дотронуться рукой, но не тут-то было (как это замечательно описал Томас Манн в «Волшебной горе»). Вновь схизис—человек умер, а его изображение двигается.

Открытие бессознательного работало в том же направлении. Оказалось, что бессмысленные, как представлялось раньше, сновидения и ошибочные действия играют в психической жизни человека едва ли не большую роль, чем то, что происходит наяву и «правильным образом». О сновидениях стали говорить как о ежедневном схождении с ума, уподобляя его только что «открытой» шизофрении. Фрейд еще из последних сил пытался остаться в рамках онтологии XIX века. Формально ему это удавалось, но лишь на первых порах. Уже его вторая и третья теории психического аппарата—гипотеза об инстанциях Я, Оно и Сверх-Я и постулирование наряду с инстинктом жизни инстинкта смерти — полностью разрушали представления обыденной психологии. Если на человека одновременно в противоположных направлениях действуют две силы (с одной стороны, влечения, с другой—нормы; с одной стороны— инстинкт жизни, с другой—смерти), то здесь также можно говорит о психологическом схизисе, хотя Фрейд, вероятно, не отдавал себе в этом отчета. Но Юнг уже отдавал в этом полный отчет. Сам будучи шизофреником, он постулировал мир коллективного бессознательного, который он наводнил архетипами, так что психика как здорового, так и больного человека стала описываться им как в принципе противоречивая, шизофреноподобная.

Искусство очень быстро улавливало новые открытия. Наиболее эксплицитно психоанализ изучали сюрреалисты, применявшие метод свободных ассоциаций и автоматическое письмо. В результате художественные миры, которые они строили на своих полотнах, фактически были мирами душевных заболеваний.

Музыка, которая ближе к математике и, стало быть, физике, в XX веке тоже стала шизофренической. Говоря о близости математики и физики, я имею в виду неклассические их формы, потребовавшие для своего осуществления новых языков, непонятных для «представителей «нормальной науки» и воспринимающихся как в определенном смысле безумные (ср. знаменитую максиму Бора: «Все мы понимаем, что перед нами совершенно безумная теория, вопрос состоит только в том, достаточная ли она безумна, чтобы быть верной»). Также новые языки потребовались для музыки начала XX века. Классическая «естественная» диатоническая система гармонии, построенная на противопоставлении мажора и минора, к концу XIX века исчерпала себя, как
505

исчерпало себя позитивистское естественнонаучное. мышление. Нововенская школа Шенберга построила искусственный музыкальный язык, игнорировавший обыденную гармонию. Это язык своей искусственностью и непонятностью для обывателя во многом напоминает бредовый язык больного шизофренией. Подобно тому, как бредовое построение требует для понимания особого навыка психиатра, так же особого навыка требовало восприятие языка додекафонии, «композиции на основе двенадцати соотнесенных тонов». Эта музыкальная система строилась следующим образом. Вместо традиционной «естественной» гаммы («естественной» в кавычках, потому что привычная для европейского музыкального уха диатоническая гармония тоже была искусственно построена в эпоху барокко, только более постепенно) брался искусственный звукоряд из 12 неповторяющихся звуков (серия) и далее он повторялся, варьируя только по строгим законам контрапункта, то есть последовательность могла быть прямой, ракоходной, инверсированной и инверсированно-ракоходной. Кроме того, можно было начинать последовательность от любой ступени хроматического звукоряда, что давало еще 12 вариантов. В результате в ортодоксальной додекафонии использовалось всего 48 (4 х 12) серии. Нечего и говорить, что впечатление от этой музыки, получившей широкое распространение, было психотически жутким и тревожно мистическим.

По другому пути пошли последователи Малера, Стравинского и Хиндемита, создавшие так называемую систему неоклассицизма. Их музыкальный язык строился как коллаж цитат из различных опусов и музыкальных систем прошлого и настоящего. В результате, подобно речи шизофреника, структура музыкального опуса представляла собой «звуковой салат» (ср. понятие «словесный салат», имеющий место при некоторых формах шизофрении). Такая музыка также отражала неклассическую и в целом психотическую или околопсихотическую (шизотипическую) реальность новой культуры.

В литературе аналогом неоклассицизма был неомифологизм. Вообще в XX веке естественнонаучная позитивистская идея эволюции сменилась идей вечного повторения (Ницше). Близость повторяющегося мифа о вечном возращении к шизофрении с ее мифологическим уклоном (в параноидной форме) и тяготением к повторению речевых отрезков и фрагментов поведения (персеверация) достаточно очевидна. Подобно нарушениям ассоциативных рядов в речи, которое Блейлер считал главной особенностью шизофрении, и созданию причудливых ассоциативных рядов («комплексов», как называл их
506

ранний Юнг), литературный дискурс стал строиться как цепь мифологических ассоциаций, которые были далеки обыденному пониманию того, что такое литература, и далеки от того, как понималась литература в XIX веке (Достоевский может здесь рассматриваться как главный предтеча художественной поэтики XX века). Литературное произведение стало коллажем цитат и реминисценций — это относилось к поэтике символизма и акмеизма, сюрреализма и экспрессионизма, к неомифологическим романам Джойса, Томаса Манна, Булгакова, Платонова—вплоть до Апдайка, Фаулза, Беккета, Ионеско, Роб -Г рийе, отчасти позднего Набокова, Умберто Эко, Павича, Саши Соколова, Владимира Сорокина. То же самое относится и к кинематографу XX столетия — фильмы «авторского» кино часто строятся как система неомифологических цитат и реминисценций, недоступных обыкновенному зрителю, как недоступен обывателю шизофренический бредовый язык.

Наряду с литературой и искусством шизотипическое мышление сыграло решающую роль в философии (Витгенштейн, Хайдеггер, постмодернисты — здесь неслучайно самоназвание «шизоанализ» у Делеза и Гваттари) и в психологии и психотерапии—главные персонажи здесь Юнг, Перлз, Мелани Кляйн, Лакан—представители шизотипического мышления. В их построениях и терапии большую роль играет вымышленная реальность, будь то архетипы у Юнга, гештальт у Перлза, «шизоидно-параноидная позиция» Мелани Кляйн, «Реальное» у Лакана.

Смотрите так же:  Как диагностировать аутизм во время беременности

Особую роль в XX веке сыграло творчество Кафки. Применительно к нему сложность состоит в том, что его нельзя отнести ни к одной из описанных форм шизофрении (гебефренической, параноидной, кататонической). Как правило (за исключением таких текстов, как «Превращение»), в текстах Кафки нет выраженного параноидно-галлюцинаторного бредового начала. Тем не менее, мир его произведений чрезвычайно странный — безусловно, это шизофренический мир. Как кажется, применительно к Кафке и его творчеству имеет смысл говорить о schyzophrenia simplex (простой шизофрении), особенность которой в отсутствии продуктивной симптоматики—прежде всего, бреда и галлюцинаций—и преобладании негативных симптомов—усталости, депрессии, ипохондрии, характерной шизофренической опустошенности.

Принято считать, что творчество Кафки отразило грядущий тоталитаризм с его иррациональностью и мистикой. Последнее не так уж далеко от действительности, если понимать это не вульгарно социологически. Сам феномен специфического тоталитарного сознания, присущий XX веку, это шизофренический феномен. Лучше всего это понял Джордж Оруэлл.
507

Его концепт double-thinking — двоемыслия,—который он вводит в романе «1984», то есть такого положения вещей, когда человек говорит или думает одно, а подразумевает противоположное, есть ничто иное как квинтэссенция схизисного характера тоталитарного мышления (как выразил это Оруэлл в другом романе — «Скотный двор»,— «Все звери равны, но одни звери более равны, чем другие»).

Шизофрения—отказ от реальности, состоит в отказе от семиотического осмысления вещей и знаков, в трансгрессивной позиции по отношению ко всему семиотическому. Парадоксально при этом, что семиотика как наука о знаках и знаковых системах актуализировалась именно в XX веке. Но это парадокс чисто внешний. Когда знаки стали исчезать, потребовалось их обосновать, когда граница между знаками и не-знаками обострилась, понадобилось понять, что такое знаковые системы. Во многом семиотика, структурализм, логический позитивизм, математическая логика, кибернетика были также рационалистическим заслоном против шизофрении, попыткой при помощи пусть логического, но все-таки позитивистски, причем обостренно позитивистски окрашенного научного мышления, противопоставить логику шизофреническому мифотворчеству. Попытки эти были неудачными — они оборачивались своей противоположной стороной — на оборотной стороне панлогицизма зияла иррационалистическая шизофреническая дыра. Это было ясно уже из «Логико-философского трактата» Витгенштейна, где панлогическое мышление объявляется неспособным решать важнейшие жизненные проблемы, ответ на которые—мистическое молчание, своеобразная метафизическая кататония. Деятельность Венского логического кружка, унаследовавшего идеи раннего Витгенштейна, в основе которой лежала попытка построить идеальный язык и защититься от шизофренической метафизики, увенчалась тем, что Гёдель доказал теорему о неполноте дедуктивных систем, которая резко ограничивала сферу применения логического дедуктивного мышления. Принцип верификационизма сменился попперовским принципом фальсификационизма. Поппер, наследник Венских идей, считал, что проверкой истинности теории является, в сущности, ее ложность—это уже фактически схизоподобный принцип. Развитие математики и математической логики привели к созданию интуиционизма и многозначных логик. Так или иначе, но ближе к концу второй половины XX века, вместе с кризисом так называемого «модернистского» мышления и с приходом постмодернизма, шизофреническая направленность

культуры стала себя исчерпывать, и на смену культурной шизофрении пришла постшизофрения, то есть, в сущности, актуализация шизотипического начала в культуре. Для постшизофрении как нового переходного постмодернистского культурного проекта не характерна та катастрофичность и болезненность, которой характеризовалось модернистское шизофреническое мышление. Отчаянные поиски границ реальности, отказ от которой знаменует шизофренический психоз, сменился тезисом о том, что все реальности равноправны — апофеозом этого в логике была так называемая семантика возможных миров, разновидность модальной логики, зародившаяся в конце 19бо-х годов, основным тезисом которой был тезис, в соответствии с которым действительный мир это лишь один из возможных миров [Крипке, 1979? Хинтикка, 1980]. Этим тезисом был снят болезненный поиск границ реального мира. Если миров много, то существовать в том или ином мире, психотическом или каком-то другом, не так страшно. Неслучайно, что к этому же периоду были приурочены психоделические опыты Грофа, который при помощи ЛСД прививал пациентам шизофреническое состояние сознания, которое, по его представлениям, излечивало их от душевных травм путем погружения в перинатальные и трансперсональные грезы [Гроф, 1992]. Излечивали ли эти эксперименты или нет, но трансперсональная психология оказала неоценимую услугу XX веку в том, что показала не-страшность психотического состояния, во многом укротила его.

В настоящее время широкое распространение концепта «виртуальные реальности» еще более усилило тенденцию к нестрашному, а то и увеселительному путешествию в психозоподобные миры. Распространение персональных компьютеров с виртуальными играми окончательно дезавуировало миф об ужасе психотического.

Если в настоящее время считается, что каждый сотый человек на земле—шизофреник, то можно смело предположить, что каждый десятый страдает в той или иной мере шизотипическим расстройством личности, а среди людей, работающих в сфере культуры, пожалуй, каждый третий. Большой шизофренический проект культуры XX века можно считать завершенным. Если возвращаться к вопросу о причинах его возникновения, то ответ может быть сформулирован в рамках циклической модели культурного развития, например, парадигмы Чижевского, в соответствии с которой культурные циклы развиваются в двухтактном ритме—вначале культура актуализирует все рациональное, все позитивное, потом, когда содержательные аспекты

исчерпываются, на смену приходит формализм, иррационализм и мистика. Так чередовались рациональный Ренессанс и иррациональное барокко, рациональный классицизм и иррациональный романтизм, наконец, позитивистская реалистическая культура XIX века и иррациональная шизофреническая модернистская культура XX века. Уникальность ближайшего к нам культурного проекта можно объяснить «аберрацией близости» (термин Льва Гумилева), в соответствии с которой все близкое кажется более значительным. Если отбросить аберрацию близости, то окажется, что в конце концов Босх был не менее безумным, чем Сальвадор Дали.

По-видимому, в соответствии с этой логикой впереди нас ждет новый рационалистический ренессанс.

Шизофрения — это не одно заболевание, а целых восемь

Данное открытие, возможно, позволит ученым разработать более эффективные способы диагностирования и лечения шизофрении. Медики даже заявляют об открытии новой эры в психиатрической диагностике.

Шизофрения — тяжелое психическое расстройство, влияющее на многие функции сознания и поведения. Наиболее частыми проявлениями болезни являются галлюцинации, бред либо дезорганизованность речи и мышления на фоне значительной социальной дисфункции, нарушении работоспособности.

В ходе исследования ученые из Медицинской школы Вашингтонского университета сравнили ДНК 4200 человек с шизофренией с показателями 3800 здоровых людей. Конкретно их интересовал однонуклеотидный полиморфизм (SNP) — точечные мутации, выражающиеся в замене одного нуклеотида другим. В результате им удалось выявить 42 генетических кластера, которые и отвечают за развитие болезни, пишет Infox.ru.

Исследование указывает, что опасны, скорее, не сами отдельные гены — они показывают незначительный риск развития психического заболевания — а группы генов, то есть кластеры, взаимодействующие друг с другом. Они говорят о риске развития недуга от 70 до 100 процентов.

По словам ученых, к болезни приводит дезорганизованная работа таких кластеров. Причем каждый из них ответственен за развитие тех или иных симптомов и связан с определенным типом болезни. Например, у одного кластера нашли связь с появлением галлюцинаций, другой связан с состоянием бреда и спутанности сознания.

«Нам удалось после многих лет непонимания этого процесса выяснить, как гены взаимодействуют друг с другом и как дезорганизация работы генов приводит к развитию различных форм шизофрении», — рассказал один из авторов исследования доктор Роберт Клонингер.

Результаты исследований вышли в свежем номере журнала The American Journal of Psychiatry.

Горе от ума: люди болеют шизофренией, потому что слишком развитые

Филипп Хайтович и его коллеги из Института эволюционной антропологии Макса Планка и Шанхайского отделения Китайской академии наук, пришли к выводу, что шизофрения – побочный продукт эволюции человеческого мозга. Подробная статья об этом опубликована в Genome Biology.

Гипотеза о том, что шизофрения и другие психические отклонения – побочный продукт роста биохимической активности и размера мозга в ходе эволюции была выдвинута достаточно давно. Однако лишь сейчас, применив все имеющиеся в распоряжении технические средства, ученые сумели доказать ее жизнеспособность.

Известно, что у шимпанзе, горилл, и уж тем более – макак — шизофрении не бывает. Кроме этого, есть еще и другие основания предполагать, что те же самые особенности нашего мозга, которые обеспечивают нам уникальные способности к познанию, в некоторых случаях приводят к его поломке. Чтобы определить, так ли это, Хайтович и его коллеги сравнили мозг людей – здоровых и шизофреников — с мозгом шимпанзе и макак-резусов. Исследователи оценивали не только разницу в размерах и анатомии мозга, но и в его метаболической активности (прежде всего – выработки белков определенными генами). Кроме того, они детально исследовали молекулярные механизмы, эволюционировавшие с развитием познавательных способностей приматов. Для этого, помимо чисто медицинских сведений, ученые попытались применить данные, добытые эволюционными биологами.

Прежде всего, ученых интересовало, поражаются ли при шизофрении «сугубо человеческие» отделы мозга и участвуют ли в ней биохимические механизмы, существующие только у людей. Как выяснилось, психиатрические отклонения действительно связаны с интеллектуальным преимуществом человека перед обезьяной. Прежде всего, ученые связывают развитие шизофрении с относительно большой емкостью отделов мозга, связанных с языком и сложными социальными взаимоотношениями. К тому же, биохимические механизмы, задействованные в шизофрении, судя по всему, интенсивно развивались в результате эволюции – даже у наших родственников-шимпанзе они развиты очень слабо. А значит, наша склонность к шизофрении – недостаток, тесно связанный с сильными сторонами Homo sapiens.

По мнению ученых, их работа – только начало более детальных исследований связи между эволюцией человека и психическими отклонениями. Хайтович считает, что лишь разобравшись в сложной биохимической регуляции мозга, можно будет «лучше понять, как мозг работает и почему он иногда ломается».

Встройте «Правду.Ру» в свой информационный поток, если хотите получать оперативные комментарии и новости:

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google

Также будем рады вам в наших сообществах во ВКонтакте, Фейсбуке, Твиттере, Одноклассниках, Google+.

Шизофрения — ловушка для генетика. «В мире науки» 2018, №7

Руководитель лаборатории эволюционной геномики Института общей генетики им. Н.И. Вавилова профессор Евгений Иванович Рогаев стал лауреатом Государственной премии РФ за обнаружение генов и молекулярно-генетических механизмов, ответственных за наследственные болезни человека.

Широта интересов этого ученого и его способность не только генерировать идеи, но и воплощать их, поразительны. Он руководит несколькими научными проектами в Москве, Сибири, Америке, он — держатель серьезных грантов и лауреат престижных премий. Государственную премию РФ он получил уже второй раз, первая была присуждена в 1996 г. – «за разработку теоретических и прикладных проблем геномной дактилоскопии».

В интервью журналу «В мире науки» речь шла о генетике психических заболеваний, в частности о том, почему до сих пор не удается получить лекарство от болезни Альцгеймера и до конца понять природу шизофрении.

— Евгений Иванович, несколько лет назад была опубликована статья с вашим участием в журнале Nature с сенсационными выводами о происхождении и эволюции нервной системы. Какая здесь связь с психическими заболеваниями человека?

Смотрите так же:  Препараты лития при депрессии

— Если мы сосредоточимся на нейронауках, то здесь нас интересуют два аспекта. Первый – эволюционный. Как мозг развивается, когда вообще возник «первый мозг»? Второй: каковы причины нарушений функций мозга, в частности психических или дегенеративных заболеваний. Почему ряд этих заболеваний специфичен для человека? Какие гены играли роль в возникновении и увеличении размеров мозга в эволюции, определенных его отделов, ответственных за специфические функции высшей нервной деятельности? Какие, наконец, эволюционные изменения в генах привели к возникновению способности к абстрактному мышлению?

Но сначала – когда возникла нервная система и что мы можем назвать «первым мозгом»? И в связи с этим можно выделить исследования, которые мы провели вместе с Флоридским университетом. Нашей команде удалось секвенировать геном организма, который называется «морской гребешок» (Pleurobrachia) и относится к группе морских организмов гребневиков (Ctenophora). В эту группу входят более 140 разных видов живых существ, внешне чем-то похожих на кишечнополостных, на медуз, но на самом деле биологически отличающихся от них. Один из представителей этой группы стал знаменит тем, что был как-то завезен в Черное море из Атлантики, превратившись в инвазивный вид на новом месте обитания. Это привело к разрушению биоценоза пищевых цепочек и, как следствие, – к катастрофическому падению рыбных запасов. Эволюционное положение гребневиков на филогенетическом дереве оставалось непонятным. Нас эти существа заинтересовали тем, что, будучи очень древней группой (им по меньшей мере 0,5 млрд лет), они характеризуются достаточно сложным поведением, они хищники и, главное, у них есть нервная система и некая структура, которую можно называть примитивным мозгом.

Мы целенаправленно выбрали подобный объект для секвенирования генома, поскольку искали, если говорить образно, «самый первый мозг». В результате эксперимента было сделано три необычных наблюдения-открытия. Первое: оказалось, что на основе сравнения выявленных генов и геномов филогенетически Ctenophora принадлежит к очень древней группе животных, вероятно, даже базальной ветви царства животных. Как же могло произойти, что организм, имеющий нервную систему, оказался в самом низу иерархической лестницы?

— То есть у этого существа есть нервная система, но оно находится в иерархии ниже, чем остальные виды животных с нервной системой или даже без нее?

— Да. При расчетах сравнения сходства генов и геномов один из наиболее вероятностных сценариев получается именно таким. Сравнение очень удаленных групп живых организмов, разошедшихся сотни миллионов лет назад, имеет ряд сложностей, поскольку скорость эволюции разных генов и участков геномов может быть разной, неравномерной. И молекулярные часы, и филогенетические построения нередко уточняются. По крайней мере, очевидно, что это самые древние известные организмы с нервной системой Когда мы начали изучать молекулярные факторы нервной системы и гены, ответственные за эти факторы, оказалось, что у гребневиков нет целого ряда основных молекулярных систем, которые есть у других животных с нервной системой, – многих нейротрансмиттеров (например, серотонина, дофамина, ацетилхолина) и их рецепторов. Эти системы необходимы для передачи сигналов, осуществляемых нейронами. Это совершенно необычно. У них есть только так называемые глутаматные рецепторы, и генов, кодирующих такие рецепторы, необычно много. Похоже, что используется только один тип простых нейротрансмиттеров – глутамат, а также, возможно, нейропептиды. То есть гребешки используют очень необычный, непохожий на других животных принцип работы нервной системы.

Кроме того, обнаружилась еще одна интересная особенность: у объектов нашего исследования отсутствуют «классические» микро-РНК и отдельные гены, которые кодируют белки, необходимые для производства клетками таких микро-РНК. А ведь мы знаем, что микро-РНК – универсальная система регуляции уровня РНК и белков, которая есть по существу у всех исследованных ранее видов животных.

Проанализировав все эти факторы, мы пришли к выводу, что в процессе эволюции нервная система возникла дважды, или, по крайней мере, ее эволюция шла параллельно с древних времен независимо у предков гребешков и других животных, например от «радиальных», таких как медузы, до «билатеральных», от червей до позвоночных, включая человека.

Но дальше возникает вопрос, касающийся более поздней истории: а какие молекулярные изменения привели к особенностям человеческого мозга? Ведь мозг тоже претерпел кардинальные изменения в процессе эволюции после расхождения с другими приматами. Мы, в отличие от других живых существ, способны изменять среду, передавать информацию друг другу по горизонтали и негенетическим способом (по вертикали) от предков к потомкам и многое другое.

В этой связи следует упомянуть ряд исследований, в которых были выявлены гены, ответственные за увеличение размеров мозга. Разными группами авторов были обнаружены гены, которые претерпели ускоренное накопление генетических изменений в предковой линии человека после ее расхождения с предками других приматов. Такие гены подвергались, видимо, селекции, связанной с укрупнением мозга. Они контролируют деление клеток — предшественников нейронов (зрелые нейроны делиться не способны). Интересно, что мутации в таких генах у человека могут приводить к врожденной патологии – микроцефалии.

Но мы рассуждали в несколько ином направлении. Известно, что префронтальная кора у человека развита диспропорционально сильнее по сравнению с животными, и это в конечном счете может выступить как фактор, предрасполагающий к психическим заболеваниям. Это своеобразные «издержки» высшей нервной деятельности, способности к абстрактному мышлению, связанные с чрезмерным развитием префронтальной коры.

В сотрудничестве с группой Массачусетского технологического института мы провели сравнительное исследование клеток мозга человека, шимпанзе и макак и проследили, чем отличается активность генов в нейронах префронтальной коры на эпигенетическом уровне. С помощью довольно сложной экспериментальной технологии нам удалось проследить эпигенетический статус и создать «эпигенетическую карту» нейронов человека: какие гены более активны, а какие менее по сравнению с шимпанзе и макакой.

Мы обнаружили гены, которые имеют низкую или высокую активность в нейронах коры у человека по сравнению с другими приматами. Некоторые из этих генов могут быть вовлечены в процессы, связанные с психическими заболеваниями.

— Вы начали разрабатывать методологию поиска генов наследственных заболеваний еще в середине 1980-х гг. и в итоге пришли к открытию генетической природы болезни Альцгеймера. Многое ли на сегодня известно о механизмах ее возникновения?

— Да, очень многое, если говорить о первичных механизмах. Исследователи довольно хорошо разобрались в этой проблеме. Казалось бы, клинически гетерогенная болезнь, разная терминология и названия – «старческая деменция», «болезнь Альцгеймера», «деменция Альцгеймеровского типа» – биологически одно и то же. Болезнь Альцгеймера, конечно, нужно отличать от других типов деменций, например распространенной васкулярной (сосудистой) деменции и ряда других. Но то, что обнаружил Альцгеймер, и сегодня используется в диагностике – это так называемые бляшки, накапливающиеся во внеклеточном пространстве в мозге, и нейрофибриллярные клубки внутри клеток. Гиппокамп и височные доли мозга становятся первичным очагом поражения, поэтому страдает в первую очередь память. Но долгое время было известно лишь то, что происходит при этом заболевании на гистологическом уровне, а молекулярные процессы оставались «за кадром».

Ранее был выявлен ген белка амилоидного предшественника. «Кусочек» этого белка, состоящего из 40-42 аминокислот, и становится главным компонентом амилоидных бляшек. Затем мы обнаружили семейство генов, названных пресенилинами, мутации в которых вызывают гибель нейронов в специфических отделах мозга, ответственных за высшие нервные функции. Пресенилины кодируют особый класс белков с протеазной активностью во внутримембранных структурах. Они как будто бы «режут» белок внутри мембран, в результате чего из амилоидного предшественника освобождается фибрилогенный труднорастворимый кусочек, из которого образуются бляшки. То есть, в принципе, это главный патологический процесс для болезни Альцгеймера (БА), который можно назвать кóровым путем. Конечно, существует множество разных факторов, которые его модифицируют, но они оказывают лишь дополнительное влияние. Например, какие-то факторы способствуют очищению от этого амилоида, какие-то – влияют на экспрессию амилоидного предшественника, иммунные факторы способствуют накоплению бляшек или препятствует ему. Но если бы не было этого «амилоидного кусочка» в сочетании с пресенилинами, БА не возникала бы.

Мутации в генах пресенилинов — наиболее критические и распространенные при семейных формах БА с ранним началом. Но даже если этих мутаций нет, именно такое действие пресенилинов приводит к образованию амилоидных пептидов, мутации же этот процесс лишь усиливают.

— А поздние формы? Там этот коровый механизм действует?

— Был найден еще один ген (и теперь известны четыре гена, выступающие основными генетическими компонентами БА) – так называемый ген аполипопротеина Е (АPOE). Однозначного понимания, каков механизм патологии, связанной с этим геном, пока нет. Существует много работ о его функциях. Известно что APOE участвует в транспорте липидов, в обмене холестерина и выступает одним из факторов при сердечно-сосудистых заболеваниях. Но оказалось, что особый генетический вариант APOE е-4 встречается у больных БА по крайней мере в три раза чаще, чем в группах людей пожилого возраста без признаков деменции, то есть явно представляет собой генетический фактор риска БА.

Сейчас мы изучаем этот APOE-ген в связи с разработкой возможного лекарства от БА

— Итак, наука и медицина способна идентифицировать гены, которые можно использовать для диагностики болезни Альцгеймера. Можно даже выявить предикторы заболевания. Что дальше? Почему многочисленные исследования по созданию лекарств от этой болезни не приносят успеха?

— Это причина, по которой подобная диагностика широко не внедряется. Если, допустим, для рака молочной железы выявлена мутация, то болезнь можно предотвратить, сделав операцию. А препарата от БА пока нет. Есть препараты симптомологические, кратковременно улучшающие состояние больного. На данный момент в клинических испытаниях исследованы сотни лекарств — и ни одно не признано эффективным. Компании прекращают такие исследования, потому что в создание препаратов вкладываются большие деньги, а они не проходят третью фазу клинических испытаний – на эффективность.

В пробирке, даже на животных моделях мы наблюдаем положительные эффекты, а на человеке – нет. Причина, видимо, в том, что у человека по сравнению с животными более сложная физиология, гомеостаз. Есть и другой важный аспект: испытания проводятся на больных, у которых уже начался процесс дегенерации, то есть спасать их уже поздно, поэтому одна из главных идей на сегодня — нужно разрабатывать препарат, который должен предотвращать клинические проявления заболевания.

Смотрите так же:  Постоянно нахожусь в состоянии стресса

— У тех, у кого есть ранний прогностический риск?

— Например. Но, к сожалению, и это может не сработать. Буквально недавно было закончено подобное исследование. Как вообще можно предсказать до клинического проявления, что у человека разовьется БА? С помощью генетики – если бы удалось найти такую группу людей, которые выступают носителями многих подобных мутаций, но еще не заболели. И действительно, был найден изолят в Южной Америке, в Колумбии, где обнаружились сотни людей с такой мутацией в гене пресенилина. Были вложены значительные деньги, чтобы использовать носителей мутации в этом изоляте для испытания препарата. Очень большая надежда возлагалась на специфические антитела, которые действуют непосредственно на амилоид. Но пока результаты неутешительны. Вот реальное положение дел на сегодня.

— А генная терапия может помочь?

— То, над чем мы сейчас работаем, в принципе приближено к генной терапии. Мы вместе с группой из Массачусетского университета разрабатываем маленькую синтетическую модифицированную РНК-молекулу, которая не разрушается, когда вводится в организм. Обычно маленькие молекулы при введении в организм разрушаются, к тому же вызывают иммунный ответ. Нужно было модифицировать их, чтобы этого избежать. Над такими модификациями РНК-молекул работает лаборатория наших коллег в Медицинской школе Массачусетского университета. И сейчас мы пытаемся получить специфические молекулы, которые потенциально воздействуют на АРОЕ-ген. Это из области, близкой к генной терапии, потому что мишенью выступает ген, а инструментом – малая РНК-молекула.

Одним из очень привлекательных подходов в лечении по крайней мере некоторых нейродегенеративных заболеваний могло бы быть прямое исправление генов, мутаций, ведущих к болезни, или других поправок генов. У мышей, например, нет бляшек, у них этот участок амилоида имеет такую аминокислотную последовательность, которая не фибриногенна. Если бы у человека был такой «мышиный» вариант, развитие патогенных бляшек было бы затруднено.

Но возможны и другие подходы. Вначале я сказал, что механизм болезни нам известен. Это так, но многие детали все-таки остаются загадкой. Например, что происходит после образования амилоидных пептидов и бляшек? Почему они становятся «сигналами смерти» для нейронов? Если говорить образно: фермент «режет» амилоид – амилоид образует бляшки – бляшки становятся патогенными – на них начинают вырабатываться микроглиальные клетки – возникает воспалительный процесс – нейроны начинают гибнуть. Так вот, эта заключительная стадия (почему гибнут нейроны) тоже не совсем понятна. Когда это все образовалось? Почему нейроны гибнут, какие сигналы им поступают?

Не совсем понятно и другое: почему у некоторых людей образуется очень много бляшек, а болезни Альцгеймера не возникает? Значит, можно говорить об индивидуализируемом процессе и, следовательно, придумать, как защититься либо отсрочить развитие, даже если первичный патогенный процесс запущен. Какие у человека могут быть защитные факторы, которые даже при наличии факторов риска препятствуют развитию болезни, дегенерации, несмотря на то что бляшки появились?

Ситуация на сегодня такова: мы знаем механизм БА, но не знаем многих факторов, которые модифицируют эти механизмы, и у нас нет лечения. Препараты, мишенью которых выступают амилоидные бляшки, не срабатывают. Еще один важный момент, который может повлиять на поиск лечения: помимо генов главный фактор риска для возникновения болезни – это старение. Влияя на процесс старения, можно опосредованно влиять и на развитие БА.

Интересный факт: мы думали, что, изучая болезни, можем исследовать фундаментальные механизмы функционирования мозга — например, изучая шизофрению, многое узнать о сознании, изучая болезнь Альцгеймера, – о памяти. Депрессию – об эмоциях. Однако многие молекулярные факторы, которые вызывают гибель нейронов при БА, к формированию памяти прямого отношения не имеют. Просто память ухудшается и теряется, потому что дегенеративные процессы происходят в первую очередь в области гиппокампа и височной доли коры. Если бы это происходило в другой области мозга, возникали бы другие симптомы — как, например, при лобно-височной деменции, когда изменения возникают ближе к лобной коре. У таких больных сначала появляются изменения в поведении, порой даже похожие на шизофрению. Люди начинают вести себя экстравагантно, более раскрепощенно, заниматься несвойственными им занятиями, а затем уже возникают проблемы с памятью.

— Но все-таки могут ли помочь факторы окружающей среды, образа жизни, питание, физические, интеллектуальные нагрузки?

— Если говорить о внешних факторах, риск возникновения и развития болезни повышают травмы головы. Людям, у которых есть генетический риск, нужно быть особенно осторожными, не заниматься экстремальными видами спорта, например не играть в американский футбол. Эпизоды потери сознания и даже общей анестезии также связывали с некоторым риском БА.

— Известен механизм или это статистические данные?

— Это эпидемиологические наблюдения. Но к ним надо относиться осторожно, потому что значительная часть людей в цивилизованном обществе подвергалась анестезии при самых разных операциях. Но есть и исследования, которые показывают, что некоторые анестетики на клеточных культурах вызывают повышение экспрессии амилоида.

Есть также данные о том (показано на животных), что депривация сна вызывает повышение экспрессии амилоидного белка. Но для нас сейчас представляет особенный интерес обратная зависимость – протектирующие факторы. Тренировка мозга, физическая тренировка, – все, что немного сдвигает биологический возраст. Изменить гены на данном этапе пока нельзя, но отсрочить наступление болезни можно, так же как можно отсрочить и старость.

Вы упоминали, что для вас еще в начале научной работы особый интерес представлял поиск гена другого нейропсихического заболевания, шизофрении. И еще вы называете шизофрению «могилой для генетика». Почему?

— Каждый год вы наверняка встречаете публикации о том, что наконец «найден ген шизофрении». Но потом оказывается, что очень убедительных, твердо подтверждаемых в разных лабораториях данных нет. То есть нет такой четкой картины, как при БА, где существуют четыре гена с мутациями. Для шизофрении найдено очень много потенциальных генов-кандидатов – сотни, тысячи. Похоже, ситуация такова, что «главного» гена для этой болезни вообще не существует и мы должны рассматривать взаимодействие между генетическими вариантами во многих генах. Возможно, это так, потому что частота шизофрении в популяции постоянно поддерживается.

— Вы только что сказали, что шизофрения – болезнь, которая ассоциируется с сознанием. Значит, это самое сложное.

— Да, наверное. В экспериментах пытались создавать модели шизофрении на мышах, что оказалось достаточно сложно. А БА на мышах удалось создать относительно легко с применением трансгенных животных: мутантные гены человека (например, мутантные гены амилоидного предшественника и пресенилина) интегрировали в геном мыши, и у них начала развиваться болезнь Альцгеймера, хотя в природе у мышей ее нет.

— Но ведь у животных не бывает шизофрении…

— Так ведь и БА нет у животных! А сделали модель с помощью человеческих генов. Есть компании, которые предлагают некоторые модели, похожие на шизофрению. То есть здесь мы работаем в области генетики, а от генетики перешли к эпигенетике. Какие модификации именно на уровне эпигенетики могли бы существовать в нейронах больного шизофренией? Это возможный путь исследования, но о результатах говорить пока рано.

— Возвращаясь к началу нашего разговора: загадку, то есть разгадку шизофрении, возможно, нужно искать в области эволюционной нейрогенетики?

— Да, возможно. Возникновение этого заболевания у человека может быть связано с так называемым переразвитием префронтальной коры. Если бы мы нашли ген шизофрении у больных, мы бы сравнили, какие гены изменены в процессе эволюции, и могли бы их связать. Но поскольку мы не обнаружили гены шизофрении, а знаем только сотни кандидатов, то мы, конечно, находим перекрещивания с этими сотнями кандидатов и генами, которые изменялись в эволюции. Но это достаточно расплывчатые данные.

— Вы занимаетесь этими направлениями параллельно или переходите от одного проекта к другому? Сколько времени в среднем занимает один проект?

— Конечно, это параллельные проекты. Они связаны друг с другом, перетекают один в другой, отдельные их задачи можно решить в одном месте, другие – в другом. Был такой период, когда практиковалась так называемая технология позиционного клонирования генов, – тогда еще не был известен геном. Теперь мы способны секвенировать геном живого существа, и это стало возможным в последние несколько лет. А раньше мы вообще не знали, какие гены существуют в геноме и где они находятся, поэтому применяли сложные и трудоемкие стратегии позиционного планирования. Именно тогда меня позвали работать над поиском генов болезни Альцгеймера с канадскими учеными и специалистами из других стран. Тогда это заняло пять лет. Сейчас мы справились бы гораздо быстрее.

Беседовала Елена Кокурина

Другие статьи

  • Показатели физического развития детей в доу Показатели физического развития детей 4–7 лет. Рузана Атабиева Показатели физического развития детей 4–7 лет. Показатели физического развития детей 4-7 лет, бывают особенно необходимы при диагностике физического развития в начале учебного года (сентябрь) и в конце […]
  • Сколько может спать ребенок в животе Режим дня ребенка в утробе матери Каждый раз, когда ложусь спать думаю, засыпает ли вместе со мной мой ребенок? Или он ночью бодрствует? С чем сравним его сон? Какой режим дня у малыша в утробе матери? Благодаря эхографии ученые выяснили, что большую часть времени в […]
  • 3 й ребенок в семье Третий ребенок в семье: тройное счастье или безумие? Швейцарская пословица гласит: «Семья, в которой есть только один ребенок, не семья». Действительно, матушка-природа наградила нас, женщин, способностью рожать много наследников. Но к сожалению, в нашем обществе […]
  • Тавегил таблетки инструкция по применению детям 2 лет Тавегил таблетки - официальная* инструкция по применению ИНСТРУКЦИЯ по медицинскому применению препарата Регистрационный номер: Торговое название: Тавегил® МНН или группировочное название: клемастин Химическое название: […]
  • Развитие кровеносной системы у ребёнка Биология и медицина Развитие кровеносной системы человека с возрастом После рождения ребенка, по мере увеличения его возраста и становления функций организма увеличиваются длина, диаметр, окружность, толщина стенок артерий. Диаметр аорты у взрослого человека в 4,5 […]
  • Программа развития речи детей дошкольного возраста в детском саду Программа развития речи дошкольников. Ушакова О.С. 4-е изд., перераб. - М.: 2017 - 96 с. Программа предназначена работникам дошкольных образовательных учреждений, воспитателям и методистам, студентам педагогических вузов и колледжей, родителям, интересующимся […]