Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка):
,, Сейчас, как и в прошлом, состояние научной медицины определяется общим уровнем развития естественнонаучных знаний. Достижения физики и химии последних десятилетий привели к почти полному техническому переосмыслению и компьютеризации медицины, существенно изменивших возможности здравоохранения. Разработаны принципиально новые методы диагностики, контроля и лечения различных заболеваний и создано ранее не существовавшее медицинское оборудование. Синтезировано множество новых химических соединений и полимерных материалов, позволивших на их основе конструировать искусственные органы и их отдельные части, а также создавать фильтрующие мембранные системы и приборы, регулирующие и поддерживающие функционирование организма в естественных Й экстремальных условиях. Получила развитие трансплантация органов, кровеносных сосудов и тканей. Физика и химия сделали возможным появление микрохирургии, эндохирургии, лазерной терапии и криохирургии.
Все это так, и тем не менее, ни физика и ни химия оказывают прямое воздействие на состояние и развитие научной медицины и определяют ее возможности в лечении заболеваний. Решающая роль, безусловно, принадлежит биологии. Научная медицина по своей сути есть биологическая Дисциплина, изучающая с целью приведения к норме патологические процессы жизнедеятельности. Очевидно, возможность решения подобных задач определяется не только знанием тех или иных фактов, явлений и симптомов заболеваний, но и мерой нашего понимания физико-химической
природы соответствующих нормально протекающих процессов и способностью к теоретическому воспроизведению их механизмов на атомно-молекулярном уровне. Иными словами, решение практически всех медицинских проблем напрямую зависит от решения фундаментальных проблем молекулярной биологии, молекулярной генетики и цитологии.
Выдающиеся достижения второй половины XX века в изучении элементарных биосистем, а также становление совершенно новой области знаний - физики нелинейных неравновесных процессов, протекающих в открытых системах и приводящих к спонтанному возникновению порядка из хаоса (физики Пригожина), открыли перед медициной новые горизонты и создали для ее дальнейшего развития высочайший научный потенциал. Все это, в сочетании с резко возросшими техническими возможностями должно было бы привести к взрыву научной мысли и фундаментальным открытиям в медицине, стимулировавшим стремительное развитие здравоохранения. Однако этого не случилось. Быстрых и кардинальных преобразований в научной медицине, по своему масштабу сопоставимых с преобразованиями в биологии и экспериментальной медицине, не произошло. Конечно, не полностью, но в значительной мере новые горизонты и высочайший научный потенциал оказались как бы невостребованными медициной.
Обретение биологией универсального атомно-молекулярного фундамента живого, если судить по конечным результатам, пока не оказало заметного влияния на состояние многих важнейших для человека областей медицины. По-прежнему не найдены радикальные средства лечения многочисленных форм рака и заболеваний сердечно-сосудистой системы. Нет качественных сдвигов в фармакологии. Действия подавляющего большинства современных лекарств слабоизбирательны, отягощены многочисленными нежелательными побочными эффектами и, как правило, направлены не столько на ликвидацию причин заболеваний, сколько на устранение их следствий, более легко наблюдаемых внешних патологических проявлений болезненных симптомов. Любой фармакологический справочник может свидетельствовать о том, что среди великого множества предлагаемых лекарств практически отсутствуют препараты, наделенные абсолютной специфичностью, т.е. оказывающие благотворное воздействие с точностью, присущей, например, многим ферментам, гормонам и рецепторам. Вот уже около 15 лет медики и биологи многих стран пытаются, пока без видимого успеха, найти защиту от вируса иммунодефицита человека или хотя бы приостановить распространение этой чумы XX в. Если и можно говорить о наметившейся тенденции к улучшению, то она связана прежде всего с профилактикой заболевания, а не с его излечением. В чем же причина существенного разрыва между современным уровнем развития биологии и относительно скромным прогрессом научной медицины? Почему наши знания о протекающих в организме человека процессах жизнедеятельности оказываются столь неадекватными нашим возможностям в исправлении этих же процессов при отклонении от нормы? Почему между двумя близкородственными областями знаний (биологией и медициной) так неэффективно
работает механизм трансформации имеющейся информации в практи-1еские результаты, представляющие для человека первостепенный интерес? Все ответы на поставленные вопросы сходятся на том, что причины слабой восприимчивости научной медицины к достижениям в изучении рсивого кроются отнюдь не в ней самой, а в уровне развития современной Циологии, прежде всего молекулярной, а если быть более точным, то - в Серьезном отставании (или даже отсутствии) теоретической биологии от Экспериментальной. Сегодня биология позволяет во многих случаях Цветить на вопрос "как?" или на вопрос телеологического характера "для |его?". Однако несмотря на все свои успехи, биология, в отличие от ризики и отчасти химии, не стала еще каузальной наукой. В подавляющем большинстве случаев, если речь идет о количественной доказательной трактовке, а не о феноменологическом, правдоподобном объяснении, она затрудняется ответить на вопрос "почему?". Современная Молекулярная биология характеризуется наличием существенного разрыва Между знанием и пониманием. Ее уровень и господствующая методология | многочисленными корреляционными соотношениями, эмпирическими методами, чрезвычайно упрощенными моделями и гипотетическими рписаниями недостаточны для дальнейшего развития познания и решения (фактически важных, определяющих здоровье и саму жизнь человека Допросов. Для доказательства сказанного кратко остановлюсь на одном конкретном примере. Он касается аспартатных протеиназ, интерес к Механизму действия которых особенно возрос в последнее время в связи с Обнаружением ферментов этой группы у ретровирусов, вызывающих в Организмах человека и животных такие болезни как СПИД, некоторые (дады лейкозов, сарком и онкоопухолей молочных желез. Очень важно то обстоятельство, что аспартатные протеиназы ретровирусов играют ключевую роль в их жизненных циклах [358-362]. В клетке-хозяине они ^идролизуют белки ядерных капсид, окружающих вирусные РНК, расцепляют полибелковые цепи на зрелые структурные белки и ферменты, участвуют в репликации ретровирусов. Вирусные протеиназы в состоянии Гакже гидролизовать белки инфицированных клеток, нарушая целостность рх структурно-функциональной организации. В то же время клеточные рротеолитические ферменты не обладают способностью расщеплять ^ярусные протеиназы и выполнять их функции. Таким образом, в Отсутствие протеиназ или при их ингибировании вирусы иммунодефицита реловека (HIV-l, HIV-2) и обезьяны (SIV), а также опухолеродные вирусы he смогли бы обрести инфекционные формы. По этой причине протеиназы ретровирусов стали объектами столь пристального внимания энзимологов И медиков.
