Время генома. Как генетические технологии меняют наш мир и что это значит для нас - Джон Луома

Кроме того, соединительные ткани отправляют важные сигналы в кровь и к иммунной системе и сдерживают раковые клетки, не давая им распространяться. Соединительная ткань похожа на «умный дом», который сам за собой следит и себя контролирует, например автоматически поддерживает температуру в течение дня на комфортном уровне так, чтобы тратилось меньше энергии, управляет бытовой техникой, автоматически отпирает и запирает двери, когда приходят и уходят жильцы, или предупреждает вас, когда вы находитесь в отпуске за границей, что ваш домашний водонагреватель только что дал течь. Эти взаимодействия могут осуществляться с помощью Wi-Fi, например, через приложение вашего смартфона. В организме животного соединительная ткань – это своеобразная версия интернета вещей, постоянно информирующего соседние клетки.

При синдроме Марфана мутации в гене белка фибриллин-1 дают два эффекта. Во-первых, ослабляются волокна, укрепляющие кровеносные сосуды, глаза, позвоночник и другие органы. Кроме того, те же мутации нарушают сдерживание сигнальной активности другого белка, который называется трансформирующий ростовой фактор бета (TGF-β). Чрезмерно активный TGF-β ослабляет гладкие мышцы вокруг кровеносных сосудов, например вокруг аорты, и внеклеточное вещество, которое их скрепляет. Это важная информация, поскольку определенный тип лекарств, регулирующих кровеносное давление, – антагонисты рецепторов ангиотензина II – могут не только понижать кровеносное давление, но и снижать уровень TGF-β. Антагонисты рецепторов, такие как лозартан, помогают предотвратить разрыв аорты у людей с синдромом Марфана.

Как несложно догадаться, существует множество типов соединительной ткани, и сотни генов участвуют в приготовлении этих строительных растворов. Как и в любой ситуации, где имеется много функциональных элементов, столь большое количество задействованных генов может вызывать проблемы. Вполне возможно, что почти у каждого десятого человека присутствуют мутации, приводящие к какому-то заболеванию соединительной ткани; сейчас таких заболеваний известно более 70.

Это большая часть соображений, из-за которых я смутился, увидев младенца Джорджио, счастливо воркующего на коленях у матери. Тем, кому диагностировали синдром Лойса – Дитца (названный в честь бельгийского и американского врачей, которые в конце 1990-х гг. определили, в каких генах происходят мутации при заболевании, раньше имевшем название синдром Марфана II типа), беременности следует избегать любой ценой, потому что она может привести к фатальным последствиям. Может быть, я ошибся и перепутал пациентов? К сожалению, когда клиника переполнена (не говоря уже о сбоях больничной сети), может возникнуть дикая путаница, и такое уже бывало.

Хотя это расстройство встречается достаточно редко – у одного человека на миллион, есть по меньшей мере четыре гена, мутация в которых приводит к синдрому Лойса – Дитца. Все они играют важную роль, влияя на инфраструктуру клетки, а также на управление и координацию для правильного производства скрепляющего раствора, в изготовлении которого участвуют белки со сложными названиями: трансформирующий ростовой фактор бета^{47} и костный морфогенетический белок – родственники фибриллина-1, который связан с синдромом Марфана.

Когда один или несколько этих маленьких генов не дают межклеточному «цементу» затвердевать до нужной консистенции, могут возникнуть большие проблемы в самых неподходящих местах. Именно поэтому такому сильному риску подвергается аорта. Аорта – самый крупный кровеносный сосуд в теле человека. Это главный канал от сердца к каждому органу тела: можно сказать, Бродвей кровеносной системы. Сокращаясь, сердце выбрасывает волну крови примерно раз в секунду. У пациентов с синдромом Марфана, Лойса – Дитца и другими заболеваниями соединительной ткани соединительный цемент, поддерживающий целостность большой трубы, то есть аорты, может расслоиться, вызвав внезапные катастрофические последствия.

Кроме того, другой орган, подвергающийся большому риску у людей с синдромом Лойса – Дитца, – это матка. Во время беременности там находятся ребенок и околоплодная жидкость, и матка заметно растягивается. Если у матери синдром Лойса – Дитца и соединительная ткань, окружающая матку с ребенком, порвется, то опять же последствия для матери и ее еще не родившегося ребенка будут катастрофическими.

Саманта знала, что у нее синдром Лойса – Дитца потому, что у ее отца был не только соответствующий внешний вид, но и другой симптом: прогрессирующее расширение аорты, видимое на УЗИ и на компьютерной томографии. Это означало, что оболочка аорты в плохом состоянии, что предвещало большие проблемы и требовало хирургического укрепления дуги аорты с помощью спасительной пластиковой сетки. Дуга аорты – место, куда напрямую бьет кровь из сердца, поэтому она испытывает наибольшее напряжение. Пластиковая сетка выступает в роли армирующей обшивки для поврежденной трубы, которая растягивается под давлением жидкости.

Проблемы с аортой нарастают из-за порочного круга. Подобно тому как воздушный шар от вдуваемого воздуха становится тоньше и натягивается, когда у кровеносного сосуда стенка выпячивается наружу, она становится тоньше в этом месте и в дальнейшем ослабляется еще сильнее при хотя бы небольшом увеличении давления и потока крови. Для этого явления существует медицинский термин аневризма. Когда аневризма аорты достигает определенных размеров, расширенная часть стенки кровеносного сосуда может разорваться или расслоиться (кровеносный сосуд отделяется от оболочки). Это может привести к внезапной смерти, если аорта даст течь. Такое заболевание привлекло к себе внимание всей страны, когда актер Джон Риттер, сын певца и актера, игравшего ковбоев, Текса Риттера, звезда популярных телевизионных программ, таких как «Трое – это компания» (Three’s Company), внезапно умер в 2003 г. в возрасте всего 54 лет из-за разрыва аневризмы аорты. Чтобы снизить риск разрыва аорты, необходимо изменить образ жизни, отказавшись от курения и поддерживая низкий уровень холестерина.

К сожалению, симптомы аневризмы часто незаметны, пока она не станет совсем большой. Достаточно крупная аневризма может давать о себе знать сильной болью в груди или спине (в зависимости от того, какая часть аорты отслаивается от соединительнотканной оболочки), головокружением (потому что к голове не поступает достаточно крови), учащенным сердцебиением или затрудненным дыханием (потому что недостаточно крови поступает к другим органам).

Кроме того, у отца Саманты трижды происходило отслоение сетчатки. Отслоение сетчатки может произойти, когда соединительная ткань, удерживающая глазное яблоко на месте, изнашивается и рвется, причем происходит это во время повседневной жизни, безо всяких травм вроде падения или автомобильной аварии. Это может проявляться как внезапная вспышка света в одном глазу из-за того, что при механическом растяжении фоторецепторные клетки посылают электрические импульсы, ошибочно интерпретируемые мозгом как что-то вроде шквала журналистских фотовспышек.