Поиск - новости науки и техники

По дороге в “Диснейленд”. Совершить открытие, отмеченное Нобелевской премией, помог случай.

Можете ли вы назвать всего одно слово, которое объединяет малярию, катаракту, ожирение и фотосинтез? Если да, то вам, скорее всего, посчастливилось побывать на лекции обладателя Нобелевской премии по химии 2003 года Питера Эгра. Это слово – “аквапорин”.
Главная научная награда была вручена ученому “за открытия, касающиеся каналов в клеточных мембранах”. Половину из 10 миллионов шведских крон получил Питер Эгр “за открытие водных каналов”, а вторую половину – Родерик Маккинон “за исследования структуры и механизма ионных каналов”.
Лекция Питера Эгра “От атомных структур к клинической медицине”, прочитанная недавно в МГУ им. М.В.Ломоносова, а затем в Санкт-Петербургском государственном медицинском университете, состоялась благодаря международному проекту “Вдохновляясь открытиями нобелевских лауреатов” под эгидой “Nobel Media” в партнерстве с биофармацевтической компанией “AstraZeneca”. Неожиданно для многих в зале профессор Эгр начал свою лекцию с небольшого экскурса в историю своей юности, сопровождавшегося самыми теплыми воспоминаниями о поездке в Советский Союз почти полувековой давности в составе группы американских студентов, во время которой семнадцатилетний будущий нобелевский лауреат посетил Ленинград, Орел, Харьков, Курск, Тбилиси и другие города СССР, что было проиллюстрировано личными фотографиями.
Открытие, сделанное профессором Эгром, является ярким примером роли счастливого случая в достижении успеха в науке. Недаром сам нобелевский лауреат любит повторять на своих лекциях: “Всегда относитесь к научной деятельности, как к приключению… Мы не знаем, что ждет нас за поворотом, и в этом смысле я скорее Гекльберри Финн, чем Альберт Эйнштейн”. В конце 1980-х Питер Эгр работал гематологом в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса, изучая Rh (резус) антигены групп крови. При попытке выработать у кроликов антитела к определенному частично очищенному Rh полипептиду группы крови в конечном итоге было выяснено, что антитела образовались не к исследуемому полипептиду группы крови, а к совершенно другому полипептиду с массой около 28 кДа (килодальтон), который не окрашивался традиционными красителями белков. Таким образом, обнаруженный новый белок просто загрязнял “нужный” исследователям полипептид. Но, несмотря на это, учитывая широкую распространенность нового белка в эритроцитах (200 тысяч копий на клетку), было решено изучить его более детально. При использовании тех же антител выяснилось, что вновь открытый белок также широко распространен в человеческой почке. Была, однако, непонятна физиологическая роль нового белка. И здесь помог второй счастливый случай. Однажды Питер вез семью в “Диснейленд”. По дороге ему посчастливилось встретить своего наставника по клинике в Университете Северной Каролины Джона Паркера, который в разговоре первым указал на то, что красные кровяные клетки и клетки печени обладают большой проницаемостью для воды и новый белок, возможно, играет определенную роль в транспорте воды. Дальнейшие биологические (в частности, блокирование транспорта воды ионами ртути) и структурные исследования, определение аминокислотной последовательности, синтез кДНК, анализ геномных баз данных и, в конце концов, рентгеноструктурный анализ в начале 2000-х, а также моделирование методом молекулярной динамики позволили продвинуть исследования в этом направлении. Удалось подтвердить роль нового белка как канала для транспорта воды через клеточные мембраны (за что белок получил название “аквапорин”), установить трехмерную структуру аквапорина, изучить механизм его действия и обнаружить другие родственные белки.
В дальнейшем выяснилось, что аквапорины играют огромную роль в биологических процессах и в развитии многих заболеваний человека, как инфекционных, так и соматических. Например, они влияют на развитие отека головного мозга при инсульте. Кроме того, был найден новый класс аквапоринов – акваглицеропорины, через которые, помимо воды, переносится еще и глицерин. Акваглицеропорины играют важную роль в развитии таких различных заболеваний, как ожирение и малярия. В первом случае глицерин посредством акваглицеропоринов проникает в клетки печени, где из него синтезируется глюкоза. Во втором случае малярийный паразит использует глицерин для построения своей липидной мембраны.

Анатолий НАСОНОВ

Нет комментариев