Эксперт, 2013 № 41 - [3]

Хотя в пресс-релизе Нобелевского комитета говорится о том, что трое ученых выявили детальную картину внутриклеточного везикулярного транспорта, это все еще далеко не полная картина. «Скорее это достаточно внушительные части большой мозаики, — комментирует событие Александр Соболев. — Я думаю, что еще не одна Нобелевская премия будет дана за изучение этих механизмов. К примеру, другими учеными были обнаружены белки, которые позволяют доставлять молекулы в везикулах точно по адресу. Еще один важный аспект — по каким путям-дорожкам перемещаются везикулы. И это не невидимые самолетные траектории, это вполне конкретные рельсы — микротрубочки, пронизывающие всю клетку». Оказывается, везикулы как бы едут по этим рельсам, причем везут их тоже специальные белки. Мало того, эта рельсовая система чем-то напоминает систему нашего метрополитена. Для того чтобы добраться до нужного отсека или компартмента клетки, везикула на своем пути может сделать несколько пересадок с одних путей на другие.

...и Томас Зюдов

Фото: AP

По словам исследователей, выяснение деталей механизмов внутриклеточного транспорта позволяет не только вписывать новые страницы в фундаментальную науку, но и улучшать знания о природе многих заболеваний, в том числе онкологических, нейродегенеративных, аутоиммунных. Дефекты в генах и, соответственно, в механизмах транспортировки могут быть связаны с такими заболеваниями, как болезни Альцгеймера и Паркинсона, диабет, миелоидный лейкоз, болезнь Иценко-Кушинга, и другими. Детали механизмов транспортировки потенциально могут указать на новые мишени, действуя на которые, можно найти новые пути терапии.

Еще одна заманчивая прикладная область этих открытий и исследований — создание специализированного искусственного транспорта, который будет перевозить в клетку нужные вещества. «Этим занимаются многие лаборатории, используя разные подходы, — продолжает Александр Соболев. — Наша лаборатория, в частности, создает такие химерные молекулы, состоящие из нескольких разных модулей, позволяющих молекуле выполнять много последовательных процессов, связанных с транспортировкой. Такая молекула может доставлять, к примеру, лекарство в опухолевые клетки. Мы сажаем на нее радиоизотопы или другие противораковые вещества и даем этой химерной молекуле с помощью модулей как бы различные билеты, чтобы она пересаживалась с одних путей на другие и прибывала прямехонько в ядро раковой клетки. Мы уже не одну мышь вылечили таким способом».

Полвека в ожидании награды

Присуждение Нобелевской премии по физике Питеру Хиггсу и Франсуа Энглеру можно считать самым предсказуемым. Именно они фигурировали в качестве главных фаворитов во всех прогнозных физических рейтингах, чего, к слову, не скажешь про лауреатов 2013 года по медицине и химии, фамилии которых практически никем из «научных нострадамусов» не упоминались даже в качестве кандидатов второго эшелона.

Об исторической неизбежности этой премии стали говорить сразу же после того, как в начале июля прошлого года руководители параллельных экспериментов ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере (БАК) в Женеве торжественно объявили о долгожданной поимке бозона Хиггса — полулегендарной частицы, задолго до своего экспериментального обнаружения и без особых на то оснований прозванной в научно-популярной литературе «частицей Бога».

Лауреатами премии по физике стали Питер Хиггс...

Фото: AP

Согласно канонам физики, в природе существуют четыре фундаментальных взаимодействия: электромагнитное, слабое, сильное и гравитационное. И у каждого из этих фундаментальных взаимодействий имеются особые элементарные частицы-переносчики — кванты полей, также называемые бозонами. В частности, переносчиками электромагнитного взаимодействия являются фотоны, а сильного взаимодействия — глюоны. Все прочие частицы (в том числе элементарные или фундаментальные частицы — электроны, кварки, нейтрино, а также составные, например протоны и нейтроны, «сконструированные» из кварков), относятся к так называемым фермионам.

В 1960-е годы физикам удалось объединить электромагнитное и слабое взаимодействия. В выводах из этого объединения содержалась гипотеза о существовании сразу трех частиц — переносчиков слабого взаимодействия: положительно и отрицательно заряженных W- и нейтральных Z-бозонов. Более того, было предсказано, что эти бозоны должны обладать огромными массами (порядка 100 ГэВ) и при этом быть очень короткоживущими (менее 10–18 секунд).

В течение следующего десятилетия эти важнейшие гипотезы из-за отсутствия достаточно мощных ускорителей экспериментально проверить не удавалось. Наконец, в конце 1970-х в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) начались работы по переделке действующего ускорителя SPS (суперпротонного синхротрона) в протон-антипротонный ускоритель на встречных пучках (коллайдер).

...и Франсуа Энглер

Фото: AP

Перестроенный SPS с рекордной для того времени длиной окружности почти в 20 километров начал свою работу в 1982 году, и уже в январе 1983 года ученые объявили об открытии W+ и W– бозонов. Буквально через несколько месяцев экспериментаторам удалось обнаружить и нейтральную Z-частицу.