Евгений Романцев - Закономерные чудеса

Вот, например, что происходит с молекулой хорошо всем известного аспирина. В организме человека она распадается на уксусную и салициловую кислоты. Последняя частично выводится из организма в неизмененном виде, другая часть салициловой кислоты объединяется с аминокислотой — глицином. Образовавшееся соединение приобретает большую подвижность и значительно быстрее исчезает из организма.

Теперь возникает закономерный вопрос: где все это происходит?

B результате растянувщегрся на миллионы лет эволюционного процесса главным местом, в котором происходит метаболизм чужеродных соединений, стала печень. Это настоящая "биохимическая лаборатория", созданная природой. Сказать, что все происходит в печени, — это сказать слишком мало. Современного биохимика интересует вопрос: в каких составных частях клеток печени происходит превращение чужеродных организму лекарства.

Возьмем кусочек печени экспериментального животного, поместим ее на часовое стеклышко .и порежем на маленькие кусочки. Потом стеклянным пестиком тщательно разотрем кусочки в стеклянной пробирке. Все процедуры должны проводиться при температуре тающего льда.

После такого растирания ткань печени превращается в сравнительно однородную массу. Затем перенесем ее в пробирки и отцентрифугируем. На дно пробирки в первую очередь осядут наиболее тяжелые частицы неразрушенной ткани, целые клетки, ядра этих клеток и даже митохондрии. Этот осадок отбросим, а слегка мутноватую жидкость, которая скопилась над осадком, отцентрифугируем снова, но при значительно больших скоростях.

На дно пробирки осядут самые мелкие частички, микросомы. В них содержатся разнообразные ферменты. Эти ферменты микросом и отвечают за метаболизм чужеродных лекарств. Именно они принимают участие в окислении самых разнообразных чужеродных организму соединений. Другая часть ферментов несет ответственность за процессы восстановления чужеродных организму лекарств. Можно сказать и короче: в печени осуществляется окисление и восстановление микросомальными ферментами самых разнообразных химических соединений.

Метаболизм лекарственных веществ происходит и в целом ряде других мельчайших образований внутри клетки, например, в митохондриях.

Более того, в процессе эволюции клетки печени приобрели способность вырабатывать специальные ферменты в зависимости от возникающих ситуаций. Ведь в ряде случаев печень подвергается своего рода опасному нашествию чужеродных организму соединений. Из этих опасных ситуаций надо выходить с честью, для каждого вида наступательного оружия должны быть созданы новые средства активной обороны.

Большинство лекарственных веществ в процессе метаболизма постепенно подвергаются деградации, их фармакологическая активность снижается или утрачивается полностью.

А что происходит с лекарствами биогенного происхождения, иными словами, с теми соединениями, которые входят как составная часть в систему живых организмов и являются нормальными участниками многих метаболических реакций, — с гормонами, витаминами, аминокислотами, ферментами, сахарами и многими другими?

Они не воспринимаются организмом как чужеродные соединения и метаболизируют с помощью тех ферментных систем, которые обеспечивают нормальную жизнедеятельность тканей. При этом лекарственные вещества биогенного происхождения испытывают все известные в биохимии реакции превращений: они могут окисляться, восстанавливаться, подвергаться распаду, у них могут происходить самые разнообразные типы перестройки молекул. Постепенно они .теряют свою биологическую активность и выводятся из организма.

Труднее всего ответить на вопрос, почему лекарство является лекарством, как оно действует.

Как это ни звучит парадоксально, но механизм действия "молодых лекарств" изучен значительно лучше многих "старых и заслуженных". Чем требовательней был запрос практики, тем интенсивнее и быстрее решались теоретические задачи. Наглядный тому пример — история поиска и изучения биохимического механизма действия "таблеток от ионизирующей радиации".

Середина XX века. Еще свежи в памяти людей страдания, причиненные второй мировой войной. Десятки тысяч японцев, переживших трагедию Хиросимы и Нагасаки, еще болеют лучевой болезнью. Чудовищные раскаты взрывов атомных бомб, казалось, еще слышны на всей планете. И вот именно тогда, в конце сороковых годов нашего века, одновременно в нескольких странах начинаются поиски лекарств от ионизирующей радиации.

Хорошо научиться лечить болезнь, но еще лучше уметь предупредить ее с помощью лекарств. Можно ли защититься от ионизирующей радиации с помощью конкретных химических соединений?

Социальный заказ сделан. Поиски средств химической защиты от ионизирующей радиации начались. Но рассказ об этом поиске требует небольшого отступления.

В маленькой стране Бельгии живет крупный ученый З. Бак. Он неоднократно бывал в Москве. Он почетный член Академии наук СССР. Несколько лет назад я написал ему письмо с просьбой уточнить некоторые детали начала поиска противолучевых лекарств. Ответ не заставил себя долго ждать. Вскоре мне пришлось поехать в Бельгию. Бельгийские ученые организовали нам встречу с З. Баком, которого я раньше видел только на научных конгрессах и знал по многочисленным работам.

И вот мы сидим на ферме ученого в нескольких десятках километров от шумного промышленного Льежа, в старинном крестьянском доме, сложенном из дикого камня. Внешне ферма выглядит так же, как в XVIII веке: крутые, позеленевшие от времени черепичные крыши, метровые каменные стены, хитроумные узкие переходы между строениями... Но внутри дом, конечно, модернизирован: закопченный камин уживается с центральным отоплением, потемневшие дубовые антресоли — с цветным телевизором. На зеленой лужайке перед домом пасутся пони — маленькие, мохнатые симпатичные лошадки. З. Бак перехватывает мой удивленный взгляд.

— Это для внуков, — смущенно говорит он. — Я, увы, уже давно дедушка...

Мы садимся в плетенные из ивовых прутьев легкие креслица. Перед нами маленький ботанический садик — цветы из разных частей света. Хобби ученого — цветы...

Наша беседа началась.

Средства химической защиты от ионизирующей радиации обычно называют "радиопротекторами". Этот термин — производное от английского слова "протект" — защищать. Когда-то знаменитый физик Э. Резерфорд сказал: "В природе нет явления, которое человек мог бы открыть внезапно". Открытие радиопротекторов имеет тоже свою короткую предысторию.