По следам Эскулапа
Ведущий Евгений Муслин

Нобелевская премия 1999-го года по медицине, необычная терапия стенокардии, а также короткие медицинские новости - вот темы нашей сегодняшней передачи.

Евгений Муслин:

Как и всегда, октябрь этого года принес имена новых нобелевских лауреатов, в том числе и в области медицины. Новым лауреатом в этой области науки стал американский профессор Гюнтер Блобул. Мы попросили рассказать о его работе профессора Даниила Голубева.

Даниил Голубев:

Профессор Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке доктор Гюнтер Блобул удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине 1999-го года за фундаментальный вклад в молекулярную цитологию, то есть за раскрытие важнейших молекулярных механизмов функционирования нормальных клеток. Если очень кратко охарактеризовать самое главное в работе нового лауреата, то можно сказать, что он награжден за открытие так называемых сигнальных пептидов в структуре синтезируемых в клетке белков.

Евгений Муслин:

Поясните, пожалуйста, что означает этот термин?

Даниил Голубев:

Для того, чтобы это понять, надо кое-что вспомнить из истории учения о клетке.

В начале 60-х годов с помощью электронного микроскопа удалось установить, что клетка - эта главная и основная функциональная единица любого живого организма, представляет собой целое достаточно автономное "государство", окруженное своей "границей" - наружной оболочкой-мембраной. Оно имеет свое "правительство" - ядро с хромосомами, в которых заключена генетическая информация о всех клеточных компонентах, но, кроме этого, в цитоплазме, окружающей ядро, имеется целый набор особых образований - органелл, выполняющих различные функции и окруженных своими отдельными мембранами. Это: рибосомы, митохондрии, лизосомы, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулюм и другие. Каждая органелла содержит в своем составе набор специфических белков, выполняющих структурные и ферментативные функции. Известно, что все белки синтезируются только в рибосомах, но было совершенно непонятно, как они транспортируются по клетке или выходят из нее, как осуществляется их, так сказать, прицельная транспортировка по клетке, в итоге которой каждая белковая молекула попадает в то единственное место, для которого она - в соответствии с генетическим кодом, предназначена. В течение более чем 30 лет - с 1967-го года, этот вопрос изучал доктор Блобул в лаборатории Рокфеллеровского университета, и в итоге, он открыл сигнальные пептиды, которые определяют эту избирательную транспортировку.

Евгений Муслин:

Что же представляют собой эти удивительные образования, и как выполняют они столь сложные функции?

Даниил Голубев:

Как уже говорилось, все белковые молекулы синтезируются в рибосомах, которые являются единственными, если угодно, монопольными, "фабриками" белка в клетке. Ну, например, в рибосоме синтезируется некий белок, предназначенный для особого клеточного органоида, который называется эндоплазматическим ретикулюмом и назначение которого до самого последнего времени оставалось неясным. Так вот, при синтезе этого белка в его структуру закладывается тот самый сигнальный пептид, существование которого было открыто доктором Блобулом. Сигнальный пептид - это короткая белковая цепочка, состоящая из небольшого количества аминокислот. Структура этого пептида специфична по отношению к особым образованиям-рецепторам, расположенным на поверхности мембраны той органеллы (в данном случае - эндоплазматического ретикулюма), для которого эта белковая молекула предназначена. При взаимодействии сигнального пептида этой белковой молекулы с соответствующим рецептором происходит специфическая реакция узнавания, в результате которой мембрана пропускает в органеллу белок, признавая в нем "своего". Соответственно с этим, в органеллу не может проникнуть чуждая для нее "не своя молекула". Вот в чем причина той удивительной избирательности и специфичности белковых структур, которые характеризуют нормальную, здоровую клетку. Это же характеризует процесс выхода клеточных белков наружу из клеток: наружная клеточная мембрана, вернее, ее рецепторы, выясняют, каков сигнальный пептид у того белка, который хочет выйти из клетки, и делают возможным выход только такого белка, которому это положено по его функциональному предназначению. Вот таковы основные положения так называемой сигнальной гипотезы, которая была впервые сформулирована доктором Блобулом совместно с доктором Дэвидом Сабботини, ныне руководителем лаборатории клеточной биологии Нью-Йоркского университета еще в 1971-м году, и в настоящее время, благодаря многолетним исследованиям, лаборатория доктора Блобула насыщена бесспорными доказательствами, что и позволило членам Нобелевского комитета принять их решение.

Евгений Муслин:

Скажется ли открытие доктора Блобула на каких-либо практических медицинских проблемах, в частности, на лечении и профилактике наследственных заболеваний?

Даниил Голубев:

Безусловно, причем самым непосредственным образом. Дело в том, что целый ряд наследственных заболеваний возникает именно потому, что нормальная транспортировка белковых молекул внутри клетки по тем или иным причинам нарушена. Исправлять эти дефекты можно только тогда, когда детальны известны элементы нормы. Сигнальная гипотеза, ставшая за годы работы доктора Блобула теорией, дает такие возможности. Особенно важно, что благодаря ей становятся понятными механизмы тех изменений в структуре и функции клеточных структур, которые характеризуют злокачественную трансформацию клеток, то есть возникновение рака.

Исследования доктора Блобула позволили уже усовершенствовать процесс получения и использования в клинической практике белка эритропоэтина. Этот белок секретируется клетками и применяется для стимулирования продукции эритроцитов в костном мозгу при заболевании почек и некоторых других хронических заболеваниях. Доктор Блобул полагает, что сигнальная теория позволит раскрыть причины болезни Альцгеймера и понять, что именно делает вирус иммунодефицита в иммунных клетках, лишая их способности противостоять инфекции.

В общем, можно смело сказать, что решение Каролинского медико-хирургического института в Стокгольме увенчало в 1999-м году Нобелевской премией поистине выдающуюся работу.

Лилия Шукаева:

Чудеса бывают и в кардиологии. 182 пациента, страдавших стенокардией (иначе - грудной жабой), для которой, прежде всего, характерны сильные, давящие боли за грудиной или в левой части груди, и которые часто предшествуют инфаркту миокарда, подверглись необычному лечению. С помощью лазера им просверлили дырки в стенках сердечной мышцы. После этой процедуры половине пациентов стало лучше. Даже год спустя они запросто, без неприятных ощущений, совершают прогулки на значительные расстояния. Это при том, что раньше они не могли без боли встать с постели и обычному лечению стенокардии не поддавались. Рассказывая об этом впечатляющем эксперименте, английский медицинский журнал "Ланцет" подчеркивает, что исследователи сами не имеют ясного представления, почему столь нетрадиционное воздействие на сердечную мышцу дало такие результаты, и выдвигают на этот счет разные гипотезы.

Но почему кардиохирурги решили прибегнуть к лазеру? Стенокардия возникает, когда сердечной мышце начинает не хватать крови, а лазерное лечение, как им казалось, должно увеличить кровоток в мышце. Лазерный луч проделывает в мышце канальчик, и кровь по нему устремляется прямо в мышцу, минуя обходной путь через артерии. Природе такой вариант известен: сходную картину можно наблюдать у пресмыкающихся. Так объясняет идею лазерного лечения стенокардии один из ее авторов, Джеймс Джонс, возглавляющий отделение хирургии в университете штата Миссури. Из 182 операций, о которых рассказывалось в "Ланцете", ему принадлежат 42.

"И тут возник парадокс, - продолжает Джонс. - Операция устранила стенокардию у половины пациентов, но не затронула ее причин. Измерения не обнаружили никакого притока крови. Но ведь тут психотерапией и не пахнет".

Идея лазерного лечения не свалилась с неба. Она вызревала постепенно, и о ней говорили давно, комментирует Тимоти Гарднер, глава отделения сердечно-сосудистой хирургии в Пенсильванском университете и председатель совета по сердечно-сосудистой хирургии Американской ассоциации кардиологов. На предварительных исследованиях часто говорилось о том, что лазерное воздействие должно способствовать обновлению сосудистой системы в сердечной мышце, и что оно, таким образом, спасет тех, кому не перенести ангиопластику или шунтирование. Скептики не верили, потому что эксперименты были организованы нечетко, и заявления о пользе лазерной хирургии были больше похожи на торжественные обещания, чем на объективные расследования результатов. Исследование, о котором рассказывается в "Ланцете", - первое, когда клинический эффект и получен и описан строго научными методами.

И все же, продолжает доктор Гарднер, мы должны учитывать, что наблюдение за пациентами, перенесшими операцию, длилось всего лишь год. Стенокардия отступила, но она может появиться снова и вернуть себе утраченные позиции. Нужно проследить, что будет еще через год, через два, три, и тогда уже делать обобщающие выводы.

182 пациента, над которыми был проведен смелый опыт, лечились в 16 медицинских центрах. Каждый из них принимал по два-три лекарства от стенокардии, причем в максимальных дозах, и, невзирая на это, испытывал сильные боли в груди. Операция, которую каждый пациент перенес, была несложной. Через небольшой надрез в грудной клетке хирурги быстро добрались до сердца и каждому нанесли лазером от 15 до 30 дырочек. Спустя год эти пациенты могли делать однообразные механические упражнения на 65 секунд дольше, чем до операции. Контрольная группа, получавшая одни лекарства, показала обратное: на 46 секунд меньше, чем за год до этого. Боль уменьшилась у половины оперированных, в контрольной группе - только у каждого седьмого. Если лазерная хирургия не увеличивает притока крови, почему тогда пациентам становится лучше? Одни исследователи думают, что лазеры разрушают нервную ткань, которая служит проводником боли. Другим кажется, что дырки, которые просверливает в мышце лазер, являются, по сути дела, микроскопическими повреждениями, стимулирующими рост новых сосудов и тем самым улучшающими кровоснабжение. "Я убежден, что реакция мышечной ткани в данном случае вовсе не специфична для лазера, - говорит один из соавторов исследования, Дэниел Буркхов, профессор медицины из Колумбийского университета. - Так отвечает организм на любое микроповреждение: воспалительным процессов и заживлением ранки". Наконец, некоторым кажется, что тут действует целая группа разнообразных факторов. По мнению Питера Уиттекера из Больницы доброго самаритянина в Лос-Анджелесе, не может быть единого механизма, ослабляющего стенокардию.

Предполагается, что в недалеком будущем хирурги не будут делать надрез на груди, чтобы ввести в него лазер. Лазер введут по катетеру через артерию на ноге и протолкнут его до самого сердца. Это упростит операцию и для хирурга, и для пациента. Тогда же будет окончательно разгадан и механизм или комплекс механизмов лечения стенокардии с помощью лазера.

А то, что это дело перспективное, подтверждает хотя бы судьба Джека Харрена из Вест Палм Бич (Флорида). Два года назад, до операции, он вернулся к прежней профессии капитана яхты и вернул себе славу одного из лучших ныряльщиков на побережье.

Год тому назад Клинт Халлам, житель австралийского города Перта, стал первым человеком на земном шаре, которому пришили донорскую руку, и организм ее не отверг. Потерял свою правую руку Халлам давно, 14 лет назад, когда он сидел за мошенничество в новозеландской тюрьме и работал там на лесопилке. Руку ему отрезало циркулярной пилой. Каким-то образом о его существовании узнала международная команда хирургов, возглавляемая доктором Ерлом Оуэном из Сиднея и базирующаяся во Франции, в Лионе. 48-летнего Халлама пригласили в Лион и пересадили ему руку.

Многие не верили в успех этой операции. Не сможет, предсказывали скептики, прижиться чужеродный орган со своей кожей, сухожилиями, кровеносными сосудами, нервами. Даже если ткани каким-то чудом и приживутся, то нервы - никогда. За 14 лет мозг потерял всякую связь с нервами культи, и новая рука повиснет у Халлама как бесполезная плеть.

Ничего этого, к счастью, не случилось. Нервы регенерировали, и рука у Халлама заработала. По отзывам врачей, осмотревших Халлама в Перте 14 сентября, "хватательная сила", как они выражаются, достигла в новой руке 25 процентов от нормы, а в большом и указательном пальцах, когда они, сомкнувшись, что-нибудь держат, и того больше. Халлам водит машину и пишет, причем, как он утверждает, почерк у него как две капли воды похож на тот, что выработан в детстве.

Доктор Оуэн утверждает, что биопсия кожных клеток не выявляет ни малейших признаков отторжения чужеродной ткани. Локтевой нерв прекрасно управляет находящимися в его ведении мышцами, о чем свидетельствуют свободные движения мизинца. Чувствительность пальцев улучшается с каждым днем. Халлам ощущает прикосновения к ним, различает их кончиками тепло и холод. Первое время он принимал стероиды, но потом прекратил, однако, не расстанется со специальными препаратами против отторжения трансплантата. Это пока необходимо, так как, по мнению врачей, отторжение может грянуть в любой момент, хотя, чем дальше от операции, тем менее оно вероятно. С другой стороны, эти препараты, да еще и в сочетании с диабетом, которым страдает Халлам, ослабляет иммунную систему, и он теперь должен как никто остерегаться инфекции.

Как бы то ни было, чужая рука прижилась, и врачи считают, что эксперимент удался. Теперь международная команда врачей объявила, что намерена в скором времени сделать еще четыре такие же пересадки, заминка только с донорами. Тем временем в США повторили эксперимент. Команда врачей из города Луисвилля, штат Кентукки, во главе с Уорреном Бриденбахом пересадила левую руку жителю Нью-Джерси Мэтью Скотту. У Скотта дела пошли еще быстрее, чем у Халлама. Он берет новой рукой любые предметы, открывает дверь, водит машину, но главное - поднимает и держит двух своих детишек. Правда, врачи говорят, что на этом все может и остановиться, но все равно, это - невероятный успех.

Трижды иммунная система Скотта ополчалась на новую руку, и трижды атаки были отбиты специальными препаратами. Вскоре он снова появится в Луинсвилле, где ему сделают небольшую операцию на сухожилиях, после которой они должны стать более гибкими и подвижными.

Со Скоттом у луисвилльских врачей никаких особых хлопот не предвидится - не то, что с Халламом. С ним, как говорит доктор Оуэн, врачи буквально намучились, и конца этим мукам не видно. Дело не в капризах иммунной системы Халлама, а в капризах его характера. Психика у него оказалась неуравновешенной, это тип, который уже давно психиатры характеризуют как склонный к бродяжничеству, своеволию и криминалу. Пребывание его в новозеландской тюрьме, которое он скрыл вначале от своих хирургов, сославшись на "несчастный случай", вообще, было далеко не случайным. Связаться с ним после операции было нелегко: он все время колесил то по Австралии, то по Америке. Иногда, вспоминает доктор Оуэн, он присылал врачам факсы с отчетами о своем состоянии, но они были посланы неизвестно откуда и противоречили друг другу. То, что врачи изловили Халлама в сентябре, они считают чудом: "Слава Богу, что его не поддающееся систематическому контролю состояние не ухудшилось, а улучшилось, - говорит доктор Оуэн.

Но что будет дальше? Недавно Халлам прибыл в Лион, чтобы врачи из международной команды могли провести всестороннее его обследование. И что же? Его задержали в гостинице, препроводили в суд и взяли подписку о невыезде из Франции. Оказалось, что Халлам после операции принял участие в организации благотворительного фонда помощи пациентам, которым трансплантировали различные органы и части тела, а затем еще в июне, похитил из фонда 30 тысяч долларов. "Вот какой ловкости рук достиг наш пациент всего за девять месяцев, - замечает Оуэн. - Но кто разделит наше чувство профессиональной медицинской гордости"?

Евгений Муслин:

Гипотермия или переохлаждение организма, которое так опасно для альпинистов и водолазов, в ближайшем будущем обещает стать перспективным методом, позволяющим ограничить повреждения мозга при инсультах и инфарктах. Эти повреждения возникают из-за нехватки питания и кислорода, а также из-за выделения токсинов, когда нарушается кровоснабжение мозга.

Сейчас для понижения температуры тела обычно у анестезированных пациентов перед операцией врачи накрывают пациента холодными покрывалами, или даже пропускают его кровь через охлаждающие устройства. Эти методы сложны и чреваты неприятными сердечно-сосудистыми последствиями. Сотрудники калифорнийской биотехнологической компании "Интеркут Терапис" разработали более совершенный способ. Они вводят специальный катетер с охлаждающим металлическим наконечником прямо в вену или артерию, и за 30-60 минут охлаждают нужное место на несколько градусов. Такую гипотермическую терапию, позволяющую быстро и надежно охладить мозг пациента после инсульта, чтобы уберечь от гибели его клетки и предотвратить нарушения речи, можно сочетать с лекарствами-разжижителями кровяных тромбов. Пока этот метод успешно испытан на животных. Клинические испытания на людях начнутся в начале будущего года.

Одна из наиболее распространенных причин слепоты среди пожилых людей - это так называемая дегенерация желтого пятна, особенно влажная форма этой глазной болезни, возникающая при прорастании новых кровеносных сосудиков под сетчаткой. Из этих сосудиков и просачивается жидкость, что и приводит к потере зрения. Только в 15 % случаев эта болезнь поддается лечению единственно возможным на сегодня способом - закупориванием течей с помощью лазера. Но и такая терапия чревата опасностью повредить сетчатку.

Офтальмологи из Гарвардского университета с участием доктора Джоан Миллер разработали недавно более безопасный и перспективный фотодинамический способ лечения болезни. В глаз вводится особая светочувствительная жидкость. Эта жидкость избирательно смачивает наиболее быстро растущие сосуды, и при облучении ее лазерными лучами, содержащиеся в ней лекарственные вещества останавливают их рост.

Первые клинические испытания на нескольких сотнях пациентов продемонстрировали потенциальную эффективность нового способа лечения, еще ожидающего одобрения Федерального управлению по контролю качества пищевых продуктов и медикаментов.