Знание-сила, 2003 № 02 (908) - страница 11

Именно этим они и заняты, этим и интересны нам, не профессиональным потребителям добытого ими знания. За которым я обязательно отправлюсь и в десятый раз на юбилейную сессию. С достаточным запасом веры, чуть приправленной скепсисом.

Александр Зайцев

В последние годы перед вручением Нобелевской премии в области физиологии и медицины неизменно ожидалось, что в числе лауреатов бу7 дет британский ученый СИДНЕЙ БРЕННЕР. Наконец, ожидания сбылись. Сидней Бреннер, а также его коллеги ДЖОН CAJ1CTOH (Великобритания) и РОБЕРТ ГОРВИЦ (США) получили премию за решающий вклад в исследование генетических механизмов, управляющих развитием органов тела и отмиранием отдельных клеток.

Еще в 1960-е годы, когда молекулярные биологи только начинали изучать механизмы, которые управляют жизненными процессами у бактерий, Сидней Бреннер надеялся, что удастся исследовать, как работают подобные – несравненно более сложные! – механизмы у высших животных.

Тогда его мечты казались утопическими. Те же подопытные мыши обладали таким количеством разных типов клеток, тканей и органов, что понять механизмы, стоящие за их взаимодействием, считалось для многих делом безнадежным.

Именно в это время Бреннера осенила неожиданная идея: выбрать в качестве объекта многоклеточный, но при этом очень примитивный организм – ленточного червя Caenorhabditis elegans (см. подверстку). Бреннер решил понять, какие механизмы управляют каждым этапом жизни этого червя и что заставляет оплодотворенную яйцеклетку постепенно превращаться во взрослую особь, наделенную различными органами тела. Этот червь был удобен для исследований еще и потому, что он прозрачен. Под микроскопом хорошо видны любые мутации его организма. Кроме того, он быстро размножается, принося до трехсот потомков. От откладывания яиц до появления червей проходит три дня. Живет он всего две недели.

Бреннер воздействовал на ДНК червя разными химикатами. Мутации отдельных генов неожиданным образом меняли организм животного. По этим переменам можно было понять назначение отдельных генов и узнать, за развитие каких органов они отвечают. Расшифровка генома ленточного червя растянулась на десятилетия.

По отзывам коллег, Бреннер, как никто другой, обогатил молекулярную биологию новыми идеями и методами работы. В то же время он очень строго и въедливо критиковал некоторые скороспелые идеи молодых ученых, притязавших на «громкую сенсацию».

Джон Э. Салстон

Родился в 1942 году в Великобритании. После нескольких лет роботы в калифорнийском Salk-Institute работал в Великобритании, в Medical Research Council С1992 года – директор Sanger Centre в Кембридже,, где внес существенный вклад в расшифровку человеческого генома.

Джон Салстон был участником проекта Бреннера. В частности, он анализировал судьбу всех дочерних клеток эмбриона, возникшего из оплодотворенной яйцеклетки. Всего у эмбриона насчитывалось 1090 дочерних клеток, однако у взрослого червя их число уменьшалось до 959. Значит, 131 клетка неизменно гибла в процессе эмбрионального развития. Салстон доказал, что отмирание этих клеток – явление закономерное. Так он сделал открытие, лаконично сформулированное: «Без смерти нет жизни». Процесс добровольного отмирания клеток называется «апоптозом».

Этот процесс играет важную роль в развитии эмбриона. Благодаря ему исчезают некоторые рудиментарные органы, появившиеся у зародыша.

Так, человеческий эмбрион утрачивает перепонки между пальцами, жабры и хвост. Особенно впечатляет формирование перьев и пальцев у различных видов животных. Клетки отмирают буквально штабелями, и лишь после их гибели упомянутые части тела обретают привычный вид.

Без постоянного отмирания клеток невозможна жизнь любого взрослого организма. Он должен все время обновляться. Мириады клеток отмирают и образуются вновь. Они гибнут, потому что выполнили свои задачи или перестали отвечать неким требованиям. Например, гибнут иммунные клетки, потерявшие способность защищать организм. Нарушение этого механизма может привести к серьезному заболеванию. Именно Джон Салстон первым определил генетический механизм, который управляет запрограммированной клеточной смертью.