Warning: mysql_connect(): No such file or directory in /sata1/home/users/elekscom/www/www.nautilus.com.ua/adodb/adodb-mysql.inc.php on line 76
Видавничий Дім "Наутілус"
Видавничий Дім "Наутілус"Наутілус
 

 

 Генетична ідентифікація: як це
      відбувається

 Автор теорії пріона
 Чи справді загадковий білок може
      спричиняти захворювання мозку?


   
 
 
НОБЕЛІВСЬКІ ПРЕМІЇ У НАУЦІ
ЗА 1997 РІК
Чи справді загадковий білок
може спричиняти захворювання мозку?


Порожнини у тканині мозку, залишені хворобою Кройтцфельда-Якоба

Нобелівські премії звичайно присуджують за досягнення, які набули всезагального схвалення. Цього разу Нобелівська асамблея у Стокгольмі порушила цю традицію. Нагороджуючи премією за 1997 рік з фізіології та медицини Стенді Б. Прусінера, вона вшанувала головного архітектора сенсаційної біологічної теорії, все ще не прийнятої деякими фахівцями.

У 1970-х роках Прусінер перейняв раніше висловлену гіпотезу про те, що ТГЕ можуть спричинятись ізольованою дією одного білка. У середині 1980-х років ця теорія об'єдналася з домінуючою науковою течію, коли він та інші дослідники встановили, що усі ссавці, наскільки це відомо, в нормі містять у своїх клітинах ґен, який кодує білок пріон. Звичайно ґен запускає синтез нешкідливої форми білка. Але, очевидно, вона іноді перетворюється у варіантну нерозчинну форму, яка часто зустрічається у головному мозку жертв ТГЕ.

Як стверджує теорія Прусінера, якщо певна кількість нерозчинної форми знаходить собі шлях до мозку ссавця, вона може викликати перехід нормальної форми у ймовірно патологічний нерозчинний варіант. Один характерний експеримент, виконаний Чарльзом Вайсманом з Цюріхського університету, продемонстрував, що ґенетично запроектовані миші, позбавлені ґена пріона, ставали несприйнятливими до інфікування ТГЕ. Згодом він показав, що якщо тканину мозку з ґеном пріона пересадити таким мишам, то пересаджена тканина - але не весь мозок - робиться вразливою до інфекції ТГЕ.

Труднощі все ще залишаються. Ніхто не знає, наприклад, чому для утворення патогенної дози необхідно 100000 молекул нерозчинного пріона. Крім того, хоча нерозчинну форму можна зробити розчинною, а потім регенерувати, відтворений нерозчинний матеріал більше не шкідливий. Також не зрозуміло, чому, згідно з думкою Лаури Мануелайдіс з Єльського університету, інфекційне патогенний компонент у мозковому екстракті, як здається, складається із частинок, що вміщують лише невелику фракцію ймовірно патологічного пріона.

Мануелайдіс вважає, що ТГЕ фактично передаються вірусами. Вона підкреслює, що інфекційні препарати ТГЕ містять послідовності РНК. Але через те, що нікому не вдалося пов'язати РНК з вірулентністю, більшість дослідників цього не допускають.

Прусінер та його колеги вказують на експерименти, які наводять на думку, що у випадку наявності природних ДНК або РНК у пріоні, їх кількість повинна бути меншою, ніж 100 основ - дуже малою для нормального ґена - а отже, це свідчить про новий тип інфекції. Проте критики зауважують, що такі оцінки спираються на дуже неточний аналіз вірулентності - очікування того, чи захворіють інфіковані миші. Тому, дискутують вони, маленький невиявлений ґен може й справді ховатись усередині пріона.

Маленький ґен у пріоні міг би допомогти пояснити нерозгадану таємницю спадковості. Багато ТГЕ існують в окремих варіантах, навіть у тварин, що мають ідентичні вроджені ґени пріона. Теорія Прусінера допускає, що нерозчинний пріон може набувати цілої низки різних форм, кожна з яких здатна себе відтворювати. Скептикам у це важко повірити.

Згідно з Прусінером, експерименти, які виконувалися в його лабораторії з трансґенними тваринами, узгоджуються з його теорією. Люди з деякими специфічними мутаціями ґена пріона мають підвищені шанси розвитку ТГЕ, можливо тому, що їх особлива версія здорового пріона перетворюється у патологічну форму. Прусінер створив мишей, які продукували велику кількість пріона-мутанта, знайденого у хворих з успадкованим ТГЕ. У таких мишей спонтанно розвивалось захворювання, подібне до ТГЕ. Більше того, тканина їх мозку може передавати хворобу іншим мишам, яких ґенетично запроектували на особливо високу сприйнятливість.

Крім того, Байрон В. Кофі з Лабораторій Рокі Маунтінз помітив, що ступінь вірулентності мозку спонтанно хворих мишей є "незмірно нижчим", ніж інфікованого мозку з підтвердженим діагнозом ТГЕ. Брюс Чесебро - колеґа Кофі та опонент теорії пріона, зауважує, що мозок спонтанно хворих мишей в експериментах Прусінера містить ймовірно вирішальну концентрацію нерозчинного пріона, що не піддається виявленню.

Ще більше клопотів завдало те, що спонтанно хворі миші майже не передавали хворобу нормальним, незапроектованим мишам. Чесебро вважає, що такі миші в дослідах Прусінера не мали справжньої ТГЕ.

Залишається також таємницею, як нормальна форма пріона перетворюється у нерозчинну. Кофі зі співробітниками конвертував невеликі концентрації у безклітинному експерименті. Проте при цьому завжди мусить бути наявна певна кількість екстракту з інфікованого мозку, та немає Гарантії, чи новостворений білок сам по собі не зможе викликати захворювання. Кофі визнає, що додані екстракти можливо містили якийсь невідомий біолоґічний складник. Остаточний доказ теорії пріона, як погоджуються дослідники, з'явиться лише тоді, коли хтось зможе засвідчити синтез чистого нерозчинного пріона в небіологічній системі та довести, що він викликає ТГЕ.

Деякі вчені, що належать до антипріонового табору, занепокоєні тим, що визнання Прусінера ускладнить фінансування експериментів за альтернативними теоріями. "Ніхто не хоче чути нічого іншого, окрім пріонів", - скаржиться Мануелайдіс. Прусінер каже, що наукові опоненти "зводять на його шляху барикади".

Але Девід Балтімор, президент Каліфорнійського технологічного інституту, каже, що рішучі дослідники, як правило, можуть знайти джерела фінансування. Він переконаний: дослідники відчуватимуть, що "об'єкт все збільшується і не залишається нічого кращого, ніж скинути його з п'єдесталу". Балтімор, який розділив Нобелівську премію 1975 року за докорінні дослідження ретровірусів, вірить у те, що робота Прусінера може призвести до безперечно важливого поступу на шляху розуміння білків. Нагороджуючи Прусінера, Балтімор додав: "Ми шануємо таких відступників, що цінні для науки".

Тім Бердслі, М.Вашингтон


на початок