гостиная: Супермыши: где же подвох?

Автор: Дмитрий Шабанов

Все новостные агентства обошла новость о создании "супермышей". Начнем с того, что об этом пишут. В Case Western Reserve University (Кливленд, Огайо) коллектив из пятнадцати исследователей под руководством Ричарда Хансона (Richard W. Hanson) вывел мышей, обладающих гораздо большими физическими возможностями, нежели обычные особи. Генноинженерными методами у зверьков активировали один из важных ферментов, участвующих в извлечении энергии при расщеплении органических соединений, - фосфоенолпируват-карбоксикиназу.

Связав ген, отвечающий за синтез той формы фермента, которая обычно работает в печени, с регуляторным участком, ответственным за синтез актина (белка мышц), исследователи заставили работать "печеночную" форму фермента и в мышцах. У лучшей линии супермышей активность фосфоенолпируват-карбоксикиназы составляет 9 единиц на грамм мышечной ткани по сравнению с 0,08 единицы у обычных особей!

В рутинной работе генного инженера важно не только попытаться всадить нужный ген в запланированное для него место. Надо выбрать те особи, у которых эта процедура сработала. Конечно, экспериментаторы провели определенные биохимические тесты, но мышат, у которых печеночный фермент заработал в мышцах, было и так нетрудно узнать: они практически все время бегали и прыгали, демонстрируя десятикратно возросшую физическую активность ("скакали по клетке, как жареный попкорн")! А дальше неожиданности посыпались, как из рога изобилия.

"Супермыши" (которых корректнее называть PEPCK-Cmus мышами, в соответствии с условным обозначением активированного фермента) используют для получения энергии не столько глюкозу, сколько жирные кислоты. В их мышцах практически не накапливается молочная кислота, и, значит, они почти не знают усталости… Такие грызуны едят на 60% больше, чем нормальные, но при этом не жиреют и даже отличаются пониженной массой тела. Они почти втрое дольше живут. Они гораздо интенсивнее размножаются. Их самки продолжают приносить детенышей в два с половиной года, тогда как обычные мыши теряют способность к размножению в возрасте одного года! Эти мыши агрессивнее, что, в сочетании с гораздо лучшей физической формой, обеспечит им победу в стычке с любой обычной мышью [Куда там Микки-Маусу!].

Стало ясно, что активизация всего лишь одного фермента привела к перенастройке и активизации всего метаболизма генномодифицированных животных. Механизм, обеспечивший такую перенастройку, еще изучать и изучать.

В настоящее время получено около пятисот супермышей. Естественно, тут же встал вопрос, можно ли похожим способом получить суперлюдей. Если отбросить этическую сторону вопроса [Хотя кто ж ее отбросит!], эта возможность представляется вполне реальной. Мы и мыши биохимически устроены практически одинаково. Не будем пока задумываться о том, что будет, если таких мышей выпустить в наших городах, и не будем вычислять, когда на старт выйдут спортсмены с генномодифицированными ключевыми ферментами. А вот вопрос, на который хочется получить ответ уже сейчас: почему это оказалось возможным?

…Продавцы разнообразных панацей явно или неявно опираются на мало чем подкрепленную идею: наш организм может работать намного лучше и интенсивнее, надо лишь его подтолкнуть. Чем? Разумеется, очередным "новаторским" продуктом. В большинстве случаев выясняется, что за подстегивание организма приходится чем-то платить. Повысилась заживаемость ран? Возможно, возрастет и вероятность новообразований. Увеличилась физическая активность? Скорее всего увеличатся и шансы инфаркта [Здесь речь идет не о конкретной "цене", а о самом факте ее наличия]. Наш организм не так уж плохо "спроектирован": его важнейшие параметры определялись как компромисс между противоречивыми потребностями приспособления к среде и отлаживались в длительной эволюции. Ну ладно, человек: не так давно он резко изменил образ жизни, и прежние настройки его организма могли оказаться неадекватными. Мышь сделана лучше. Почему небольшое изменение ее ферментов могло настолько повысить эффективность функционирования организма?

Как ни боятся генноинженерной процедуры ее противники, в самом изменении генов и даже встраивании в них чужеродных фрагментов нет для эволюции ничего нового. У супермышей в мышцах искусственно активирован ген PEPCK-Cmus. Такая же активация могла произойти и естественным путем. Прогнозируя, как должен действовать естественный отбор, мы предположим, что такая мышь наголову разобьет всех своих конкурентов: она более вынослива, более агрессивна, дольше живет и оставляет больше потомков! Больше ест - это мелочи, важнее не то, сколько тебе нужно ресурсов, а то, успеешь ты их получить или нет [К примеру, млекопитающие и птицы потребляют значительно больше ресурсов, чем их родственники, не поддерживающие постоянную температуру тела. И ничего: они выигрывают именно благодаря более высокой скорости потребления ресурсов (существенная часть которых тратится на терморегуляцию)]. Если все так, то почему мир до сих пор не населен супермышами (суперкрысами, суперволками и т. п.)? Видимо, где-то спрятан подвох: недостатки такого "суперметаболизма". В чем они?

Не могло же быть так, что генные инженеры своими примитивными методами нашли решение, которое осталось не найденным эволюцией, создавшей и мышей, и ферменты! Бесплатный сыр бывает только в мышеловке. Где же ее пружина?