Плацебо вместо морфина

В современной медицине давно и активно используется так называемый эффект плацебо – психофизический эффект, основанный на методе внушения. Плацебо представляет собой инертное вещество, которое используется в качестве лечебного средства, но не имеет в своем составе никаких химических соединений, оказывающих воздействие на физиологию больного. Но из-за того, что пациент, глотая таблетку или посещая определенные процедуры, бессознательно ожидает положительного результата, зачастую этот результат действительно приходит.

Происхождение слова «плацебо» связано с латинским псалмом Placebo Domino in regione vivorum, что в церковнославянском переводе означает «Благоугожду пред Господом во стране живых». Самое главное в использовании плацебо – это мобилизовать пациента, заставить его поверить в то, что предпринимаемые меры по его излечению дадут ожидаемый эффект.

Очевидно, что из этого и следует религиозное происхождение этого слова.

Примером действия эффекта плацебо является детский сироп от простуды Calpol, который содержит малое количество парацетамола, но много сахара. Хорошо известно, что больные раком, которые имеют веру в то, что смогут излечиться от него, имеют лучшие показатели по избавлению от этой болезни, чем больные, слабые духом и не верящие в излечение. Кроме того, можно отметить эффект опьянения, который иногда наступает у некоторых людей, которые, думая, что пьют алкоголь, на деле употребляют напиток с ничтожно малым количеством спирта.

Механизм плацебо-эффекта досконально не известен, и с целью его изучения сотрудники Медицинского центра при Гамбургском университете провели достаточно интересное исследование. Результаты их работы опубликованы в журнале Science.

Для того чтобы узнать, какое влияние оказывает плацебо на физиологию человека, ученые провели серию экспериментов с участием 15 добровольцев.

Каждый из них получал небольшой «укол» лазером в руку, после чего «пострадавшая» рука обрабатывалась плацебо – кремом, который не оказывает никакого физиологического воздействия. Одним участникам эксперимента было объявлено, что они получили лечебный крем, а другим – простой крем без обезболивающего эффекта. После этого с использованием новейших разработок компьютерных методов изучения нервной системы, была проведена магнитно-резонансная томография (МРТ) спинного мозга каждого из участников.

25% участников эксперимента, которые полагали, что получали лечебный крем, отмечали эффект действия лекарства, которого по химическим свойствам быть не могло.

При этом данные МРТ показали, что активность нейронов в части спинного мозга (а следовательно, и болевые ощущения) была меньше у тех людей, кто полагал, что принимает лекарство. Прямого свидетельства этого процесса ранее получено не было, и таким образом работа немецких ученых дала очень важный результат для медицины.

Не так давно было доказано, что эффект плацебо приводит к выработке природных опиоидов в областях мозга, отвечающих за контроль. Но не было известно, появлялись ли эти опиоиды в результате ожидания эффекта от приема лекарства или же являлись следствием реакции людей на боль.

«Мы показали, что в случае плацебо психологические факторы могут влиять на работу центральной нервной системы подобно таким наркотикам, как морфин», – считает ведущий автор работы, Фальк Эйпперт.

40 000 поколений в одной пробирке

24 ноября этого года исполняется ровно 150 лет с момента публикации Чарльзом Дарвином его судьбоносной работы «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь». Профессор университета Мичигана Ричард Ленски и его коллеги отмечают эту дату по-дарвиновски. Они пронаблюдали жизнедеятельность и эволюцию 40 000 поколений бактерии E. coli. Результаты наблюдений, проходивших в течение 21 года, и их анализ опубликованы в Nature.

Группа Ленски начала выращивать одноклеточную культуру E. coli в 1988 году. Она удобна тем, что размножается очень быстро, вследствие чего легко наблюдать «смену поколений». Если естественная генетическая мутация нового поколения давала бактерии преимущества в борьбе за еду, ученые полагали новые мутантные клетки доминирующими над другими.

Теория естественного отбора была детально исследована на статистически значимом числе циклов.

Таким образом, селекция изменяла геном бактерии шаг за шагом. Периодически образцы бактерий замораживались для проведения полного генетического анализа. Так, в точке 20 000 поколений было зафиксировано 45 стабильных мутаций. Согласно Дарвину, сохраниться должны были именно мутации, дающие преимущество организму, и исследования ученых подтвердили это.

Выяснилось, что связь между скоростью изменения геном бактерии и ее лучшей адаптацией к окружающей среде отнюдь не является линейной. Геном одноклеточного на отрезке до 20 000 поколений изменялся с постоянной скоростью, а вот «улучшение породы» в это время шло с замедлением.

Однако в какой-то момент ученые наблюдали резкий скачок в качестве адаптации, так они установили новую динамическую связь адаптации и мутаций генома.

Кроме того, было показано, что не все мутации равнозначны по своему влиянию. Так, гены, вовлеченные в метаболизм ДНК, мутировали только после 26 000 поколений. Зато после этого в целом по всему геному скорость мутаций резко возросла, и их число выросло до 653 к 40-тысячному поколению (на 20-тысячном было лишь 45). Однако исследователи предполагают, что самые поздние разнообразные мутации уже не являются полезными для бактерии.

Именно такой механизм, но уже на уровне сложного человеческого организма, предполагают для развития некоторых раковых клеток и бактериальных инфекций.

Мутации генов, ответственных за репликацию ДНК и вызвавших резкий рост числа мутаций у E. coli, аналогичны мутациям при развитии рака.

Таким образом, канцерогенез, по сути своей, является эволюционным процессом и может быть в дальнейшем изучен с этой позиции.

Параллельно экспериментальной деятельности ученые разработали компьютерную программу обнаружения мутаций и их анализа на «полезность».

Эксперимент по эволюции поколений E. coli продолжается. Ученые надеются, что данные по более длительному периоду развития позволят оценить эффективность и стабильность поздних массовых мутаций, а также подтвердить или опровергнуть их вред для популяции.