В 1994 году совместно с коллегами я стал выращивать мозговые клетки человека и грызунов в чашке Петри. (Человеческие образцы были взяты из нейробластомы или глиомы; такие раковые клетки растут вечно и являются бесценным источником клеточных линий в ходе любых исследований. Недавно они почти повсеместно были заменены стволовыми клетками, но в 1994 году их было не достать). С помощью так называемого процесса трансфекции мы ввели в клетки гены, связанные с болезнью Альцгеймера и другими нейродегенеративными заболеваниями, и стали наблюдать их поведение. Вначале казалось, что они ничем не отличаются от обычных клеток.

Но потом обратили внимание на их склонность к самоубийству! Когда мы «портили жизнь» контрольным клеткам, удаляя некоторые питательные вещества или добавляя токсичные соединения в чашку Петри, они благополучно отражали «нападение», тогда как клетки, содержащие гены того или иного дегенеративного заболевания, сразу умирали, даже не пытаясь сопротивляться! Словно целый батальон капитулировал после того, как враг сделал всего пару выстрелов в воздух. Это обстоятельство проявлялось повсеместно, и неважно, с чем ассоциировался введенный ген – болезнью Лу Герига, Гентингтона или Альцгеймера.

При детальном рассмотрении мы обнаружили, что клетки с генами болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваний не погибали старым добрым способом. Нет. Они запускали так называемую программу самоубийства – ряд биохимических процессов, разрушающих клетку изнутри. Своеобразный клеточный «клуб самоубийц». Если вернуться к вышеупомянутому сравнению, то наш батальон не просто капитулировал, попав под обстрел, а уничтожил себя своим же оружием. Когда я впервые обратил на это внимание, то был одновременно шокирован и счастлив. Впервые в истории за несколько дней нам удалось проделать с крошечными клетками то, что в течение долгих лет происходит с мозгом человека, страдающего нейродегенеративным заболеванием. Теперь можно было приступить к разработке терапевтических методов, позволяющих не допустить или обратить впять подобные процессы.

Клеточный суицид в нужное время и в нужном месте – абсолютно нормальное явление. Например, пока вы досчитаете до двух, миллион белых кровяных телец совершит самоубийство! Но он тут же будет заменен миллионом новых белых кровяных телец. Запрограммированная смерть клеток крайне необходима для правильной работы организма. Без нее у нас были бы перепончатые пальцы (так как сохранялись бы ткани между ними), торчащий из черепа мозг, безудержная онкология (ведь раковые клетки перестанут совершать суицид, как это происходит сейчас) и множество других проблем. Так что клеточный суицид – это основа жизни.

С другой стороны, слишком активная смерть клеток, их гибель не в нужном месте и не в нужное время является причиной врожденных дефектов, повреждений органов и, как показал эксперимент 1994 года, нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера. Когда мы установили, что гены, ассоциирующиеся с болезнью Альцгеймера, заставляют клетки мозга совершать суицид, то обрели главное – простую модель заболевания в пробирке. Теперь нам нужно было выявить фундаментальные механизмы, лежащие в основе этих процессов, и протестировать потенциальные методы лечения. Конечно, все наши находки еще нужно было подтвердить на лабораторных животных – носителях человеческого гена болезни Альцгеймера (они называются «трансгенные мыши с болезнью Альцгеймера»), а затем – на пациентах. Однако чтобы найти нужный элемент в «мозаике» болезни Альцгеймера, в ходе опытов на животных требуется примерно полгода, а клеточная культура позволила нам сделать это всего за пару дней. Таким образом нам удалось быстро сузить рамки возможных механизмов заболевания, изучить тысячи химических соединений и выявить те, которые блокируют развитие деменции.