Танец жизни. Новая наука о том, как клетка становится человеком - Магдалена Зерницка-Гетц
Пластичность
Подобно клеткам развивающегося эмбриона, моя жизнь при других обстоятельствах могла бы пойти по совершенно иному пути. Например, один из уникальных подходов отца к моему воспитанию состоял в том, что он записал меня в семилетием возрасте в профессиональный теннисный клуб «Легия», принимавший открытые чемпионаты Варшавы. И пока мои друзья развлекались после уроков на детской площадке, я ехала целый час на автобусе (первое время под присмотром бабушки) на другой конец города, чтобы попасть в клуб на тренировку или соревнование, порой в ущерб школьным занятиям. Так я ездила каждый день в течение девяти лет. В итоге я влюбилась в теннис, который стал частью меня самой, но в пятнадцать лет я повредила спину и вынуждена была целый год проходить курс физиотерапии. К разочарованию моего тренера и моего отца, в семнадцать лет я ушла из тенниса.
Возможно, мое умение концентрироваться, хотя и далекое от совершенства, сформировалось на теннисных тренировках. Они научили меня тому, что принимать один мяч за раз важнее, чем думать о победе, и я вкладывала всю энергию в настоящий момент. Мой партнер по теннисному корту, Ева Гаевская, теперь Леванович, остается одной из моих лучших подруг. Невероятно, но мы подружились, соревнуясь друг против друга на чемпионате Варшавы. Наш матч состоял из бесконечных тайбрейков, и мы даже не помним, кто из нас тогда выиграл.
Судьба определяет разум так же, как и тело. В середине 1980-х, во время короткого отдыха поздним летом на побережье Балтийского моря, я пошла на концерт. После него я познакомилась с Вальдеком Мищором, барабанщиком популярной в те годы альтернативной рок-группы Mr. Zoob, для которой он писал неглупые песни с политическим подтекстом. Это была любовь с первого взгляда. Несмотря на то что мы учились в разных городах Польши (Вальдек изучал культуру в Познаньском университете, а я — биологию в Варшавском), он стал моим женихом. Это было необыкновенное и волшебное время, но через три года я разорвала помолвку. После этого мое будущее повернуло на новую, но вовсе не прямую тропу.
Вырастившая меня бабушка умерла. Это была катастрофа. Я потеряла всю свою энергию, прекратила учебу и поставила на паузу свою жизнь. Именно в этот уязвимый период Кшис Гетц, с которым я познакомилась в семнадцать, вернулся после трехлетнего пребывания в Гане. Он стал моим мужем.
Происшествия и обстоятельства меняют ход жизни подобно тому, как случайные воздействия формируют ход развития эмбриона, например жужжание молекулярного содержимого эмбриональных клеток.
Образование — один из ключевых факторов, однако не школа, а беседы с моим отцом и его друзьями, детство в научной лаборатории вызвали во мне непреходящую страсть к биологии, и в частности — очарование мозгом и его пластичностью.
Благодаря пластичности мозга мы обладаем удивительной способностью осваивать новые навыки, справляться с трудностями и адаптироваться к новой среде. Но поступив в Варшавский университет в 1980-х, я увлеклась другим видом пластичности, имеющим место в процессе развития эмбриона. Я точно помню, откуда взялся этот интерес, — его пробудил один профессор. Анджей Тарковский своей лекцией влюбил меня в биологию развития. Сегодня его считают одним из основателей классической экспериментальной эмбриологии млекопитающих, которая позже изменилась с развитием молекулярной биологии и нашей способности читать и редактировать геном.
Несмотря на трудности проведения исследований в Польше 1960-х, когда научные материалы и современное оборудование были в дефиците, Тарковский добился многих важных результатов. Он первым создал химеру, смешав клетки двух разных эмбрионов так, чтобы те развивались как единый организм, о чем я буду говорить позже. Еще он обладал чувством юмора, как и я, обожал творить — в его случае это были фотографии природы.
Я до сих пор помню тот момент, когда поняла, что хочу разобраться в механизме развития эмбриона. На одной из лекций Тарковский описал свой новаторский эксперимент, проделанный несколько десятков лет назад, где он изящно продемонстрировал пластичность мышиного эмбриона.
На самой ранней стадии, когда мышь состоит всего из двух клеток, Тарковский разрушил одну клетку и обнаружил, что оставшаяся сумела вырасти в полноценную мышь. Оставшаяся клетка обладала тем же потенциалом превращения в живое существо, что и при участии своей «сестры», то есть была тотипотентной — так ученые называют эту способность. В 1959 году Тарковский опубликовал статью о своем эксперименте в Nature [1], одном из престижнейших научных журналов мира.
Тогда я не знала, что этот эксперимент настигнет меня в последующие годы, когда моя команда будет собирать опровергающие доказательства, но не самого эксперимента Тарковского, а того, как он интерпретировался со времен шестидесятых. Но все это только в будущем.
Встреча с Тарковским изменила мою судьбу точно так же, как он сам менял судьбу клеток. Он перенаправил мой интерес от физиологии мозга и психологии в сторону завораживающей эмбриологии. Я подала заявление на получение степени магистра, необходимой для завершения исследований в его лаборатории в Варшавском университете. Тарковский меня принял, и я очутилась в его лаборатории на верхнем этаже одного из исторических зданий университета. Отделение эмбриологии располагалось на биологическом факультете в Краковском предместье — одной из красивейших улиц Варшавы, почти не пострадавшей во время войны.
В лаборатории Тарковского трудились много выдающихся ученых, исследования были захватывающими, с акцентом на раннее эмбриологическое развитие мышей и клонирование, а мы с коллегами сделались лучшими друзьями. Это не удивительно, ведь мы провели вместе столько долгих дней, постигая основы, быть может, сложнейшего урока, суть которого в том, что большинство экспериментов не срабатывают с первого раза. Чем амбициознее эксперимент, тем вероятнее провал. Чтобы преуспеть в науке, нужны страстная увлеченность и готовность преодолевать бесчисленные трудности. Детали не менее важны, чем общая картина.
К тому же для занятий наукой требовалась изобретательность. Когда нам понадобилось вырастить мышиные эмбрионы в лаборатории, воздух которой содержал следовые количества углекислого газа (менее 5%), у нас не было инкубаторов с газовыми баллонами, как на Западе. И мы заменили их собственным дыханием. Выдыхаемый воздух содержит меньше кислорода и больше углекислого газа, чем вдыхаемый, поэтому мы выдыхали прямо в закрытые боксы с эмбрионами. Просто, но эффективно.
Книги в лаборатории мы не только читали, но и подпирали ими локоть при
