Принудительный эксперимент

Но как узнать, происходит ли деление клеток и синтез ДНК в мозге человека, если нельзя ввести в молекулу метку? И как ввести метку, если для этого невозможно использовать добровольцев?
Парадоксальным образом оказалось, что на самом деле добровольцы не нужны: все человечество с середины прошлого века уже участвует в масштабном эксперименте, само того не подозревая.
Все помнят впечатляющие фотографии ядерных взрывов и знают о последствиях выброса радиоактивных изотопов. Не всем известно, какую пользу можно из этого извлечь. Оказывается, что начиная с Манхеттенского проекта и до запрета открытых испытаний в 1963 году в атмосферу было выброшено огромное количество изотопа углерод-14. Это безопасный изотоп, который обычно образуется в результате облучения космической радиацией атмосферного азота. Его концентрация была постоянна в окружающей среде до начала ядерных испытаний. Именно его содержание является основой метода радиоуглеродной датировки — умирая, организмы перестают поглощать атмосферный углерод-14, который постепенно распадается в останках. Зная степень распада изотопа, можно определить с точностью до пары сотен лет время, когда последний раз дышал исследуемый организм.

Оказывается, что выброс в атмосферу большого количества углерода-14 в результате ядерных испытаний позволяет сделать датировку на порядки точнее. Концентрация углерода-14 постоянно снижалась в атмосфере начиная с 1963 года, причем практически равномерно по всей планете. Узнав концентрацию изотопа в любой органической молекуле, можно определить ее возраст, а зная возраст ДНК, можно определить возраст любой клетки.

Придумать и осуществить этот эксперимент смогла молодая австралийка Кирсти Спелдинг, работавшая в начале двухтысячных в Каролинском институте в Стокгольме. Она определяла возраст лошадей по образцам их мозга. Ей удалось добиться потрясающей точности — с помощью разработанного метода можно установить возраст любой ткани с точностью до года.

С тех пор как Спелдинг разработала этот уникальный метод, она систематически занималась установлением времени регенерации разных тканей. Попутно Кирсти сильно обогатила своим методом арсенал криминалистов и даже основала небольшую компанию, определяющую возраст человека по изотопному составу эмали зубов.

Но самое главное, что удалось установить Спелдинг, — это что во взрослом мозге, по крайней мере в тех областях, которые она изучала, совершенно не наблюдается никакого деления клеток. Все нейроны мозга имеют тот же возраст, что и сам человек.
В последней работе на эту тему в журнале Neuron, про которую уже шла речь, авторы изучали синтез ДНК в нейронах обонятельных луковиц. Это — та самая область мозга, куда нейрональные стволовые клетки у грызунов мигрируют наиболее активно. Ученые показали, что почти все нейроны обонятельных луковиц человека — старые, они образуются только во время эмбрионального развития.

Отсутствие молодых нейронов там, где их так надеялись найти ученые, становится очень сильным аргументом против возможности регенерации.

Получается, что Рамон-и-Кахаль был прав и деградация мозга с возрастом неизбежна? Не совсем так.

Да, надеяться на то, что поврежденные и погибшие во время инсульта или в результате болезни Альцгеймера нейроны со временем восстановятся в результате тренировок и физической активности, не приходится. По крайней мере, научных доказательств такой возможности на данный момент практически нет.

С другой стороны, человечество не обязано рассчитывать исключительно на естественные механизмы регенерации. Работы по выращиванию стволовых клеток in vitro говорят о том, что они вполне могут созревать, специализироваться и становиться полноценными нейронами. Пока эти исследования еще очень далеки от практического применения, и очень мало известно о побочных эффектах. Практический вывод из этого возможен только один: исследования нужно продолжать.

Александр Ершов