Грибы работают для людей
Генетически измененные грибы можно использовать для выращивания в биореакторах человеческих белков, а значит, для изготовления новых лекарств. Подобный опыт удался группе американских исследователей во главе сТилманом Гернгроссом.
В сотрудничестве с фирмой «Glyco-Fi» они так модифицировали гриб Pichia pastoria, что процесс «глюкозирования», то есть «подвешивания» к белковым молекулам определенных фрагментов сахаров, протекал у грибов так же, как у человека. Грибы стали вырабатывать белки, снабженные типично человеческими фрагментами сахаров.
Адреса в Интернете
Протеины: www.schoolsrience.co.uk/content/5/chemistry/proteins/index.html
Исследование протеинов в Цюрихском университете: www.mol.biol.ethz.ch/
Протеомный анализ мозга
Важное место в планах ученых занимает исследование головного мозга человека. Мозг изобилует белком. В любой его клетке содержится более 10 тысяч различных белковых молекул — больше, чем в любой другой клетке человеческого тела. Их деятельность составляет биологическую основу нашего мышления. Разнообразные гормональные реакции — и даже простое чувство голода — непоправимо вторгаются в ход наших мыслей.
Все эти белковые молекулы постоянно взаимодействуют. Их количество, как и внешний вид, меняется: там к белковой цепочке прилепился кусочек сахара, там — фосфатная группа. Добавьте к этому, что головной мозг удивительно многолик. Любая ею клетка не похожа на другую. Все они ведут себя по-разному: одна реагирует на серотонин, другая — на дофамин, третья...
Все происходящее вокруг нас ежесекундно отражается на «содержимом» головного мозга. Переживания, впечатления, воспоминания и идеи оставляют свой — подчас неизгладимый — след в клетках мозга, «перезаписывают» их, как магнитофон — вставленную в него кассету. Как все это прикажете исследовать, измерить, исчислить?
Возьмем, например, такой процесс, как образование синапсов, то есть соединений между отдельными нервными клетками. Что происходит при этом? Чем больше ученые исследуют данный процесс, тем более сложным он кажется.
Под микроскопом видно, как у нервной клетки появляются выросты, как они превращаются в этакие ручки, которыми нейрон шарит вокруг себя. На ручках то вырастают, то исчезают пальчики. Ручки движутся бесцельно, но вот, что-то заметив, один из пальчиков замирает, и тут же в этом направлении вытягивается рука — вытягивается, чтобы схватить руку другой клетки.
В этом хаотичном процессе есть своя закономерность. «И на поверхности нервных клеток, и в разделяющем их пространстве имеется множество сигнальных молекул, -- говорит немецкий нейробиолог Мелитта Шахнер. — Уже сейчас мы можем назвать около сотни подобных молекул, но, на самом деле, их, наверное, раза в два больше».
Эти сигнальные молекулы, мельтешащие в ткани мозга, образуют бессчетные улицы, трассы, колеи, трубопроводы — гигантскую сеть дорог и коммуникаций, живущую особой жизнью. Сто миллиардов нервных клеток, заключенных в узилище черепа, могут образовывать до ста триллионов синапсов. Тут уж не килограмм мясистой массы — туг настоящий небосвод, испещренный звездами: галактика, вспыхивающая в голове человека в день его появления на свет.
Особенно интенсивно синапсы образуются в раннем детстве. Впрочем, эта способность не утрачивается и в глубокой старости. Мозг человека до последних мгновений жизни готов отражать и воспринимать окружающий его мир. По словам Шахнер, «перед тем как образовать новые синапсы, старые клетки омолаживаются, возвращаясь на ту стадию своего существования. когда они еще способны были образовывать синапсы».
Подтверждает эту гипотезу и тот факт, что одни и те же молекулярные процессы зачастую нарушают развитие мозга человеческого эмбриона и мешают взрослым усваивать новое. Вот, например, белковая молекула LI — сигнальная молекула, играющая важную роль в головном мозге. Известны четыре наследственных заболевания, обусловленных дефектом гена, который отвечает за ее выработку. Все эти болезни ведут к резкому ухудшению умственных способностей человека. Отмечено, что подобный дефект наблюдается, например, у детей, чьи матери злоупотребляли алкогольными напитками. Неумеренное потребление алкоголя также нарушает выработку белковой молекулы L1.
