Во всех этих случаях исследователи пытаются найти механизм, блокирующий гибель клеток и, значит, останавливающий развитие недуга. Очевидно, это можно сделать с помощью определенных лекарств. Их поиск – задача ученых и врачей.
Очень важную роль процессы апоптоза играют при возникновении раковых заболеваний. Для защиты от них в организме имеется особый протеин «р53». Именно он реагирует на появление злокачественных клеток; он отдает команду, и эти клетки гибнут. Если данный механизм работает безупречно, то раковые клетки могут прожить в организме человека всего пару часов. Затем они «добровольно» гибнут. Но иногда протеин перестает реагировать на мутации. Тогда больные клетки сохраняются в организме. Развивается рак.
В основе известного метода химической терапии рака лежит именно апоптоз. Лекарства стимулируют образование сигнальных молекул, приказывающих раковым клеткам отмереть. Однако зачастую это не помогает, потому что у клеток опухоли имеются дефекты в системе приема сигналов об апоптозе. Эти клетки, вопреки отданным командам, не отмирают. Лекарства оказываются бесполезными.
Так что в этой области медицины многое еще предстоит открыть. Лишь зная, как работают молекулярные «переключатели», замедляющие или ускоряющие апоптоз, можно управлять этим процессом, а значит, сдерживать развитие многих недугов. Несомненно одно: нобелевские лауреаты 2002 года – Бреннер, Салстон и Горвиц – заложили основы методики, позволяющей найти новые способы лечения болезней, от которых страдает человечество.
Адреса в интернете
Процессы, происходящие в клетке во время апоптоза biochem.roche.com/apoptosLs/scinfo1.htm
Форум «Апоптоз-онлайн» www.apopnet.com/
Червь, сделавший имя в науке
Вы совершили путь от червя к человеку, но многое в вое еще осталось от червя.
С легкой руки Сиднея Бреннера у биологов появилось новое подопытное животное – ленточный червь Caenorhabditis elegans. Его длина – всего миллиметр. Тысячи подобных созданий вьются в каждом комке земли, растертом руками. Они – безобидные призраки, населившие почву у нас под ногами. Однако, как ни странно такое слышать, эти неприметные черви являются, наверное, самыми изученными животными на свете.
Червь С. elegans – его непомерно длинное имя привыкли сокращать – очень просто устроен, и все же у него есть почти все те части тела, которыми награжден или обременен человек: кожа, нервы, мышцы, кишки, органы размножения. Да и генов у него всего в два раза (!) меньше, чем у нас. Их у червя – 19253. Сейчас около двух с половиной тысяч ученых в разных странах мира заняты тем, что изучают этих избранных наукой существ. Нам понятны происхождение и функции каждой из 959 клеток этого червя. Нам известны все жизненные процессы, протекающие в них. Так, все клетки его кишечного тракта являются клонами одной-единственной стволовой клетки. У каждого червя имеются 302 нервные клетки. Мы точно знаем, какие из них нужны ему, чтобы обонять, осязать или чувствовать жару. Мы можем начертить схемы включения каждой из зтих клеток, в том числе отметить все синапсы, посредством которых они сообщаются друг с другом.
В этих научных любимцах развиваются те же страдания, что и в людях, застывших по ту сторону микроскопа. Так, черви могут заболеть недугом Альцхаймера. Бывают они и бесплодны по вине особых генов (Presim’lin-Gene). При их дефекте они перестают откладывать яйца. Есть эти гены и у человека. 6 одном из опытов, проведенных над червями, им внедрили здоровые человеческие гены (Presinilin-Gene), и тогда черви снова стали откладывать яйца.
Однако в середине девяностых годов ученые из США и Канады выяснили, что при дефекте той же самой группы генов человек страдает от наследственной формы болезни Альцхаймера. Его беды открываются уже в двадцать-тридцать лет. В нервных клетках его мозга быстро накапливаются бета-амилоидные пептиды (ВАР / Beta-Amyloid-Peptide). Клетки перестают работать, а человек думать. Беспамятство – его удел.
Ученые выяснили, что так же могут страдать и черви. При генетических мутациях они теряют память. Бессилие их ума воочию видно в окуляр микроскопа. Если приучить червей принимать корм в заранее подогретом месте, то здоровые и умные животные быстро торят дорогу к кормушке. Непамятливые же – больные – кружат, петляют, вьются, так ничего и не находя.
Если мутировавшие гены отключить, – а в чаше, где распластан червь такое возможно, – то болезнь отступает. Но раз безликому червяку удается поправить здоровье, то от того же недуга, наверное, можно спасти и человека?
Пока нам неизвестны лекарства, которые повернут болезнь Альцхаймера вспять. Ясна лишь схема их поиска: из-за дефектного гена червь не откладывает яйца и теряет память; определенные вещества могут излечить его и исправить работу поврежденного гена; значит, надо найти эти вещества.