FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September – October
176 cities
12-14 октября 2018
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
ноябрь-декабрь 2018
МВДЦ «Сибирь», Кванториум,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры

Парадокс Бёрнета

Самые сладкие (или, как выразился автор одной англоязычной статьи, «самые сексуальные») новости науки на сегодняшний день — это сообщения о достижениях геномики и успехах технологии редактирования ДНК в живых клетках. И едва ли открытия в других областях биологии и медицины могут составить им конкуренцию. А ведь не так давно, каких-нибудь тридцать лет назад, вполне успешной соперницей молекулярной генетики была клеточная иммунология.

 

Фрэнк Бёрнет
Источник: discovery.wehi.edu.au

 

Василий Манских
Гистолог, патоморфолог, доктор медицинских наук, научный сотрудник Московского государственного университета им М. В. Ломоносова.


Например, именно с ней, а не с генетикой связывали тогда возможность полной победы над злокачественными опухолями — году этак к 2016-му (Да, вот такая была вера в эту науку и такой оптимизм.) Нельзя сказать, что сегодня в иммунологии ничего не происходит. Нет, там идёт очень активная работа, но это скорее генерация частных фактов (иногда очень противоречивых), за которыми уже давно не видно объединяющей, простой и стройной концепции. А вот в золотой век изучения иммунитета была концепция, которая подчиняла себе каждый новый открытый факт, имя ей — клонально-селекционная теория. Для иммунологии это что-то вроде теории относительности. Всё учение об иммунитете делится на «до» и «после» клонально-селекционной теории.

 

 
Источник: discovery.wehi.edu.au


«До» были многочисленные однообразные попытки определять содержание антител в крови и наблюдать, как лейкоциты поедают микробов, — и только. Исследователи непрерывно хватали иммунитет то за «лапки», то за «хвостик». Однако о работе «головы» и «тела» иммунной системы — сложной сети разнообразных клеток-лимфоцитов, которая и отвечает за распознавание своего и чужого, — не знали практически ничего. Неудивительно, что впечатление от появления клонально-селекционной теории было сродни эффекту от полной парадоксов теории относительности. Ещё бы, оказалось, что иммунные клетки, реагирующие на нечто чужое (химические компоненты микроба, вируса, аллергены и тому подобное), возникают путём случайных мутаций ещё у зародыша и готовы бороться даже с такими химическими соединениями, коих пока нет в природе! Более того, клонально-селекционная теория легко объясняла многие, казавшиеся очень странными явления: отторжение пересаженных органов или возникновение аутоиммунных заболеваний. А главное — стало понятно, как усмирить иммунную систему и заставить её не отвечать на чужеродные элементы (например, ткани будущего донора), если ввести эти элементы в определённый период эмбрионального развития.

 

 

 


Так вот, эта блестящая теория вышла из-под пера австралийского вирусолога и патолога сэра Фрэнка Макфарлейна Бёрнета. Нобелевскую премию в 1960-м ему дали именно за теорию, а не за экспериментально установленные факты, что в медицине большая редкость. Фрэнк Бёрнет был эталонным гением. Как рассказывал мне Алексей Оловников, авторитетный биохимик, ведущий научный сотрудник Института биохимической физики имени Н. М. Эмануэля РАН, тот самый учёный, который в 1970-е придумал теломерную теорию старения: «Появление Бёрнета производило такое впечатление, будто в комнату вошёл огромный мозг». В молодости, когда Оловников ещё не был классиком науки о старении и скромно мыл во множестве тазов агар-агар для приготовления гелей, ему довелось познакомиться с этим «гениальным мозгом». (Гели нужны были для выделения из крови антител. Досадно, что получать их приходилось самому исследователю. Но в СССР, как известно, учёные всё необходимое для работы делали своими руками, кроме разве что космических ракет.)

 

Алексей Оловников
 
Теломерная теория старения
говорит о том, что в каждой клетке, на концах хромосом имеются специальные области — теломеры, с которыми связаны процессы старения. Во всех клетках организма (кроме половых и раковых), после каждого деления в теломерах остаётся отметка в виде укорочения ДНК. Таким образом, клетки регистрируют каждый раунд деления. Число таких раундов заранее ограничено — оно называется лимитом Хейфлика, достигая которого, клетки перестают делиться и гибнут. Сокращение числа клеток из-за достижения лимита Хейфлика влечёт за собой ослабление функций разных органов и в конечном счёте, согласно теломерной теории, ведет к старению.


Оловников вспоминал, как однажды к нему в кабинет зашёл шеф, знаменитый вирусолог Лев Зильбер, вместе с Фрэнком Бёрнетом. Австралийский учёный буквально впился взглядом в заставленный эмалированными тазами пол и, демонстрируя полное недоумение и даже презрение — мол, что это такое и зачем оно здесь? — стал осторожно через них перешагивать. Он явно опасался опрокинуть на ботинки содержимое этих посудин, похожее на белую мутную чачу, или уронить в них тетрадку — непременную спутницу настоящего теоретика. Правда в тот день Оловников заметил, что вместо новых грандиозных идей на страничке этой тетради были записаны только два слова печатными буквами и по-русски: «БУЛОЧКА», «СОК».

 

 
Источник: discovery.wehi.edu.au

Спустя годы Оловников был переводчиком главной книги Бёрнета — его opus magnum — «Клеточной иммунологии» (издана в оригинале — в 1969 году, в русском переводе в 1971). Паролем для читателей этой работы навсегда останется впечатляющая метафора «мешок с червями». Так образно Бёрнет представлял лимфатический узел — одно из временных пристанищ непоседливых лимфоцитов и одну из главных сцен иммунных событий. Эта необычайно ясная и богатая идеями книга не что иное, как последовательное изложение всей тогдашней иммунологии с точки зрения клонально-селекционной теории. И написана она была очень необычно, по сути это две книги в одной: первая — изложение идей без перегрузки фактами, вторая — те же главы, но с подробными ссылками на факты.


Он совершенно не признавал молекулярную биологию, считал такие исследования модным поветрием, которое скоро пройдёт

Но вот что поразительно и абсолютно контринтуитивно: Фрэнк Бёрнет, этот удивительный гений, суперреволюционер в клеточной иммунологии нередко проявлял себя как жёсткий консерватор в смежных областях науки! Например, он совершенно не признавал молекулярную биологию, считал такие исследования модным поветрием, которое скоро пройдёт. И это притом что в области эксперимента Бёрнет был одним из ведущих исследователей вирусных инфекций, где молекулярная биология, казалось бы, должна царствовать и править. Кроме того, он крайне скептически относился к идее прочесть геном какого-либо организма — считал, что нить ДНК «распутать» невозможно. Когда этот нобелевский лауреат ушёл с поста руководителя Института медицинских исследований Уолтера и Элизы Холл (одного из старейших научных институтов Австралии), оказалось, что это невероятно отсталое и не приспособленное к современной науке учреждение. Орудиями труда местных учёных служили в основном пипетки да пробирки, будто на дворе стояли 1940-е, а не конец 1960-х.

 

 
Источник: discovery.wehi.edu.au
 


Такое ощущение, что само мышление Бёрнета было каким-то удивительно «немолекулярным». Его элементарной теоретической единицей — фигурой на шахматной доске — была клетка: лимфоцит, макрофаг и им подобные. А свойства этих клеток — фагоцитоз, синтез антител и так далее — возможными ходами шахматных фигур. И как развитие шахматной партии не определяется тем, из чего сделаны фигуры (из слоновой кости или из жёваного хлеба тюремной пайки), так и Бёрнет, по-видимому, не считал особо важными тонкости процессов, происходящих внутри клеток. Этого мира для него словно не существовало (несмотря на то, что в «Клеточной иммунологии» ДНК и РНК формально присутствуют).

 

Впрочем, если задуматься, Бёрнет с этим его особым отношением к науке вовсе не уникален. Хоть на таких случаях и не принято делать специальные акценты, всё же, вспомним, как один из прадедов молекулярной биологии, а точнее, известный «генетик фенотипов» (то есть внешних проявлений действия генов) Николай Тимофеев-Ресовский непочтительно называл молекулярную генетику «дээнкаканьем». А бактерии и фаги отказывался причислять к генетическим объектам, полагая, что ими должны заниматься только врачи.

 

 
Источник: discovery.wehi.edu.au

Или вот ещё. «Глаза б мои этого не видели!» — с такими словами знаменитый физиолог и первый русский нобелевский лауреат Иван Павлов швырял на стол журналы со статьями об электрических процессах в нервных клетках. Вернер Гейзенберг, создатель матричной механики, говорил, что всегда представлял электрон в виде маленького шарика, который, конечно, можно иногда не без пользы называть волной, но это лишь математическая абстракция, не имеющая отношения к реальности (привет Эрвину Шрёдингеру).

 

 


Лев Ландау честно признавался, что даже думать не хочет о несохранении чётности в слабых взаимодействиях (это такая штука, за которую потом дали Нобеля), поскольку возможность этого явления предполагает настолько «скособоченный» мир, что ему от этого противно.

Великий физик Гендрик Лоренц, чьи достижения — неотрывная часть специальной теории относительности — саму теорию не любил и жалел, что не умер до её появления на свет. Да и Альберта Эйнштейна, с поразительным упорством до конца жизни не признававшего квантовую теорию Нильса Бора, можно поставить в один ряд с неоднозначными великими персонами. Не значит ли всё это, что гениям (пусть и не всем, но многим) в принципе свойственна странная ограниченность взглядов? Что они не могут, подобно гётевскому Вагнеру, с одинаковой радостью поглощать «за томом том, страницу за страницей»? Во всяком случае, вершинная фигура иммунологии — сэр Фрэнк Макфарлейн Бёрнет — прекрасно иллюстрирует это парадоксальное утверждение.

 

Лев Ландау
 
Гендрик Лоренц
 


 
Источник: discovery.wehi.edu.au

“Ну, жив-мертв, жив-мертв - это знакомая считалочка. Но вот свой-чужой, свой-чужой - это что-то новенькое”.


Иллюстрации

iStock

 

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Где в Антарктике не бывает снега

Необычное начало, не правда ли? Все мы привыкли, что Антарктида - холодная область, всегда покрытая льдом. За этим часто забывается, что Антарктида все же континент, а не огромный айсберг.

Зачем крабу обе клешни? Чтобы носить на них ту, которая даст ему потомство

Не может быть, что бы Земля была круглая!

Выдающийся английский биолог-эволюционист, соратник Дарвина — Альфред Рассел Уоллес был активным борцом против лженауки и всяческих суеверий.

Fungi sapiens – гриб разумный?

 Что такое грибы? Для биологов жизнь этих организмов по-прежнему таит массу загадок. Они сочетают в себе качества растений и животных, превращают насекомых в «зомби» и воздействуют на мозг человека. Без грибов не может существовать большинство мировых экосистем.

Астрономы исследовали линзовидные галактики, не имеющие соседей

Группа ученых из Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга МГУ исследовала структуру не имеющих соседей линзовидных галактик.