Техника - молодёжи 2002-01, страница 60

ЮБШ1ВЙНЫЕ ЛАУРЕАТЫ

Окончание. Начало на с.22.

Многие антибиотики, обезболивающие средства, антиревматические препараты и т.д. эффективны лишь в одной из двух возможных форм. Поэтому их производство должно осуществляться путем так называемого асимметрического синтеза. И дело тут не только в экономичности и эффективности. Достаточно вспомнить трагическую историю с кон-терганом — снотворным веществом, которое в 60-х гг. широко прописывали будущим матерям. Однако вскоре выяснилось, что контерган вызывал тяжелые нарушения внутриутробного развития плода — многие младенцы рождались без рук или ног. Оказалось, что левая форма препарата давала нужный эффект, а вот правая — приводила к тяжелым побочным последствиям. Эта трагед я послужила причиной для ужесточения правил в фармакологии: уже около 10 лет американское Управление по контролю за продуктами питания и лекар твами требует от фармацевтических концернов обязательных доказательств не только эффективности и безопасности левых изомеров, но и безвредности правых.

Так вот, заслуга нынешних нобелевских лауреатов по химии состоит в том, что они заложили основы асимметрического синтеза лекарственных препаратов, создав специальные катализаторы, которые и позволили осуществить промышленное производство изомер в одного вида. Работы эти были начаты еще в 50-е гг., когда исследователи стали создавать катализаторы, дававшие преимущество одной из двух возмож ых форм изомеров. Однако это преимущество было небольшим. Все равно потом приходилось проводить долгую и утом тельную процедуру выделения одного из изомеров.

И тогда доктор Ноулз придумал технологию, которая обеспечила внедрение двух водородных атомов в плоскую двухмерную молекулу между двумя углеродными атомами. Такая добавка заставляет молекулу «выгнуться». И направление этого изгиба определяет, какая именно из двух форм изомера станет продуктом реакции. Эту технологию ис ледователь, в первую очередь, использовал при синтезе L-допы — вещества, которое препятствует развитию дрожания конечностей и уменьшению одвижности при болезни Паркинсона. При этом в 1ход L-допы составлял 97%, против 3% D-допы. Понятное дело, производство лекарства резко удеше илось

Заслуга доктора Ноери заключается в разработке нескольких эффективных катализаторов для других целей. В 1966 г. он получил соединения, способные внедрять водородные атомы во множество разных молекул. При этом выход веществ нужной формы был еще выше, чем у Ноулза, и ныне используется при изготовлении препаратов для лечения простуды.

Третий лауреат, доктор Шарплесс, разработал катализаторы с аналогичной избирательностью, только в молекулы внедряются кислородные атомы. В результате родились новые технологии из

готовления лекарств от сердечных болезней

МЕХАНИКА КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА. Премию по медицине получили американец Лиланд Хартвелл и два англичанина — Тимоти Хант и Пол Нерс — за выдающиеся достижения в области изучения биологии клетки и, в частности, механизма, регулирующего так называемый клеточный цикл.

Все живые организмы состоят из клеток, размножающихся путем деления. При этом каждая клетка проходит определенный жизненный цикл, состоящий из четырех периодов, последовательно сменяющих друг друга. Первый период называется пресинтетическим и характеризуется бурным ростом клетки. Во втором, синтетическом, периоде происходит репликация ДНК и удвоение материала хромосом. В третьем, постсинтетическом, периоде клетка проверяет правильность репликации ДНК и готовится к делению, синтезируя специальный белок. В результате четвертого периода, называемого митозом, полученные хромосомы расходятся в дочерние клетки. Каждая из них получает полный набор хромосом и начинает свой собственный жизненный цикл. У большинства млекопитающих продолжительность клеточного цикла составляет от 10 до 30 ч и зависит от типа клеток, их возраста, ормо нального баланса организма, количества ДНК в ядре, времени суток, температуры и ряда других факторов.

Лиланд Хартвелл приступил к изучению деления клеток в конце 1960-х гг. В каче

стве объекта исследований он избрал пекарские дрожжи. Ему удалось выделить около сотни генов, регулирующих этот процесс. Кроме того, он выделил один-единственный, который дает команду на запуск всего процесса. Этот ген ученый назвал стартовым. Хартвелл также ввел в науку понятие «чек-пойнт клеточного цикла». Так он назвал обнаруженную в клетке систему контроля за правильностью репликации ДНК, последовательностью протекания отдельных процессов деления.

Пол Нерс и Тимоти Хант, вооруженные результатами Хартвелла, продолжили его работу. Нерст проводил свои исследования на других дрожжевых грибах, которые являются лишь отдаленными родственниками пекарских дрожжей. В середине 1970-х гг. ученый открыл ряд новых факторов, управляющих клеточным циклом. В частности, ген, контролирующий переход от постсинтетического периода к митозу. Позднее Нерс обнаружил аналогичные периоды у других животных и у человека, доказав, что механизм клеточного цикла практически не претерпел изменений в процессе эволюции и носит универсальный характер. Хант, избравший объектом своих исследований морского ежа, впервые выделил особые белки — циклины, регулирующие активность, управляющие клеточным циклом генов путем воздействия на особые ферменты, так называемые циклиноза-висимые кеназы.

Благодаря работам Хартвелла, Нерса и Ханта биологи теперь лучше понимают механизм регуляции клеточного цикла. Нобелевский комитет подчеркивает, что это открытие не только позволяет отличать здоровые клетки от больных, но и закладывает основы для разработки новых методов лечения рака. ■

БАКТЕРИИ ВЫЗЫВАЮТ БОЛИ В СПИНЕ

Ишиас, поражение седалищного нерва, возникающее чаще всего при остеохондрозе межпозвонковых дисков, может вызываться их бактериальным инфицированием. Таков результат исследования ученых из университета Астана. Питер Ламберт, Том Элиот и их группа проанализировали пробы из межпозвонковых дисков 36 пациентов, страдающих хроническими болями в спине, в том числе больных ишиасом. В 19 случаях исследователи обнаружили в этих пробах бактериальную инфекцию. Обычно такие микроорганизмы селятся лишь на коже человека и способны вызвать разве что угри. Каким образом они добираются до межпозвонковых дисков, пока неясно. Ученые предполагают, что для инвазии достаточно малейшей травмы. В результате межпозвонковый диск воспаляется и вызывает боль. □

ИСКУССТВЕННЫЙ НОС НАХОДИТ ВОЗБУДИТЕЛЯ

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) озабочена тем, что к 2020 г. во всем мире от туберкулеза легких умрут 70 млн человек. (Ныне в одних только государствах бывшего COOP около миллиона туберкулезных больных.) Поэтому очень важно научиться быстро распознавать вспышку заболевания. В настоящее время две бер-

Рентгенограмма легкого, пораженного туберкулезом в открытой форме. В каверне (стрелка) находятся микобакте-рии туберкулеза, которые выкашливаются с мокротой и являются в высшей степени заразными.

линские фирмы разработали способ, который позволяет моментально обнаружить возбудителя туберкулеза в воздухе, выдыхаемом инфицированными людьми. До сих пор для этого было необходимо проводить химическии анализ, который, к тому же, длился около 10 дней. При наличии новой техники подозреваемому в заражении туберкулезом достаточно кашлянуть в пробирку. Затем специальный спектрометр в течение минуты разлагает выброшенные из легких бактерии и определяет, нет ли среди них туберкулезного возбудителя. Прототип этого «искусственного носа» пройдет испытания в институте фтизиатрии в Москве. ■ По материалам журнала «Bild der Wissenshcaft»

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 1 ' 2 0 0 2

57