Когда я читаю лекции, меня не покидает чувство, что я как пастор, произношу проповедь. Я стою на подиуме, держу в руках записи и книгу, за спиной у меня экран с презентацией, а передо мной — сообщество студентов. Что касается специального облачения — я ношу свитера и шали, или, когда это необходимо, лабораторный халат.
Проповеди, которые я произношу — по природе своей биологические, а не герменевтические, но я нахожу достаточно много сходства между храмом и классной комнатой. Однако же единственное различие состоит в том, что в классе я наставляющий, тогда как в церкви я — наставляемый. Как мои студенты, я сижу, только на церковной скамье. Я смотрю и слушаю, но даже в лучшие свои дни понимаю, что постоянно сражаюсь с тем, что в моём разуме отвлекает меня. У меня в голове постоянно зреет план действий по выполнению оставшейся работы, которую мне нужно сделать, когда я доберусь до дома, или, если я пропустила завтрак, думаю о кофе после служения в холле, или волнуюсь о том, что буду есть на обед. Думая обо всём этом, я понимаю, что совсем не далеко ушла от своих студентов.
Иисус сказал своим студентам (апостолам) сделать паузу, когда они были встревожены, и предложил подумать над тем, что их окружало. Каждый год в нервном возбуждении и предвкушении я жду начала нового учебного года. Посреди дописывания конспектов и пересмотра учебных слайдов, я, подобно апостолам, делаю паузу и слушаю слова Христа, принимая Его приглашение подумать о том, что меня окружает.
Урок внутри клеток
«Взгляните на птиц небесных: они ни сеют, ни жнут, ни собирают в житницы; и Отец ваш Небесный питает их… Посмотрите на полевые лилии, как они растут: не трудятся, не прядут; но говорю вам, что и Соломон во всей славе своей не одевался так, как всякая из них» (Евангелие от Матфея, глава 6, стихи 26–29).
Представляю, что приглашение Христа понаблюдать за птицами и цветущими в поле лилиями восхитило любителей природы Его времени, и в наши дни восхищает орнитологов и ботаников. Как клеточный биолог, ценящий красоту и полноту естественного мира, но с уклоном в изучение того, что внутри, я постоянно думаю, что Христос мог бы мне сказать. Возможно, Он бы предложил обменять скамейку лаборатории на скамейку в парке в погожий день. Хотя, возможно, Он скорее взял бы стул, сел рядом со мной на скамейке в лаборатории, и попросил меня подумать о клетках, которые я изучаю.
И хотя я обменяла уже скамейку в лаборатории на классную комнату в колледже, и пипетку — на ручку редактора, волнения и тревоги, которые я испытываю, остались. Всё же я считаю, что клетки, которые я изучала в магистратуре и сейчас преподаю студентам, содержат больше чем просто биологические принципы.
Когда я наблюдаю за клеткой: как она растёт и делится, как из одной получается две, как целый организм может существовать, как единая клетка, а существование других требует взаимодействия триллионов, я впечатляюсь их свойством выживать в естественной и неестественной среде, размножаться и взаимодействовать друг с другом. А затем я думаю над тем, что некоторые клетки здоровы и сильны достаточно, чтобы разрастись в ванночке для научных целей, и прожить достаточно долго вне тела (при соблюдении правильных условий), чтобы быть трансплантированными от донора к реципиенту, а другие клетки (как минимум, нераковые) смертны, у них определённая продолжительность жизни и они подвержены стрессам, в дополнение к мутациям, инфекциям и заболеваниям — я нахожу, что в них есть что-то свойственное человеку, а может быть, это человеку свойственно нечто клеточное, помимо факта, что человек и состоит из клеток.
Клетки не волнуются, насколько мне известно, но могут, как и мы, подвергаться стрессам. Изменения в окружающей клетку среде, такие как падение температуры, подверженность токсинам или инфекциям болезнетворных организмов, может вызвать стресс. Часто это выражается изменениями на молекулярном уровне: клетка вырабатывает протеины, которые поддержат её жизнедеятельность в особых стрессовых условиях. ДНК, в которых хранятся инструкции по созданию протеинов, это как скрученная нить на катушке, которая открывается как молния на пальто. Рецепт протеина копируется, а затем переводится в конкретные ингредиенты, необходимые для построения протеина. Больше всего нам знакомы реакции на стресс, происходящие на клеточном уровне, когда они вызывают реакцию на уровне всего организма. Например, дрожь, когда холодно, и потение, когда жарко — это общая реакция нашего тела на эти условия.
Что вызывает у меня наибольший стресс, так это серьёзные вопросы о цели и принадлежности. Разнообразные интересы в музыке, науке, теологии, литературе и искусстве, казалось, всегда всё усложняли, и даже сейчас мне трудно представить, что я могу преуспеть в чём-то одном, потому что если посвящу себя развитию одного навыка, смогу уделять меньше времени совершенствованию в других. От этого может возникнуть ощущение, что я разрываюсь на части, или охотника, гонящегося сразу за двумя зайцами, но ни одного не поймавшего. Чаще всего я реагирую на стресс, прослушивая заранее подобранный плейлист Одри Ассад и Эндрю Йорка, зажигая эвкалиптовые и мятные ароматические свечи и открывая жалюзи, чтобы впустить больше света.
Мне знаком опыт стресса, который переживают клетки, но чему ещё я могу научиться? Существуют ли внутри клетки какие-то принципы, помимо биологии? Думаю, да. Каким-то образом, посреди рождённого волнениями стресса, я с удивлением обретаю мир, когда размышляю об опредёленном типе клетки: стволовой.
Размышления о стволовой клетке
Каждую минуту наш организм избавляется от десятков тысяч омертвевших клеток кожи, а каждые два месяца практически полностью заменяется внешний слой кожи — эпидермис. Практически это происходит для нас незаметно, потому что происходит постепенно, и отдельные клетки, из которых состоит кожа, слишком мелкие и невидимые невооружённым глазом. Хотя процесс может показаться скучным, по сравнению с тем, как змея сбрасывает шкурку или жук избавляется от своего экзоскелета, его важность невозможно недооценивать из-за драматических последствий, которыми всё завершилось бы, если бы у нас не было способа заменить или заместить старые повреждённые клетки кожи, не говоря уж обо всём организме. Я говорю своим студентам, что без стволовых клеток или деления клеток наши тела буквально бы износились. Выдающаяся способность органов, как у нашей кожи, замещать старые клетки после естественного износа и разрушения, и даже восстановление тканей после ранения или повреждения — это способность стволовых клеток.
Стволовые клетки отличаются от остальных по целому ряду причин: они могут делиться и создавать больше себе подобных более длительные периоды времени, чем другие типы клеток, и они не узко специализированы, из них можно вырастить конкретные другие клетки. Их считают не специализированными, поскольку им не хватает дискретной специализированной функции и структур, которые мы обычно находим в других клетках нашего организма. Например, специализированные клетки внутри желудка (париетальные) производят соляную кислоту, которая помогает желудку при пищеварении и расщеплении пищи, которую мы едим. Специализированные клетки внутри поджелудочной железы (базофильные) содержат и высвобождают инсулин, который помогает нашему организму регулировать уровень глюкозы в крови. Специализированные клетки в сетчатке глаза (палочковидные клетки сетчатки) производят чувствительный к свету протеин родопсин, который помогает нам видеть при низком уровне освещения. Хотя у всех клеток нашего организма, за некоторыми исключениями, есть доступ к одной и той же информации (ДНК), способной дать начало всем возможным комбинациям функций и характеристик, каждый из специализированных типов клеток выражает только относящуюся к нему часть информации, которая обуславливает его определяющие характеристики, отвечающие потребностям тканей или органов, в которых он расположен. Именно поэтому клетка в желудке производит кислоту, а клетка глаза — нет, чему я несказанно рада!
Но каким же образом неспециализированная клетка может давать начало клеткам, которые специализированы? Когда стволовая клетка делится (разделяет себя на две, чтобы количество клеток увеличилось), она производит две дочерние клетки, обладающие потенциалом «оставаться стволовой клеткой или стать другим типом клетки с более конкретизированной функцией». Стволовые клетки дают начало специализированным клеткам в процессе, который называется дифференциацией, и подразумевает внутреннюю регуляцию со стороны клеток ДНК и внешнюю регуляцию со стороны микроокружения (соседних клеток). В процессе дифференциации «клетка обычно проходит через несколько стадий, становясь с каждым шагом всё более специализированной». Стволовые клетки присутствуют в тканях по всему организму в особых микроокружениях, называемых нишами. Эти области помогают стволовым клеткам сохранять уникальные свойства и характер стволовых клеток.
Наши стволовые клетки как характер?
Я считаю ободрением для тех из нас, кто чувствует себя этаким неспециализированным универсалом, часто с неясной функцией или призванием, рассмотрение стволовой клетки. Стволовые клетки, хоть и не специализированы, являются незаменимыми: они (если позволите мне немного антропоморфизировать стволовые клетки и юморизировать мою метафору) служат телу, помогая пополнить количество и обновить другие клетки, которые не могут пополниться или обновиться самостоятельно, и они пополняют своё количество, и не истощаются. В свою очередь, весь организм от этого выигрывает. Вероятно, мы, неспециализированные универсалы-охотники-за-двумя-зайцами можем найти утешение, размышляя над вопросами, связанными со стволовыми клетками: какой великой цели можно достичь, если служить или помогать другим в том, в чём они не могут себе помочь? Что если есть некая многоуровневая цель даже в нашем недифференцированном и неспециализированном состоянии? Какую нишу мы занимаем? Какие внутренние и внешние сигналы внутри и вокруг поддерживают нас и формируют? Как мы можем намеренно расположиться и окружить себя средой (т.е. сообществом), которое поддержит или, если потребуется, заставит нас стать теми, кем Бог призвал нас быть?
Когда я размышляю над занятиями и моими студентами, у размышлений о стволовой клетке появляется смысл. Они побуждают меня сделать шаг назад, и позволить им сделать шаг вперёд. Они напоминают мне, что нужно служить и помогать студентам раскрывать потенциал, даже если мне самой сложно найти собственный посреди недифференцированной массы интересов. Вероятно, стволовая клетка, хоть и считается неспециализированной, на самом деле является специалистом — она специалист в воспитании специалистов.
Циара Рейс-Тон
Биолог, редактор и писатель фриланс, страстно пишущая о науке, коммуникациях и просвещении самых разных аудиторий. Получила степень доктора наук в Университете Мичигана, в настоящее время преподаёт биологию в колледже в городе Нэшвилл (США). Также служит в штате редакторов журнала «Бог и природа», публикует статьи в Американском научном сообществе.