Юрий Чирков – Сага о стрессе. Откуда берется стресс и как его победить? (страница 56)
Что мне действительно не нравится – это когда
Вот что тогда (продолжаю рассказ о посещении ИБФ в Пущино-на-Оке) рассказывала мне Мария Николаевна Кондрашова:
«В последние 10–15 лет в митохондриологию проникли биофизические методы исследований. Это замечательные средства: они позволяют непрерывно регистрировать «ответы» МХ».
Последние слова надо пояснить.
Ставится очередной опыт с МХ, зарезана крыса, из ее печени в лаборатории выделяют митохондрии. Процесс сложный, стадийный (ошибка хотя бы в одном звене цепочки действий может уничтожить плоды всей работы), ведущийся при температуре 2 градуса (необходимое условие сохранности биологической ткани).
Важна не только температура, но и быстрота работы. Исследователь, словно хирург, не может медлить: вырванная из живого организма МХ быстро (уже минут через десять) теряет свои качества, изменяется, «стареет», хотя МХ и помещают в особый раствор, имитирующий ее родную среду.
Чтобы убедиться, что в его руках «ЖИВОЙ» (нативный, интактный – не поврежденный в ходе выделения), а не «ДОХЛЫЙ» препарат, исследователь прежде всего измеряет дыхание МХ: ее способность поглощать кислород. Прежде о дыхании судили с помощью неуклюжих, громоздких манометрических методов (грубо говоря, меняющееся давление газа указывало, сколько кислорода ушло на дыхание МХ).
Этот тест требовал (пока МХ израсходуют достаточно большой объем кислорода) 30–40 минут – очень большой срок, за это время МХ наверняка либо погибала, либо деградировала. Значит, надо доставать из холодильника новую порцию свежего препарата, но это уже другие МХ, поэтому фактически вести опыты с одной и той же порцией МХ было невозможно.
«Вот и получалось, – говорила Кондрашова, – что прежде митохондриолог был в основном химиком: удовлетворялся лишь анализом препарата… Положение качественно изменилось, когда на смену манометрам пришли полярографы – электроды-датчики, способные регистрировать самые малые объемы кислорода. Теперь счет пошел на минуты, поэтому, убедившись, что МХ “жива”, хорошо дышит, экспериментатор мог, воздействуя на нее различными агентами, вести непрерывную запись посылаемых ею сигналов.
Не только полярографы, но и другие приборы – спектрофотометры, установки ЯМР (ядерный магнитный резонанс), ЭПР (электронный парамагнитный резонанс) и так далее – изменили лицо митохондриологии. Сейчас, наблюдая быстрые реакции МХ, исследователь испытывает такое же волнение, как физиолог, наблюдающий, скажем, биение сердца. Это уже настоящая физиология митохондрий, только физиология, так сказать, на молекулярном уровне…»
Живая, действующая МХ – какой благодарный объект для исследований! Какие возможности рисуются! Реакция любой живой ткани на внешнее воздействие – это известная триада: покой – активность (возбуждение, работа) – отдых (торможение, восстановление). Изучая МХ долгие годы, Кондрашова обнаружила глубокие физиологические аналогии. Так зародилось совершенно оригинальное научное направление – попытка повенчать митохондриологию с физиологией.
Трудное дело. Необходимо было ломать традиционное мышление людей, изучавших МХ. Ведь биохимик привык обработку результатов проводить в рамках арифметики. Теперь же, изучая скорости течения процессов, необходимо было вооружиться дифференциальными уравнениями. Только так можно было проанализировать основное свойство живой материи: то, что в ней 1 + 1 ≠ 2.
Лишь математическое моделирование позволяет учесть развитие процессов во времени, дает возможность от аналитического уровня вернуться к целостному, интегральному, но обогащенному пониманием молекулярного механизма физиологических явлений.
Другое, не менее трудное: надо было разрушить тесную келью специализации, в которой сидел митохондриолог. Связать митохондриологию с медициной, клиникой.
Е. Сoli (полное имя – Escherichia coli) – живущая в кишечнике, безвредная для человека бактерия. В последние десятилетия это популярный объект исследований у генетиков и молекулярных биологов. Она изучена вдоль и поперек, чего нельзя сказать о многих процессах, идущих в человеческом организме. Шоры узости исследований, когда за отдельными деревьями не видят леса, и высмеивал Эрвин Чаргафф (смотри эпиграф).
Схожая ситуация сложилась к концу прошлого века и в митохондриологии. Против этого и выступила Кондрашова. И здесь ей сопутствовала удача.
7.6. Золушка биохимии
Ищите простоту и затем ставьте ее под сомнение.
Вот уже многие годы ежегодно в Пущино-на-Оке съезжаются со всех концов страны клиницисты, врачи, физиологи, биохимики и биофизики. Число активных участников примерно 150 человек. Общая тема этих семинаров – регуляция энергетического обмена в организме.
Как оздоровить, укрепить, вылечить человека, улучшая процессы, идущие в МХ? Ведь очевидно, что при любых заболеваниях, стрессах, различных катаклизмах энергетика в клетках напряжена и от хорошей работы МХ зависит если не все, то очень многое. Потому-то, думая о возможных общих корнях заболеваний, в первую очередь естественно остановиться на нарушениях биоэнергетики.
МХ в организме отнюдь не пассивные «ПЕЧКИ». У них свой «норов», «характер», «интересы» – вспомним о происхождении МХ.
Проведем аналогию: учреждение – организм. Директор (нервная система) отдает приказ. Руководители отделов (гормоны) доносят директиву до «периферии» (клеток). Но там, на местах, каким бы образцовым ни было учреждение, кипит своя жизнь, со своим темпом, укладом, взаимоотношениями. И быстрота исполнения приказа, направленного «сверху», в сильнейшей степени зависит от местных условий – от того, каков физиологический тонус МХ, в норме ли биоэнергетика человека или же дело дошло до патологии…
Докторская диссертация Марии Николаевны Кондрашовой называлась «Регуляция янтарной кислотой энергетического обеспечения и функционального состояния ткани».
Как найти ключи, которые бы позволили подкручивать пружинки, шестеренки процессов, идущих в МХ, регулировать их? Десятилетние исследования Кондрашовой и ее сотрудников указали на исключительную роль в МХ янтарной кислоты (ЯК).
ЯК – один из промежуточных продуктов в цикле Кребса. Затерявшаяся среди лимонной, яблочной и прочих кислот, ЯК долго оставалась неприметной «золушкой» биохимии. Это связано с тем, что термодинамически (по величине КПД) она уступает другим кислотам, а прежде это был главный показатель для реакции энергопродукции.
Однако факты, накопленные многими исследователями, убедительно доказывают: при синтезе молекул АТФ ЯК доминирует над другими кислотами в цикле Кребса, процессы с ее участием оказываются вне конкуренции. Коротко и научно это называется «монополизацией дыхательной цепи ЯК».
В чем же причина того, что сукцинат (научное имя ЯК) оставляет другие кислоты далеко позади? Тут Кондрашова высказала любопытную гипотезу.
Уровень ЯК в клетках высших организмов крайне низок. Однако в янтаре (отсюда и название кислоты) и нефти – этих трансформировавшихся остатках древних живых существ – ЯК обнаружена в больших дозах.
Нефть и янтарь через геологические эпохи донесли до нас информацию о значительных накоплениях ЯК организмами тех времен. Мощность биосинтеза прошлых эпох сегодня может измеряться в производственных масштабах. К примеру, считается, что ежедневный намыв янтаря из голубых глин поселка Янтарный (Литва) составляет четыре тонны: в них содержится сохранившейся до нашего времени ЯК 5–8 процентов – сотни килограммов в сутки.
Эти данные и гипотеза о происхождении МХ и позволили Кондрашовой предположить: основной причиной симбиоза МХ с клеткой могла быть ЯК, за которой предки современных МХ и пошли в живую ткань, став затем независимыми частями клетки.
7.7. Когда день равен жизни
Когда пыль рассеется, ты увидишь, едешь ли ты на лошади или на осле.
За долгие годы исследований роли ЯК в МХ у Кондрашовой постепенно зрела и наполнялась содержанием мысль – использовать ЯК в лечебных и профилактических целях.
Удивительно, но в некотором роде ЯК не является новинкой: здесь уже есть свои традиции.
Ну а каково мнение современной науки о ЯК?
В 1979 году в Пущино-на-Оке в местном издательстве вышел под редакцией Кондрашовой тематический сборник статей «Терапевтическое действие ЯК».
Красная книжица (я держал ее в руках). На обложке эмблема: змея, обвившая чашу (медицина), поддерживает символически изображенную МХ.
Это крайне интересный сборник. Тут был обобщен многолетний опыт исследований тридцати пяти научно-исследовательских и клинических учреждений страны. Работа (в ее стимулировании, поддержке, организации неоценима роль Марии Николаевны Кондрашовой и ее коллег из ИБФ) велась в институтах и клиниках Москвы, Ленинграда, Киева, Саратова, Еревана, Свердловска и других городов.
Множество фактов свидетельствует о полезности ЯК в восстановительных физиологических процессах при болезнях сердца, почек, нервной системы. ЯК нормализует мышцы при интенсивных физических нагрузках (физкультура и спорт).
Большое достоинство ЯК как терапевтического средства в том, что она естественна, абсолютно не токсична и не накапливается в организме.
«Сейчас, – говорила мне Кондрашова, – в эпоху сильнодействующих синтетических, подчас очень ядовитых, лекарств и гормональных препаратов, очень важно найти средства, которые были бы близки клетке, родственны ей и выступали бы как дублеры гормонов. Следует подчеркнуть также, что ЯК способна значительно ослабить токсическое действие многих лекарственных препаратов…»