Знание-сила, 1999 № 01 (859)

Обретение независимости

Исследования американских генетиков произвели революцию во взглядах на химические зависимости. Из их работ следует, что причины алкоголизма и наркомании – в генетических дефектах. Открыт общий генетический и биохимический механизм для алкоголизма , наркомании и множества других патологических состояний, трактовавшихся раньше как самостоятельные заболевания, а ныне признанных разными проявлениями одной болезни. «Группы риска » можно выявить еще в младенчестве.

Эдуард Вийральт. «Опьянение»

Итак, поговорим о наркомании, токсикомании, алкоголизме, курении, а я добавлю еще – о пристрастии к кофе и крепкому чаю, об «обожании» шоколада, переедании, когда «ем, ем и просто не моо' остановиться»… Не случайно я перечислила все эти на первый взгляд разные состояния в одном ряду: все это проявления одной болезни, называемой в современной медицине химической зависимостью. Это – не порок и не вредная привычка, не злоупотребление, а именно жестокая зависимость, человеческое страдание. Речь пойдет о болезни, которая ставит перед нами множество трудных вопросов.

Почему у нормальных родителей в нормальных семьях вырастают дети с отклоненным поведением? Как поведение и индивидуальные особенности личности связаны с болезнью? Заданы эти вопросы уже давно, а вот вразумительные ответы на них – одно из величайших достижений нашего «века генетики».

Множество типологий и классификаций пытались связать телесные признаки с особенностями душевной организации. Поистине гениальное решение предложил Гиппократ, обогативший науку понятием «темперамент». Сам термин выбран удивительно точно, ведь в переводе с древнегреческого он означает «смешиваю в определенной пропорции». Четыре темперамента, описанных Гиппократом, известны сегодня всем: холерик, сангвиник, флегматик и меланхолик. Минуло две с лишним тысячи лет, изменились количество и список «смешиваемых ингредиентов». Сегодня биологи понимают темперамент как совокупность устойчивых характеристик поведения, таких как интенсивость, скорость, темп и ритм психических процессов, как активность и эмоциональность человека. Из сочетания всех этих «ингредиентов» сегодня выводят уже не четыре, а девять основных типов темперамента.

Оказывается, определить темперамент человека можно еще в палате для новорожденных. Каким образом, описали Стелла Чесс и Александр Томас в книге «Темперамент и нарушение поведения у детей». В роддоме, понаблюдав за младенцами, мы могли бы увидеть проявления всех девяти типов темперамента и в том числе очень реактивного, вспыхивающего ребенка-«спичку»; «улитку», склонную замыкаться при изменении ситуации; с большим трудом приспосабливающуюся к переменам «черепаху»; «нытика», у которого все время плохое настроение, и, конечно же, обаятельных здоровых крепышей, живо реагирующих на происходящее, активных, но в то же время управляемых. Спору нет, среда наложит свой отпечаток на формирование личности ребенка, но уровень активности, ритм цикла «сон – бодрствование», реакция на новые предметы, количество энергии, используемой при выражении эмоций, скорость изменения поведения, порог реагирования – целый ряд характеристик в основном сохранится на всю жизнь.

Так вот «спичка», «улитка», «черепаха» и «нытик» будут крайне подвержены I стрессам, особенно при завышенных родительских ожиданиях, это – «трудные» дети, именно их в первую очередь подстерегают все мыслимые и немыслимые опасности. Чесс и Томас разработали цифровые критерии для оценки темперамента новорожденных, что и позволило определить, какие дети уже родились «трудными». Потом исследователи сравнили, как развиваются дети с разными темпераментами, и выяснили, что хотя тип родительского ухода, социальное окружение влияют на их судьбу, но не определяют ее всецело. Темперамент остается неизменным, поскольку складывается из врожденных, генетически закрепленных признаков личности. Работа Чесс и Томаса дала в руки врачей и детских психологов метод, с помощью которого в раннем возрасте можно выявлять детей из «1руппы риска» и, что не менее важно, в большой степени снять обвинения в педагогической несостоятельности с родителей, воспитывающих «трудных» детей.

Будучи детскими психиатрами, а не медицинскими генетиками, они лишь установили связь между врожденными свойствами личности и некоторыми особенностями поведения детей, но не выяснили механизма этой связи. Как узнать, какие гены «ответственны» за темперамент и каков биохимический механизм проявления тех или иных психических особенностей? Как доказать связь между врожденными особенностями поведения и склонностью к химической зависимости?

Голландский художник XVII века. «Курильщики»

Участки хромосом, на которых четко видны генные локации

В обычных школах Америки начали наблюдать за детьми, которые отличались от остальных неспособностью сосредоточиться, сконцентрировать внимание, непослушанием, импульсивностью и повышенной тревожностью. Когда вы разговариваете с ними, создается впечатление, что они вас не слушают. Для них просто пытка долго сидеть на одном месте. Такие дети не могут ждать, будь то очередь в буфете или вопрос учителя на уроке. Бегали и прыгали маленькие пациенты чрезмерно много, суетливо и неловко и даже играть подолгу были не в состоянии. Все их игры представляли собой импульсивные, разрушительные действия. Неудивительно, что им было очень трудно учиться, а отношения с учителями, да и сверстниками оставляли желать лучшего.

Дети страдали заболеванием, которое называется «синдром дефицита внимания и гиперактивности». Это самое распространенное отклонение в детском возрасте, оно бывает, как установили исследователи, у пяти – восьми процентов мальчиков и двух – четырех процентов девочек. У половины из них болезнь сохраняется всю жизнь, хотя и в ослабленной форме. Ждалось выяснить, что синдром дефицита внимания распространен и среди родственников этих детей, он имеет семейную, генетическую природу. Оказалось также, что в таких семьях значительно выше среднего процент алкоголиков и людей, страдающих другими видами химической зависимости. Это заставило предположить, что синдром дефицита внимания и гиперактивности и алкоголизм обусловлены одним и тем же геном, действие которого проявляется в детстве в виде синдрома дефицита внимания, а в зрелом возрасте – в виде алкоголизма и депрессии.

Предположение окрепло после того, как детально было изучено другое заболевание – синдром Туретга (ТС), классическая генетическая патология, раньше считавшаяся достаточно редкой. Она проявляется как в двигательных тиках (быстрое мигание, подергивание или кивание головой, гримасничанье, пожимание плечами, открывание рта и т.п.), так и в вокальных – прокашливание, прочищение горла, непроизвольные звуки вплоть до громких криков или визжания. Особенно исследователей поразило, что у пятидесяти – восьмидесяти пяти процентов пациентов обнаружились все признаки синдрома дефицита внимания и гиперактивносш. И наоборот, оказалось, что в семьях с синдромом дефицита внимания до пятидесяти процентов родственников имеют хроническую моторно- или вокально-тиковую патологию. Среди больных ТС и их родственников опять-таки обнаружились алкоголики и наркоманы, особенно среди мужчин, и непреодолимое переедание с тучностью у женщин. Заболевание встречается в среднем у одного мальчика из девяноста.

Вывод напрашивался сам собой: мутантный ген, вызывающий синдром Турегга, вызывает и остальные нарушения. Но это опять было только предположением. А еще выяснили, что дети алкоголиков, отнятые у родителей сразу после рождения, гораздо чаще становятся алкоголиками, хотя о влиянии среды в таких случаях говорить не приходится. Одним из пионеров в этой области был Дональд Гудмен. Он обнаружил, что сыновья отцов-алкоголиков в три раза чаще становятся алкоголиками, чем потомки здоровых родителей. Разница проявлялась даже тогда, когда детей алкоголиков воспитывали здоровые приемные семьи. Генетическая природа алкоголизма представлялась бесспорной. А все результаты в целом ясно свидетельствовали о генетической природе не только алкоголизма, но и наркомании и других химических зависимостей.

Эдгар Дега. «Абсент»

Дэвид Бэили. «Вчера»

Вскоре из ткани мозга больных тяжелыми токсическими формами алкоголизма два других ученых – Блюм и Нобл – выделили мутантный ген, активность которого приводила к нарушениям в клеточных рецепторах («приемниках») дофамина – вещества, работающего «связным» между разными отделами нервной системы. В частности, дофамин играет ключевую роль в работе центров удовольствия. Генетический дефект, связанный с поломкой рецепторов дофамина, установили у шестидесяти девяти процентов тяжелых алкоголиков и лишь у двадцати процентов здоровых люлей из контрольной группы.

Но и это оказалось еще не победой. Обнаруженный ген выступал лишь в роли модификатора, усилителя активности другого, еще не известного гена, мутация которого и могла быть первопричиной болезни. Взгляды исследователей обратились к системам, связывающим нервные клетки с соматическими, телесными.

Мозг отдает команды на языке электрических импульсов, а внутри клетки действует другой язык – химический. Переводчиком служит структура, которая связывает нервные клетки с соматическими (телесными) и между собой. Эта структура получила название «синапс» («соединение»). А перевод она осуществляет с помощью специальных веществ – посредников или передатчиков. Один из ведущих передатчиков головного мозга- серотонин. Его действие связано с настроением, эмоциями, мотивациями, целенаправленным поведением, вниманием, думанием перед тем как что-то делать… Если обмен серотонина нарушен, изменен баланс серотонина и дофамина, все эти важнейшие психические функции пострадают, а организм начнет искать способ устранить неприятные ощущения: возникнет тяга к алкоголю, наркотикам, сладостям, сигаретам… Разными биохимическими путями никотин, наркотики, алкоголь, глюкоза могут на время снизить или даже полностью компенсировать эмоциональное напряжение, плохое настроение, отвлечь от ощущения невозможности достичь какой-то цели, и здоровые люди на себе это испытывали.

Оказалось, что уровень серотонина стабильно снижен у больных синдромами Туретга и дефицита внимания. Дальше началось поистине детективное расследование, поиск биохимических виновников нарушения серотонинового обмена.

Предшественником серотонина служит незаменимая аминокислота – триптофан, которую мы получаем с пищей. В ее обмене участвует фермент триптофаноксигеназа. Мутация гена триптофаноксигеназы приводит к повышению активности фермента, а значит, к снижению уровня триптофана в организме. Это, в свою очередь, ведет к уменьшению количества серотонина, и его оказывается просто недостаточно для выполнения всех возложенных на него задач. Все это и было выявлено у людей с уже известными нам синдромами.

Клонирование генатриптофаноксигеназы позволило установить его адрес – длинное плечо четвертой хромосомы. А затем метсщ анализа связей показал, что и ген раннего алкоголизма находится там же, в том же локусе, это один и тот же ген.

Сомнений не осталось; мутация открытого гена связана с целым веером тяжелых поведенческих отклонений, в том числе с наркоманией и алкоголизмом. Их всегда считали разными болезнями, имеющими разные причины. Теперь возникла принципиально новая концепция химической зависимости: представление о ней как о спектральной патологии. Сам феномен спектральной патологии, когда один мутантный ген вызывает множество клинически регистрируемых нарушений, в медицине известен давно, но его никогда раньше не связывали с химическими зависимостями. Результаты последних исследований буквально произвели революцию во взглядах медиков на алкоголизм и наркоманию и породили новые концепции лечения. Сегодня ключ к решению проблемы – биохимическая коррекция, возмещение недостающих веществ и регуляция их взаимодействий в организме. Помимо лекарств серотониноподобного действия уже разработаны и специальные пищевые добавки, заместительные рационы. К сегодняшнему дню открыто уже семь генов, повреждение которых связано с возникновением химической зависимости. Проблема все усложняется.

Игорь Гневашев. «Воскресенье»

А теперь вернемся к темпераменту. Ведь в его основе, как мы уже говорили, лежат именно активность и эмоциональность. И основные черты темперамента видны уже у новорожденных; заметны и признаки отклонения от того, что лежит в рамках нормальных индивидуальных особенностей. Те самые «трудные» темпераменты, которым призывали уделять особое внимание Чесс и Томас, как раз и служат сигналами тревоги, предупреждениями о том, что некоторые «индивидуальные особенности» могут обернуться серьезными метаболическими нарушениями, в основе которых – мутации генов.

Само по себе выявление «неблагополучного» темперамента не должно пугать, это лишь предупреждение, но не замечать его все равно не удастся. Такие дети требуют много сил и терпения. И лучше всего сразу попытаться без паники выяснить причины их «трудности», помня о том, что они, конечно, не могут быть разными. Анализы, определяющие уровень триптофана и серотонина, не так уж сложны, и, проделав их, родители или вздохнут с облегчением, или вовремя смогут начать лечение, давая возможность ребенку нормально развиваться и уберегая его от опасного шанса химической зависимости в будущем.

Темперамент – основа для формирования характера. По словам Канта, в отсутствии характера поведение человека подобно туче комаров. Биохимическая коррекция и духовный рост должны идти параллельно, и сегодня в России уже есть центры, службы и профессионалы, готовые и умеющие оказать такую помощь. •

Вряд ли кто-нибудь из нас выбирал профессию, принимая в расчет «профессиональные заболевания». Да и об их существовании люди узнают, обычно проработав на одном месте не один десяток лет. Скоро современная наука сможет выявлять «группы риска» в профессиональной сфере – здоровых людей, которые тем не менее имеют генетические противопоказания для той или иной специальности, они больше других подвержены риску «профессиональных болезней». Ощутимую пользу в этой области уже приносит экологическая генетика человека. Она изучает взаимоотношения генома человека с окружающей средой и представляет собой удивительный сплав фундаментальных исследований с грубой реальностью нашей жизни. Виктор Алексеевич Спицын, доктор биологических наук, заведующий лабораторией экологической генетики Медикогенетического научного центра, рассказал нашему корреспонденту Екатерине Павловой о том, какие исследования проводила их лаборатория. Его рассказ – еще одна иллюстрация к практическому применению знаний генетики человека.

Екатерина Павлова