Журнал Здоровье №10 (94) 1962

Эти новые представления о жизни клетки заставили ученых переосмыслить многие положения биологии, считавшиеся ранее незыблемыми, поставили перед учеными массу новых сложнейших вопросов.

Какие процессы направляют и координируют сложную жизнь клетки? Какие силы перемещают вещества по трубочкам? Ведь если судить по количеству деталей структуры, открытых с помощью электронного микроскопа, нужно признать, что в клетке одновременно протекают многие десятки тысяч быстрых, направленных, поразительно точно согласованных во времени и пространстве процессов. Значит, должен существовать механизм координации внутриклеточных процессов. О нем пока нет никаких представлений, кроме уверенности, что он должен быть. Электронная микроскопия успешно начала разведку и на этом участке научного фронта.

Раскрыв эти тайны жизнедеятельности клеток, ученые, а затем и врачи получат возможность управлять всеми процессами в клетке, узнают, как начинаются и протекают те или иные заболевания, как взаимодействуют заболевшие клетки с лекарственными препаратами. А что может быть важнее такой победы биологии и медицины?! Ведь это путь к наиболее эффективным поискам новых лекарственных средств, к искоренению любых, самых тяжелых заболеваний человека, путь к разработке наиболее целесообразных методов профилактики.

Многие десятилетия остается незыблемым еще одно положение классической биологии: считается, что вещества живого тела построены из неупорядоченно расположенных молекул, и на этом основании живое тело противопоставляется неживому, кристаллическому телу с упорядоченным расположением молекул. Сейчас электронная микроскопия обнаруживает в клетке области, где мельчайшие элементы строения расположены в строго определенном порядке, кристаллоподобно. Еще не доказано, что эти кристаллоподобные области клетки обладают всей полнотой жизненных функций. Если это подтвердится, то придется расстаться с удобным для классической биологии противопоставлением живого и неживого, искать новых определений живого.

Мы приближаемся к возможности уже непосредственно разглядеть тот переходный рубеж между живым и неживым, на котором молекулы «оживают» и взаимодействие между ними становится движущей силой жизни. Так будет сделан еще один шаг к раскрытию тайны происхождения жизни на Земле.

Страницы современной науки, на которых описывается строение вирусных частиц, являются одними из самых увлекательных. Они, пожалуй, и не могли бы возникнуть без электронного микроскопа: размер частиц большинства вирусов менее 0,0002 миллимикрона и «разглядеть» их через световой микроскоп нельзя.

Описать и классифицировать вирусные частицы в общих чертах удалось еще на заре электронной микроскопии — почти два десятка лет назад, когда техника дала возможность увеличивать исследуемые объекты в 10–20 тысяч раз. Частицы оказались разнообразными по форме; они напоминали шары, кирпичики, палочки, нити. В 50-х годах XX века было обнаружено, что вирусные частицы весьма похожи на крошечные клетки: у них нашли центральное ядро, белковую протоплазму, две — три оболочки и другие детали, — совсем как у настоящей клетки, только в миллионы раз мельче.

Ученые увидели, как из вирусной частицы вырастают тонкие щупальца, имеющие общую с ней оболочку. Поверхность вирусной частицы оказалась покрытой сложной мозаикой молекул. Все чаще находят вирусные частицы, состоящие из клубка мельчайших волоконец. Волоконца в свою очередь состоят из двойной спирали, витки которой хорошо видны в электронный микроскоп. А это не что иное, как витки знаменитой ныне дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) — законодательницы наследственности всех живых организмов.

Пройдет еще немного времени и путешествие в глубины вирусной частицы станет обычным занятием микроскописта. И тогда уже наверняка исследователи расшифруют механизм передачи из поколения в поколение коварных свойств вирусных частиц, раскроют удивительную тайну — как удалось природе упаковать в такой малый объем вирусной частицы столь сложные, устойчивые и в то же время удивительно приспособляемые свойства.

Ведь вирусная частица во время своих блужданий по «безбрежным» просторам зараженной клетки попадает в различные условия существования. Клетка активно сопротивляется размножению вируса, выбрасывает его, пытается нарушить его обмен веществ. За это время вирусу «приходится решать» сложнейшие задачи борьбы с клеткой, и он не только решает их, но и остается самим собой, да еще порождает сонмы себе подобных.

Представим себе эпидемии гриппа, вызываемые вирусом, которые поражают население целых материков в течение немногих недель. Это ли не поразительная приспособляемость и активность крошечного комочка живого! Нам необходимо проникнуть в тайну этого стремительного распространения и научиться использовать ее на благо человечества, научиться таким же путем и так же стремительно распространять, скажем, живые вакцины против вирусных инфекций или какие-то специально создаваемые вещества, повышающие сопротивляемость человеческого организма к болезням.

Каких успехов достигнут биология и медицина, когда мы сумеем придать лекарственным препаратам активность вируса! Каких успехов достигнет кибернетика, если ученые научатся создавать мелкие, емкие и стойкие ячейки памяти для своих счетнорешающих машин!

Сначала присмотримся к природе, потом поймем ее, затем повторим ее, а там и улучшим! И на первом этапе «присматривания» к новому микроскопическому миру электронный «глаз» отлично справляется со своими нелегкими обязанностями разведчика.

Многого ждет от электронного микроскопа и медицина. Он уже серьезно помог ей в изучении вирусов — возбудителей многих десятков тяжелых массовых заболеваний, в частности гриппа, кори, полиомиелита. Исключительный интерес представляют исследования злокачественных опухолей. Во многих видах таких опухолей с помощью электронного микроскопа в последние год — два найдены вирусоподобные частицы. Они еще не изучены, их пока не удается выращивать в условиях лаборатории. А может быть, именно на этом пути или во всяком случае только благодаря электронно-микроскопическому проникновению в скрытые еще от нас сегодня тайны клетки будет решена проблема ранней диагностики злокачественных опухолей, обнаружения и уничтожения их задолго до того момента, когда они становятся опасными для жизни больного.

Ранняя диагностика заболеваний, по-видимому, станет одной из наиболее важных и эффективных областей применения электронного микроскопа в медицине. Серьезной помощи электронного микроскопа можно ждать в раскрытии причин и механизмов многих инфекционных и неинфекционных болезней.