Ник Лэйн - Кислород. Молекула, изменившая мир

Если вам эти цифры кажутся незначительными, вспомните, что изменение активности одного-единственного гена, такого как ген гемоксигеназы, побеждает инфекционное заболевание, но может стоить человеку жизни. Поэтому изменения такой силы в 450 генах — весьма серьезное явление.

Степень когнитивных нарушений при болезни Альцгеймера действительно коррелирует с наличием нейрофибриллярных клубков, однако некоторые исследователи считают, что формирование клубков не является причиной развития заболевания. Напротив, нейрофибриллярные клубки могут быть компенсаторной реакцией на окислительный стресс и выполнять защитную функцию. Такая защитная функция была показана для агрегатов белка хантингтина, а теперь появляются данные о том, что клубки белка тау — не патология, а защита. — Примеч. пер.

У людей с синдромом Дауна имеется лишняя копия 21-й хромосомы, на которой содержится ген COД. COД устраняет супероксидные радикалы, но при этом производит пероксид водорода. Если пероксид водорода не удаляется каталазой, избыток СОД усиливает окислительный стресс. Кроме того, на 21-й хромосоме расположен ген АРР , так что у людей с синдромом Дауна синтезируется избыток предшественника бета-амилоида и, возможно, самого амилоида; однако фрагмент амилоида у них не длинный и не липкий, а нормальный.

Наиболее явное отклонение от нормы выражается в избыточном фосфорилировании белка тау. Некоторые ученые предполагают, что фосфорилирование белка необходимо для образования клубков, однако Швирс и его коллеги не согласны с такой точкой зрения (и это подтверждается более поздними исследованиями): фосфорилирование белка не является обязательным условием отложения волокон, которые могут формироваться даже при полном отсутствии фосфата.

Высокие дозы аспирина и НПВП, а также продолжительный прием этих препаратов могут вызывать кровотечения и язвы желудочно-кишечного тракта, и ежегодно тысячи людей попадают в больницы из-за этого побочного действия лекарств (хотя 97% людей нормально переносят умеренные дозы аспирина, остальные 3% — это тысячи человек). Сейчас на рынке появились более специфические препараты, такие как ингибиторы ЦОГ2, обладающие высокой эффективностью, но менее выраженным побочным действием. Однако в низких дозах ингибиторы ЦОГ2 и аспирин ингибируют только циклооксигеназу (ЦОГ), но оказывают весьма слабое действие на другие белки, синтез которых контролируется NFκВ, такие как фактор некроза опухоли или NО-синтаза. В высоких дозах аспирин (но не ингибиторы ЦОГ2) ингибируют NFκВ, что отчасти объясняет особенности его действия (см. Корр. Е., Ghosh. S. Science , 1994, 265: 956 — 969). Глюкокортикоиды еще сильнее подавляют активность NFκВ, что является частью их мощного иммуносупрессорного действия. Однако в обычных дозах глюкокортикоиды вызывают множество неприятных побочных эффектов, включая увеличение массы тела, хронические инфекции, сокращение костной массы и атрофию желез.

В опухолевых клетках ген фактора NFκВ часто мутирован и постоянно находится в активированном состоянии. Блокировать его сложно, отчасти по той причине, что это приведет к подавлению иммунитета. Подавление иммунитета способствует развитию опухолевого заболевания, поскольку иммунная система в норме выслеживает и уничтожает раковые клетки.

Некий прорыв уже наметился. Речь идет о создании «нокаутных» мышей с отключенными некоторыми генами, например геном COД, так что в их клетках не вырабатываются соответствующие белки. Это ценные эксперименты, указывающие на важную роль COД в организме новорожденных мышей. Однако они не означают, что данный фермент столь же важен и для взрослых особей. Дополнительным yказанием может служить увеличение продолжительности жизни дрозофил с повышенным уровнем синтеза СОД и каталазы, однако пока эти эксперименты проведены только на дрозофилах.

По поводу происхождения эукариотических клеток см. примеч. пер. в главе 3. — Примеч. пер.

Это иная формулировка идеи «эгоистичного гена», высказанной Ричардом Докинзом. Большинство биологов воспринимают эту идею не в качестве новой теории, а в качестве удобного способа объяснения сути естественного отбора. Конечно же, наши тела — это не только машины по производству генов, о чем говорит и сам Докинз. Но многие негативные элементы жизни, такие как болезни, старение и смерть, легче понять в рамках данной концепции.