"Фантастика 2026-165". Компиляция. Книги 1-23 (СИ) - "Аргус" - Страница 548

И пятый. Преодоление химиорезистентности Вещества из растений могут помогать клеткам преодолевать устойчивость к стандартным химиопрепаратам.

Но все они оказались не совсем верными! — вздохнул Виктор.

— Неужели Вы сами в этом разбираетесь и все это изучили? — с восхищением спросила Анна.

— Ничего не может сравнится с радостью научного познания и открытия тайн Природы! — воодушевлённо воскликнул юноша, — когда ты наконец понимаешь работу механизма, который сама Природа создавал миллионы лет, ты как будто стоишь на высокой горе в видишь, за собой огромный путь проб и ошибок, по которому шла эволюция живой материи! И которая открылась перед твоим разумом! Это чувство невозможно описать! Ты чувствуешь себя равным Богу! Извините, — смутился он, — меня чего-то занесло! Такая работа захватывает настолько, что в одно лето на каникулах я два месяца не выходил из лаборатории!

— Вас поэтому оставила Ваша девушка? — с сочувствием спросила Анна.

— Нет, это произошло значительно раньше, — вздохнул зумер, — если бы это было так, я бы ее не осудил. Кому нужен молодой человек, лабораторная крыса, который только и думает о своих исследованиях и пробирках? С которым и на вечернику не пойдешь, и на дискотеке не зажжёшь?

— Для лабораторной крысы, Виктор, — сказал отец девушки с тревогой наблюдающий, как в ней разгорается симпатия к этому молодому человеку, — Вы уж больно оборотистый!

— Иногда, я выпадаю из научного процесса, — усмехнулся зумер, — так вот, на самом деле механизм лечебного действия оказался более простой и ужасный. Вещество, которое содержится в одном из растений, проникает в опухолевую клетку через рецептор, который обеспечивает ее бесконтрольное размножение, что отличает раковую клетку от нормальной. И сразу запускает механизм самоубийства опухолевой клетки. Рассказать об этом подробно?

— Конечно! Мне очень интересно узнать, что будет происходить вскоре со мной! — тут же отозвался больной.

— А Анне это будет интересно? — засомневался Виктор.

— Может быть кто-то и считает Аню, туповатой, взбалмошной и несдержанной мажоркой, — саркастически произнесла девушка, — но ей очень интересно! Я как будто журнал Дискавери сморю!

— Даже не представлю себе, кто бы из присутствующих мог бы так думать! — рассмеялся зумер, - хорошо, тогда слушайте. Главный механизм клеточного самоубийства — апоптоз (от греч. «опадание листьев»). Это строго запрограммированный, энергозатратный процесс самоликвидации, при котором клетка аккуратно разбирает себя изнутри, не повреждая окружающие ткани. Более специализированный механизм разрушения отдельных поврежденных митохондрий называют митоптозом. Апоптоз запускается двумя основными путями, которые детально описаны. Внешний (рецепторный) путь. Сигнал подается извне, когда клетка становится ненужной или опасной для организма (например, заражена вирусом или несет мутацию). Это происходит следующим образом.

Первый этап. Связывание. Иммунные клетки (Т-киллеры) или сам организм выделяют сигнальные молекулы, которые связываются со специальными «рецепторами смерти» на поверхности клетки.

Второй этап. Активация каспаз.

— А это что такое? — уточнил внимательно слушающий хозяин олигарх.

— Сигнал передается внутрь цитоплазмы и активирует белки-каспазы. Это главные ферменты-«палачи», которые начинают расщеплять белки. Каспазы (англ. caspases) — это семейство внутриклеточных ферментов, которые выполняют роль главных «палачей» и регуляторов в процессе запрограммированной клеточной гибели (апоптоза). Само название расшифровывается и описывает их химическую суть: Cysteine aspartate-specific proteases (цистеиновые протеазы, специфичные к остаткам аспарагиновой кислоты). Это означает, что в своем активном центре они содержат аминокислоту цистеин, а расщепляют другие белки строго в тех местах, где находится аминокислота аспартат. Ферменты делятся на две основные группы, обеспечивающие точность и скорость процесса.

Классификация каспаз по функциям. Первые. Инициаторные (каспазы- два, — восемь, — девять, — десять). Они принимают первичный сигнал о гибели (внешний или внутренний). Запускают процесс, активируя другие каспазы. Работают как первая костяшка домино в цепной реакции.

Вторые. Исполнительные / Эффекторные (каспазы- три, — шесть, — семь). Они активируются инициаторными каспазами. Напрямую уничтожают структурные белки клетки. Разрезают белки ядерной оболочки и цитоскелета.

Третьи. Воспалительные (каспазы- первая, — четвертая, — пятая, — одиннадцатая, — двенадцатая). Они не участвуют в классическом апоптозе. Активируют иммунный ответ и запускают пироптоз (гибель клетки с воспалением).

— Боже мой! — прижала ладони к лицу Анна, покоренная эрудицией гостя, — как Вы это все запомнили? Я и половину не поняла! А как он и действуют?

— Вы очень добры ко мне Анна, — улыбнулся ей Виктор, — но для меня, это все равно, как Вам разбираться в красках и помнить как их нужно смешивать, чтобы получить нужный цвет. А механизм работы каспаз следующий.

Первый. Спящее состояние (прокаспазы): Чтобы клетка случайно не погибла, все каспазы изначально синтезируются в виде неактивных предшественников — прокаспазы.

Второй. Активация: При поступлении сигнала смерти прокаспазы разрезаются в определенных местах и соединяются в активные комплексы.

Третий. Каскадная реакция: Одна активная молекула инициаторной каспазы быстро активирует десятки исполнительных каспаз, запуская лавинообразный процесс разрушения.

Четвертый. Разрушение мишеней: Исполнительные каспазы уничтожают белки, поддерживающие форму клетки, и активируют ферменты-нуклеазы, которые разрезают ДНК.

А второй, внутренний (митохондриальный) путь. Запускается при сильных внутренних повреждениях ДНК, окислительном стрессе или радиации. Первым увеличивается проницаемость митохондрий, поврежденная клетка увеличивает проницаемость мембран своих митохондрий. Вторым начинается выход цитохрома C, в цитоплазму выбрасывается особый белок — цитохром C. Он объединяется с другими белками, формируя апоптосому. Потом начинается каскад реакций, апоптосома запускает цепную реакцию активации каспаз, разрушающих клеточные структуры.

Но независимо от пути запуска, распад клетки происходит по четким шагам.

Первый. Клетка сжимается и теряет воду.

Второй. Ядро конденсируется, а его ДНК аккуратно разрезается на фрагменты.

Третий. Мембрана клетки начинает «пузыриться», а сама клетка распадается на множество мелких фрагментов — апоптотических телец, внутри которых герметично упакованы все компоненты, чтобы токсичные вещества не попали в окружающую среду.

Четвертый. Нормальные антитела связывают продукты клеточного распада в комплексы. Клетки-макрофаги распознают маркеры на поверхности этих комплексов и фагоцитируют их (поедают и переваривают), не вызывая воспаления.

— А зачем это вообще нужно? — спросила девушка.

— Зачем это нужно? — переспросил зумер, — Во первых, при эмбриогенезе, так уничтожаются межпальцевые перепонки у зародыша. Во вторых, это здоровье тканей, так как ежедневно в организме человека уничтожаются миллиарды отживших или дефектных клеток (например, старые клетки кожи или кишечника), чтобы уступить место новым. И наконец, защита от рака, апоптоз предотвращает деление клеток с поломанной ДНК. Если этот механизм ломается, клетка становится бессмертной, что приводит к развитию онкологических заболеваний. Таким образом, так препарат убивает опухолевые клетки.

— Вопрос. Как вводится препарат? — спросил, заглянув в свой смартфон больной.

— Витя, тебе не кажется, что этот хрыч, задает слишком профессиональные вопросы? — спросил профессор.

— Да! Такое ощущение, что его кто-то консультирует, — согласился сын.

— Ну тогда мы его удивим! — рассмеялся отец.

— Препарат вводится с помощью инъекции, парентерально, — ответил зумер.