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
октябрь-декабрь 2017
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

Мышиная атлетика

Благодаря уникальному строению скелета, эта землеройка способна выдержать вес взрослого человека.

Демон Максвелла

В науке, как и в художественной литературе, встречаются фантастические персонажи. Пожалуй, больше всего их было вымышлено в процессе обсуждения второго начала термодинамики.

Создана панацея от рака?

Онкологические заболевания, к сожалению, очень распространены и к тому же стоят на пути к радикальному продлению жизни.

Российские ученые выделили новое вещество из японского светящегося червя

Ученые предложили новый метод моделирования свободных молекул

Аспирантом кафедры физической химии химического факультета МГУ Денисом Тихоновым в составе международного коллектива была опубликована серия статей, посвященных описани