Хоть и с некоторым опозданием, но все же — повышать эрудицию ведь никогда не поздно! — хочу рассказать вам, за что в этом году двое американцев (Ренди Шекман и Джеймс Ротман) и один немец (Томас Зюдоф) получили Нобелевскую премию по медицине.
Достижение в официальной формулировке звучит так: «исследование механизмов, регулирующих везикулярный транспорт». Что это за такой вид транспорта и почему так важно знать, как он устроен?
Любая эукариотическая клетка — маленький организм, отдельные части которого выполняют самые разные функции. Иногда вещества, находящиеся в разных ячейках одной и той же клетки, буквально-таки несовместимы, поэтому в ней предусмотрена система внутриклеточного транспорта. По сути, речь идет о своеобразной «почте»: необходимая химическая субстанция упаковывается в пузырек-везикулу и доставляется в необходимую область, там «распаковывается» и используется по назначению. Подобный механизм используется и при межклеточных контактах — когда, например, необходимо передавать друг другу гормоны, ферменты, медиаторы и другие вещества.
Сама по себе информация о наличии в клетках везикулярного транспорта стала достоянием человечества более века назад — когда итальянец Гольджи и бельгиец Клод открыли органоиды, ответственные за образование пузырьков для транспортировки веществ (аппарат Гольджи и эндоплазматическую сеть, соответственно). Свои «нобелевки» впоследствии получили и ученые, описавшие механизм передачи сигналов в нервных синапсах при помощи все того же везикулярного транспорта.
Но уже в XX веке человечество столкнулось с болезнями, обусловленными нарушением передачи тех или иных веществ внутри или между клетками (а, точнее, установило их причину). Эдакий «синдром Почты России» — когда в одном городе люди страдают без нужных им товаров, а в другом эти товары гниют на складе. Нетрудно догадаться, что болезнь могут вызвать оба состояния. Например, боковой амиотрофический склероз, которым страдает гениальный астрофизик Стивен Хокинг, обусловлен повышенным содержанием глутаминовой кислоты в нейронах. Если по каким-либо причинам ее вырабатывается слишком много или транспорт этого вещества в астроциты (клетки, способные поглощать глутамат) нарушен, то тело человека постепенно оказывается безвозвратно парализовано.
Так вот, Шекман, Ротман и Зюдоф каждый со своей стороны, независимо друг от друга «раскопали» механизм, благодаря которому работает везикулярный транспорт. Шекман — в экспериментах на дрожжах нашел гены, ответственные за блокировку перемещения везикул. Ротман — выделил у вирусов белки (за синтез которых отвечали как раз «гены Ротмана»), присутствие которых в клетке было необходимо для слияния и деления пузырьков, а Зюдоф — установил, каким образом процесс везикулярного транспорта регулируется во времени. Таким образом, благодаря нынешним нобелевским лауреатам человечество узнало место расположения генов и принцип работы белков, ответственных за транспорт веществ в клетках и между ними.
Что это означает в глобальном смысле? То, что при необходимости можно будет создать свою альтернативную «почту», способную выстраивать правильную логистику на клеточном уровне. Я говорю о лекарствах будущего — генах, способных встраиваться в генотип больного человека или непосредственно белках, доставляемых к месту назначения. И пациенты, страдающие заболеваниями, которые обусловлены нарушением работы везикулярного транспорта (тот же БАС, болезни Паркинсона и Альцгеймера, а также другие — не обязательно нервные — патологии), получат шанс на выздоровление.
