Тридцать лет назад казалось, что исследования антидепрессантов стоят на пороге крупного прорыва. Годы экспериментов с лабораторными крысами и мышами — животными, долгое время считавшимися «классическими» моделями этого состояния, — неоднократно показывали, что новое лекарство под названием ролипрам может повышать уровень молекулы в мозгу грызунов, уровень которой у людей с депрессией, по-видимому, был ниже. Даже морские свинки и бурундуки оказались восприимчивыми к воздействию химического вещества. Эксперты приветствовали рольпрам как средство, способное изменить правила игры — лечение, которое может работать в дозах, в 10–100 раз меньших, чем обычные антидепрессанты, и при этом действовать быстрее.
Но вскоре после того, как рольпрам начал клинические испытания на людях, исследователи получили неприятный сюрприз. Добровольцев, принимавших рольпрам, просто рвало.. Ужасные приступы тошноты заставили некоторых участников отказаться от приема лекарств. Никто не мог принимать рольпрам в достаточно высоких дозах, чтобы быть эффективным, не испытывая серьезных желудочно-кишечных расстройств. Годы напряженной работы буквально смылись в трубу. Ролипрам был не одинок: за эти годы миллионы долларов были потеряны из-за неудачного лечения из-за рвоты как побочного эффекта, говорит Ниссар Дармани, заместитель декана по фундаментальным наукам и исследованиям в Западном университете медицинских наук.
Проблема во многих из этих случаев заключалась в грызунах, или, может быть, точнее, в том, что исследователи возлагали на них свои надежды. Мыши и крысы, наиболее часто используемые в мире лабораторные животные — существа, многие биологические сходства которых с нами позволили совершить огромный скачок в лечении ВИЧ, сердечно-сосудистых заболеваний, рака и т. д. — довольно бесполезны в одном очень конкретном контексте: они просто могут. т тошнить.
Рвота, при всей ее грубости, является преимуществом эволюции: это один из двух основных способов очистки желудочно-кишечного тракта от токсинов и ядов, содержащихся в различных пищевых продуктах, говорит Линдси Шир, поведенческий нейробиолог из Университета Южной Калифорнии. Но тела грызунов не созданы для акта рвоты. Их диафрагма немного слабовата; их желудок слишком выпуклый, пищевод слишком длинный и тонкий. И у животных, похоже, отсутствуют нервные цепи, необходимые для запуска рвотного рефлекса.
И все же грызуны составляют почти 40 процентов видов млекопитающих и колонизировали места обитания на всех континентах Земли, кроме Антарктиды, включая дома, пропитанные восхитительными родентицидами с приманкой. Частью их секрета может быть чистая профилактика. У грызунов прекрасное обоняние и вкус, которые работают как «привратники желудочно-кишечного тракта», — говорит Линда Паркер, поведенческий нейробиолог из Университета Гвельфа. Они также очень настороженно относятся к новым продуктам питания, и их память на вызывающие отвращение вещества сильна. «Они будут избегать этого в течение месяцев, лет, может быть, даже всю свою жизнь», — сказал мне Паркер. «Вероятно, это самая сильная форма обучения животных, которую мы знаем».
Любые вредные вещества, которые делает войти в животы грызунов также можно подстерегать. Животные могут заболеть диареей или замедлить всасывание вредных веществ из-за замедления пищеварения или проглатывания таких материалов, как глина. Эта тактика не идеальна, но, честно говоря, и рвота, которая бывает «очень сильной», говорит Барт Де Йонге, исследователь в области диетологии из Пенсильванского университета. Это действие требует, чтобы диафрагма и мышцы живота сжались вокруг кишечника, что может привести к физическому истощению и обезвоживанию животных. Возможно, грызуны избавлены от многих затрат, говорит Гарет Сэнгер, фармаколог из Лондонского университета королевы Марии.
До сих пор неясно, насколько аномальными являются грызуны. Немногие млекопитающие, среди которых кошки, собаки, хорьки, приматы и свиньи, вырвались на глазах у людей. Исследователи не всегда могут сказать, являются ли существа, которые не неспособны, застенчивы или просто осведомлены о том, что они потребляют, что затрудняет для биологов отслеживание эволюционных корней рвоты.
Йейтс — один из нескольких экспертов, которые подозревают, что рвота — это относительно недавнее явление, проявляющееся в основном у плотоядных и приматов, существ, которые, возможно, не могут позволить себе перекусывать медленно и осторожно, как это делают грызуны. Но другие не согласны, предположив вместо этого, что у древних млекопитающих был аварийный тормоз в кишечнике. Возможно, грызуны (и, по-видимому, кролики) потеряли дар, а остальные сохранили его, сказал мне Сэнгер. Происхождение акта может быть еще более древним: некоторые данные свидетельствуют о том, что даже существа юрской эпохи могли иногда терять свой обед.
Лаборатории, заинтересованные в непосредственном изучении рвоты, долгое время полагались на существ, не входящих в семейство грызунов, среди которых собаки, кошки и хорьки, хотя высокие затраты на содержание и периодическое сопротивление общественности испытаниям домашних животных усложнили эту работу, сказал Дармани. мне. В настоящее время одни из самых многообещающих исследований проводятся на землеройках: мелких млекопитающих, которые по размеру и простоте ухода напоминают грызунов, но могут срыгивать. Животные помогли исследователям, таким как Дармани и Паркер, добиться больших успехов в выяснении, например, того, как каннабиноиды могут помочь обуздать позывы к рвоте, — результаты, которые могут принести значительное облегчение людям, проходящим химиотерапию, лучевую терапию и многое другое.
Тем не менее, грызунов еще не исключили из исследований пищеварения. Паркер и другие обнаружили, что крысы и их родственники являются отличными моделями для тошнота, который исторически было гораздо труднее определить и лечить. Дайте землеройке лекарство, вызывающее рвоту, и оно сработает, делая короткие моменты, когда их эквивалент тошноты может проявляться, довольно сложными для изучения. Тем временем грызун должен вариться в своем пищеварительном расстройстве, потенциально давая исследователям важную информацию с каждым зиянием рта или морщинкой носа.
Работа не без проблем. Тошнота по определению субъективна. «Вы можете спросить комнату, полную 30 человек, что такое тошнота, и я гарантирую, что вы получите 30 разных ответов», — сказал мне Де Йонге. Среди нечеловеческих существ проблема еще хуже: «Вы не можете спросить животное, чувствуют ли они то или иное», — сказал Шир. Многие исследователи непреклонны в том, что животных моделей тошноты вообще не существует.
Но поведение, похожее на тошноту, даже если оно не полностью совпадает с нашим, может дать важные подсказки. Грызунов, как и нас, в основном отталкивает грубая пища; они, как и мы, одурманиваются, дрожат и становятся вялыми после того, как их кружат. И когда исследователи обнаруживают такие реакции у своих лабораторных животных, они могут проверить, какие гормоны всплескивают в их крови и какие микроскопические переключатели переключаются в цепях их мозга — наблюдения, которые могут помочь нам определить точные пути тошноты и, возможно, заблокировать их с помощью лекарств. .
Понимание того, что топография является срочным. «Двадцать лет назад, — сказал Сэнгер, — рвота была самым страшным побочным эффектом» у многих пациентов, которых он наблюдал. Но с появлением нескольких поколений препаратов, сдерживающих рвоту, «теперь это тошнота». Наши нынешние подходы к решению проблемы укачивания также не соответствуют действительности: многие из них либо попали, либо промахнулись; другие действуют настолько широко, что вводят людей в сонное оцепенение, приглушая не только пищеварительный дискомфорт, но и ряд других основных функций. Лекарства — это «кувалды», как сказал мне Йейтс, тогда как «маленький молоточек», скорее всего, подойдет.
Все это означает, что большой желудочно-кишечный недостаток грызунов может оказаться гораздо более ценным, чем считалось ранее. Странность их кишечника и дыхательных путей может в конечном итоге стать ключом к тому, чтобы сделать будущие поездки на поезде и лодке менее отвратительными, а мигрени и утреннее недомогание более терпимыми — даже лечение рака менее жестоким. При достаточном понимании, возможно, мы сможем имитировать лучшие реакции грызунов на плохую пищу, а не худшие.
