Россия

lab@ noykem.ru

Москва: (499) 346-39-14,  (495) 77-46-319   Новосибирск: (383) 363-85-90 (многоканальный), 332-80-42, 332-41-37

Наша задача - обеспечивать Ваши лаборатории качественной продукцией

 

Автор: 
Жарков Дмитрий Олегович (научный сотрудник), соавторы: А.В. Ендуткин, Н.А. Торгашёва
Организация: 
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Группа Взаимодействия Биополимеров; Новосибирский государственный университет, г. Новосибирск
 
Конкурсная работа: 
 

   Конечно, сейчас, в 2196 году, современному человеку трудно представить себе мир, в котором существовали болезни. Само слово «болезнь» можно найти только в словарях устаревшей лексики, а изображения больных оспой, свинкой и синдромом Пехкранца – Бабинского – Фрелиха украшают Лувр и Британский музей как редкие исторические артефакты. Мы склонны забывать, что десятки тысяч лет человечество жило с болезнями, и практически моментальное в исторических масштабах избавление от них, в общем-то, стало не результатом многолетнего упорного труда учёных, не последствием вспышки озарения гения, а произошло по чистой случайности почти двести лет назад. Историки науки вспомнили бы открытие пенициллина Александром Флемингом как пример такого же счастливого случая, однако что скажет никогда не слышавшему о пенициллине современному читателю имя Флеминга? Не больше, чем имя какого-нибудь Джорджа Буша, мелкого американского политического деятеля эпохи великого Гомера Симпсона.

 

   Хотя история создания наноклизмы изложена в тысячах популярных источников, её каноническая версия, мягко говоря, страдает неполнотой и истинна примерно в такой же степени, как реклама райского летнего отдыха на солнечных пляжах Таймыра. В самом деле, трудно поверить, что будущие академики и нобелевские лауреаты Антонов и Гришин-Сугияма напились в своей лаборатории генной биотехнологии до бессознательного состояния и повалили инкубатор с культуральными флаконами TPP, содержимое которых перемешалось и вылилось на пол, а наутро клетки, ставшие устойчивыми ко всем стрессорным факторам, загрызли уборщицу, пытавшуюся стереть их шваброй, и пришли с повинной в районное отделение полиции. Не говоря уже о том, что из планшетов TPP ничего бы просто так не вылилось – попробуйте-ка сами случайно повалить CO2-инкубатор! К сожалению, эта невероятная история изложена даже в Большой Евразийской Энциклопедии, где к тому же приводится марка коньяка, которым якобы ухрюкались будущие академики и нобелевские лауреаты; однако, читатель, поверь – в энциклопедии просто скрытая реклама модного бренда «La vie sur Mars», а всю историю от начала до конца выдумал знакомый журналист Антонова, который был третьим, отрубился еще раньше, а потом не мог себе простить, что проспал исторический момент. Редактор «Криминал-инфо», которому не хватало сенсационного материала забить подвал, с радостью поставил высосанный из пальца материал; конечно, «Криминал-инфо» никто бы не поверил, не подложи его под копчёного леща при пиве модный блоггер modnyj_blogger, обалдевший от прочитанного и настрочивший про это в свой модный блог, а там пошло-поехало. Будущие академики и нобелевские лауреаты отпирались, но сами почему-то ничего не помнили из событий того вечера, поэтому официальная версия прижилась, тем более, инкубатор действительно был опрокинут, а уборщица исчезла.

 

   Возможно, мы никогда не узнали бы правды, но недавние исследования британских учёных пролили свет на то, как на самом деле произошло величайшее открытие в истории человеческой цивилизации. Как оказалось, на компьютере Гришина-Сугиямы была случайно включена веб-камера, которая прилежно фиксировала все происходящее и транслировала в Ютуб; там-то компьютерные археологи из Оксфордского университета имени Гомера Симпсона и отрыли файл со странным названием 98loreyu – оно предположительно появилось, когда кто-то из будущих академиков и нобелевских лауреатов в пылу дискуссии хлопнул по клавиатуре рукой. Слегка беллетризованная стенограмма записи и предлагается вашему вниманию.

 

   Итак, будущий академик и нобелевский лауреат, а тогда аспирант Антонов работал с бензо[a]пиреном. ??? – спросите вы. Бензо[a]пирен (рис. 1а), любезный мой читатель, содержится в горелом блине, дыме Отечества, прожжённом жулике – в общем, во всём, что когда-то было органикой, а потом сгорело. Для привлечения внимания аудитории обратимся к порнографии (рис. 2). Когда-то в славном городе Лондоне дома топили углём, уголь горел в печах, печи высовывали свои фаллические (рис. 2а) дымоходы на крышу и изрыгали дым… и, разумеется, дымоходы приходилось чистить. Профессия трубочиста не для дядек с пивным пузом, нет, и даже трубочисты в костюмах и цилиндрах, вышедшие из сказок Ганса-Христиана Андерсена, не вполне реальны. Качественно залезть в дымоход может только человек небольших габаритов, в идеале – мальчик лет десяти (рис. 2б). Такие и начинали незавидную карьеру трубочиста. Незавидной она была из-за того (рис. 2в), что впервые описал аж в 1779 году лондонский врач Персиваль Потт (слово «врач» вам тоже может быть незнакомо – это человек, который в те времена должен был хотя бы не мешать человеку самому бороться со своей болезнью и брал за это деньги). Ну да, трубочисты часто залезали в трубу голыми – не пачкать же одежду. От постоянного трения кожи о сажу в дымоходе очень быстро развивался рак (конкретно – плоскоклеточная карцинома) мошонки, прозванный впоследствии «раком трубочистов». O tempora, o mores!

 

   Да, так вот, бензо[a]пирен – это канцероген, который есть в саже, табачном дыме, гамбургере… да, вы уже знаете – во всем, что горело. Ой, опять незнакомые в 2196 году слова! Канцероген – это такое вещество, которое вызывает рак, а рак – это не вымерший вкусный зверь, а такая болезнь. А гамбургер – это… впрочем, вам лучше не знать. И этим самым бензо[a]пиреном и занимался аспирант-а-потом-академик Антонов. Точнее, даже не бензо[a]пиреном, а (глубокий вздох) (±)-7r,8t-дигидрокси-9t,10t-эпокси-7,8,9,10-тетрагидробензо[a]пиреном (рис. 1б). Для тех, кто выжил после заклинания, сообщу, что это такое другое вещество, в которое превращается бензо[a]пирен после попадания в организм. Точнее, одно из веществ, потому что превращается он в разные вещи. Давайте, подобно древним классикам, назовём его BPDE, и не будем больше вызывать дьявола непроизносимыми словами. BPDE связывается с ДНК и вызывает в ней мутации, а от этого и случается рак. Случался, до изобретения наноклизмы. Антонов поливал BPDE разные клетки – от фибробластов до эмбриональных мышиных нейронов – и смотрел, как они в мучениях умирают (рис. 3), как у них при этом в ДНК накапливается BPDE (рис. 4) и как это всё зависит от того, чем покрывают культуральные чашки и флаконы перед тем, как посадить туда клетки (рис. 5).

 

   Гришин же Сугияма, молодой кандидат наук, был знатным нанотехнологом. Большинство его исследований до сих пор закрыто патентами транснационального холдинга Grishin-Sugiyama Co. Ltd. Inc. (злые языки говорили, что всю Нобелевскую премию он отдал на чай в вегетарианском ресторане на углу Мясницкой и Рыбной), но в целом, не нарушая общепринятого ныне пятисотлетнего срока действия прав на интеллектуальную собственность, можем сказать, что он секретным способом пришивал секретные белки к секретной ДНК, а потом покрывал этим коктейлем культуральные чашки и флаконы с целью заставить клетки развиваться в них по нужному пути.

…– Чо-то клетки не растут, – скорбно сказал Антонов, прихлёбывая чаёк (да-да, исключительно чаёк!).

– А чо? – осведомился Гришин-Сугияма, прихлёбывая чаёк же.

– Да вот чо-то, – объяснил Антонов.

– А-а, понятно, – ответствовал Гришин.

Тут бы и закончилась эта история, и не дошла бы до великого изобретения, но Антонов вдруг обиделся.

– Чо* тебе понятно? Твои, эти, нанотехнологии ваще не работают ни разу. Тут PC-12 даже на ламинин не садятся и на коллаген, про твою бодягу я молчу уже.

 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

*Мы, безусловно, понимаем, што сейчас правильно говорить «што», но должны отметить, што в Новосибирске, где всё это происходило, два века назад говорили именно «чо». Однако для удобства читателя мы все же будем пользоваться вневременным словом «что».

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

– Ну пластик поменяй, – посоветовал Г.-С., хряпнул ещё чаю, поморщился и закусил ириской. – Поди не липнет коллаген на пластик-то на этот.

– Бэдэ, ну, нормальный пластик, – не согласился Антонов. – Я и Корнинг пробовал, тоже ерунда выходит. Не прикрепляются. Ламинин, коллаген, нано твоё – ни разу.

– Ну я не знаю, – Гришин пожал плечами. – Я вон на TPP всю дорогу сажал, всё нормально было. Чего ты TPP-то не пользуешь?

– Ну я как раз всю дорогу с Бэдэ работал, и всё было о’кей. А сейчас фаза луны не та, что ли.

– Хочешь, я тебе планшетки TPP сейчас дам, да покроешь пока на ночь, хоть коллагеном, хоть нано? – предложил Гришин-Сугияма и покосился на корреспондента, мирно спящего под столом. – Слушай, а что это его с чаю-то так развезло? И зачем ты его вообще притащил сюда?

– Да он безобидный, – заступился за знакомого Антонов. – Хотел вот про нашу лабу репортаж сделать, но ты ж знаешь, шеф журналистов на месте расстреливает, ну вот я его вечером и привёл, чтобы посмотрел хотя бы. А то пишут всякую ересь про трансгенных нанокроликов-убийц, пусть правду увидят.

   Представитель прессы почмокал, дрыгнул левой ногой, пробормотал себе под нос что-то про трансгенных нанокроликов-убийц и затих.

– Ладно, – вздохнул Гришин-Сугияма. – Так я и не понял про чай, но ладно. Так будешь покрывать-то? У меня сейчас новая серия идёт для дифференцировки [тип клеток изъят по соображениям защиты прав интеллектуальной собственности] в [тип клеток изъят по соображениям защиты прав интеллектуальной собственности], гляну вот на планшеты и могу тоже дать, если все нормально.

– Хорошо, давай, – согласился Антонов. – Коллагеном покрою и этой твоей очередной хренью.

…– !!! – потрясённо выдохнул Гришин-Сугияма, открыв инкубатор.

 

   Антонов подошёл полюбопытствовать.

– Гляди сюда. Прикинь, я их утром посеял, сейчас хотел посмотреть, прикрепились или нет. Смотри вот.

   Глазам будущих нобелевских академиков предстал шестилуночный планшет, из которого, будто каша из-под крышки слишком маленькой кастрюли, выпирали клетки. Из-под крышки планшета капало.

– Так не бывает, – с сомнением сказал Антонов.

– Сам знаю, – сердито ответил Гришин-Сугияма. – Сам видишь.

– Может, это как раз и есть наша Нобелевская премия и миллиарды килобаксов? – съехидничал Антонов.

– Ха-ха три раза. – Гришин был мрачнее тучи. – Очень смешно.

– Ну давай, слушай, что у тебя там за наноконструкция-то, на чем-нибудь ещё её попробуем.

 

…И они попробовали – сначала на клетках Антонова, из которых за два часа выросли нервы толщиной с макаронину, потом на голове начинающего лысеть журналиста, который так и не проснулся, зато позже подрабатывал продажей волос на вес, потом на горошине, из которой проросток высунулся с такой страшной силой, что его пришлось придавить CO2-инкубатором, да и тот перевернулся…

 

…Потом были, конечно, годы на выяснение механизма действия, поиск менее буйных вариантов, изобретение слова «наноклизма» тем самым волосатым журналистом (от греч. νανος – «карлик» и κλύζω – «чищу», поскольку оказалось, что получился фактически молекулярный робот, очищающий клетки от всех повреждённых молекул)…

 

…И вот теперь слово «болезнь» перекочевало в словари, Антонову и Гришину-Сугияме благодарное человечество воздвигло памятники в каждом уважающем себя городе, а я пишу эти строки указательным пальцем, который отрастал уже четыре раза: пиранья в аквариуме – не для слабонервных. Что поделать, хобби требует жертв.

 

   Так что, любезный мой читатель, TPP – отличный пластик. Кто его знает, может, на Бэдэ у Гришина-Сугиямы тоже ничего бы не село.

   А куда делась уборщица, спросите вы? На самом деле она сбежала с укротителем утконосов из проезжего шапито, и никто больше про неё ничего не слышал, пока британские учёные из департамента компьютерной археологии… Но это уже совсем другая история.

   Авторы выражают глубокую признательность компании TPP за предоставление пластика (рис. 6) для исследований и всем членам группы взаимодействий биополимеров ИХБФМ СО РАН за неиссякающий источник вдохновения.

 

Подписи к рисункам:

Рис. 1.

А: так выглядит бензо[a]пирен.

Б: а так – BPDE.

 

Рис. 2

A: типичные английские трубы, которые надо чистить. © Andy Beecroft, лицензия Creative Commons Attribution Share-alike license 2.0.

B: вот они и чистили. Из сборника: Robert N. Dennis collection of stereoscopic views; © Public domain.

C: и вот что получалось. Автор: CDC/Robert S. Craig; © Public domain.

 

Рис. 3. Если эмбриональные мышиные нейроны из гиппокампа – области мозга, отвечающей за формирование памяти и эмоций – растить на пластике, покрытом смесью полилизина и ламинина, они отлично выживают, начинают давать отростки, напоминающие аксоны, которые даже могут соединять отдельные клетки (фазовоконтрастная микрофотография A). А вот если обработать их BPDE, хотя бы ненадолго, клетки чахнут, сохнут и дохнут (B). Мораль: беременные, не курите, это может быть вредно для мозга вашего ребёнка.

 

Рис. 4. Слева мы видим, как BPDE ковалентно присоединяется к ДНК. После обработки клеток BPDE из них выделяют ДНК, расщепляют ее ферментами-нуклеазами на мельчайшие кусочки (нуклеотиды), при помощи разных ухищрений отделываются от нормальных, неповрежденных нуклеотидов, а то, что осталось, метят радиоактивным фосфором и разделяют при помощи электрофореза в специальном геле. Жирная полоса – это и есть соединение BPDE с одним из четырех оснований ДНК, гуанином. График справа показывает, что, как и следовало ожидать, чем больше BPDE, тем больше в ДНК таких повреждений.

 

Рис. 5. Если мы покроем пластик полилизином (кружочки), клетки в присутствии BPDE на нем умирают. Не все, но умирают. Если мы покроем пластик ламинином (квадратики), клетки в присутствии BPDE на нем умирают. Не все, но умирают. А если возьмем смесь полилизина и ламинина (треугольнички) – BPDE убивает клетки намного легче, чем в случае монотонного покрытия. Почему? Будущий академик и нобелевский лауреат Антонов думает, что все дело в том, что полилизин и ламинин взаимодействуют с разными интегринами – белками поверхности клетки, которые связываются с внеклеточным матриксом. Связывание интегринов с матриксом запускает внутриклеточную сигнализацию, которая в принципе улучшает выживаемость при повреждениях ДНК, но если клетка получает интегриновые сигналы из двух близких, но разных источников – возможно, что защитные механизмы сбиваются и клетка, наоборот, становится более чувствительной.

 

Рис. 6. В процессах поиска наноклизмы и исследований, как в клетках повреждается ДНК, пластик TPP оказывает неоценимую помощь в выращивании клеток (A),

стерилизации растворов и сред (B)

и многом, многом другом (C).

 

Это интересно!

С момента рождения в мозгу человека уже существует 14 миллиардов клеток, и число это до самой смерти не увеличивается. Напротив, после 25 лет оно сокращается на 100 тысяч в день.

Корзина

Итоговая сумма:   0.00 Руб.
В корзину
www.noykem.ru
lab@ noykem.ru
(499) 346-39-14, (495) 77-46-319
(383) 363-85-90 (многоканальный)
(383) 332-80-42, 332-41-37


Copyright (с) 2013 - 2017 ООО "Нойкем"