Эти результаты подтверждали идею, что возрастное снижение связанных с гиппокампом способностей к обучению обусловлено, по крайней мере отчасти, нарушениями в работе поздней фазы долговременной потенциации. Должно быть, еще важнее было то, что эти результаты заставляли предположить: доброкачественная старческая забывчивость обратима. Если так, то в ближайшем будущем пожилые люди смогут улучшать память, принимая препараты, разработанные с помощью подобных экспериментов на мышах.
Перспективы лечения доброкачественной старческой забывчивости заставили руководство Memory Pharmaceuticals задуматься о том, сможем ли мы лечить и другие формы нарушений памяти, если больше узнаем о молекулярных механизмах, лежащих в основе ее формирования. Чтобы это выяснить, мы обратились к изучению ранней фазы развития болезни Альцгеймера.
Одно из интересных свойств болезни Альцгеймера состоит в том, что формированию амилоидных бляшек в гиппокампе предшествует слабое нарушение памяти. Поскольку ранние нарушения когнитивных функций при болезни Альцгеймера очень похожи на возрастную потерю памяти, Майкл Шелански, сотрудник нашего университета, задался вопросом, не нарушаются ли при этом одни и те же сигнальные пути. Чтобы это выяснить, он занялся изучением работы мышиного гиппокампа.
Он подвергал гиппокамп мышей воздействию самого токсичного из компонентов амилоидных бляшек, так называемого бета-амилоида, и выяснил, что это вызывает нарушения долговременной потенциации задолго до гибели нейронов и формирования бляшек. Кроме того, у животных, служащих модельными объектами для изучения ранних этапов развития болезни Альцгеймера, нарушения памяти наблюдались до того, как удавалось выявить образование бляшек или гибель нейронов. Изучая экспрессию генов в клетках гиппокампа, подвергнутых воздействию бета-амилоида, Шелански обнаружил, что это вещество вызывает снижение активности циклического АМФ и протеинкиназы А. Результат заставлял предположить, что бета-амилоид может вызывать нарушения работы системы циклического АМФ и протеинкиназы А на ранних этапах развития болезни. Более того, Шелански выяснил, что, активируя работу циклического АМФ с помощью ролипрама, можно сделать бета-амилоид нетоксичным для нейронов мышей.
Тот же препарат, который предотвращал у мышей возрастную потерю памяти, предотвращал у них и нарушения памяти на ранних этапах развития болезни Альцгеймера. После этого другой сотрудник нашего университета, Оттавио Аранчио, обнаружил, что ролипрам защищает нейроны от некоторых повреждений, сопровождающих болезнь Альцгеймера. Это заставляло предположить, что циклический АМФ не только усиливает работу ослабленных проводящих путей, но и помогает защищать нейроны от повреждений, а возможно, даже восстанавливать утраченные связи у мышей, служащих модельными объектами для изучения болезни Альцгеймера.
В настоящее время Memory Pharmaceuticals и другие компании, занимающиеся созданием препаратов против потери памяти, ищут способы лечения обеих болезней. Кроме того, большинство компаний с момента основания расширило свою деятельность и теперь разрабатывает препараты для лечения не только возрастной потери памяти и болезни Альцгеймера, но и ряда других нарушений памяти, сопровождающих иные неврологические и психические расстройства. Одно из таких расстройств — депрессия, которая в наиболее тяжелых формах связана с сильной потерей памяти, другое — шизофрения, для которой характерны нарушения рабочей памяти и организующих функций, таких как определение порядка событий или приоритетов внимания.
Memory Pharmaceuticals теперь переместилась в Монтвейл (штат Нью-Джерси). В 2004 году она стала открытой компанией. В ней были разработаны новые семейства препаратов для лечения возрастной потери памяти, существенно превосходящие те вещества, которые были доступны в то время, когда мы с коллегами проводили с такими препаратами свои эксперименты. Некоторые из этих новых веществ позволяют улучшать крысиную память о способе выполнения нового задания на многие месяцы!
Эпоха биотехнологий сулит огромные успехи в разработке новых препаратов для лечения людей, страдающих психическими заболеваниями. Возможно, не пройдет и десяти лет, как наши исследования молекулярных механизмов, лежащих в основе формирования памяти, позволят внедрить новые методы лечения, которые в девяностые годы сложно было даже представить. Медицинское значение таких препаратов очевидно. Не столь очевидно влияние развития биотехнологической промышленности на новую науку о психике и жизнь ученых. Теперь университетские ученые не только работают в научно-консультативных советах, некоторые из лучших уходят с прекрасной работы в университетах в биотехнологические компании, работа в которых, по их мнению, приоритетнее. Ричард Шеллер, замечательный специалист по молекулярной биологии, работавший постдоком у Ричарда Акселя и у меня в те времена, когда мы только начали применять молекулярно-биологические методы для изучения нервной системы, ушел из Стэнфордского университета и Медицинского института Говарда Хьюза на должность вице-президента по науке корпорации Genentech. Вскоре после этого к нему присоединился Марк Тессье-Лавинь — выдающийся специалист по нейробиологии развития из Стэнфорда. Кори Гудман, признанный ведущий исследователь развития нервной системы дрозофилы, ушел из Калифорнийского университета в Беркли, чтобы руководить работой собственной компании Renovts. Этот список можно продолжать и продолжать.
Биотехнологическая промышленность теперь дает как зрелым, тем и молодым ученым дополнительный возможный путь научной карьеры. Качество исследований проводимых в лучших биотехнологических компаниях очень высоко, поэтому вполне вероятно, что ученые будут свободно переходить из научно-образовательных учреждений в биотехнологические компании и обратно.
Появление Memory Pharmaceuticals и других биотехнологических компаний питает наш у надежду найти средства от потери памяти и дает возможность альтернативной карьеры ученым, занимающимся исследованиями мозга, но также поднимает этическую проблему, связанную с усилением когнитивных функций. Стоит ли стремиться к улучшению памяти у здоровых людей? Давать ли молодым людям, имеющим на это средства, возможность покупать препараты, усиливающие память, и принимать их при подготовке к поступлению в колледж? Мнения по этому вопросу сильно расходятся, но мое состоит в том, что здоровые молодые люди способны учиться (самостоятельно и в учебных заведениях) и без помощи химических средств усиления памяти (проблему молодежи с нарушениями когнитивных способностей можно рассматривать отдельно). Лучший усилитель когнитивных функций для людей, способных к обучению, несомненно, состоит в том, чтобы хорошо учиться.
В целом это направление поднимает этические проблемы, у которых есть нечто общее с проблемами, связанными с клонированием генов и изучением стволовых клеток. Работа биологов затрагивает некоторые области, в которых честные и хорошо информированные люди расходятся во взглядах на этическую сторону плодов научных исследований.
Как добиться непредвзятого и последовательного обсуждения этической стороны научных достижений? Здесь сходятся две проблемы. Первая касается научной работы. Свобода научных исследований подобна свободе слова, и мы как представители демократического общества должны защищать право ученых заниматься широкомасштабным исследованием всего, что им заблагорассудится. Если мы в Соединенных Штатах запретим научные исследования в какой-то области, то можно не сомневаться, что это сделают и в других странах, возможно, и там, где человеческую жизнь ценят не так высоко, как у нас, и меньше о ней задумываются. Вторая проблема касается оценки того, как использовать те или иные научные открытия и стоит ли их вообще использовать. Решение этой проблемы нельзя отдать на откуп ученым, потому что оно влияет на все общество. Ученые могут участвовать в обсуждении того, как использовать плоды научных исследований, но окончательные решения по таким вопросам должны приниматься при участии не только ученых, но и специалистов по этике, юристов, групп защиты прав пациентов и священнослужителей.
