Допинг и марихуана как лекарства
Наверное, большинство наших слушателей, как и многие миллионы людей во всём мире, внимательно следили за ходом соревнований на 28-х летних Олимпийских играх в Афинах. К сожалению, нынешняя Олимпиада, как и все предыдущие, тоже не обошлась без допинговых скандалов. Эта проблема актуальна для любых спортивных соревнований, а уж для таких масштабных и престижных, как Олимпийские игры, – и подавно. Многие эксперты полагают, что состязания спортсменов постепенно вырождаются в состязания медиков и фармакологов – тех, которые разрабатывают новые стимуляторы, и тех, которые изобретают способы их обнаружения. Судя по всему, подобные опасения отнюдь не беспочвенны: чтобы в этом убедиться, достаточно взглянуть на сообщения информационных агентств. Только с момента официального открытия в Афинах олимпийской деревни до начала Игр как таковых, то есть ещё в ходе тренировок, в применении допинга были уличены 9 спортсменов. Ещё 12 атлетов Международный олимпийский комитет дисквалифицировал во время соревнований. Однако эксперты убеждены, что это – лишь верхушка айсберга: злоупотребляют допингом десятки и сотни атлетов, целые команды, а попадаются единицы.
Стоит ли говорить о том, что допинг не только дискредитирует, превращает в абсурд саму идею честного спортивного единоборства, но и подрывает здоровье спортсменов, калечит их – вплоть до случаев со смертельным исходом. Но это – тема отдельного разговора. А в нашем сегодняшнем выпуске журнала речь пойдёт, да простится мне такое выражение, о пользе допинговых средств, то есть о том, как те же самые препараты, с которыми отчаянно борются допинг-контролёры, помогают медикам лечить больных. В этом смысле весьма показательна история с гормоном эритропоэтином.
Как известно, один из двух основных видов клеток крови – это красные кровяные тельца, или эритроциты. Их функция состоит, прежде всего, в переносе кислорода от лёгких к мышцам и прочим тканям и в транспортировке углекислого газа в обратном направлении. Этот процесс реализуется благодаря наличию в эритроцитах особого вещества – гемоглобина. Гемоглобин представляет собой соединение железосодержащего пигмента гема с белком глобином. Именно гемоглобин обладает уникальным свойством – обратимо соединяться с кислородом при прохождении крови через лёгкие и освобождаться от него при достижении кровью других тканей организма. Срок жизни циркулирующих красных кровяных клеток составляет в среднем 120 дней. У здорового человека в нормальном состоянии отмирание старых и образование новых эритроцитов сбалансировано. Однако в условиях кислородного голодания – например, высоко в горах, – организм включает пока ещё не до конца исследованный биохимический механизм, который заставляет определённые клетки в почках вырабатывать особый гормон – эритропоэтин. Этот гормон увеличивает скорость эритропоэза, то есть процесса образования эритроцитов из специальных кроветворных клеток костного мозга. Обычно эритроидная дифференцировка этих стволовых клеток и созревание эритроцита занимает около 12-ти суток.
О том, что снижение содержания кислорода в крови, вызванное подъёмом в горы, влияет на кроветворную деятельность организма, медики знали уже в 19-м веке. В 1906-м году была выдвинута гипотеза о существовании гормона эритропоэтина, но выделить его из мочи удалось лишь в 1977-м году. В 1984-м году, используя методы генной инженерии, учёные впервые смогли искусственно синтезировать эритропоэтин. Он представляет собой сложное белково-углеводное соединение – так называемый гликопротеин – и состоит из 166-ти аминокислот и 4-х сахаридов. Получают этот гормон посредством внедрения соответствующего человеческого гена в культуру клеток млекопитающих лабораторных животных – например, хомяков. С 1989-го года эритропоэтин впервые начал робко применяться в медицине и тогда же – но гораздо более решительно – в спорте в качестве допинга.
То, что повышенное содержание эритроцитов в крови способствует росту выносливости спортсменов, известно давно. На этом основана классическая тренировка в горах: на протяжении двух-трёх недель атлета подвергают кислородному голоданию, в результате чего его организм начинает усиленно производить эритроциты. Однако обустройство тренировочного лагеря в высокогорье – дело долгое и дорогостоящее. Поэтому уже в начале 50-х годов начались опыты с переливанием спортсмену его собственной крови. Типичная схема выглядела примерно так: за месяц или два до начала соревнований у спортсмена брали с небольшим интервалом 2 порции крови по 400 миллилитров и замораживали их. Организм постепенно компенсировал кровопотерю, а за день-два до старта атлету вливали обратно его собственную ранее изъятую кровь. В результате уровень эритроцитов в организме оказывался искусственно повышенным. В условиях эксперимента такой трюк обеспечивал рост спортивных результатов на 10 процентов – особенно в тех видах спорта, которые требуют большой выносливости. Впрочем, применялся этот метод и на практике – например, некоторыми американскими велогонщиками на летней Олимпиаде 1984-го года в Лос-Анджелесе. Международный олимпийский комитет счёл такое переливание крови допингом и запретил его, хотя никаких методов, которые позволили бы уличить спортсмена в нарушении этого запрета, как не было тогда, так и нет до сих пор. Однако после того как был искусственно синтезирован гормон эритропоэтин, необходимость в сложных, дорогих и рискованных манипуляциях с кровью отпала. Лабораторные исследования показали, что инъекции этого гормона здоровым мужчинам на протяжении 6-ти недель дают такой же рост выносливости, как и описанный выше метод переливания крови. Правда, в 1990-м году МОК внёс и эритропоэтин в список запрещённых препаратов, но тестов, позволяющих обнаружить этот допинг, опять же предложено не было. А просто измерять концентрацию эритропоэтина в крови совершенно бессмысленно ввиду весьма значительных естественных колебаний этого показателя у одного и того же спортсмена, индивидуальных различий между спортсменами, а также быстрого распада гормона. Поэтому эритропоэтин стал применяться очень широко. Массовое распространение этого допинга привело, в частности, к тому, что самая престижная международная велогонка «Тур де Франс» в 1998-м году обернулась грандиозным, беспрецедентным скандалом, который сопровождался обысками, арестами спортсменов и тренеров, дисквалификациями, забастовками и так далее. Впрочем, и на следующий год, на велогонке «Жиро д’Италия», скандал, пусть и не такой громкий, повторился.
Официально проверять на эритропоэтин спортсменов впервые начали лишь 4 года назад, на Олимпиаде в Сиднее, причём сразу двумя разными тестами – один на основе анализа мочи, другой – на основе анализа крови. В обоих тестах используется тот факт, что хотя искусственно синтезированный эритропоэтин по своей пептидной структуре идентичен натуральному, в углеводной составляющей небольшое отличие всё же существует и может быть обнаружено. Кроме того, федерации некоторых видов спорта сами ввели ограничения на концентрацию гемоглобина в крови спортсмена или на уровень гематокрита – так называется отношение суммарного объёма эритроцитов к объёму плазмы крови, в которой они содержатся. Спортсмены с показателем более 50-ти процентов и спортсменки с показателем более 47-ми процентов просто не допускаются к соревнованиям.
В общем, вполне понятно, почему в сознании подавляющего большинства людей эритропоэтин прочно ассоциируется с запрещёнными препаратами и допинговыми скандалами. Между тем, как я уже упомянул, этот гормон используется и в медицине – главным образом, при терапии заболеваний, сопровождающихся анемией, то есть уменьшением количества эритроцитов и гемоглобина в крови пациента. Сюда относятся СПИД, онкологические заболевания, послеоперационные состояния и, прежде всего, хроническая почечная недостаточность. Здесь эритропоэтин давно признан обязательным компонентом длительной заместительной терапии. Однако совсем недавно немецкие медики обнаружили новые, весьма многообещающие свойства этого гормона. Профессор Герман Халлер (Hermann Haller), заведующий отделением нефрологии Высшей медицинской школы в Ганновере, говорит:
На основании имеющихся в нашем распоряжении экспериментальных данных, а также результатов первых клинических испытаний на людях, мы можем утверждать, что открыли новые свойства этого гормона – эритропоэтина. И мы полагаем, что в медицинском отношении они ничуть не менее важны, чем уже известные его свойства. Для пациентов, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, эритропоэтин, судя по всему, является если и не панацеей, то, во всяком случае, препаратом, оказывающим мощное защитное и терапевтическое действие.
Ясно, что на основе этих ранее неизвестных свойств эритропоэтина учёные постараются разработать новые концепции лечения некоторых категорий пациентов. Профессор Халлер поясняет, в каком направлении планируется вести эти исследования:
Что касается защиты и регенерации органов, то в последние годы мы узнали много нового о стволовых клетках. Согласно господствующему сегодня представлению, эти так называемые адультные стволовые клетки, содержащиеся в костном мозге всякого взрослого человека, могут с потоком крови устремиться к повреждённому органу и принять активное участие в его регенерации, то есть в восстановлении тканей. Так вот, нам удалось теперь обнаружить, что эритропоэтин оказывает воздействие на эти самые адультные стволовые клетки, раньше это не было известно. Выяснилось, что у пациентов, принимающих этот гормон, во-первых, увеличивается количество циркулирующих стволовых клеток, а во-вторых, способность к дифференцировке самих этих клеток повышается, они более эффективно регенерируют повреждённые ткани. Мы наблюдали это у пациентов, страдающих почечной недостаточностью в сочетании с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Второе важное открытие состоит в том, что это терапевтическое воздействие эритропоэтина на стволовые клетки имеет место уже при очень низких его концентрациях, то есть таких, при которых хорошо всем известное свойство этого гормона – влиять на эритроциты – ещё не проявляется. Иными словами, мы обнаружили, что эритропоэтин воздействует на стволовые клетки, не вызывая при этом каких-либо побочных реакций.
Это не только важный, но и в значительной мере неожиданный результат, поскольку совсем недавно специалисты Немецкого центра онкологических исследований в Гейдельберге особо указывали на побочные действия эритропоэтина. По их данным, терапия на базе этого гормона скорее снижает продолжительность жизни раковых больных, чем увеличивает её. Чем же объясняется столь существенное расхождение в результатах исследований? Профессор Халлер поясняет:
Речь идёт о совершенно иных дозировках и о совершенно иных медицинских показаниях. Там исходили из того, что пациенту пойдёт на пользу увеличение количества эритроцитов в крови, и соответственно давали ему такие дозы гормона, которые стимулируют эритропоэз. Мы же работаем с гораздо более низкими дозировками. В этом и состоит главная ценность нашего открытия – иначе побочных воздействий на процесс образования красных кровяных телец было бы не избежать.
Гормональная терапия без побочных реакций – что и говорить, звучит почти неправдоподобно. Однако профессор Халлер настроен более чем оптимистически:
Здесь открываются, конечно, весьма широкие перспективы. То, о чём я рассказал, подтверждено не только экспериментами, но и в ходе первых клинических испытаний на людях. В опытах на животных нам удалось низкими дозировками эритропоэтина остановить развитие хронической почечной недостаточности. Параллельно группа американских учёных провела аналогичное исследование в отношении инфаркта миокарда – также на животных – и показала, что низкие дозировки эритропоэтина примерно вдвое уменьшают объём тканей, поражённых инфарктом. Возможно, тут имеются и какие-то другие защитные механизмы, не связанные с воздействием на стволовые клетки, но так или иначе, мы уверены, что у этого гормона – большое будущее в клинической медицине.
Между тем, врачи обнаруживают полезные для пациентов свойства не только у допинговых средств. Всё более широкое применение в лечении больных находят сегодня и наркотики. Наглядным примером тут может служить марихуана, получаемая из листьев и соцветий индийской конопли (Cannabis sativa, Cannabis indica). Послушайте репортаж, подготовленный Марией Никкель:
Первые упоминания о медицинском использовании индийской конопли датируются 6-м веком до рождества Христова. В Западной Европе она стала применяться в начале 19-го века как средство против эпилепсии, невралгии тройничного нерва, усталости и бессонницы. Однако в середине 20-го века марихуана была практически повсеместно признана наркотиком – со всеми вытекающими отсюда последствиями. С тех пор даже научные исследования, в которых фигурировала бы индийская конопля, стали почти невозможными, – сетует Андреас Циммер (Andreas Zimmer), сотрудник Института молекулярной нейробиологии Боннского университета:
Это объясняется преимущественно политическими причинами. Поскольку этой субстанцией злоупотребляют и поскольку она, возможно, вызывает зависимость, её за последние 50-60 лет почти не использовали в медицине.
Впрочем, некоторые пациенты, рискуя крупными неприятностями, с ведома и молчаливого согласия врачей всё же продолжали принимать марихуану в терапевтических целях. А в последние лет 10 каннабис переживает своего рода ренессанс. Используется, прежде всего, способность марихуаны вызывать расслабление мышц и повышать аппетит. К числу болезней, в терапии которых применяется марихуана, относятся рассеянный склероз, различные формы рака и СПИД. Андреас Циммер поясняет:
Многие больные СПИДом страдают потерей аппетита, практически перестают принимать пищу и быстро теряют в весе. Между тем, любой, кто хоть раз попробовал марихуану, может подтвердить, что она вызывает зверский аппетит. Поэтому многие из таких больных СПИДом используют это свойство конопли, просто курят травку, и начинают больше есть, и набирают вес, и чувствуют себя лучше.
Кроме того, марихуана используется и как болеутоляющее средство, – говорит Андреас Циммер:
Препараты на основе конопли имеют весьма широкий спектр применения. В частности, это растение содержит ряд ценных субстанций, способных эффективно подавлять боль. Речь идёт, прежде всего, о так называемых невропатических болях, которыми страдают пациенты с нарушениями нервной системы. Как правило, такие боли носят хронический характер и плохо поддаются стандартной медикаментозной терапии. В этих случаях марихуана зарекомендовала себя очень хорошо.
Успешно применяются каннабиоиды и в психиатрии – в частности, для терапии реактивно-депрессивных состояний. Профессор Георг Юккель (Georg Juckel) из отделения нейробиологии берлинской клиники «Шарите» говорит:
У нас в психиатрии каннабис играет определённую роль в области терапии шизофрении, сопровождающейся маниями и галлюцинациями. Результаты проведённых в последние годы исследований дают основания полагать, что в мозге человека имеются рецепторы, реагирующие именно на субстанции типа каннабиоидов. Между тем, в терапии шизофрении очень важной задачей является редукция так называемой негативной симптоматики – апатии, подавленности пациентов. Похоже, что тут психоактивные компоненты марихуаны действительно могут вызвать улучшение состояния больных.
Естественно, возникает вопрос: а не приведёт ли такая терапия к наркотической зависимости? Андреас Циммер считает такой риск минимальным:
Исходящая от конопли угроза развития зависимости, судя по всему, ничтожна. Не вызывает никаких сомнений, что привыкание к марихуане гораздо слабее, чем к алкоголю или к табаку. Я убеждён, что этой опасностью можно смело пренебречь.
Того же мнения придерживается и профессор Юккель:
Если речь идёт о тяжелобольных пациентах – раковых больных или больных СПИДом, – вероятность возникновения какой-либо формы психической зависимости очень мала. Кстати, у таких пациентов и опиаты практически никогда не вызывают зависимости. Поэтому я считаю, что в этих случаях применение марихуаны оправдано – оно улучшает самочувствие больных, делает их жизнь в этой стадии болезни более терпимой.
Это был репортаж, подготовленный Марией Никкель. Понятно, впрочем, что жёсткие нормативно-правовые ограничения, касающиеся марихуаны, затрагивают и медицину. В Европе растительные препараты из конопли легально продаются только в аптеках Голландии. В США лишь в штате Калифорния разрешено возделывание индийской конопли на специальных фермах, где пациенты – по рецепту врача – могут потреблять её непосредственно на месте, причём не курить, а вдыхать с помощью специального «ингалятора». Так что говорить о широком распространении марихуаны в медицине всё же пока рано.