Биология веры: Недостающее звено между Жизнью и Сознанием
Пост вдогонку к Cтресс по наследству http://healthy-back.livejournal.com/213943.html и отличной гарвардской лекции по поводу ДНК и развития организма: http://www.youtube.com/watch?v=we4ZzjKxFHM "Gene Organism and Environment: Bad Metaphors and Good Biology" by Richard Lewontin
Биология веры: Недостающее звено между Жизнью и Сознанием. Брюс Липтон
http://www.brucelipton.com/curriculum-vita/
http://en.wikipedia.org/wiki/Bruce_Lipton
http://lib.rus.ec/b/188828/read К сожалению, текст, хоть и читабельный, не разбит на абзацы, но при копировании в Word всё вставляется нормально.
Фильм с участием автора на английском называется The Living Matrix и доступен к скачиванию на торрентах, например, здесь: http://www.torrentreactor.net/torrents/3137956/The-Living-Matrix-avi
Короче - автор предлагает одну методику работы с подсознанием http://www.psych-k.com/
Введение
Магия клеток
Дарвин не то чтобы отрицал существование Бога - он только полагал, что Бог не причастен к биологии. В своей вышедшей в 1859 году книге «О происхождении видов» Дарвин отметил, что индивидуальные признаки передаются от родителей к детям, и предположил, что именно эти «наследственные факторы» определяют развитие ребенка. Догадка Дарвина положила начало упорным попыткам учёных разобрать жизнь на винтики, причем механизм наследственности искали в структуре клетки.
Поиски механизма наследственности триумфально завершились полвека назад. Джеймс Уотсон и Френсис Крик описали структуру и функцию двойной спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) - материала, из которого «сделаны» гены. Природа «наследственных факторов», о которых Дарвин писал ещё в XIX веке, была установлена. Я прекрасно помню броские заголовки передовиц 1953 года: «ТАЙНА ЖИЗНИ РАСКРЫТА». Бульварные газеты провозгласили пришествие «прекрасного нового мира» генной инженерии, обещающей человечеству такие блага, как конструирование детей по заказу и чудодейственные методы лечения болезней.
Под знамена восторжествовавшей генетической теории встали не только таблоиды, но и учёные-биологи. Сегодня механизм, посредством которого ДНК управляет жизнью, описан во всех учебниках. Он стал Центральной Догмой молекулярной биологии.
Поначалу на ДНК возлагали ответственность только за физические характеристики живых организмов. Потом решили, что полномочия генов распространяются ещё и на эмоции и поведение. Маятник старого спора о роли «природы» и «воспитания» в нашей жизни - nature и nurture качнулся далеко в сторону «природы». Мы поверили, что бывают люди с дефектным «геном счастья», от рождения обреченные на несчастливую жизнь.
Магия клеток - дежа вю
Я слышал песнь гармонии жизни - ГАРМОНИИ!, а не безмозглого дарвиновского соперничества ради выживания - и окончательно осознал всю убогость академической биологической науки.
В Висконсин я вернулся воинствующим радикалом, преисполненным решимости подвергнуть ревизии догмы биологии. Мало того, я, к досаде своих коллег, начал открыто критиковать Чарльза Дарвина и его эволюционную теорию. Вам интересно, что это значит для большинства биологов? Представьте себе священника, ворвавшегося в Ватикан и обвинившего в мошенничестве самого римского Папу!
Моим последним пристанищем в мире традиционной науки был медицинский факультет Стэнфордского университета. К тому времени я открыто подвергал сомнению уже не только дарвиновскую эволюцию с её пиететом по отношению к поеданию себе подобных, но и Главную догму биологии, гласящую, что жизнью управляют гены. Мой вызов Главной догме сделал меня в глазах научного сообщества настоящим еретиком. Я заслуживал не то, что бойкота - сожжения на костре!
На собеседовании в Стэнфорде я в запале обвинил присутствующих, а среди них были и генетики с мировым именем, в том, что они ничем не лучше религиозных фанатиков. В ответ на такое кощунство раздались возмущенные крики, и я решил, что сейчас меня вышвырнут за дверь.
Вышло иначе - провозглашенные мной постулаты Новой биологии задели собравшихся за живое, и меня приняли на работу. Благодаря поддержке ряда стэнфордских учёных, и в особенности заведующего отделом патологии д-ра Клауса Бенша, я получил возможность проверить свои идеи на практике. К удивлению коллег, эксперименты с клонированными человеческими клетками доказали мою правоту. По результатам этих экспериментов я опубликовал две работы [Lipton, et al, 1991, 1992], после чего в очередной раз покинул научное сообщество - теперь уже навсегда.
Я ушел, так как, несмотря на поддержку, полученную мной в Стэнфорде, то, что я пытаюсь сказать, остается гласом вопиющего в пустыне науки. Да, исследования подтверждают обоснованность моего скепсиса по поводу Главной догмы. Сегодня одним из самых многообещающих научных направлений стала эпигенетика, изучающая молекулярные механизмы влияния внешней среды на деятельность генов. С чисто интеллектуальной точки зрения, это должно мне льстить, ведь роль внешней среды в регуляции генной активности была предметом моих исследований живой клетки ещё двадцать пять лет назад, когда и слыхом не слыхивали ни о какой эпигенетике [Lipton 1977а, 1977b]. Но за прошедшие годы мои занятия Новой биологией вышли далеко за рамки подобных упражнений для интеллекта. Ныне я верю, что клетки не только могут рассказать нам о механизмах живого, но и способны научить нас жить богатой, полноценной жизнью!
Урок клеток
Я, учёный, прошедший долгий путь от естественно-научного редукционизма к Будде, Христу и Руми, повторяю - ДА! И утверждаю: если мы хотим вернуть себе подлинное телесное и психическое здоровье, нам надлежит ввести эту высшую духовную константу во все свои уравнения!
Прорываясь к свету
В четвертой главе я рассказываю о головокружительных открытиях квантовой физики. Эти открытия помогают понять болезни человека и позволяют находить новые методы их лечения. Увы, в традиционной медицине квантовой физике до сих пор не уделяется практически никакого внимания. Последствия такого пренебрежения плачевны.
Глава I. Уроки чашки Петри: похвальное слово умным клеткам и умным студентам
Умные клетки объединяются
В больших организмах лишь небольшое число клеточных особей специализируется на улавливании сигналов из окружающей среды. Эту роль взяли на себя группы клеток, образующие ткани и органы нервной системы. Функция нервной системы - воспринимать окружающее и координировать поведение всех остальных клеток большого клеточного сообщества.
Для Дарвина жестокая конкуренция и насилие - не только часть животной человеческой природы, но и главный движитель эволюционного процесса. В заключительной главе своей книги «О происхождении видов путем естественного отбора или сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» он писал о неизбежной борьбе за существование и о том, что в основе эволюции лежат голод и смерть. Прибавьте сюда его веру в то, что эволюция происходит случайным образом, и вы получите Теннисоновский* мир «красных от крови зубов и когтей» - череду бессмысленных схваток ради собственного выживания.
Эволюция без окровавленных когтей
Безусловно, Дарвин - самая известная персона из всех учёных-эволюционистов. Однако впервые эволюция как научный факт была заявлена французским биологом Жаном-Батистом де Ламарком [Lamarck 1809, 1914, 1963]. Согласно его теории, в основе эволюции лежит кооперативное взаимодействие организмов со своим окружением, которое дает возможность различным формам жизни выживать и развиваться в динамичном мире. Ламарк полагал, что организмы адаптируются к своему меняющемуся окружению и затем передают приобретенные ими свойства по наследству. Что интересно, теория Ламарка вполне согласуется с описанными выше современными воззрениями биологов на деятельность иммунной системы.
По иронии судьбы в последние десятилетия люди объявили микроорганизмам настоящую войну. Мы убиваем их всеми доступными средствами - от антибактериального мыла до антибиотиков. Но ведь многие бактерии нам попросту необходимы! Достаточно вспомнить о том, что без полезных бактерий в нашей пищеварительной системе мы попросту не смогли бы жить. Они помогают нам переваривать пищу и делают возможным всасывание необходимых витаминов. Вот почему бездумное применение антибиотиков недопустимо. Антибиотики - примитивные убийцы, они губят полезные бактерии точно так же, как и вредные.
Недавние исследования в области генетики выявили ещё один механизм межвидового сотрудничества. Если раньше считалось, что гены передаются исключительно родителями потомкам, ныне стало ясно: передача генов, иными словами генный трансфер, имеет место и между отдельными представителями одного и того же вида, и между различными видами!
Такой генный трансфер существенно ускоряет эволюцию, поскольку благодаря ему организмы могут воспользоваться опытом, приобретенным другими, весьма отличающимися от них организмами [Nitz, et al, 2004; Pennisi 2004; Boucher, et al, 2003; Dutta and Pan, 2002; Gogarten 2003]. Это означает, что между разными биологическими видами нет непроницаемых стен. Дэниел Дрелл, руководитель программы Департамента энергетики США по изучению генома микроорганизмов, сказал в интервью журналу «Сайенс» (2001 294:1634): «...теперь нам не так-то просто сказать, что такое биологический вид» [Pennisi 2001].
Становится очевидным, что игры биологов, например, с генами помидора могут непредсказуемым образом затронуть всю биосферу. Одно из недавних исследований показывает, что генетически модифицированная пища изменяет свойства полезной микрофлоры кишечника человека. [Heritage 2004; Netherwood, et al, 2004]. Аналогичным образом, генный трансфер между генетически модифицированными сельскохозяйственными культурами и соседствующими с ними обычными полевыми растениями приводит к появлению сверхустойчивых «суперсорняков» [Milius 2003; Haygood, et al, 2003; Desplanque, et al, 2002; Spencer and Snow 2001]. Ha беду, генным инженерам нет дела до реалий генного трансфера, и мы начинаем пожинать катастрофические плоды их недальновидности уже сегодня - искусственно сконструированные гены, бесконтрольно распространяясь, изменяют живые организмы [Watrud, et al, 2004].
Годы преподавания на медицинском факультете убедили меня в том, что наилучшим воплощением дарвиновского закона выживания сильнейшего являются студенты-медики. Их жесткой конкуренции и взаимному подсиживанию могут позавидовать даже юристы. Но откуда столь оголтелый дарвинизм у тех, кто готовится получить профессию врача, подразумевающую искреннее сострадание к людям? Это всегда казалось мне несколько странным.
Глава II. Это же среда, тупицы!
Я никогда не забуду урок, полученный мной в 1967 году, когда, будучи студентом-старшекурсником, я учился клонировать стволовые клетки. Мне потребовались десятилетия на то, чтобы понять, какое огромное влияние он оказал не только на мою работу, но и на всю мою жизнь.
Мой наставник и выдающийся учёный Ирв Кенигсберг, одним из первых овладевший искусством клонирования клеток, сказал мне, что, если клетки гибнут, причину следует искать не в них, а в окружающей среде. Ирв Кенигсберг не отличался прямотой выражений, свойственной Джеймсу Карвиллу, руководителю избирательной кампании Билла Клинтона, который заявил: «Это же экономика, тупицы!» На тех выборах этот лозунг стал едва ли не мантрой.
Стоило мне обеспечить клеткам здоровую среду, они начинали благополучно расти. Едва состояние среды ухудшалось, их рост приостанавливался. Как только я улучшал среду, «занемогшие» клетки снова приходили в себя. В конце концов до меня дошло, что именно тут скрыт ключ к пониманию природы живого!
Ученые - последователи Дарвина наступают на те же самые грабли. Беда недооценки среды в том, что она ведет к генетическому детерминизму - убеждению, будто гены «управляют» всем живым. Это убеждение не только вынуждает нерационально тратить деньги на научные исследования (о чем я собираюсь говорить в одной из последующих глав), но и, что гораздо более важно, искажает наши представления о жизни.
Ваш ребенок перестал слушаться? Сегодня врач, вместо того чтобы как следует разобраться, что происходит с его телом, сознанием и духом, предпочтет выписать ему таблетки для исправления «химического дисбаланса».
Подавляющее же большинство людей рождается с генами, с которыми вполне можно быть здоровыми и жить счастливо. Те напасти, которые ныне одолевают человечество, - диабет, сердечно-сосудистые заболевания, рак - отнюдь не вызываются конкретным геном. Они - результат сложного взаимодействия множества генетических и экологических факторов.
Белок: стройматериал живого
В свое время химики-органики установили, что клетки состоят из очень крупных молекул четырех типов: полисахаридов (сложных сахаров), липидов (жиров), нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и белков. И хотя клетке необходимы все эти четыре типа молекул, наиболее важным их компонентом является белок. По существу, клетки представляют собой сооружения из ста тысяч белковых «кирпичей». И один из способов описания наших состоящих из триллионов клеток тел - представить их в виде белковых машин (надеюсь, вы уже поняли, что лично я считаю нас чем-то большим, нежели машины!).
Давайте присмотримся к тому, как соединены друг с другом в наших клетках эти сто с лишним тысяч белков. Каждый белок представляет собой линейную цепочку связанных друг с другом молекул нуклеиновых кислот наподобие игрушечного детского ожерелья на втулках (см. рисунок).
«Бусины» в «ожерелье» белка - это молекулы одной из двадцати используемых клетками аминокислот.
Как белки создают жизнь
Живые организмы отличаются от неживых прежде всего тем, что они движутся и выполняют «работу» - дышат, переваривают пищу, сокращают мышцы и т. д. Чтобы понять природу жизни, нам необходимо разобраться, что приводит в движение белковые «машины».
Окончательная форма, которую принимает белковая молекула (её конформация, как говорят биологи), определяется равновесным расположением электрических зарядов в её аминокислотной цепи. Если распределение положительных и отрицательных зарядов в молекуле белка изменится, она тут же примется выгибаться и приспосабливаться к новой ситуации. Распределение зарядов в белковой молекуле может быть избирательно изменено целым рядом процессов, в частности присоединением других молекул или химических групп (например, гормонов) и даже воздействием внешних электромагнитных полей - скажем, тех, что излучаются мобильными телефонами [Tsong 1989].
Верховенство ДНК
Вы, вероятно, заметили, что в двух предыдущих параграфах я ни слова не сказал о ДНК. Почему? Потому что источником движения, обусловливающего различные формы жизнедеятельности клетки, является вовсе не ДНК, а изменение электрической заряженности белков. Откуда же взялось широко распространенное представление о том, что гены «управляют» всем живым? Дарвин в «Происхождении видов» предположил, что наследственные факторы, передающиеся из поколения в поколение, определяют, какие именно признаки будут наблюдаться у потомков. Авторитет Дарвина был столь велик, что учёные сломя голову бросились на поиски этих самых «управляющих жизнью» наследственных факторов.
Уотсон и Крик объяснили, почему ДНК идеально подходит для передачи наследственной информации. В обычном состоянии каждая нить ДНК переплетается с ещё одной нитью ДНК, образуя свободно свернутую конфигурацию - так называемую двойную спираль. Характерная особенность этой двойной спирали в том, что последовательности оснований в обеих нитях ДНК являются зеркальными отражениями друг друга. Когда нити ДНК расплетаются, каждая из них содержит информацию, необходимую для воспроизводства ее точной комплементарной копии. То есть путем разъединения нитей двойной спирали молекулы ДНК становятся самокопирующимися. Это наблюдение позволило предположить, что ДНК самостоятельно управляет своим воспроизводством - что она как бы сама себе «хозяйка».
Исходя из догадки, что ДНК управляет собственным воспроизводством и несет в себе программу выработки белков, Френсис Крик сформулировал Главную догму биологии: положение о главенствующей роли ДНК. Это положение красной нитью пронизывает все научные тексты и, можно сказать, высечено на скрижалях науки, подобно библейским заповедям.
Нынешним догматикам от биологии довелось испытать сравнимый по силе шок. Выяснилось, что человеческий геном содержит не 120 тысяч генов, а всего лишь примерно 25 тысяч [Pennisi 2003а, 2003b; Pearson 2003; Goodman 2003]. Иными словами, учёные не досчитались 80% необходимых, как они полагали, человеку генов. Эти куда-то девшиеся гены наделали больше шума, чем восемнадцать минут аудиозаписей, пропавшие на никсоновских пленках*. Ведь концепция «один ген - один белок» была краеугольным камнем генетического детерминизма. И коль скоро проект «Геном человека» опроверг эту концепцию, всем высокоумным теориям генетиков о том, как функционирует жизнь, прямая дорога на свалку! Теперь уже невозможно веровать в то, что генные инженеры сравнительно легко сумеют разрешить наши проблемы. Столь малое количество генов (всего лишь 25 тысяч) попросту не в состоянии нести всю полноту ответственности за такие сложные явления, как человеческая жизнь и человеческие болезни!
Вот как прокомментировал удивительные результаты проекта «Геном человека» один из ведущих генетиков мира, лауреат Нобелевской премии Дэвид Балтимор: «Если только человеческий геном не содержит множества генов, недоступных нашим компьютерам, несомненная сложность человека по сравнению с растениями и червями достигается отнюдь не за счет задействования большего числа генов.
Понимание того, откуда все-таки берется наша сложность - колоссальное разнообразие нашего поведения, способность к сознательным поступкам, великолепная физическая координация, точно выверенная подстройка к изменениям внешней среды, обучаемость, память... можно не продолжать, верно? - остаётся делом будущего» [Baltimore 2001].
Тот факт, что энуклеированные (Без ядра и, соответственно, ДНК - H.B.) клетки сохраняют свои биологические функции и при отсутствии генов, давно известен. Опыты по извлечению ядер из делящихся яйцеклеток стали классикой эмбриологии ещё более ста лет назад. Но если ядро с его генами не является клеточным «мозгом», тогда какова же роль ДНК в жизни клетки? Ответ прост: энуклеированные клетки гибнут не потому, что они лишились мозга, а потому, что их лишили репродуктивных способностей. Ядро клетки - её орган размножения! Будучи не в состоянии воспроизводить необходимые им компоненты, энуклеированные клетки не могут ни заменить свои дефектные белковые «кирпичи», ни создать собственные копии. Какой конфуз - перепутать орган размножения с мозгом!
Эпигенетика: новая наука о самоуправлении
Если уж конфуз с энуклеированными клетками не пошел теоретикам всевластия генов впрок, то новейшие научные исследования в буквальном смысле выбивают почву у них из-под ног. Пока газетные заголовки трубили о проекте «Геном человека», группа учёных положила начало новому, революционному направлению в биологии, получившему название эпигенетика (это слово буквально означает «надгенетика»). Эпигенетика кардинальным образом меняет наши представления о том, как управляется жизнь [Pray 2004; Silverman 2004]. Эпигенетические исследования последнего десятилетия показали, что ДНКпрограммы, передаваемые по наследству с помощью генов, вовсе не «запечатлеваются в камне» при рождении - они могут изменяться под влиянием внешних воздействий, таких, как питание, эмоции и стрессы [Reik and Walter 2001; Surani 2001].
Таким образом, активность генов управляется присутствием или отсутствием покровных регуляторных белков, что, в свою очередь, обусловливается сигналами внешней среды.
Разобраться в тонкостях эпигенетического воздействия - значит разобраться в том, как сигналы окружающего мира управляют активностью генов. Сегодня уже понятно, что схема «верховенства ДНК» устарела; новую схему информационного потока следовало бы назвать «главенство среды». Согласно этой новой, более сложной схеме, распространение биологической информации начинается с сигналов среды, действующих через регуляторные белки, и лишь затем в игру вступают ДНК, РНК и, наконец, белок.
Эпигенетика также установила, что есть два механизма - генетический и эпигенетический, посредством которых организмы передают из поколения в поколение наследственную информацию. Этот факт открывает возможность исследовать вклад в человеческое поведение как природы-nature (генов), так и воспитания-nurture (эпигенетических механизмов). Если же принимать во внимание только генетические программы (как это делалось многие десятилетия), механизм влияния среды понять невозможно [Dennis 2003; Chakravarti and Little 2003].
Как жизненный опыт родителей влияет на генетику детей
Как теперь известно, тонкие эпигенетические подстройки, вызванные влиянием окружающей среды, могут передаваться из поколения в поколение. В замечательной работе, опубликованной в номере журнала Molecular and Cellular Biology за 1 августа 2003 г., исследователи из университета Дьюка доказывают, что за счет воздействия внешней среды можно даже преодолеть генные мутации у мышей [Waterland and Jirtle 2003].
В ходе эксперимента группа страдающих ожирением агути-мышей получала пищевые добавки, богатые метильными группами (аналогичные тем, что продаются в магазинах здоровой пищи): фолиевую кислоту, витамин В12, бетаин и холин. Эти добавки выбрали потому, что они, как было показано в ряде работ, принимают участие в эпигенетических модификациях.
Другие исследования показали, что эпигенетические механизмы играют роль в развитии целого ряда заболеваний - онкологических, сердечно-сосудистых, диабета. Вообще говоря, только 5% сердечников и раковых больных имеют право списывать свою болезнь на наследственность [Willett 2002]. Средства массовой информации, поднявшие большой шум вокруг открытия генов рака груди BRCA1 и BRCA2, почему-то гораздо меньше распространялись о том, что в 95% случаев рак груди возникает отнюдь не из-за унаследованных генов. У значительной части онкологических больных причиной злокачественных опухолей становятся не дефекты в генах, а обусловленные экологией эпигенетические изменения в организме [Kling 2003; Jones 2001; Seppa 2000; Baylin 1997].
Значение интегральных мембранных белков учёные осознали только в последние годы, и сегодня исследования обеспечиваемой ими трансдукции сигналов в клетке быстро превратились в целое научное направление. Ученые стараются классифицировать сотни сложнейших информационных путей между восприятием клеточной мембраной сигналов окружающей среды и активацией белков, отвечающих за поведение клетки. Исследования трансдукции сигналов выводят клеточную мембрану на авансцену науки - вслед за изучаемыми эпигенетикой хромосомными белками.
Итак, вопреки расхожим представлениям, гены не управляют собственной активностью. Это делают интегральные мембранные белки и их производные, от которых зависит связывание хромосомных регуляторных белков, образующих «рукав» вокруг ДНК. Иными словами, «считывание» генов, ответственных за замену изношенных и синтез новых белков, контролируется мембранными белками-эффекторами, откликающимися на сигналы окружающей среды.
Если разрушить мембрану, клетка погибнет - точно так же, как погибнет человек, если удалить ему мозг. Даже если оставить мембрану в целости и уничтожить только лишь её белки-рецепторы (это легко делается в лаборатории при помощи пищеварительных ферментов), клетка окажется «живым трупом». Она впадет в коматозное состояние из-за того, что не будет больше получать необходимые для своего функционирования сигналы извне. Аналогичным образом, клетка впадает в кому, если обездвижить её белки-эффекторы.
Новая физика: прочная опора на пустоту
В 1960-х годах, будучи амбициозным студентом-биологом, я понимал: чтобы получить работу на престижной кафедре, мне необходимо прослушать курс физики. В моём колледже преподавали общую физику на уровне, доступном студентам нефизических специальностей. (Характерная деталь - H.B.) Был ещё один курс - квантовой физики, но мы, биологи, бежали от него как от чумы. По нашему мнению, только мазохисты могли, рискуя испортить себе оценки, записываться на курс, который следовало назвать: «Вот оно есть... а вот его и нет!»
До того, как я сел в самолет в Чикаго, мне и в голову не могло прийти, что квантовая физика имеет отношение к биологии. Сходя с самолета на Райском Острове, я кипел от возмущения из-за того, что биологи ее игнорируют. Ведь квантовая физика - основа основ всех наук! Мы же вцепились зубами в устаревшую ньютоновскую модель мироустройства и не желаем знать о незримом квантовом мире Эйнштейна, где материя - это энергия и нет ничего абсолютного.
Это сейчас мне ясно, что биология ньютоновского толка попросту неспособна поведать нам правду о человеческом теле, не говоря уже о жизни как таковой, и никакие открытия из области механики химических сигналов - гормонов, цитокинов (гормонов, управляющих иммунной системой), факторов роста и опухолевых суппрессоров не делают более понятными ни случаи спонтанного исцеления, ни экстрасенсорные феномены, ни способность не обжигаясь ходить по раскаленным углям. А в те годы я, как и мои коллеги, учил студентов не обращать внимания на болтовню о целительной силе акупунктуры, мануальной терапии и молитвы и считал шарлатанством все, что не умещалось в ньютоновскую картину мира.
Если бы биологи и врачи имели представление об открытиях в области квантовой физики, они бы иначе смотрели на болезни и здоровье человека. Но их учили и продолжают учить видеть в человеческом теле машину, функционирующую в соответствии с ньютоновскими принципами. Вот почему они, исследуя в мельчайших подробностях механизмы этой машины, к числу которых относятся уже упоминавшиеся гормоны, цитокины, факторы роста, опухолевые суппрессоры и т. д., продолжают игнорировать роль энергии в процессах жизнедеятельности.
Биологи традиционного толка - редукционисты. Они полагают, что механику наших физических тел можно постичь, изучая химические «кирпичики», из которых построены клетки. С редукционистской точки зрения, биохимические реакции, которые лежат в основе процессов жизнедеятельности, подобны фордовскому сборочному конвейеру: некое конкретное вещество запускает реакцию, вслед за которой происходит другая реакция с участием другого вещества и т. д. Эта линейная модель от А к В, затем к С, D и Е, схематически изображенная на следующей иллюстрации, предполагает, что, если в организме возникает сбой, проявляющийся в виде симптомов болезни, его нужно искать на том или ином участке вышеописанного химического конвейера. Отсюда следует вывод: чтобы устранить «неполадку» и восстановить здоровье, достаточно произвести функциональную замену дефектной «детали», например, с помощью таблеток или специально сконструированных генов.
С квантово-механической точки зрения, Вселенная есть совокупность взаимозависимых энергетических полей, взаимодействия которых переплетаются в замысловатую паутину. Иными словами, в квантово-механической Вселенной процессы не линейны, а холистичны. Клеточные составляющие организмов задействованы в сложнейшей сети перекрестного обмена данными, прямых и обратных связей (см. иллюстрацию). Это означает, что нарушения в организме могут возникать из-за сбоев в любом звене информационной сети. Тонкое химическое регулирование столь сложной интерактивной системы требует гораздо более глубокого понимания организма, чем примитивный ремонт того или иного участка линейного конвейера с помощью лекарств. Ведь в этом случае, изменив концентрацию С, вы измените не только действие D. Посредством холистических путей изменение концентрации С существенно повлияет также и на А, В, и Е.
Безусловно, биологические нарушения могут возникать вследствие обрыва любой из информационных связей в таком хитросплетении. Изменив характеристики одного белка, вы неизбежно повлияете на множество других белков во взаимосвязанных сетях. Кроме того, обратите внимание на семь кружков, которые объединяют белки в соответствии с их функциями. Белки, объединенные в одну функциональную группу, в частности те, что отвечают за половую принадлежность (отмечены стрелкой), также оказывают влияние на белки с совершенно иными функциями - такими, как синтез РНК (например, на РНК-геликазу). Исследователи ньютоновского толка явно недооценивают степень переплетенности биоинформационных путей клетки.
Приведенная схема информационных путей наглядно показывает, что применение химических лекарственных препаратов чревато весьма неприятными сюрпризами. Становится понятно, почему к лекарствам часто прилагается вкладыш с пространным перечнем побочных эффектов - от аллергии до опасных для жизни осложнений. Дело в том, что препарат, введенный в организм для исправления функционирования одного белка, неизбежно вступает во взаимодействие по меньшей мере с ещё одним белком - а вероятнее всего, с гораздо большим их количеством.
Проблема побочных эффектов лекарств усугубляется ещё и тем, что в организме одни и те же сигнальные молекулы по-разному воздействуют на различные органы и ткани. Так, сердечный лекарственный препарат, попадая в кровь, разносится по всему организму, и какие-то его компоненты могут негативно повлиять на работу, например, нервной системы. Тем не менее такая избыточность действия сигналов представляет собой значительное достижение эволюции. Ведь благодаря тому, что одни и те же генные продукты (белки) используются для реализации множества функций, многоклеточные организмы могут обходиться гораздо меньшим количеством генов, чем до недавних пор думали учёные. Это аналогично тому, что любое слово английского языка может быть записано при помощи всего 26 букв.
Одной из самых интересных характеристик сложнейшей сигнальной системы организма является ее специфичность. Предположим, вы коснулись ядовитого плюща и почувствовали зуд в руке. Этот зуд - результат выброса гистамина - сигнальных молекул, запускающих воспалительный отклик на раздражающее вещество, которое содержится в растении. Поскольку нет никакой нужды в том, чтобы аллергическое воспаление возникало по всему телу, гистамин выделяется локально - только в том месте, которое вы обожгли ядовитым плющом. Аналогично, при стрессе выброс гистамина в мозгу человека увеличивает приток крови к нервным тканям, что способствует сохранению здоровья. Поскольку при стрессовых состояниях гистамин выделяется в мозгу в ограниченных количествах, он не провоцирует воспалительные реакции в других частях тела. Молекулы гистамина, как бойцы Национальной гвардии, появляются только там, где нужно, и настолько, насколько нужно.
А вот большинство лекарств, выпускаемых медицинской промышленностью, такой специфичностью не обладают. Когда вы принимаете антигистаминный препарат, чтобы затормозить аллергическую реакцию, лекарство распространяется по всему организму и воздействует на гистаминные рецепторы независимо от их местонахождения. Да, разумеется, в результате воспалительный отклик кровеносных сосудов подавляется, и аллергические симптомы ослабевают. Но в то же время это лекарство неизбежно ухудшает питание нейронов мозга, что приводит к сонливости и заторможенности.
Побочным эффектам лекарственных препаратов мы обязаны тем, что сегодня ятрогенные (т. е. вызванные врачебным вмешательством) заболевания становятся наиболее распространенной причиной смерти. Согласно довольно сдержанным оценкам Журнала американской медицинской ассоциации, от лекарств в США ежегодно умирают более 120 000 человек [Starfield 2000]. Цифры исследования, основанного на анализе статистических данных за последние десять лет, удручают ещё больше. Оказывается, назначенные врачами лекарства убивают более 300 000 американцев в год [Null, et al, 2003]. Авторы этого исследования заключают, что ятрогенные заболевания - основная причина смертности в США.
Фармацевтические корпорации превратили нас в самых настоящих лекарственных наркоманов со всеми вытекающими отсюда последствиями. Чтобы создать новую, гораздо более безопасную систему здравоохранения, ориентированную на законы Природы, мы должны ввести в биологию и медицину достижения квантовой физики.
О необходимости такого объединения говорили многие биологи-провидцы. Более сорока лет назад нобелевский лауреат, прославленный физиолог Альберт Сент-Дьёрди издал книгу, озаглавленную «Введение в субмолекулярную биологию» [Szent-Gyorgyi 1960]. Это была благородная попытка рассказать сообществу медиков и биологов о важности квантово-механического подхода к биологическим системам. Увы, как ни прискорбно, придерживавшиеся традиционных взглядов коллеги Сент-Дьёрди сочли его книгу старческим бредом некогда блестящего учёного.
Большинству биологов нет дела до книги Сент-Дьёрди до сих пор. Однако рано или поздно им придется обратить на нее внимание - напор все новых и новых результатов исследований грозит обрушить плотину прежней научной парадигмы. Мы уже говорили о белковых молекулах. Попытки учёных описать их движения, опираясь на принципы ньютоновской физики, оказались безуспешными. Мне кажется, вы уже догадались, в чем тут дело. И вправду, В. Попхристич и Л. Гудмен в статье, опубликованной в 2001 году в журнале «Нэйчур», показали, что движения белковых молекул подчинены не ньютоновским, а квантовым законам [Pophristic and Goodman 2001]. Комментируя в том же журнале эту статью, биофизик Ф. Уэйнхолд задал риторический вопрос: «Когда же наконец учебники химии будут служить подспорьем, а не помехой для более глубокого, квантово-механического подхода к изучению работы молекулярных "турникетов"?» И далее: «Какие силы заставляют молекулы изгибаться и складываться, принимая причудливые формы? Вы не найдете ответа на данный вопрос в своих учебниках органической химии» [Weinhold 2001]. Как замечает Уэйнхолд, этой науке предстоит взять на вооружение квантовую механику, иначе мы не поймем те молекулярные механизмы, которые являются истинным источником жизни.
Огромное научное значение имеет выполненная сорок лет назад работа биофизика из Оксфордского университета К. Макклэра. Он сравнил эффективность энергоинформационного обмена и обмена информацией посредством химических сигналов. В своей статье «Резонанс в биоэнергетике», опубликованной в «Ежегоднике Нью-Йоркской Академии наук», Макклэр показывает, что энергетические сигнальные механизмы, такие, как высокочастотные электромагнитные колебания, передают информацию, поступающую из окружающей среды, в сто раз эффективней, чем такие вещественные сигналы, как гормоны, нейротрансмиттеры, факторы роста и т. д. [McClare 1974]. В этом нет ничего удивительного, ведь биохимический способ передачи информации чрезвычайно энергозатратен - при установлении и разрыве химических связей большая часть запасенной в молекулах энергии превращается в тепло и на передачу информации ее остается совсем немного.
Продолжение: http://healthy-back.livejournal.com/215993.html
Биология веры: Недостающее звено между Жизнью и Сознанием. Брюс Липтон
http://www.brucelipton.com/curriculum-vita/
http://en.wikipedia.org/wiki/Bruce_Lipton
http://lib.rus.ec/b/188828/read К сожалению, текст, хоть и читабельный, не разбит на абзацы, но при копировании в Word всё вставляется нормально.
Фильм с участием автора на английском называется The Living Matrix и доступен к скачиванию на торрентах, например, здесь: http://www.torrentreactor.net/torrents/3137956/The-Living-Matrix-avi
Короче - автор предлагает одну методику работы с подсознанием http://www.psych-k.com/
Введение
Магия клеток
Дарвин не то чтобы отрицал существование Бога - он только полагал, что Бог не причастен к биологии. В своей вышедшей в 1859 году книге «О происхождении видов» Дарвин отметил, что индивидуальные признаки передаются от родителей к детям, и предположил, что именно эти «наследственные факторы» определяют развитие ребенка. Догадка Дарвина положила начало упорным попыткам учёных разобрать жизнь на винтики, причем механизм наследственности искали в структуре клетки.
Поиски механизма наследственности триумфально завершились полвека назад. Джеймс Уотсон и Френсис Крик описали структуру и функцию двойной спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) - материала, из которого «сделаны» гены. Природа «наследственных факторов», о которых Дарвин писал ещё в XIX веке, была установлена. Я прекрасно помню броские заголовки передовиц 1953 года: «ТАЙНА ЖИЗНИ РАСКРЫТА». Бульварные газеты провозгласили пришествие «прекрасного нового мира» генной инженерии, обещающей человечеству такие блага, как конструирование детей по заказу и чудодейственные методы лечения болезней.
Под знамена восторжествовавшей генетической теории встали не только таблоиды, но и учёные-биологи. Сегодня механизм, посредством которого ДНК управляет жизнью, описан во всех учебниках. Он стал Центральной Догмой молекулярной биологии.
Поначалу на ДНК возлагали ответственность только за физические характеристики живых организмов. Потом решили, что полномочия генов распространяются ещё и на эмоции и поведение. Маятник старого спора о роли «природы» и «воспитания» в нашей жизни - nature и nurture качнулся далеко в сторону «природы». Мы поверили, что бывают люди с дефектным «геном счастья», от рождения обреченные на несчастливую жизнь.
Магия клеток - дежа вю
Я слышал песнь гармонии жизни - ГАРМОНИИ!, а не безмозглого дарвиновского соперничества ради выживания - и окончательно осознал всю убогость академической биологической науки.
В Висконсин я вернулся воинствующим радикалом, преисполненным решимости подвергнуть ревизии догмы биологии. Мало того, я, к досаде своих коллег, начал открыто критиковать Чарльза Дарвина и его эволюционную теорию. Вам интересно, что это значит для большинства биологов? Представьте себе священника, ворвавшегося в Ватикан и обвинившего в мошенничестве самого римского Папу!
Моим последним пристанищем в мире традиционной науки был медицинский факультет Стэнфордского университета. К тому времени я открыто подвергал сомнению уже не только дарвиновскую эволюцию с её пиететом по отношению к поеданию себе подобных, но и Главную догму биологии, гласящую, что жизнью управляют гены. Мой вызов Главной догме сделал меня в глазах научного сообщества настоящим еретиком. Я заслуживал не то, что бойкота - сожжения на костре!
На собеседовании в Стэнфорде я в запале обвинил присутствующих, а среди них были и генетики с мировым именем, в том, что они ничем не лучше религиозных фанатиков. В ответ на такое кощунство раздались возмущенные крики, и я решил, что сейчас меня вышвырнут за дверь.
Вышло иначе - провозглашенные мной постулаты Новой биологии задели собравшихся за живое, и меня приняли на работу. Благодаря поддержке ряда стэнфордских учёных, и в особенности заведующего отделом патологии д-ра Клауса Бенша, я получил возможность проверить свои идеи на практике. К удивлению коллег, эксперименты с клонированными человеческими клетками доказали мою правоту. По результатам этих экспериментов я опубликовал две работы [Lipton, et al, 1991, 1992], после чего в очередной раз покинул научное сообщество - теперь уже навсегда.
Я ушел, так как, несмотря на поддержку, полученную мной в Стэнфорде, то, что я пытаюсь сказать, остается гласом вопиющего в пустыне науки. Да, исследования подтверждают обоснованность моего скепсиса по поводу Главной догмы. Сегодня одним из самых многообещающих научных направлений стала эпигенетика, изучающая молекулярные механизмы влияния внешней среды на деятельность генов. С чисто интеллектуальной точки зрения, это должно мне льстить, ведь роль внешней среды в регуляции генной активности была предметом моих исследований живой клетки ещё двадцать пять лет назад, когда и слыхом не слыхивали ни о какой эпигенетике [Lipton 1977а, 1977b]. Но за прошедшие годы мои занятия Новой биологией вышли далеко за рамки подобных упражнений для интеллекта. Ныне я верю, что клетки не только могут рассказать нам о механизмах живого, но и способны научить нас жить богатой, полноценной жизнью!
Урок клеток
Я, учёный, прошедший долгий путь от естественно-научного редукционизма к Будде, Христу и Руми, повторяю - ДА! И утверждаю: если мы хотим вернуть себе подлинное телесное и психическое здоровье, нам надлежит ввести эту высшую духовную константу во все свои уравнения!
Прорываясь к свету
В четвертой главе я рассказываю о головокружительных открытиях квантовой физики. Эти открытия помогают понять болезни человека и позволяют находить новые методы их лечения. Увы, в традиционной медицине квантовой физике до сих пор не уделяется практически никакого внимания. Последствия такого пренебрежения плачевны.
Глава I. Уроки чашки Петри: похвальное слово умным клеткам и умным студентам
Умные клетки объединяются
В больших организмах лишь небольшое число клеточных особей специализируется на улавливании сигналов из окружающей среды. Эту роль взяли на себя группы клеток, образующие ткани и органы нервной системы. Функция нервной системы - воспринимать окружающее и координировать поведение всех остальных клеток большого клеточного сообщества.
Для Дарвина жестокая конкуренция и насилие - не только часть животной человеческой природы, но и главный движитель эволюционного процесса. В заключительной главе своей книги «О происхождении видов путем естественного отбора или сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» он писал о неизбежной борьбе за существование и о том, что в основе эволюции лежат голод и смерть. Прибавьте сюда его веру в то, что эволюция происходит случайным образом, и вы получите Теннисоновский* мир «красных от крови зубов и когтей» - череду бессмысленных схваток ради собственного выживания.
Эволюция без окровавленных когтей
Безусловно, Дарвин - самая известная персона из всех учёных-эволюционистов. Однако впервые эволюция как научный факт была заявлена французским биологом Жаном-Батистом де Ламарком [Lamarck 1809, 1914, 1963]. Согласно его теории, в основе эволюции лежит кооперативное взаимодействие организмов со своим окружением, которое дает возможность различным формам жизни выживать и развиваться в динамичном мире. Ламарк полагал, что организмы адаптируются к своему меняющемуся окружению и затем передают приобретенные ими свойства по наследству. Что интересно, теория Ламарка вполне согласуется с описанными выше современными воззрениями биологов на деятельность иммунной системы.
По иронии судьбы в последние десятилетия люди объявили микроорганизмам настоящую войну. Мы убиваем их всеми доступными средствами - от антибактериального мыла до антибиотиков. Но ведь многие бактерии нам попросту необходимы! Достаточно вспомнить о том, что без полезных бактерий в нашей пищеварительной системе мы попросту не смогли бы жить. Они помогают нам переваривать пищу и делают возможным всасывание необходимых витаминов. Вот почему бездумное применение антибиотиков недопустимо. Антибиотики - примитивные убийцы, они губят полезные бактерии точно так же, как и вредные.
Недавние исследования в области генетики выявили ещё один механизм межвидового сотрудничества. Если раньше считалось, что гены передаются исключительно родителями потомкам, ныне стало ясно: передача генов, иными словами генный трансфер, имеет место и между отдельными представителями одного и того же вида, и между различными видами!
Такой генный трансфер существенно ускоряет эволюцию, поскольку благодаря ему организмы могут воспользоваться опытом, приобретенным другими, весьма отличающимися от них организмами [Nitz, et al, 2004; Pennisi 2004; Boucher, et al, 2003; Dutta and Pan, 2002; Gogarten 2003]. Это означает, что между разными биологическими видами нет непроницаемых стен. Дэниел Дрелл, руководитель программы Департамента энергетики США по изучению генома микроорганизмов, сказал в интервью журналу «Сайенс» (2001 294:1634): «...теперь нам не так-то просто сказать, что такое биологический вид» [Pennisi 2001].
Становится очевидным, что игры биологов, например, с генами помидора могут непредсказуемым образом затронуть всю биосферу. Одно из недавних исследований показывает, что генетически модифицированная пища изменяет свойства полезной микрофлоры кишечника человека. [Heritage 2004; Netherwood, et al, 2004]. Аналогичным образом, генный трансфер между генетически модифицированными сельскохозяйственными культурами и соседствующими с ними обычными полевыми растениями приводит к появлению сверхустойчивых «суперсорняков» [Milius 2003; Haygood, et al, 2003; Desplanque, et al, 2002; Spencer and Snow 2001]. Ha беду, генным инженерам нет дела до реалий генного трансфера, и мы начинаем пожинать катастрофические плоды их недальновидности уже сегодня - искусственно сконструированные гены, бесконтрольно распространяясь, изменяют живые организмы [Watrud, et al, 2004].
Годы преподавания на медицинском факультете убедили меня в том, что наилучшим воплощением дарвиновского закона выживания сильнейшего являются студенты-медики. Их жесткой конкуренции и взаимному подсиживанию могут позавидовать даже юристы. Но откуда столь оголтелый дарвинизм у тех, кто готовится получить профессию врача, подразумевающую искреннее сострадание к людям? Это всегда казалось мне несколько странным.
Глава II. Это же среда, тупицы!
Я никогда не забуду урок, полученный мной в 1967 году, когда, будучи студентом-старшекурсником, я учился клонировать стволовые клетки. Мне потребовались десятилетия на то, чтобы понять, какое огромное влияние он оказал не только на мою работу, но и на всю мою жизнь.
Мой наставник и выдающийся учёный Ирв Кенигсберг, одним из первых овладевший искусством клонирования клеток, сказал мне, что, если клетки гибнут, причину следует искать не в них, а в окружающей среде. Ирв Кенигсберг не отличался прямотой выражений, свойственной Джеймсу Карвиллу, руководителю избирательной кампании Билла Клинтона, который заявил: «Это же экономика, тупицы!» На тех выборах этот лозунг стал едва ли не мантрой.
Стоило мне обеспечить клеткам здоровую среду, они начинали благополучно расти. Едва состояние среды ухудшалось, их рост приостанавливался. Как только я улучшал среду, «занемогшие» клетки снова приходили в себя. В конце концов до меня дошло, что именно тут скрыт ключ к пониманию природы живого!
Ученые - последователи Дарвина наступают на те же самые грабли. Беда недооценки среды в том, что она ведет к генетическому детерминизму - убеждению, будто гены «управляют» всем живым. Это убеждение не только вынуждает нерационально тратить деньги на научные исследования (о чем я собираюсь говорить в одной из последующих глав), но и, что гораздо более важно, искажает наши представления о жизни.
Ваш ребенок перестал слушаться? Сегодня врач, вместо того чтобы как следует разобраться, что происходит с его телом, сознанием и духом, предпочтет выписать ему таблетки для исправления «химического дисбаланса».
Подавляющее же большинство людей рождается с генами, с которыми вполне можно быть здоровыми и жить счастливо. Те напасти, которые ныне одолевают человечество, - диабет, сердечно-сосудистые заболевания, рак - отнюдь не вызываются конкретным геном. Они - результат сложного взаимодействия множества генетических и экологических факторов.
Белок: стройматериал живого
В свое время химики-органики установили, что клетки состоят из очень крупных молекул четырех типов: полисахаридов (сложных сахаров), липидов (жиров), нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и белков. И хотя клетке необходимы все эти четыре типа молекул, наиболее важным их компонентом является белок. По существу, клетки представляют собой сооружения из ста тысяч белковых «кирпичей». И один из способов описания наших состоящих из триллионов клеток тел - представить их в виде белковых машин (надеюсь, вы уже поняли, что лично я считаю нас чем-то большим, нежели машины!).
Давайте присмотримся к тому, как соединены друг с другом в наших клетках эти сто с лишним тысяч белков. Каждый белок представляет собой линейную цепочку связанных друг с другом молекул нуклеиновых кислот наподобие игрушечного детского ожерелья на втулках (см. рисунок).
«Бусины» в «ожерелье» белка - это молекулы одной из двадцати используемых клетками аминокислот.
Как белки создают жизнь
Живые организмы отличаются от неживых прежде всего тем, что они движутся и выполняют «работу» - дышат, переваривают пищу, сокращают мышцы и т. д. Чтобы понять природу жизни, нам необходимо разобраться, что приводит в движение белковые «машины».
Окончательная форма, которую принимает белковая молекула (её конформация, как говорят биологи), определяется равновесным расположением электрических зарядов в её аминокислотной цепи. Если распределение положительных и отрицательных зарядов в молекуле белка изменится, она тут же примется выгибаться и приспосабливаться к новой ситуации. Распределение зарядов в белковой молекуле может быть избирательно изменено целым рядом процессов, в частности присоединением других молекул или химических групп (например, гормонов) и даже воздействием внешних электромагнитных полей - скажем, тех, что излучаются мобильными телефонами [Tsong 1989].
Верховенство ДНК
Вы, вероятно, заметили, что в двух предыдущих параграфах я ни слова не сказал о ДНК. Почему? Потому что источником движения, обусловливающего различные формы жизнедеятельности клетки, является вовсе не ДНК, а изменение электрической заряженности белков. Откуда же взялось широко распространенное представление о том, что гены «управляют» всем живым? Дарвин в «Происхождении видов» предположил, что наследственные факторы, передающиеся из поколения в поколение, определяют, какие именно признаки будут наблюдаться у потомков. Авторитет Дарвина был столь велик, что учёные сломя голову бросились на поиски этих самых «управляющих жизнью» наследственных факторов.
Уотсон и Крик объяснили, почему ДНК идеально подходит для передачи наследственной информации. В обычном состоянии каждая нить ДНК переплетается с ещё одной нитью ДНК, образуя свободно свернутую конфигурацию - так называемую двойную спираль. Характерная особенность этой двойной спирали в том, что последовательности оснований в обеих нитях ДНК являются зеркальными отражениями друг друга. Когда нити ДНК расплетаются, каждая из них содержит информацию, необходимую для воспроизводства ее точной комплементарной копии. То есть путем разъединения нитей двойной спирали молекулы ДНК становятся самокопирующимися. Это наблюдение позволило предположить, что ДНК самостоятельно управляет своим воспроизводством - что она как бы сама себе «хозяйка».
Исходя из догадки, что ДНК управляет собственным воспроизводством и несет в себе программу выработки белков, Френсис Крик сформулировал Главную догму биологии: положение о главенствующей роли ДНК. Это положение красной нитью пронизывает все научные тексты и, можно сказать, высечено на скрижалях науки, подобно библейским заповедям.
Нынешним догматикам от биологии довелось испытать сравнимый по силе шок. Выяснилось, что человеческий геном содержит не 120 тысяч генов, а всего лишь примерно 25 тысяч [Pennisi 2003а, 2003b; Pearson 2003; Goodman 2003]. Иными словами, учёные не досчитались 80% необходимых, как они полагали, человеку генов. Эти куда-то девшиеся гены наделали больше шума, чем восемнадцать минут аудиозаписей, пропавшие на никсоновских пленках*. Ведь концепция «один ген - один белок» была краеугольным камнем генетического детерминизма. И коль скоро проект «Геном человека» опроверг эту концепцию, всем высокоумным теориям генетиков о том, как функционирует жизнь, прямая дорога на свалку! Теперь уже невозможно веровать в то, что генные инженеры сравнительно легко сумеют разрешить наши проблемы. Столь малое количество генов (всего лишь 25 тысяч) попросту не в состоянии нести всю полноту ответственности за такие сложные явления, как человеческая жизнь и человеческие болезни!
Вот как прокомментировал удивительные результаты проекта «Геном человека» один из ведущих генетиков мира, лауреат Нобелевской премии Дэвид Балтимор: «Если только человеческий геном не содержит множества генов, недоступных нашим компьютерам, несомненная сложность человека по сравнению с растениями и червями достигается отнюдь не за счет задействования большего числа генов.
Понимание того, откуда все-таки берется наша сложность - колоссальное разнообразие нашего поведения, способность к сознательным поступкам, великолепная физическая координация, точно выверенная подстройка к изменениям внешней среды, обучаемость, память... можно не продолжать, верно? - остаётся делом будущего» [Baltimore 2001].
Тот факт, что энуклеированные (Без ядра и, соответственно, ДНК - H.B.) клетки сохраняют свои биологические функции и при отсутствии генов, давно известен. Опыты по извлечению ядер из делящихся яйцеклеток стали классикой эмбриологии ещё более ста лет назад. Но если ядро с его генами не является клеточным «мозгом», тогда какова же роль ДНК в жизни клетки? Ответ прост: энуклеированные клетки гибнут не потому, что они лишились мозга, а потому, что их лишили репродуктивных способностей. Ядро клетки - её орган размножения! Будучи не в состоянии воспроизводить необходимые им компоненты, энуклеированные клетки не могут ни заменить свои дефектные белковые «кирпичи», ни создать собственные копии. Какой конфуз - перепутать орган размножения с мозгом!
Эпигенетика: новая наука о самоуправлении
Если уж конфуз с энуклеированными клетками не пошел теоретикам всевластия генов впрок, то новейшие научные исследования в буквальном смысле выбивают почву у них из-под ног. Пока газетные заголовки трубили о проекте «Геном человека», группа учёных положила начало новому, революционному направлению в биологии, получившему название эпигенетика (это слово буквально означает «надгенетика»). Эпигенетика кардинальным образом меняет наши представления о том, как управляется жизнь [Pray 2004; Silverman 2004]. Эпигенетические исследования последнего десятилетия показали, что ДНКпрограммы, передаваемые по наследству с помощью генов, вовсе не «запечатлеваются в камне» при рождении - они могут изменяться под влиянием внешних воздействий, таких, как питание, эмоции и стрессы [Reik and Walter 2001; Surani 2001].
Таким образом, активность генов управляется присутствием или отсутствием покровных регуляторных белков, что, в свою очередь, обусловливается сигналами внешней среды.
Разобраться в тонкостях эпигенетического воздействия - значит разобраться в том, как сигналы окружающего мира управляют активностью генов. Сегодня уже понятно, что схема «верховенства ДНК» устарела; новую схему информационного потока следовало бы назвать «главенство среды». Согласно этой новой, более сложной схеме, распространение биологической информации начинается с сигналов среды, действующих через регуляторные белки, и лишь затем в игру вступают ДНК, РНК и, наконец, белок.
Эпигенетика также установила, что есть два механизма - генетический и эпигенетический, посредством которых организмы передают из поколения в поколение наследственную информацию. Этот факт открывает возможность исследовать вклад в человеческое поведение как природы-nature (генов), так и воспитания-nurture (эпигенетических механизмов). Если же принимать во внимание только генетические программы (как это делалось многие десятилетия), механизм влияния среды понять невозможно [Dennis 2003; Chakravarti and Little 2003].
Как жизненный опыт родителей влияет на генетику детей
Как теперь известно, тонкие эпигенетические подстройки, вызванные влиянием окружающей среды, могут передаваться из поколения в поколение. В замечательной работе, опубликованной в номере журнала Molecular and Cellular Biology за 1 августа 2003 г., исследователи из университета Дьюка доказывают, что за счет воздействия внешней среды можно даже преодолеть генные мутации у мышей [Waterland and Jirtle 2003].
В ходе эксперимента группа страдающих ожирением агути-мышей получала пищевые добавки, богатые метильными группами (аналогичные тем, что продаются в магазинах здоровой пищи): фолиевую кислоту, витамин В12, бетаин и холин. Эти добавки выбрали потому, что они, как было показано в ряде работ, принимают участие в эпигенетических модификациях.
Другие исследования показали, что эпигенетические механизмы играют роль в развитии целого ряда заболеваний - онкологических, сердечно-сосудистых, диабета. Вообще говоря, только 5% сердечников и раковых больных имеют право списывать свою болезнь на наследственность [Willett 2002]. Средства массовой информации, поднявшие большой шум вокруг открытия генов рака груди BRCA1 и BRCA2, почему-то гораздо меньше распространялись о том, что в 95% случаев рак груди возникает отнюдь не из-за унаследованных генов. У значительной части онкологических больных причиной злокачественных опухолей становятся не дефекты в генах, а обусловленные экологией эпигенетические изменения в организме [Kling 2003; Jones 2001; Seppa 2000; Baylin 1997].
Значение интегральных мембранных белков учёные осознали только в последние годы, и сегодня исследования обеспечиваемой ими трансдукции сигналов в клетке быстро превратились в целое научное направление. Ученые стараются классифицировать сотни сложнейших информационных путей между восприятием клеточной мембраной сигналов окружающей среды и активацией белков, отвечающих за поведение клетки. Исследования трансдукции сигналов выводят клеточную мембрану на авансцену науки - вслед за изучаемыми эпигенетикой хромосомными белками.
Итак, вопреки расхожим представлениям, гены не управляют собственной активностью. Это делают интегральные мембранные белки и их производные, от которых зависит связывание хромосомных регуляторных белков, образующих «рукав» вокруг ДНК. Иными словами, «считывание» генов, ответственных за замену изношенных и синтез новых белков, контролируется мембранными белками-эффекторами, откликающимися на сигналы окружающей среды.
Если разрушить мембрану, клетка погибнет - точно так же, как погибнет человек, если удалить ему мозг. Даже если оставить мембрану в целости и уничтожить только лишь её белки-рецепторы (это легко делается в лаборатории при помощи пищеварительных ферментов), клетка окажется «живым трупом». Она впадет в коматозное состояние из-за того, что не будет больше получать необходимые для своего функционирования сигналы извне. Аналогичным образом, клетка впадает в кому, если обездвижить её белки-эффекторы.
Новая физика: прочная опора на пустоту
В 1960-х годах, будучи амбициозным студентом-биологом, я понимал: чтобы получить работу на престижной кафедре, мне необходимо прослушать курс физики. В моём колледже преподавали общую физику на уровне, доступном студентам нефизических специальностей. (Характерная деталь - H.B.) Был ещё один курс - квантовой физики, но мы, биологи, бежали от него как от чумы. По нашему мнению, только мазохисты могли, рискуя испортить себе оценки, записываться на курс, который следовало назвать: «Вот оно есть... а вот его и нет!»
До того, как я сел в самолет в Чикаго, мне и в голову не могло прийти, что квантовая физика имеет отношение к биологии. Сходя с самолета на Райском Острове, я кипел от возмущения из-за того, что биологи ее игнорируют. Ведь квантовая физика - основа основ всех наук! Мы же вцепились зубами в устаревшую ньютоновскую модель мироустройства и не желаем знать о незримом квантовом мире Эйнштейна, где материя - это энергия и нет ничего абсолютного.
Это сейчас мне ясно, что биология ньютоновского толка попросту неспособна поведать нам правду о человеческом теле, не говоря уже о жизни как таковой, и никакие открытия из области механики химических сигналов - гормонов, цитокинов (гормонов, управляющих иммунной системой), факторов роста и опухолевых суппрессоров не делают более понятными ни случаи спонтанного исцеления, ни экстрасенсорные феномены, ни способность не обжигаясь ходить по раскаленным углям. А в те годы я, как и мои коллеги, учил студентов не обращать внимания на болтовню о целительной силе акупунктуры, мануальной терапии и молитвы и считал шарлатанством все, что не умещалось в ньютоновскую картину мира.
Если бы биологи и врачи имели представление об открытиях в области квантовой физики, они бы иначе смотрели на болезни и здоровье человека. Но их учили и продолжают учить видеть в человеческом теле машину, функционирующую в соответствии с ньютоновскими принципами. Вот почему они, исследуя в мельчайших подробностях механизмы этой машины, к числу которых относятся уже упоминавшиеся гормоны, цитокины, факторы роста, опухолевые суппрессоры и т. д., продолжают игнорировать роль энергии в процессах жизнедеятельности.
Биологи традиционного толка - редукционисты. Они полагают, что механику наших физических тел можно постичь, изучая химические «кирпичики», из которых построены клетки. С редукционистской точки зрения, биохимические реакции, которые лежат в основе процессов жизнедеятельности, подобны фордовскому сборочному конвейеру: некое конкретное вещество запускает реакцию, вслед за которой происходит другая реакция с участием другого вещества и т. д. Эта линейная модель от А к В, затем к С, D и Е, схематически изображенная на следующей иллюстрации, предполагает, что, если в организме возникает сбой, проявляющийся в виде симптомов болезни, его нужно искать на том или ином участке вышеописанного химического конвейера. Отсюда следует вывод: чтобы устранить «неполадку» и восстановить здоровье, достаточно произвести функциональную замену дефектной «детали», например, с помощью таблеток или специально сконструированных генов.
С квантово-механической точки зрения, Вселенная есть совокупность взаимозависимых энергетических полей, взаимодействия которых переплетаются в замысловатую паутину. Иными словами, в квантово-механической Вселенной процессы не линейны, а холистичны. Клеточные составляющие организмов задействованы в сложнейшей сети перекрестного обмена данными, прямых и обратных связей (см. иллюстрацию). Это означает, что нарушения в организме могут возникать из-за сбоев в любом звене информационной сети. Тонкое химическое регулирование столь сложной интерактивной системы требует гораздо более глубокого понимания организма, чем примитивный ремонт того или иного участка линейного конвейера с помощью лекарств. Ведь в этом случае, изменив концентрацию С, вы измените не только действие D. Посредством холистических путей изменение концентрации С существенно повлияет также и на А, В, и Е.
Безусловно, биологические нарушения могут возникать вследствие обрыва любой из информационных связей в таком хитросплетении. Изменив характеристики одного белка, вы неизбежно повлияете на множество других белков во взаимосвязанных сетях. Кроме того, обратите внимание на семь кружков, которые объединяют белки в соответствии с их функциями. Белки, объединенные в одну функциональную группу, в частности те, что отвечают за половую принадлежность (отмечены стрелкой), также оказывают влияние на белки с совершенно иными функциями - такими, как синтез РНК (например, на РНК-геликазу). Исследователи ньютоновского толка явно недооценивают степень переплетенности биоинформационных путей клетки.
Приведенная схема информационных путей наглядно показывает, что применение химических лекарственных препаратов чревато весьма неприятными сюрпризами. Становится понятно, почему к лекарствам часто прилагается вкладыш с пространным перечнем побочных эффектов - от аллергии до опасных для жизни осложнений. Дело в том, что препарат, введенный в организм для исправления функционирования одного белка, неизбежно вступает во взаимодействие по меньшей мере с ещё одним белком - а вероятнее всего, с гораздо большим их количеством.
Проблема побочных эффектов лекарств усугубляется ещё и тем, что в организме одни и те же сигнальные молекулы по-разному воздействуют на различные органы и ткани. Так, сердечный лекарственный препарат, попадая в кровь, разносится по всему организму, и какие-то его компоненты могут негативно повлиять на работу, например, нервной системы. Тем не менее такая избыточность действия сигналов представляет собой значительное достижение эволюции. Ведь благодаря тому, что одни и те же генные продукты (белки) используются для реализации множества функций, многоклеточные организмы могут обходиться гораздо меньшим количеством генов, чем до недавних пор думали учёные. Это аналогично тому, что любое слово английского языка может быть записано при помощи всего 26 букв.
Одной из самых интересных характеристик сложнейшей сигнальной системы организма является ее специфичность. Предположим, вы коснулись ядовитого плюща и почувствовали зуд в руке. Этот зуд - результат выброса гистамина - сигнальных молекул, запускающих воспалительный отклик на раздражающее вещество, которое содержится в растении. Поскольку нет никакой нужды в том, чтобы аллергическое воспаление возникало по всему телу, гистамин выделяется локально - только в том месте, которое вы обожгли ядовитым плющом. Аналогично, при стрессе выброс гистамина в мозгу человека увеличивает приток крови к нервным тканям, что способствует сохранению здоровья. Поскольку при стрессовых состояниях гистамин выделяется в мозгу в ограниченных количествах, он не провоцирует воспалительные реакции в других частях тела. Молекулы гистамина, как бойцы Национальной гвардии, появляются только там, где нужно, и настолько, насколько нужно.
А вот большинство лекарств, выпускаемых медицинской промышленностью, такой специфичностью не обладают. Когда вы принимаете антигистаминный препарат, чтобы затормозить аллергическую реакцию, лекарство распространяется по всему организму и воздействует на гистаминные рецепторы независимо от их местонахождения. Да, разумеется, в результате воспалительный отклик кровеносных сосудов подавляется, и аллергические симптомы ослабевают. Но в то же время это лекарство неизбежно ухудшает питание нейронов мозга, что приводит к сонливости и заторможенности.
Побочным эффектам лекарственных препаратов мы обязаны тем, что сегодня ятрогенные (т. е. вызванные врачебным вмешательством) заболевания становятся наиболее распространенной причиной смерти. Согласно довольно сдержанным оценкам Журнала американской медицинской ассоциации, от лекарств в США ежегодно умирают более 120 000 человек [Starfield 2000]. Цифры исследования, основанного на анализе статистических данных за последние десять лет, удручают ещё больше. Оказывается, назначенные врачами лекарства убивают более 300 000 американцев в год [Null, et al, 2003]. Авторы этого исследования заключают, что ятрогенные заболевания - основная причина смертности в США.
Фармацевтические корпорации превратили нас в самых настоящих лекарственных наркоманов со всеми вытекающими отсюда последствиями. Чтобы создать новую, гораздо более безопасную систему здравоохранения, ориентированную на законы Природы, мы должны ввести в биологию и медицину достижения квантовой физики.
О необходимости такого объединения говорили многие биологи-провидцы. Более сорока лет назад нобелевский лауреат, прославленный физиолог Альберт Сент-Дьёрди издал книгу, озаглавленную «Введение в субмолекулярную биологию» [Szent-Gyorgyi 1960]. Это была благородная попытка рассказать сообществу медиков и биологов о важности квантово-механического подхода к биологическим системам. Увы, как ни прискорбно, придерживавшиеся традиционных взглядов коллеги Сент-Дьёрди сочли его книгу старческим бредом некогда блестящего учёного.
Большинству биологов нет дела до книги Сент-Дьёрди до сих пор. Однако рано или поздно им придется обратить на нее внимание - напор все новых и новых результатов исследований грозит обрушить плотину прежней научной парадигмы. Мы уже говорили о белковых молекулах. Попытки учёных описать их движения, опираясь на принципы ньютоновской физики, оказались безуспешными. Мне кажется, вы уже догадались, в чем тут дело. И вправду, В. Попхристич и Л. Гудмен в статье, опубликованной в 2001 году в журнале «Нэйчур», показали, что движения белковых молекул подчинены не ньютоновским, а квантовым законам [Pophristic and Goodman 2001]. Комментируя в том же журнале эту статью, биофизик Ф. Уэйнхолд задал риторический вопрос: «Когда же наконец учебники химии будут служить подспорьем, а не помехой для более глубокого, квантово-механического подхода к изучению работы молекулярных "турникетов"?» И далее: «Какие силы заставляют молекулы изгибаться и складываться, принимая причудливые формы? Вы не найдете ответа на данный вопрос в своих учебниках органической химии» [Weinhold 2001]. Как замечает Уэйнхолд, этой науке предстоит взять на вооружение квантовую механику, иначе мы не поймем те молекулярные механизмы, которые являются истинным источником жизни.
Огромное научное значение имеет выполненная сорок лет назад работа биофизика из Оксфордского университета К. Макклэра. Он сравнил эффективность энергоинформационного обмена и обмена информацией посредством химических сигналов. В своей статье «Резонанс в биоэнергетике», опубликованной в «Ежегоднике Нью-Йоркской Академии наук», Макклэр показывает, что энергетические сигнальные механизмы, такие, как высокочастотные электромагнитные колебания, передают информацию, поступающую из окружающей среды, в сто раз эффективней, чем такие вещественные сигналы, как гормоны, нейротрансмиттеры, факторы роста и т. д. [McClare 1974]. В этом нет ничего удивительного, ведь биохимический способ передачи информации чрезвычайно энергозатратен - при установлении и разрыве химических связей большая часть запасенной в молекулах энергии превращается в тепло и на передачу информации ее остается совсем немного.
Продолжение: http://healthy-back.livejournal.com/215993.html