Игорь Кветной - Вездесущие гормоны
Естественные простагландины получить непросто. Основная причина, как уже отмечалось, - расход очень большого количества первичного сырья и по сравнению с этим практически ничтожный выход активных гормонов. Напрашивался вопрос: а нельзя ли подобрать такие условия, при которых можно было бы осуществлять биосинтез простагландинов из ненасыщенных жирных кислот вне организма? Ученые понимали: ненасыщенные жирные кислоты можно найти в природе в избытке, но что нужно еще? Ответ лежал на поверхности - конечно, ферменты - особые вещества, стимулирующие биологические процессы. Без ферментов невозможен ни один биосинтетический процесс, причем ферменты обязательно должны быть специфическими, строго конкретными для получения тех или иных продуктов. В истории с простагландинами эти ферменты должны строго соответствовать тем, которые содержатся в везикулярных железах - органах, вырабатывающих наибольшее количество простагландинов. Но если ненасыщенные жирные кислоты находятся в растительных продуктах в достаточно больших количествах, то ферментов синтеза простагландинов ни искусственных, ни естественных очищенных Нет.
Что же делать? И тогда Д. ван Дорп в Голландии и С. Бергстрем в Швеции одновременно, но независимо друг от друга пришли к одной остроумной мысли - сделать своеобразный "котел", в который запустить ненасыщенные жирные кислоты и измельченную ткань везикулярных желез животных. Ученые предположили: а вдруг ферменты, находящиеся в тканях и высвободившиеся при измельчении, вступят в контакт с ненасыщенными жирными кислотами и начнут производить простагландины? Сказано - сделано. И "котел" не подвел. Простагландины получались там быстро и четко. Подсыпай продукты… и дело идет. В 1964 году статьи этих авторов сообщили специалистам о новом довольно простом способе получения простагландинов. Следует специально отметить, что при таком методе тратится в сотни раз меньше везикулярных желез животных, чем при получении гормонов непосредственно из них.
Несмотря на то, что в настоящее время практически решен вопрос о наработке простагландинов в достаточном количестве для исследовательских и лечебных целей, их применение в клинике еще представлено очень скромно. Объяснить это отчасти можно тем, что, казалось бы, наоборот, должно обеспечивать простагландинам широкое использование в медицине - их очень разнообразной и подчас трудно управляемой биологической активностью. При целенаправленном применении их возникает опасность побочных эффектов. Поэтому со всей остротой встает вопрос о создании простагландинов с модифицированными свойствами. Иными словами, нужно научиться получать такие вещества, у которых бы сохранялись полезные свойства и устранялись нежелательные.
В этих поисках уже есть первые успехи. Ими, например, могут гордиться сотрудники лаборатории химии липидов Института биоорганической химии имени М. М. Шемякина АН СССР, руководимой членом-корреспондентом АН СССР Л. Бергельсоном. Сейчас они располагают несколькими типами простагландинов, обладающих определенным действием: абортивным, противосвертывающим, антиастматическим. Такие "измененные" гормоны получают при замене групп в кольце простагландинов. Например, замена 15-гидроксильной группы на атом фтора существенно меняет свойства простагландина - он гораздо более эффективен при необходимости прервать беременность или стимулировать роды. Если "хвост" простагландина С15Н17 заменить ароматической группировной, то полученное соединение окажется в сотни раз более активным при рассасывании желтого тела в яичнике, выделяющего половой гормон - прогестерон. Такие препараты крайне необходимы акушерам-гинекологам и уже выпускаются промышленностью под названиями "эквимат" и "экструмат".
…Наш рассказ о непохожих братьях - простагландинах, одних из многочисленных героев исследований современной биологии и медицины, не окончен - впереди большая работа. Но нам кажется, работа эта должна завершиться счастливо, и простагландины будут помогать врачам бороться с самыми различными болезнями.
Каталог Дезодоро
Каталог Дезодоро
В крупных музеях, помимо каталога экспонатов, находящихся в залах и запасниках, обязательно имеется каталог Дезодоро - особый перечень отсутствующих ценностей. Да, именно отсутствующих, но необходимых музею для полноты его коллекции. В этом каталоге искусствоведы перечисляют сокровища, находящиеся в других собраниях, и те, которые не обнаружены, но известно, что они были созданы в свое время. Разбросанность экспонатов по разным коллекциям не дает полного представления о творчестве того или иного мастера, об искусстве и культуре определенных исторических периодов.
Собранные в одном месте, они позволили бы всесторонне оценить вклад деятелей искусства и их эпохи в общую сокровищницу человеческой культуры.
В науке каталоги Дезодоро не составляются, хотя специалисты в каждой отрасли знаний прекрасно осведомлены о том, что еще не познано, и так же, как музейные работники, стремятся своими исследованиями "заполнить" пустующие места.
На страницах книги рассказано о том, что эндокринологи уже знают. В нашем "музее гормонов" мы познакомили читателя со множеством удивительных явлений, Во время экскурсий по царству чудесных молекул мы пытались создать стройное представление о мире биологических регуляторов жизненных процессов. У нас в коллекции немало экспонатов, но и многого еще не хватает.
Кое-что в последние годы ученым удалось обнаружить, к чему-то есть определенные предпосылки, а некоторые идеи остаются пока фантазией. Но фантазией реальной, основанной на имеющихся знаниях, пока не воплощенной в конкретные результаты из-за методических трудностей или из-за отсутствия решений частных вопросов, но это - дело времени… Разве мало мы знаем примеров, когда то, что раньше казалось волшебной сказкой, становилось реальностью? Мечтали о пересадке органов, вживлении искусственного хрусталика, сердечных стимуляторов. Теперь это действительность.
Давайте попробуем составить небольшой каталог Дезодоро нашего "музея эндокринологии". Каталог самых основных ценностей, наличие которых в нашем собрании сделало бы его более полным, а значит, более полезным человеку.
Картотека гормонов
Гормонов обнаружено много. Клеток, производящих их, еще больше. Это неудивительно, потому что один и тот же гормон может синтезироваться в различных клетках. Может быть, пора остановиться? Не выглядит ли "погоня" за открытием новых веществ и источников их выработки самоцелью, жаждой простого накопления фактов без их серьезного анализа?
Нет, не выглядит. Познавая разнообразие регуляторных молекул, ученые глубже понимают и оценивают процессы адаптации организма к различным воздействиям, углубляют свои представления о механизмах возникновения и развития заболеваний, расширяют поиски эффективных средств и методов их диагностики и лечения.
Несмотря на то что в поисках гормонов участвуют, как принято говорить у военных, "крупные силы и средства", в картотеке этих веществ есть незаполненные карточки. По косвенным данным ученые предполагают их существование, но прямых доказательств или еще мало, или пока нет совсем.
Среди недавно открытых гормонов - предсердный натрийуретический фактор (ПНФ). Мы рассказывали о нем. Его открытие как раз пример того, что оно должно было состояться. Сложнейший механизм саморегуляции деятельности сердца обязательно должен был базироваться на существовании местных эндокринных источников выработки биологически активных веществ. ПНФ был первым обнаруженным гормоном сердца. Но его физиологические свойства не объясняют всех сторон деятельности "вечного насоса". Наверняка в сердце должны существовать дополнительные резервуары синтеза гормонов. Их надо искать. Это предположение подтверждается. Недавно независимо друг от друга группы исследователей в разных странах сообщили об обнаружении еще одного активного вещества, вырабатываемого особыми секреторными клетками предсердий. Его назвали аурекулин (от латинского auriculum - предсердие). Он снижает артериальное давление и расширяет сосуды. Не исключено, что при детальном анализе это окажется все тот же ПНФ. Но не стоит гадать раньше времени. Специалисты детально изучают гормон. В Советском Союзе им занимается лаборатория профессора А. Юренева во Всесоюзном кардиологическом научном центре АМН СССР.
Проведенные нами гистохимические исследования показали, что в стенке предсердий имеются также клетки, продуцирующие мелатонин, норадреналин и эндорфины. Базируясь на этих данных, профессор И. Денисов доказал, что изменение функционального состояния данных клеток играет ведущую роль в изменении частоты сердечных сокращений при электрической стимуляции нерва каротидного синуса, применяемой для лечения стенокардии.
