Смертельний еліксир зросту. Як карликовість намагалися вилікувати гормонами з людських трупів

Карликовість — стан, який у минулому демонізували через незнання фізіологічних причин і містичні страхи. Про людей із карликовістю створювали лихі легенди, їх використовували в пересувних цирках як «моторошну екзотику», стигматизували в суспільстві.

Але вже в період, коли медицина визначила чинники карликовості, сталася по-справжньому лячна історія. Дітей із цією хворобою спробували лікувати гормонами зросту, які отримували з гіпофізів мертвих людей. І ця практика тривала понад 20 років, аж поки пацієнти не почали помирати від рідкісного і невиліковного захворювання мозку.

У черговому матеріалі серії «Наукова історія жахів» ми розповідаємо про винуватців цієї трагедії — пріони, а також про те, як карликовість безпечно лікують сьогодні та скільки сантиметрів зросту можна в такий спосіб додати.

Карликовість лікують гормоном, який у звичайних тварин спричиняє гігантизм, як у пацюка на руці науковця.

Про карликовість і її причини

Одним з основних критеріїв, які визначають карликовість серед людей, є зріст менш ніж 147 сантиметрів. А от далі термінологія галузиться, адже низький зріст може виглядати по-різному. Загалом виокремлюють дві підкатегорії карликовості: непропорційну та пропорційну. Вони залежать від того, чи всі частини тіла однаково малі, чи деякі мають більший розмір.

Два типи карликовості та їхні причини. Verywell / Jessica Olah

Причини цих станів теж різняться: непропорційну карликовість частіше викликають розлади розвитку кісток, наприклад, мутації в гені, що кодує білок FGFR3. У здоровому організмі він вчасно зупиняє ріст кісток. Мутація ж робить білок FGFR3 надто активним, і він так сильно пригнічує ріст кісток, ніби постійно тисне на гальмо — це і спричиняє низький зріст. А непропорційність тіла виникає через те, що деякі його ділянки, наприклад, череп, мають інші механізми розвитку і не піддаються впливу білка FGFR3.

А от однією з причин пропорційної форми карликовості є дефіцит гормону росту, який в нормі у мозку виробляє залоза під назвою гіпофіз. Цей гормон, також відомий як соматотропін, стимулює ріст майже в кожній тканині та кожному органі тіла, а ще він залучений у процеси метаболізму. Тобто соматотропін змушує до поділу не лише клітини кісткової та хрящової тканин, а ще й, наприклад, м’язової, і тоді все тіло збільшується у розмірах рівномірно.

Дефіцит соматотропіну, а відповідно і карликовість, може виникати з різних причин, наприклад, внаслідок мутацій, через які або цей гормон не працює, або організм на нього не реагує. До браку соматотропіну також можуть призвести захворювання і травми мозку та навіть недостатнє харчування.

Ліки із сумнівного джерела

Наприкінці 50-х років минулого століття в американських дослідників виникла ідея, яка на той момент виглядала досить раціонально: якщо діти з дефіцитом соматотропіну страждають на карликовість, мабуть, їхній стан покращиться, коли їм введуть цей гормон штучно. Залишалося тільки придумати, як цей гормон отримати, адже тоді можливості біотехнологічних методів ще були досить обмеженими. Наприклад, хворі на діабет першого типу були змушені колоти собі свинячий інсулін.

Здавалося б, людині можна так само успішно колоти бичачі та свинячі гормони росту. І спершу такі експерименти нібито мали багатообіцяючі результати, але надалі дослідникам не вдалося повторно їх отримати. Річ у тому, що свинячий і людський інсулін дуже схожі, тож організм майже не помічає різниці. А от гормони росту виявилися надто різними, щоб ефективно застосовувати їх між цими видами.

Журнал «Life» у жовтні 1948 року розповідає про чудодійний тваринний гормон росту, лише 0,3 грама якого можна виділити зі 100 грамів гіпофізу. Ця ж стаття містить фотографію звичайного пацюка та вдвічі більшого — останній пройшов гормональну терапію. Life, 1948

Згодом дослідникам навіть вдалося продемонструвати, що соматотропін від мавп має вплив на людський організм — це й не дивно, адже ми близькоспоріднені види. Однак ніхто не збирався розводити і масово знищувати мавп, щоб зібрати дефіцитний гормон з їхнього мозку. Для науковців стало очевидно, що єдиним джерелом гормону росту для людини могла стати лише інша людина. Тому як джерело соматотропіну почали використовувати… трупи.

Люди помирають щодня, по всій країні проводять сотні й тисячі розтинів — було б нелогічно змарнувати такий ресурс. Нині можемо вважати таку логіку цинічною, але тоді це рішення вважали прагматичним і вітали як прояв наукового прогресу. Тому в 1960 році запровадили спеціальну програму, фінансовану Міністерством охорони здоров’я та соціальних служб США (HHS). В її межах організували збір людських гіпофізів під час проведення розтинів, з них виділяли гормон росту, а потім очищали й розподіляли його серед ендокринологів для лікування дітей із дефіцитом соматотропіну.

Відповідно до звіту Центру з контролю та профілактики захворювань у США, за понад 20 років існування цієї програми гормон отримали понад сім тисяч пацієнтів. Середня тривалість лікування становила чотири роки. Багато інших країн створили аналогічні програми, наприклад, Канада, Велика Британія, Австралія, Нова Зеландія, Франція тощо. Загалом у всьому світі таке лікування отримали приблизно 25 тисяч дітей. Відомо, що лише у Великій Британії для отримання соматотропіну використали близько мільйона трупів. Імовірно, такі ж числа були у США, адже гіпофіз виробляє цей гормон у крихітних об’ємах.

Така терапія дійсно стимулювала ріст у дітей, але зазвичай вони все ж залишалися відносно низького зросту. Однією з причин цього був брак матеріалу, адже особливо у 70-х роках кількість розтинів у США різко зменшилася. Тоді лікарі почали нормувати соматотропін: лікування припиняли, коли пацієнт досягав певного порогового зросту, наприклад, 152 сантиметрів. І все ж це вважали значним науковим проривом, тож ніхто і не здогадувався, на яку жахливу небезпеку таке лікування наразило цих дітей.

Чим страшні пріони

У 1985 році Міністерство охорони здоров’я та соціальних служб США отримало звістку про те, що троє молодих пацієнтів, які отримували соматотропін, померли від рідкісного та невиліковного захворювання мозку під назвою хвороба Кройцфельда-Якоба. Це рідкісна недуга, яка вражає приблизно одну людину на мільйон, тому зв’язок між нею і гормональним лікуванням швидко виявили, і програму одразу ж закрили. Відтоді зареєстрували 36 випадків цього смертельного захворювання серед пацієнтів у США та близько 200 в інших країнах, де застосовували цю терапію.

Причину хвороби Кройцфельда-Якоба встановили лише за три роки до цього, у 1982-му. Захворювання викликали невідомі раніше білки, які назвали пріонами. Більшість білків у природі мають чітко визначену тривимірну структуру, яка допомагає їм виконувати конкретні функції в організмі. Так само і пріон у нормі виробляють клітини мозку, хоча функція цього білка остаточно незрозуміла. На думку дослідників, він має бути важливим, адже добре зберігся у процесі еволюції. Можливо, пріони потрібні для взаємодії нейронів, а також для регулювання сну, але це ще належить перевірити.

Іноді ці білки спонтанно втрачають нормальну форму і натомість набувають аномальної, шкідливої структури. Ба більше, такі неправильні пріони здатні перетворювати здорові білки на подібні до себе, таким чином їхня кількість неконтрольовано збільшується. Пріони утворюють міцні скупчення, які перешкоджають життєдіяльності клітин, тож ті гинуть, а мозкова тканина стає пористою, наче губка. Організм не сприймає пріони як загрозу і не вмикає імунну відповідь, адже зчитує їх як природну частину себе. Ферменти, які вміють розщеплювати білки, у цьому випадку безсилі: структура пріонових скупчень настільки стабільна й захищена, що вони просто не можуть подіяти.

Порівняння структур здорового та аномального пріона. Саме з високим вмістом структур під назвою бета-листи пов’язують міцність небезпечних пріонів. Lee et al. / Osong Public Health and Research Perspectives, 2013

І якщо це звучить недостатньо страшно, то ось вам ще один факт: виявилося, що пріонами можна заразитися. Через те, що на них не діє шлунковий сік, одним зі шляхів інфікування є поїдання ураженого м’яса. Так, наприклад, поширюється інше пріонне захворювання — куру. Воно поширювалося серед корінних племен Нової Гвінеї в часи, коли там практикували канібалізм. Пріони відомі також своєю стійкістю до високих температур, тому навіть смажене м’ясо все ще може загрожувати здоров’ю. Інші стандартні підходи до стерилізації, наприклад, ультрафіолетове світло чи спирт, теж не завдають їм відчутної шкоди. Це означає, що підчепити хворобу можна навіть у лікарні, наприклад, під час операції, де використовували інфіковані інструменти.

Що сталося з учасниками програми з лікування карликовості

Як виявилося, ін’єкція речовини з мозку інфікованої пріонами людини, теж призводить до зараження. І саме це трапилося з бідолашними пацієнтами, яким кололи трупний гормон росту.

Лікарі, звісно, очистили зразки гормонів від збудників хвороб, тобто від вірусів і бактерій. Але нагадаємо: стандартні методи знезараження не діють на пріони. Про це лікарі не здогадувались.

Так, пріони вже відкрили, але ще не дослідили, як саме вони передаються. Сама ідея, що один-єдиний білок у мозку людини може бути настільки загрозливим, була неочевидною. Тому використання гормонів із мозку однієї людини для лікування іншої вважали безпечним.

Потрапивши в організм, пріони діють так само, як у випадку описаної вище спонтанної трансформації. Вони перетворюють здорову форму білка на шкідливу, що призводить до проблем із пам’яттю, змін у характері, труднощів із рухом, а згодом до деменції, галюцинацій і смерті. Навіть сьогодні не існує ліків проти пріонних захворювань, тож кожна така інфекція має летальні наслідки. Інкубаційний період буває досить довгим, але 70 відсотків пацієнтів і пацієнток помирають протягом року після поставленого діагнозу.

Характерна губчаста структура тканини мозку, ураженого пріонною інфекцією. DRdoubleB

На жаль, неможливо відстежити, коли саме в програму потрапили інфіковані гіпофізи. Так само немає жодного способу встановити, хто з пацієнтів отримував дозу гормонів із заражених партій. Звісно, що учасники програми та їхні сім’ї були нажахані. Вони подавали позови до суду, вимагаючи компенсацій за недбалість з боку дослідницьких і медичних установ. Наприклад, відповідно до звіту про справу проти Ради медичних досліджень Сполученого Королівства, суд постановив, що право на компенсацію мають лише пацієнти, які приєдналися до програми після 1977 року. У той час збудник хвороби Кройцфельда-Якоба ще залишався невідомим, однак вже з’явилася інформація, що всі тканини хворих треба вважати потенційно небезпечними. Тому, на думку суддів, до 1977 року дослідники ще не мали достатньо даних про те, наскільки небезпечні інфіковані мозкові тканини, а отже, їхні дії не можна вважати недбалістю. Суд також мав докази того, що патологанатоми, які збирали гіпофізи трупів, мали дуже обмежені вказівки щодо критеріїв відбору. А ще цих патологоанатомів часто не повідомляли про хвороби, на які страждала людина за життя.

Нова сторінка

На щастя, люди з дефіцитом соматотропіну не залишились без нього надовго. У тому ж 1985 році Управління продовольства та медикаментів США схвалило до використання рекомбінантний гормон росту — препарат, виробництво якого не потребує трупів, та й узагалі жодних людських тканин.

Перший рекомбінантний гормон росту, який схвалили для продажів у США, мав назву «Протропін». Smithsonian

Швидкий розвиток біотехнологій дозволив натомість вирощувати потрібні людські білки в бактеріях. Фактично мікроорганізми тут слугують такими собі фабриками: замість інструкцій, який білок треба виготовити, їм дають невеличкі людські ДНК-послідовності. Бактерії швидко ростуть і розмножуються в ретельно контрольованих умовах лабораторії, тому виробники отримують великі партії гормону — чистого і безпечного. Соматотропін досі отримують за таким принципом.

Гормональна терапія з використанням створеного бактеріями соматотропіну — це складне і тривале лікування, яке потребує постійного нагляду ендокринолога. Вона найбільш ефективна на ранніх етапах життя — діти, які вчасно проходять лікування, можуть отримати декілька додаткових сантиметрів зросту та навіть мають шанси досягти середнього показника в межах своєї країни. А от у дорослому віці підрости на кілька сантиметрів, на жаль, не вийде.

🎃 Це четверта стаття з гелловінської серії «Наукова історія жахів». Ще один, бонусний «моторошно-науковий» текст вже незабаром отримають наші спонсори і спонсорки. Долучайтесь до них — і теж прочитаєте його першими! А поки можете перечитати попередні та дізнатися:

🧛‍♀️ про хворобу, яка надихнула на створення легенд про вампірів;

☢️ що маркетинг вміє продати навіть радіаційні товари як лікувальні;

⚰️ а єгипетські мумії колись використовували аж ніяк не за призначенням, і винний у цьому колоніалізм.