Медицина Малкият слон - DER SPIEGEL
В женската клиника лекарите се стремят да излекуват жените. В детската клиника всичко се върти около привеждането на болни деца вкъщи здрави. В клиниката за мишки в покрайнините на Мюнхен обаче никой не се интересува от това отново да изплуват мизерни мишки.
Но напротив.
Престоят в болницата на мишките винаги продължава десет седмици и винаги завършва незабавно със смърт. Десет седмици интензивни тестове, нищо не означава, просто вземете кръвното си налягане, EKG, ритайте, бягайте, скачайте, балансирайте, компютърна томография, рентгенови лъчи, претегляйте, вземайте кръв, дишайте, яжте и отделяйте, малко психоанализа и финал: внимателно сте приспивани с твърде много въглероден диоксид във въздуха.
Тук, в Нойхерберг близо до Мюнхен, точно това се случва около 4000 пъти годишно. На възраст от 18 седмици гризачите са „жертвани“, както се нарича в англоезичните специализирани публикации, за изследване; разпознат безболезнено и светкавично бързо. Никоя мишка не е напускала клиниката за мишки жива. И никой, уверяват ангажираните изследователи, никога не е умрял тук напразно.
По-големите останки от много трупове попадат в зоопарка в Мюнхен, където змии, грабливи птици и чистачи нападат малките същества. Микроскопските остатъци от мозъци, черва, черен дроб, бъбреци, стомаси и други подобни остават като тъканни секции в патологията. Но мишките оставят истинското си наследство другаде.
През краткия си живот гризачите помогнаха, макар и неволно, да увеличат знанията за човешките заболявания, може би дори така, че клиницистите да третират своите пациенти по различен начин, а именно по-добре. Това е една от причините тази уникална лаборатория в Германия и световния лидер да бъде наречена толкова красива и безвредна клиника за мишки, точно: „Германска клиника за мишки.
Мюнхенската „Маусхаус“ е плът от кръв и виждане в тайните на биологията. Използвайки примера на мишката, изследователите искат да изяснят как гените оформят организма. Те познават генетичния план на мишките (и хората също) от години. Но все още никой не знае как да прочете гладко този план. Дори ако трябва да се знае важна функция на гена - никой не знае какви други ефекти има този ген върху тялото; никой не знае как взаимодействията играят с други гени или с различни влияния на околната среда. Изследванията на генома все още са основна строителна площадка и досега изследователите често са се лутали безцелно.
През януари 2001 г. клиниката за мишки се отвори в помещенията на Центъра „Хелмхолц“ в Мюнхен, недалеч от Алианц Арена. Основан е от дребен мъж със звучно име, Мартин Храбе де Анджелис, 45 г. Той е барабанист, уиндсърфист, католик, молекулярен биолог, директор на Института за експериментална генетика и професор в Техническия университет в Мюнхен.
Hrabé de Angelis е сигурен, че мишките сочат пътя към бъдещето с по-малко човешки страдания. Ако беше възможно да се разнищи мишката във всички нейни жизнени процеси, казва той, това би било "началото на нова биология". Тогава цялостен поглед върху организма най-накрая би бил възможен и за хората, разбирането, че всичко в тялото е свързано с всичко.
"Досега", казва Храбе дьо Анджелис, "лекарите са били като група слепи хора, за които се предполага, че се чувстват слон и го описват. Всеки има различно парче в ръката си. Никой не разпознава цялото." С мишката Hrabé de Angelis иска да помогне на този слон да бъде малък. Изследователи от цял свят са последвали примера му. В момента има клиники за мишки в много страни, в САЩ, Канада, Великобритания, Франция, Тайван и Япония.
Всеки, който иска да види мишките в Нойхерберг, влиза в своеобразно крило с висока степен на сигурност. Посетителите и служителите трябва да носят халат, качулка, маска за лице и лабораторни пантофи и преди да успеят да стигнат до най-вътрешното светилище с кутиите за мишки, трябва да вземат душ. За 30 секунди вятър отнема микробите от хората. След това ключалката се отваря. В стаите отзад мирише на мишка.
Всичко е планирано до последния детайл. Никой човек в клиника не се изследва толкова щателно, колкото тези малки животни тук. Тук стаята за ЕКГ на мишката, там хиподрумът на мишката (с трамплини), там стаята, в която хората наблюдават как мишките се хранят и метаболизират - изключително трудна задача за изследователите и очевидно не е неудобна за животните.
Компютрите записват с дни колко храна яде мишката. Камерите регистрират колко се движи. Вградените везни в кутиите проверяват всяка промяна в телесното тегло. Всички изпражнения и урина се събират и анализират, а въздухът, който дишаме, се изсмуква и изследва. Тогава математиката влиза в игра и в крайна сметка е ясно например дали определена мишка използва повече или по-малко енергия от стандартната лабораторна мишка благодарение на определен ген.
Някои мишки получават вкусна специална храна, наречена „диета в кафенето“. Много захар, много мазнини, това е еквивалент на бърза храна, сладкиши и колбаси. Мишките го обичат, ядат колкото могат, а след това нещата се развиват както при хората. Животните се угояват. Кръвните стойности потъмняват. И само след няколко седмици ядене на кафене, те получават диабет.
Обхватът на гените
Не е много лесно да се получат правилните измервания от животните. Изследователите на мишки измерват кръвното налягане с маншет под налягане, който се поставя около опашната артерия. Термометър вътре в мишката отчита телесната температура; компютър определя пулса, хората биха помислили, защото сърцето на мишката бие 500 пъти в минута без никакво вълнение. А хората на Hrabé de Angelis трябваше сами да разработят компютърния томограф на мишката; не можете да си купите нищо толкова малко.
„Повечето от нашите тестове са неинвазивни“, казва Храбе дьо Анджелис. Ако нещо може да е болезнено, мишките се анестезират предварително. „Ние не измъчваме животните“, казва той. Той прави това не само от етични съображения, но и от практически съображения. Ако животните отделят хормони на стреса, много резултати от измерванията ще бъдат фалшифицирани.
Изследователи от цял свят изпращат своите най-странни мутанти на мишки, животни със седем пръста, с генетична болест на Алцхаймер, със затлъстяване, чупливи кости, синдром на Даун или алкохолизъм или такива, при които учените са изключили определени гени. Услугата, предоставяна от екипа на Neuherberg, се състои в това да позволи на тези животни да тестват живота и да ги изпробват поне толкова интензивно, колкото прототип на автомобил на тестовата писта, и с цялата тази информация да формулира нови хипотези за функционирането на живите същества.
Те събират 320 параметъра за всеки гризач, от алергии до зрение до качеството на хрущяла. Цялото нещо се нарича "фенотипизиране": Изследователите изследват как генетичните предразположения ("генотипът") влияят върху действително съществуващия организъм.
Изненадите са част от ежедневието тук, защото отново и отново става ясно, че генът често има много повече от просто една функция. Често работи на няколко места в тялото и по много непредсказуем начин. Той променя костите - и в същото време води до дефекти в сърцето и белите дробове. Друг играе важна роля в бъбреците - и в същото време той участва в образуването на туморни метастази.
Ако отново се каже, че генът за стърчащи уши вече е открит, тогава Храбе дьо Анджелис се дразни от толкова невежество сред изследователи и журналисти и се пита: Какво друго прави генът?
С мишките ученият не само се надява да определи обхвата на гените, но и иска веднъж завинаги да отговори на спешни въпроси: Какво влияние има диетата върху имунната система? Колко полезно е да спортувате много? Какво се случва, когато важни молекули се провалят, например в черния дроб? Какво се случва със стареенето?
Той разпознава стари мишки от пръв поглед, казва Храбе дьо Анджелис. И тук всичко е както при хората: козината е сивкава, кожата бледа, тялото по-малко гъвкаво. Но всичко е 25 пъти по-бързо при четириногите приятели. Стара мишка е на три години.
Много малко са от тях в клиниката за мишки, където всички те прекосяват Йордан в разцвета на силите си. Краткотрайното мише общество на клиниката е като магическо изкривяващо огледало на човешкия свят в ръката на зла фея. Някои гризачи жадуват за алкохол, колкото повече стрес са. Други имат тенденция към шизофрения. Някои тестови мишки страдат от болестта на Паркинсон, остеопороза или меланхолия, а някои имат имунна система, която не ги защитава адекватно. И „мишката на Бетовен“ става глуха с възрастта, подобно на композитора. Почти всеки ген при хората има еквивалент на мишка, който изследователи като Hrabé de Angelis изследват, за да научат повече за хората.
Имунологът Дирк Буш от Техническия университет в Мюнхен редовно експериментира в клиниката за мишки. Той направи там мишка, чиято имунна система вече не работи правилно. По същия начин като някои имунокомпрометирани хора, тя няма да има какво да противодейства на инфекция със смъртоносни бактерии. И все пак Буш е намерил сензационен начин да въоръжи напълно тази уязвима мишка срещу натрапници. Всичко, което беше необходимо, беше да се прехвърли една-единствена специална клетка („Т-клетка, подобна на стволови клетки“) от здрава мишка в нея. "Не може да бъде по-впечатляващо", казва той.
Сега Буш се опитва да използва новия принцип на трансплантируем имунитет и при хората. Той вече е имал положителни преживявания. „Работи“, казва Буш, „можете да откривате нещата в мишката и да ги прилагате по подобен начин при хората“. Възможностите на клиниката за мишки са "очарователни". Тук „можем да се научим да разбираме болестите“, а също и „да намерим напълно нови терапевтични методи“.
Много открития от високо усъвършенстваното лекарство за мишки могат да бъдат пренесени в хуманната медицина. Но много неща също работят съвсем различно. За някои области на изследване, като например трансплантационната медицина, прасето е много по-подходящ модел.
Известният американски изследовател на рака Джуда Фолкман обобщи работата си в едно изречение: „Ако имате рак и сте мишка, можем да ви излекуваме“. Все още изглежда по-зле за тези, които не са мишки. Но Hrabé de Angelis все още не е завършен.