Category: медицина

Category was added automatically. Read all entries about "медицина".

Мои твиты

  • Вс, 14:56: Способных на многое давно вытеснили готовые на всё
  • Вс, 17:58: На месте будущего Храма Христа Спасителя бани Купальни спускаются прямо на реку А под Каменным мостом в 1850-е проплыть было невозможно - обмелела Москва-река https://t.co/MqAe77hxTT
  • Вс, 18:21: Головоломка 2009 года, которая может определить вашу умственную способность Какое слово зашифровано на картинке? https://t.co/bQHcydOTuM
  • Вс, 19:18: Опросник школьниц 1927 год https://t.co/RX0U10c0tS
  • Вс, 19:30: https://t.co/5rGuCr3zY6
  • Вс, 19:37: Елена Леонова, «Уроки», 1975 https://t.co/vSSk2pifk0
  • Вс, 19:39: Минздрав разрешил вакцинировать «Спутником V» кормящих матерей Соответствующие изменения уже внесены в инструкцию разработчиком вакцины
  • Вс, 19:46: Правительство объявило тотальный локдаун в Москве с 28 октября по 7 ноября: нельзя посещать салоны красоты даже с QR-кодом
  • Вс, 19:55: Xie Yousu В пасмурный день «困人天气» изображен старик, который заснул под деревом... Как и Чжуанцзы, старик в живописи Се может проснуться, чтобы задаться вопросом — мечтал ли он быть бабочкой, или бабочка мечтала о том, чтобы быть им? https://t.co/SPTgTc3ljw
  • Вс, 20:03: Я умею прыгать через лужи https://t.co/7BvmtMuPYX
Collapse )

Мои твиты

  • Сб, 22:19: ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА И ОБУЧЕНИЕ: ЭТНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ https://t.co/zMiUu1WX3l
  • Сб, 22:20: Национальный парк «Таганай». Большая Каменная Река — самый большой в мире курумник! Ее протяженность составляет порядка 5 км. И даже через толщу огромных каменных глыб умудряются прорастать деревья National Geographic Россия Фото: Алексей Оборотов https://t.co/miAFGIPOkX
  • Сб, 22:25: Москва 1960-го года https://t.co/KfjnyPxnal
  • Сб, 22:31: Нормальный человек не может адаптироваться к «социальной помойке», в условиях помойки «воспитывается только хорошо адаптированная сволочь» А.С. Макаренко
  • Сб, 22:32: Возраст женщин при рождении первого ребёнка в России - 28 лет Это связано с карьерными устремлениями, заявила замминистра труда и социальной защиты в ходе Евразийского женского форума
  • Сб, 23:22: Николай Лесков — Детские годы https://t.co/F4JwdKtXJc
  • Сб, 23:24: Взаимосвязь между пропорцией полностью вакцинированного населения и количеством смертей от коронавируса https://t.co/bi9FYBANUQ https://t.co/3y9fcVGC8Q
  • Вс, 09:45: «О пользе педагогической литературы» https://t.co/1YH7D9znWA
  • Вс, 09:48: �La Science et la Vie� https://t.co/mM1EIoyzh3
  • Вс, 09:48: Машины 50 х прекрасны 1957 Lancia Aurelia B20 GT "Outlaw" Кастом проект "Outlaw" под руководством Thornley Kelham https://t.co/G8g744HnZc
Collapse )</lj-cu

Московский район Ленинграда — бывшая рабочая окраина Петрограда

В 1917 году в районе было:

Рабочих - 25.000 человек
Церквей — 15
Монастырей — 1
Монастырских подворий — 2
Трактиров и кабаков — 36
Школ — 2(всего 6 классов)
Яслей — 0
Детских садов — 0
Больниц -0
Клубов — 0

На 1937 год:

Рабочих - 140.000 человек
31 школа на 135 классов
45 яслей на 1.605 ребят
29 деточагов на 2.625 детей
Дом пионеров
2 дома культуры
2 клуба
Больница на 500 коек
5 поликлиник, 7 амбулаторий и 67 здравпунктов на всех заводах
Детская больница и детская поликлиника
Пункты охраны материнства и младенчества

Мойте руки, перед и зад

15 октября – Всемирный день мытья рук

С какого года, с какого века стало принято мыть руки?

И какова была судьба человека, который потребовал, чтобы хотя бы врачи, принимающие роды, хотя бы хирурги мыли руки?
Это произошло, держись за стул, в середине 19 века!
Его звали Земмельвайс

Он закончил в сумасшедшем доме, куда его сдали коллеги
Коллеги-врачи вывезли, сдали и там от побоев санитаров, потому что он был конфликтный парень, в результате получил травмы и умер

Этот венгерский врач просто вёл статистику смертности рожениц в тех домах, где врачи приходили сразу после вскрытия трупов (в т.ч. инфекционных), потому что они выполняли все те обязанности
Он первым задумался, он первым потребовал стерилизацию рук и инструментов, но и жестоко поплатился
Есть чудесная документально-художественная книга, под названием «За жизнь матерей»
И понятное дело, что сейчас его именем названы научные университеты, сейчас ему наставлены памятники… Иоганн Земмельвайс

Затем это стало трендом и всё-таки мы уже пришли в сегодняшнюю жизнь с относительно мытыми руками

Клетки должны умирать, чтобы жил организм

«Программируемая гибель? А, это называется апоптоз»,— скажет просвещенный читатель. На самом деле апоптоз — лишь один из многих видов программируемой клеточной смерти. Создавая сложные структуры и поддерживая их существование, природа, как Микеланджело, постоянно отсекает лишнее; клетки должны умирать, чтобы жил организм. И подобно всем жизненно важным биологическим процессам, программируемая гибель клеток — ключ к лечению многих заболеваний.

Статья написана по материалам лекции, прочитанной Животовским Б.Д. на Зимней научной школе «Современная биология и биотехнологии будущего».

39 километров кишечника

Гибель клетки может быть пассивным или активным процессом. Пассивный — смерть от повреждений, которые клетка неспособна починить. Активный процесс имеет место, когда клетка выполнила свою функцию и должна уйти со сцены, уступить дорогу другим клеткам. Характерный пример — эмбриональное развитие: формирование органа в растущем организме происходит не только за счет роста и деления клеток, но и за счет удаления «лишних». Впрочем, и после повреждения может включаться активный процесс гибели: «плановое» устранение бывает предпочтительнее неуправляемого распада.

Любая популяция клеток регулируется тремя процессами, одинаково важными: деление, дифференцировка — превращение молодых клеток в зрелые (при этом их количество может как увеличиваться, так и уменьшаться) и гибель клеток. Тело взрослого человека состоит из десятков триллионов клеток, и ежедневно каждый из нас теряет десятки миллиардов из них, в пересчете на вес — примерно килограмм. Само собой разумеется, потерю восполняют новые клетки, так что мы не теряем по килограмму в день. (Кстати, жировые клетки, которым желают погибели многие худеющие, с возрастом могут прибавляться в числе, а умирают неохотно.) Все мы знаем, как слущивается и обновляется поверхностный слой кожи — эпидермис. В числе наиболее активно гибнущих — клетки эпителия кишечника: на протяжении жизни человека они заменяются примерно 4000 раз. Если бы старые клетки не погибали, то за 70 лет наш кишечник достиг бы длины 39 км! Активно обновляются и клетки костного мозга — за те же 70 лет организм производит их около трех тонн. Еще один пример — тимус, в котором рождаются и созревают клетки иммунной системы. Примерно 90% тимоцитов — так называют лимфоциты, пока они находятся в тимусе,— в нем же и погибают, и лишь 10% выходит за его пределы.

В индивидуальном развитии человека или любого другого существа тоже не обойтись без программируемой гибели клеток. Хрестоматийный пример апоптоза — исчезновение хвоста у головастика; интересно, что этот процесс вместе с другими метаморфозами регулируется изменением уровня тироидного гормона в крови. А чтобы у животного сформировались пальцы на лапе, должны исчезнуть клетки, расположенные между зачатками пальцев. Программируемая гибель клеток участвует и в созревании половых органов, и в развитии мозга. Погибшие при апоптозе клетки организма должны быть съедены соседними клетками либо макрофагами — профессионалами пожирания. Благодаря этому апоптоз почти никогда не сопровождается воспалением. Подробнее об этом можно прочитать в недавно опубликованных статьях (H.Yamaguchi et al, eLIFE,2014, 3:e02172, D.Wallach, A.Kovalenko, eLIFE, 2014, 3:e02583).

Очевидно, что смерть клеток должна строго регулироваться, они должны погибать в определенное время и в определенном месте, иначе в организме воцарится хаос.

Бабочка и червь

Феномен программируемой гибели клеток известен уже более ста лет, но до середины прошлого века он почти не привлекал внимания ученых. Автором термина «программируемая клеточная смерть» стал американский клеточный биолог Ричард Локшин. В середине 60-х годов прошлого века он был аспирантом у Кэрролла Уильямса в Гарвардском университете и, по его собственным рассказам, уже начинал волноваться — четыре года в аспирантуре, и все еще никаких публикаций! Однако в 1964–1965 годы вышло сразу пять статей Локшина и Уильямса под общим названием «Programmed cell death».

Объектом их исследований был шелкопряд — в метаморфозе бабочки удаление «ненужных» структур совершенно необходимо.

Важную роль в развитии этого направления сыграла работа доктора Таты (J.R. Tata, C.C. Widnell, «Biochemical Journal», 1966, 98, 604–620), который показал, что процесс гибели клеток требует синтеза РНК и белков. Это значило, что гибель бывает не случайной, а генетически детерминируемой, происходящей «по свободному выбору» клетки или организма.

Тогда же, в 60-е, биолог Сидней Бреннер, выходец из Южной Африки, работавший в Великобритании, предложил новый модельный объект для исследования индивидуального развития организмов — червячка Caenorhabditis elegans, обитающего в почве. Эти крошечные существа интересны тем, что тела взрослых особей состоят из строго определенного числа клеток, участь каждой из которых предопределена. Через четыре десятилетия, в 2002 году, Сидней Бреннер вместе с Робертом Хорвитцом и Джоном Салстоном получили Нобелевскую премию по физиологии или медицине за идентификацию генов нематоды, контролирующих развитие органов и программируемую гибель клеток.

С другой стороны, медицине еще в XIX веке были известны явления, которые мы теперь называем апоптозом (например, редукция эпителия матки во второй половине менструального цикла). В 1965 году этой темой заинтересовался австралийский патолог Джон Керр из Квинслендского университета. Исследуя электронно-микроскопические препараты тканей, он обнаружил картину клеточной смерти, принципиально отличную от некроза. Позднее он приехал на саббатикал в Шотландию, в Абердинский университет, по приглашению Аластора Карри — одного из самых известных патологов того времени. (Слово «саббатикал» в данном случае можно перевести на русский как «творческий отпуск».) Результатом их совместной работы стала знаменитая ныне статья «Апоптоз как фундаментальный биологический феномен с множественными функциями в регуляции кинетики тканей». Третьим соавтором был Эндрю Уайли, аспирант Карри. Термин «апоптоз» авторам предложил Джеймс Кормак, профессор греческого языка в Абердинском университете. Это слово может быть переведено как опадание листьев, лепестков, но его также употребляли Гиппократ и Гален, обозначая отмирание и потерю ненужных организму частиц.

Любопытно, что трое соавторов посылали свою статью в ведущие журналы того времени и везде ее отклоняли, оценивая тему как малоинтересную. Карри был членом редколлегии «British Journal of Cancer», и он уговорил редактора принять статью к публикации (Kerr, Wyllie, Currie, 1972, 26, 4, 239–257, Doi: 10.1038/bjc.1972.33). Это «любезное одолжение» в дальнейшем сильно увеличило импакт-фактор журнала — статью цитировали тысячи раз и продолжают цитировать по сей день. В настоящее время эта тематика никому не кажется бесперспективной. По моим подсчетам, каждые 24 минуты появляется новая публикация, включающая термины «апоптоз», «некроз», «аутофагия» или «программируемая гибель клеток».

Пересадки на путях гибели

Исследование программируемой клеточной смерти имеет не только фундаментальное, но и прикладное значение: сегодня это важный аспект клинической медицины. Причиной многих хронических заболеваний оказались изменения в регуляции процесса гибели клеток. Изменения могут иметь генетическое или иное происхождение, но, так или иначе, патология характеризуется избыточной гибелью клеток или выживанием дефектных, которые должны были погибнуть. К первой категории относятся некоторые нейродегенеративные, гематологические, иммунные, инфекционные и метаболические заболевания. Вторая категория — появление в организме «лишних», потенциально дефектных клеток — это прежде всего опухоли и предопухолевые состояния, но также аутоиммунные, инфекционные, метаболические и гематологические заболевания. Для понимания патофизиологии этих многочисленных заболеваний принципиально важно узнать, из-за чего и где произошел сбой.

Механизмы регуляции клеточной смерти оказались весьма сложными, и, несмотря на колоссальный прогресс в этой области, многое остается непонятным.

Необходимо детально разобраться в сигнальных путях, приводящих к гибели клетки. Сейчас считается, что существует основной, сердцевинный (коровый) путь с ответвлениями, которые ведут или к специфическим механизмам гибели клеток в отдельных тканях, или к патологиям.

Номенклатурный комитет по исследованию гибели клеток, в который я имею честь входить, по совокупности морфологических и биохимических изменений выделил четыре типичных вида клеточной смерти — апоптоз, некроз, аутофагию и корнификацию (ороговение), а также восемь атипичных видов. Каждый из них протекает по своему пути. При этом нельзя сказать, что типичные важнее атипичных, они просто лучше изучены.

Во второй группе есть по крайней мере два типа гибели, которые известны всем если не по названию, то как явление. Например, когда молодая мать перестает кормить младенца и объем груди уменьшается, клетки молочной железы гибнут по специфическому пути, который называется аноикис. Другой пример — митотическая катастрофа, массовая гибель клеток, которая наблюдается после несильного радиационного воздействия, а также после некоторых других стрессовых факторов, например химиотерапии. При этом клетка «застревает» в одной из фаз деления (митоза), а затем либо может бесконтрольно расти и увеличивать свой объем, либо погибает. И хорошо, что погибает: клетке с нарушенным хромосомным набором лучше сойти со сцены.

Митотическая катастрофа была описана еще в 80-е годы ХХ века, однако не было понятно, в частности, считать ли ее разновидностью программируемой смерти или пассивной гибелью из-за «поломки». Внести ясность посчастливилось двум лабораториям — нашей в Каролинском институте и коллег из Франции. Моя аспирантка Хелин Вакифахметоглу выяснила, что митотическая катастрофа может протекать либо в виде апоптоза, либо в виде некроза, в зависимости от того, какие белки экспрессируются в той или иной ткани, и это не просто поломка, а именно программируемое событие (Vakifahmetoglu H., Olsson M., Zhivotovsky B., «Death through a tragedy: mitotic catastrophe», «Cell Death and Differentiation», 2008; 15: 1153–1162). Исследования в данном направлении продолжаются в нашей лаборатории в МГУ.

Самое интересное, что между путями гибели клеток имеются своего рода пересадочные станции, и это еще усложняет картину, делая ее похожей на схему метрополитена в мегаполисе вроде Нью-Йорка или Москвы. Почему в разных клетках и тканях работают различные формы гибели, что нужно сделать, чтобы, скажем, раковая клетка, у которой заблокирован один из путей гибели, «сделала пересадку» и направилась по другому пути,— все эти вопросы изучаются в настоящее время.

Несколько лет назад Европейский союз выделил 12 миллионов евро на поддержку исследовательского проекта, в котором участвовали биологи- экспериментаторы, врачи, специалисты по математическому моделированию из 12 стран. Мне посчастливилось руководить этим проектом. Его задачей было исследовать сигнальные пути, ведущие к апоптозу и другим типам гибели клеток при ВИЧ-инфекции и онкологических заболеваниях, в частности раке легких, а также в нормальных клетках. (Выбор пал на эти заболевания не только из-за их большой значимости: при СПИДе наблюдается избыточная гибель клеток, при раке — недостаточная.) Эксперименты проводили на клеточных культурах человека, на модельных организмах — дрожжах, нематоде C. elegans и мышах, выполняли также клинические испытания. Проект завершился в 2013 году; в результате удалось получить тесты для выявления патологий и разработать подходы к новым методам терапии.

Что касается теоретического выхода — итоговая схема путей клеточной гибели довольно сложна, и рассказать о ней полностью в короткой статье невозможно. И все же нетрудно заметить, что перспективных мишеней для воздействия довольно много. На этих этапах клеточную смерть можно остановить или ускорить.

Каспазы, «страж генома» и другие

Одна из сложностей состоит в том, что белки, участвующие в регуляции гибели клеток, выполняют и другие функции.

Это и понятно: трудно представить, чтобы рациональная природа создала специальную систему исключительно для умерщвления клеток. По логике вещей, составляющие этой системы должны в норме делать какую-нибудь полезную работу, а при необходимости мобилизоваться, чтобы убрать патологические клетки. Такая многофункциональность усложняет терапию: воздействуя на звено апоптозного пути, важно не помешать работе этого компонента в нормальной ткани.

Почетное место в апоптотической форме клеточной гибели занимают каспазы — семейство из тринадцати белков, разделенных на две группы, которые участвуют в развитии апоптоза или воспаления. Каспазы относятся к протеазам — ферментам, расщепляющим другие белки, причем результаты этой их активности могут быть самыми разными, даже когда речь идет об одном и том же ферменте, но в разных тканях и при различных условиях. Так, при окислительном стрессе каспаза 1 расщепляет интерлейкин 1В, превращая его в активную форму. (Интерлейкины играют центральную роль в иммунных и воспалительных процессах.) Это может быть причиной ишемии в клетках печени и миокарда; на клеточном уровне происходит апоптоз, который в случае нарушений фагоцитоза может трансформироваться в некроз. В печеночной ткани та же каспаза может расщепить белок, приводя к переключению апоптотической программы в аутофагическую, а затем и к геморрагическому шоку. С другой стороны, если полностью убрать этот белок, это вызывает гибель клеток печени по типу некроза...

Именно там родились целлофан, фреон, тефлон, нейлон, лайкра, кевлар и прочие полезные материалы

DuPont начался с порохового завода после переезда семьи Дю Пон в США в 1802 году. Деньги на него эмигрантам дали хорошие друзья семьи - французские масоны: финансист Жак Некер и маркиз де Лафайет, ведь старший брат основателя компании был Великим казначеем масонской ложи Делавэра.

В 1902 году пороховой гигант начал выпускать краски и пластик. В 1903-м появилось научное подразделение, занимавшееся разработкой перспективных химических технологий. На его работу были отпущены немалые средства, а сотрудникам разрешалось заниматься не только прикладными, но и фундаментальными научными исследованиями. Именно там родились целлофан, фреон, тефлон, нейлон, лайкра, кевлар и прочие полезные материалы.

К середине 1930-х DuPont производила кучу всего, в том числе синтетические ткани и отбеливатели для бумаги. Правда, продвижению этих двух товаров препятствовала конопля - из нее делали бумагу, одежду, обувь, веревки, канаты, нитки. Площади ее посевов составляли миллионы гектаров.
В 1935 году химики DuPont придумали нейлон, который стал мощным конкурентом конопляной нити. Конопля давно раздражала представителей компании, хотя бы потому, что вырабатываемая из нее бумага, в отличие от бумаги, производимой из древесины, не требовала отбеливания. А значит, не нужны были реактивы, которые производил химический гигант. И химики компании развернули против кконопли широкое наступление.

В союзники был взят медиамагнат Вильям Херст, владевший огромным количеством газет и журналов, а также множеством заводов по производству древесной бумаги. Отныне в газетах Херста, а позднее – и во всех остальных, конопля величалась только по-мексикански – марихуана. И говорилось о ней уже не как о сельхозкультуре, а как о вреднейшем наркотике. Цели, средства, тактика и стратегия борьбы против конопли были рассчитаны абсолютно точно, и уже во второй половине 1930-х годов в США и многих других странах её выращивание было категорически запрещено и даже приравнено к уголовному преступлению. Зато продажи нейлона и бумажных отбеливателей выросли в несколько раз.

Иногда компания сознательно шла на уничтожение собственных изобретений, но это уничтожение приводило к очередному ее росту. Так случилось с фреоном.

Фреон был создан в 1931 году. Вещество было нетоксичным, негорючим и не вызывающим коррозию, а кроме того, простым и дешевым в производстве. Его использовали в производстве кондиционеров и холодильных агрегатов, аэрозольных препаратов, для создания пенообразующих композиций, в синтетических моющих средствах, строительстве, машиностроении, авиационной промышленности и космических аппаратах.

Довольно долго фреон производила только DuPont, но в конце концов право выпускать его получили и другие. С появлением конкуренции рынок насытился, спрос упал, а вместе с ним упали и доходы DuPont. Решением проблемы мог стать переход на новые запатентованные концерном газы, каковыми стали охладитель Suva для холодильников и кондиционеров и пропеллент Dymel для аэрозолей. Правда, у них были недостатки по сравнению с фреоном - они были в несколько раз дороже и при этом хуже. Как следствие, покупать их не особенно хотели.

И вот тут вдруг неожиданно выяснилось, что фреон страшно вреден для окружающей среды. Были опубликованы исследования американских учёных, что именно этот газ виновен в возникновении обнаруженной в 1957 году озоновой дыры. Потребительские организации начали призывать обывателей бойкотировать аэрозольные дезодоранты, «зеленые» пикетировали химкомбинаты, государства подписывали пакты о снижении применения фреоносодержащих веществ. В 1985 году была подписана Венская конвенция об охране озонового слоя, спустя два года - Монреальский протокол об озоноразрушающих веществах. В 1990 году в отношении фреона было введено полное торговое эмбарго.

А теперь внимание: инициатором создания Монреальского протокола была компания DuPont. В результате его действия фирма
а) мигом обанкротила огромное количество мелких конкурентов, занимавшихся производством фреона;
б) наладила сбыт более дорогой и более прибыльной продукции;

в) заставила весь мир менять холодильники и кондиционеры, утилизируя фреоновые и покупая «экологически чистые».
К 2005 году только в США холодильников «наменяли» более чем на $220 млрд. Россия, в соответствии с Монреальским соглашением, не производит фреон уже с 1996 года, а покупает его заменители у DuPont.

Тем временем уже давно доказана полная невиновность фреона в возникновении озоновой дыры. Потому что дыра и не возникала вовсе, а существовала всегда. А фреон может разрушать озон лишь в лабораторной пробирке, ведь он в четыре раза тяжелее воздуха, следовательно, попав в атмосферу, он не поднимается на высоту в 30 км, где находится озоновый слой, а опускается в низины. Кроме того, абсолютно непонятно, почему дыра образуется над Антарктидой, в которой никаких выбросов фреона нет и быть не может по определению, а над крупными городами, где фреона тонны, никакие дыры не фиксируются.

Похожая история произошла примерно в то же время с асбестом - он неожиданно был обвинен в нанесении непоправимого вреда здоровью людей.

Об опасных свойствах асбеста стало известно еще в начале прошлого века, когда у рабочего одного из английских карьеров была обнаружена спровоцированная асбестовой пылью похожая на пневмонию болезнь, названная «асбестозом». По странному стечению обстоятельств, эта болезнь не волновала общество до тех пор, пока не истощились европейские запасы асбеста и главным его поставщиком не стал СССР. Вот тогда-то общественность и забила в колокола. Исследования показали, что асбест может вызвать не только асбестоз, но и раковые опухоли. Минерал немедленно включили в группу веществ с достоверно доказанными канцерогенными свойствами. В СМИ прошло несколько ударных материалов об ужасном воздействии асбеста на организм человека. Европа занялась сносом зданий, при постройке которых применялся асбест, и заменой шифера на крышах, ибо именно в шифере доля опасного вещества была особенно велика. Были потрачены десятки миллиардов долларов. В конце концов Европейская комиссия вообще запретила использование асбеста.

Как ни странно, но у такого запрета были и противники, например Всемирная организация здравоохранения. ВОЗ удивило то, что из более чем 300 веществ, включенных в «опасный» список, для запрета было выбрано далеко не самое опасное. Ведь даже для того, чтобы заболеть асбестозом, нужно не просто долгое время работать с асбестом, но не менее 15 лет дышать мелкой асбестовой пылью, а раковые опухоли проявляются уже как осложнение асбестоза. Да и сам асбестоз – заболевание чрезвычайно редкое: за последние 30 лет в России и Канаде – странах, в которых асбест применялся наиболее широко, – не было зафиксировано ни одного случая заболевания.

В глаза бросается одно интересное обстоятельство: «асбестовые гонения» начались после того, как сотрудник DuPont изобрел синтетический заменитель асбеста – номекс. После запрета именно он стал основным противопожарным и огнеупорным материалом (из него шьют костюмы пожарных, им укрывают все, что необходимо защитить от огня).

Сейчас компания отходит от устаревающего химического бизнеса и переходит на более перспективный биотехнологический. В самом конце прошлого века она купила крупнейшую в мире растениеводческую компанию Pioneer Hi-Bred International и производителя соевого белка Protein Technologies International.

В прошлом году американское федеральное Агентство по защите окружающей среды заявило, что скоро будет запрещен тефлон. Оказалось, что входящая в его состав кислота PFOA «способствует возникновению рака печени, вызывает проблемы с иммунной системой и процессом развития новорожденных». Похоже, что в DuPont ему нашли подходящую замену...

Как тромбоциты ускоряют свёртывание крови

Если посмотреть на каплю крови в микроскоп (пусть это будет световой микроскоп, но достаточно мощный), то можно увидеть клетки трёх типов: многочисленные эритроциты, или красные кровяные тельца, немногочисленные, но довольно крупные лейкоциты и мельчайшие тромбоциты, которые удаётся разглядеть с некоторым трудом. Эритроциты, плотно набитые белком гемоглобином, переносят кислород: гемоглобин связывает его в лёгких и отдаёт в тканях и органах, которые в нём нуждаются. Лейкоциты — клетки иммунной системы, и они вместе с иммунными белками защищают нас от инфекций и от некоторых неинфекционных заболеваний, например от рака. Лейкоцитов существует несколько типов, отличающихся в том числе и по численности; возможно, из лейкоцитов нам попадутся Т-лимфоциты, которые целенаправленно распознают и сами уничтожают как чужеродные, так и наши собственные клетки, которым не повезло заболеть. Наконец, тромбоциты. Про тромбоциты мы знаем, что они нужны для свёртывания крови.

‹ ›
Кто не представляет, как работает система свёртывания крови? Уколовши палец, мы наблюдаем, как он сначала кровоточит, а потом перестаёт — образовавшийся тромб остановил кровь. Если бы кровь не свёртывалась, то разбитый нос мог бы оказаться смертельным ранением. Но, наверно, едва ли не более важная функция механизма свёртывания — предотвращение внутренних кровотечений, которые часто случаются при различных заболеваниях (например, при тяжёлой инфекции или при злокачественной опухоли). При этом система свёртывания должна быть очень точно сбалансирована: если она будет работать плохо, то пойдут неостанавливаемые кровотечения, внутренние и наружные; если же механизм свёртывания будет слишком активным, начнут формироваться тромбы, грозящие закупоркой сосудов и остановкой кровоснабжения. В медицине есть масса примеров, когда процессы свёртывания крови и тромбообразования идут не так, как надо, и не там, где надо. Причиной тому могут быть либо другие болезни, и тогда нарушения системы свёртывания крови — это просто сопутствующий симптом, либо же сами эти нарушения представляют собой отдельные, самостоятельные заболевания (вроде небезызвестной гемофилии или болезни Виллебранда).

Бороться с аномалиями системы свёртывания можно по-разному, и сейчас есть медицинские средства, которые позволяют эффективно регулировать её работу. Но чтобы такие средства работали ещё лучше, чтобы сделать их ещё более совершенными, нужно как можно точнее знать, как на молекулярно-клеточном уровне устроен механизм свёртывания крови. Его изучают уже более ста лет, и сейчас его схему можно найти в любом школьном учебнике; правда, схему эту большинство из нас старается забыть, как страшный сон: ещё бы, около двух десятков белков, соединённых стрелками, — кто-то кого-то активирует, кто-то кого-то ингибирует. Однако если рассматривать свёртывание по этапам, то всё становится более или менее понятно.

Стоит сразу сказать, что собственно свёртывание — лишь часть более общего процесса гемостаза (от греч. haimatos — кровь, stasis — остановка). И этот процесс начинается как раз с тромбоцитов. Они происходят от мегакариоцитов — гигантских клеток костного мозга. От зрелых мегакариоцитов «отшнуровываются» куски цитоплазмы, которые и становятся безъядерными клетками тромбоцитами (хотя, учитывая их происхождение и отсутствие ядра, более корректно называть их просто тельцами крови или кровяными пластинками). Тромбоциты циркулируют по крови, пока не «заметят» брешь в сосуде. Сигналом для них служит соединительнотканный белок коллаген. Он обычно спрятан внутри стенки сосуда, но при её повреждении оказывается лицом к лицу с тромбоцитами и другими белками крови. На мембране тромбоцитов есть специальный рецептор, который хватает коллаген и заставляет кровяные пластинки прилипнуть к месту повреждения. Тут в дело вступает один из факторов свёртывания под названием «фактор фон Виллебранда». Это гликопротеин (его молекула состоит из белковой и углеводной частей), который помогает другим рецепторам тромбоцитов зацепиться за торчащий из стенки сосуда коллаген. Благодаря фактору фон Виллебранда тромбоциты не только прочнее взаимодействуют с местом повреждения, но и дополнительно активируются — подают молекулярные сигналы другим тромбоцитам и белкам свёртывания, меняют внешнюю форму и активно слипаются друг с другом. В результате на стенке кровеносного сосуда появляется затычка из тромбоцитов.

Одновременно с формированием тромбоцитарной пробки происходит процесс собственно свёртывания крови — свёртывания в строгом смысле слова. В нём участвует множество белков плазмы крови, большинство из них — ферменты-протеазы, то есть белки, отщепляющие куски от других белков. Если до расщепления «жертва» протеазы была неактивным белком-ферментом, то после расщепления фермент активируется и, если он сам протеаза, тоже может кого-то расщепить. Суть ферментативных реакций, которые идут во время свёртывания, в том, что белки активируют друг друга, и в итоге всё заканчивается появлением активного белка фибрина, который быстро полимеризуется, превращаясь в нити — фибриллы. Из нитей фибрина формируется фибриновый сгусток, дополнительно укрепляющий тромбоцитовую «затычку», — образуется тромбоцитарно-фибриновый тромб. Когда сосуд восстанавливается, тромб рассасывается.

Оба этапа — и формирование тромбоцитарной пробки, и свёртывание крови с участием плазматических факторов-ферментов — подчиняются множеству регуляторов. Для организма важно, чтобы система гемостаза работала как можно более точно, и многостадийность как раз помогает выполнять тонкую настройку: на каждом этапе, на каждой реакции ферменты и другие молекулы, задействованные в процессе, проверяют, не ложный ли сигнал к ним пришёл и действительно ли есть необходимость в тромбе. Естественно, тромбоциты и факторы свёртывания теснейшим образом связаны друг с другом и тромбоциты нужны не только для того, чтобы первыми заткнуть брешь в сосуде. Во-первых, они также выделяют белки, которые ускоряют восстановление стенки сосуда. Во-вторых, что особенно важно, кровяные пластинки нужны ещё для того, чтобы ферменты свёртывания продолжали работать.

После запуска процесса гемостаза мембрана некоторых тромбоцитов изменяется особым образом, так что теперь на неё могут садиться ферменты реакций свёртывания: после приземления на такие тромбоциты они начинают работать намного быстрее. Что при этом происходит, удалось выяснить лишь относительно недавно. Активированные тромбоциты, то есть те, которые почувствовали повреждение сосуда, бывают двух форм: простые (агрегирующие) и сверхактивированные (прокоагулянтные). Простые агрегирующие тромбоциты отчасти похожи на амёбы: они образуют выпячивания мембраны, похожие на ножки, которые помогают им лучше сцепляться друг с другом, и становятся более плоскими, как бы растекаясь по поверхности. Такие клетки формируют основное тело тромба. Сверхактивированные тромбоциты ведут себя иначе: они приобретают сферическую форму и увеличиваются в несколько раз, становясь похожими на воздушные шарики. Они не просто укрепляют тромб, но и стимулируют реакцию свёртывания, почему их и называют прокоагулянтными.

Как одни тромбоциты становятся простыми, а другие — сверхактивированными? Известно, что в прокоагулянтных тромбоцитах очень высок уровень кальция (ионы кальция вообще один из главных регуляторов гемостаза) и что у них выходят из строя митохондрии. Связаны ли эти изменения в клеточной физиологии со сверхактивацией тромбоцитов?

В прошлом году Фазли Атауллаханов*, директор Центра теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН, вместе с Михаилом Пантелеевым, заведующим Лабораторией молекулярных механизмов гемостаза центра и профессором кафедры медицинской физики физического факультета МГУ, опубликовали в журнале «Molecular BioSystems» статью с описанием модели митохондриального некроза как особой формы клеточной смерти. Мы знаем, что клетка может погибнуть в результате апоптоза, включив программу самоуничтожения (при апоптозе всё происходит по плану и с минимальным беспокойством для клеток-соседей), или в результате некроза, когда гибель случается быстро и незапланированно, например из-за разрыва наружной мембраны или из-за масштабных внутренних неприятностей, вроде вирусной или бактериальной инфекции.

В чём особенность митохондриального некроза? Митохондрии, как известно, служат источниками энергии для любой нашей клетки: в митохондриях происходит кислородное окисление «питательных» молекул, а освобождённая при этом энергия запасается в удобной для клетки форме. Побочным продуктом при работе с кислородом оказываются агрессивные кислородные радикалы, которые могут испортить любую биомолекулу. Сами митохондрии стараются уменьшать концентрацию радикалов и не выпускать их из себя в клеточную цитоплазму.

При митохондриальном некрозе происходит следующее: митохондрии вбирают в себя кальций, и в какой-то момент, когда кальция становится слишком много, они разрушаются, выплёскивая в цитоплазму и кальций, и активные формы кислорода. В результате в клетке распадается внутриклеточный белковый скелет и клетка сильно увеличивается в объёме, превращаясь в шар. (Как мы помним, шарообразная форма характерна для сверхактивированных тромбоцитов.) Кроме того, и ионы кальция, и активные формы кислорода активируют фермент скрамблазу, который перебрасывает фосфатидилсерин — один из липидов цитоплазматической мембраны — из внутреннего слоя мембраны в наружный. И вот на такую модифицированную мембрану округлившихся тромбоцитов, обогащённую фосфатидилсерином, прилипают некоторые важные факторы свёртывания: здесь они собираются в комплексы, активируются, и в результате реакция свёртывания ускоряется в 1000—10 000 раз.

В новой статье, опубликованной в июне этого года в «Journal of Thrombosis and Haemostasis», Михаил Пантелеев, Фазли Атауллаханов и их коллеги описывают эксперименты, которые полностью подтверждают такую модель активации тромбоцитов: кровяные пластинки стимулировали тромбином, одним из белков системы свёртывания, после чего митохондрии наполнялись ионами кальция, а в митохондриальных мембранах появлялись поры. Проницаемость митохондрий увеличивалась, и в какой-то момент, когда изменение проницаемости делалось необратимым, весь запасённый кальций оказывался в цитоплазме и запускал процесс «переформатирования» наружной мембраны.

Получается следующая картина: тромбоциты, подчиняясь внешним активаторам, впитывают кальций. Из их цитоплазмы кальций переходит в митохондрии. В самой цитоплазме уровень ионов кальция то повышается, то понижается (осциллирует), но в митохондриях он неуклонно растёт, и наступает момент, когда они уже не могут удерживать кальциевые ионы внутри себя. Весь кальций (с кислородными окислителями) выходит в цитоплазму и включает фермент, перебрасывающий липиды в цитоплазматической мембране тромбоцита. В результате на поверхности сверхактивированного и, очевидно, доживающего свои последние минуты тромбоцита собираются ферментативные комплексы, ускоряющие реакцию свёртывания.

Почему же не все тромбоциты становятся сверхактивированными — проко-агулянтными? Вероятно, потому, что для активации требуется сумма сигналов от разных регуляторов. Мы уже сказали, что тромбоциты чувствительны к тромбину, который плавает в плазме крови, а в начале статьи говорили, что одним из первых активирующих сигналов для кровяных пластинок служит коллаген из повреждённой стенки сосуда. Коллаген и тромбин действительно сильные активаторы, но кроме них тромбоциты «прислушиваются» и к некоторым другим молекулам. Степень активации зависит от количества разных входных сигналов, и превращение в прокоагулянтную форму, очевидно, происходит тогда, когда суммарный сигнал извне оказывается для конкретного тромбоцита особенно сильным.

Практические аспекты полученных результатов понятны каждому: чем больше подробностей узнаем про свёртывание крови, тем скорее научимся управлять этим процессом, ускоряя или замедляя его в соответствии с медицинскими показаниями.

«Наука и жизнь» №10, 2016
Кирилл Стасевич, биолог

Метаболические предпосылки вырождения

Любое достаточно сильное воздействие на организм человека равно как и животных сопряжено с защитными перестройками в нем. Согласно теории Г. Селье такие взаимоотношения организма и среды обозначаются как стресс и адаптация. Стрессовые воздействия могут быть самыми различными: физическими и психическими (физическая нагрузка, перепады температур, изменения климата, страх, тревога, переутомление и т.д и т.п.). У человека и других млекопитающих адаптивный ответ на стрессовое воздействие регулируется нейроэндокринной системой, то есть структурами головного мозга (корковые, подкорковые структуры) и железами внутренней секреции( гипофиз, надпочечники, щитовидная, поджелудочная железы ). Ранее мы подробно останавливались на том, как изменения особенностей жизни человека и общества меняет его адаптивные возможности. Происходят существенные изменения как в мозге так и в нейроэндокринной системе. Все это приводит к значительным изменениям коммуникаций между людьми, а затем и к изменениям общественного устройства (Павлов В. А., Доронин А.И. «На пути от естества природы к ноосфере. Механизмы адаптации живой материи и общества» 2008, «Личностное развитие» 2012, «Будущее под крышкой черепа» 2013, «Последний ароморфоз: истоки сверхадаптивностичеловека» 2014).
В последние десятилетия в развитых технологически обществах нарастает такое явление как дисплазия соединительной ткани (ДСТ).
Адаптивные возможности людей с ДСТ существенно нарушаются: снижается иммунитет, устойчивость к грубым физическим воздействиям окружающей среды (интенсивная физическая нагрузка, перепады температур, изменения климата, воздействия инфекций и т. д.). У таких людей ослабленное здоровье и множество признаков рыхлой соединительной ткани (они худые с длинными конечностями и тонкими пальцами, часто имеют сильную близорукость, опущение органов, нарушения со стороны сердечнососудистой, пищеварительной, мочеполовой систем. Страдает половая функция . У женщин отмечаются всякие нарушения во время беременности и родов. Соответственно у них рождается большее количество детей с разнообразной патологией. В дальнейшем у таких детей имеются разнообразные нервно- психические расстройства и проблемы с соматическим здоровьем (Кадурина Т.И. « Дисплазия соединительной ткани» 2009).
Согласно данным некоторых исследователей ДСТ и сопровождающий ее дисгенетический синдром (ДС- нервно – психические нарушения ) наблюдаются более чем у половины современных детей (в развитых технологически европейских обществах) младшнго школьного возраста (Семинович А.В., Ковязина М.С « Межполушарное взаимодействие» 2009)
Хотя согласно нашим исследованиям на студентах-спортсменах в возрасте от 20 до 30 лет таких проявлений не было. То есть в образе жизни современного человечества (преимущественно европейского технократического типа ) что такое произошло и в системах адаптации накопились необратимые изменения, что резко изменяет адаптивные возможности людей.
По нашему мнению на молекулярном уровне это может быть связано со следующими перестройками метаболизма гормонов и гормонального профиля.
Важнейшим патогенетическим механизмом развития ДСТ является накопление в организме человека гормона прогестерона. Прогестерон это своеобразный родоначальник гормонов обеспечивающих стрессустойчивость человека- глюкокортикоидов ( Уайт А., Хендлер Ф, Смит Э., Хилл Р, Леман И. Основы биохимии» 1981). Но в то же время он выполняет и другие функции особенно в женском организме во вторй половине беременности, способствуя ее сохранению. Одновременно он влияет на обмен и физичес кие свойства соединительной ткани (вместе с другим гормоном–релаксином, образование которого прогестерон усиливает), делая ее более рыхлой. Чем подготавливает организм женщины к родам, делая суставы, связки, родовые пути более эластичными, готовыми к прохождению плода. Эти гормоны образуется в больших количествах «желтом» теле яичников и плаценте беременной.
Но постоянно повышенный уровень в крови прогестерона свидетельствует не о беременности, а о том, что из прогестерона плохо образуются глюкокортикоиды. То есть гормоны повышающие устойчивость к стрессу. Очевидно, что такие закономерности сопряжены с длительным отсутствием интенсивных физических стрессовых воздействий и просто уменьшением за ненадобностью биосинтеза из прогестерона глюкокортикоидов. Однако человек порождение природы и резкое снижение уровня глюкокортикоидов ведет к диспропорциям в гормональном профиле, при чем из прогестерона образуются такие метаболиты как адреналовые андрогены. Именно такие сдвиги в метаболизме гормонов наблюдаются при наследственных заболеваниях сопряженных с подавлением образования из прогестерона глюкокортикоидов.
Поэтому ДСТ и ДС можно рассматривать как массовую наследственную патологию, на популяционном уровне ведущую к резкому снижению стресс устойчивости индивидуума и социума в целом.
Повышение уровня адреналовых андрогенов при пониженном уровне глюкокортикоидов ведет к нарушениям как половой функции (снижается необходимый уровень тестостерона у мужчин и эстрогенов у женщин) так и психики с нарушениями полового поведения. Отсюда и падение рождаемости и половые извращения. А в целом это признак деградации изнеженной длительным отсутствием естественных стрессовых воздействий популяции и по сути дела ее финал. На смену выродившейся популяции должна прийти другая более жизнеспособная без ДСТ и ДС и соответствующих гормональных, психических и коммуникативных нарушений.
Народам же, еще сохраняющим достаточный адаптивный потенциал, необходимо срочно разработать меры по предотвращению и коррекции описанных нарушений...