Клетка и жизнь - [11]

Во всех этих работах восхищают интуиция и элегантность, с которой на основании подчас противоречивых данных делались выводы и обобщения, выдержавшие проверку временем. Тут, пожалуй, уместно привести пару Васильевских педагогических анекдотов, иллюстрирующих этот процесс. Первый довольно известный: «Правда, что Рабинович выиграл в лотерею „Волгу“? Да, правда, только не Рабинович, а Абрамович, не „Волгу“ а „Запорожец“, не в лотерею, а в карты, и не выиграл, а проиграл». Смешно тут, конечно, «да, правда». Однако при ближайшем рассмотрении видно, что в двух этих, казалось бы, противоположных версиях, на самом деле больше общего, чем различий. В обоих случаях речь идет об изменении в принадлежности транспортного средства лицу еврейской национальности в результате стохастического процесса! Рекомендуется помнить этот анекдот, анализируя экспериментальные результаты.

Вторая история, не требующая комментариев. В Китае за выбор коня для императора отвечал специальный мудрец. Это был очень старый человек, и когда посланцы императора пришли к нему, он сказал им: «Поезжайте в такую-то деревню, там на лугу пасется гнедой жеребец, который достоин быть конем императора». Каково же было удивление посланцев, когда, достигнув места, указанного мудрецом, они нашли там вороную кобылу. В растерянности они обратились к ученику старого мудреца и пожаловались, что старик выжил из ума, и они теперь не знают, что делать. «Счастливец, — сказал ученик, — каких высот он достиг! Он сумел отрешиться от несущественного и тем яснее прозревает истинную суть!»

Цитоскелет и биомеханика клетки. По мотивам разговоров с ЮМ

Возвращаюсь к Васильевским метафорам о поведении клеток. Юрий Маркович понял раньше других, что главный язык, который клетки понимают и на котором, если можно так сказать, демонстрируют свои интеллектуальные способности, — это язык клеточных движений и контактов. Что, в сущности, похоже на людей. Мейерхольд изобрел термин «биомеханика» задолго до того, как эта область науки возникла на стыке биологии, физики и инженерии (сейчас чаще используется термин «механобиология»). По Мейерхольду, биомеханика — это как бы словарь движений и жестов, которые помогают актерам почувствовать и наиболее точно передать разнообразные душевные состояния их персонажей. Но люди еще могут разговаривать, слышать и видеть. Клетки не видят и, как раньше думали, ориентируются в основном по градиентам концентраций растворимых сигнальных молекул, то есть по запаху. Однако уже в то время, когда писалась наша книга, стали появляться данные, свидетельствующие, что именно механические факторы и механические взаимодействия играют в жизни клеток очень важную, если не главную, роль.

Клетки ощупывают все находящееся в пределах их досягаемости (микроокружении), и вдобавок часто деформируют это микроокружение. Они ориентируются по градиентам адгезивности (липкости), твердости-мягкости, и по топографии внеклеточного матрикса — среды, которую они сами или соседние клетки активно формируют. Клетки пихают (Васильевское слово) или тянут другие клетки, избирательно прикрепляясь к их поверхности или через посредство волокон матрикса. Именно эта многообразная механическая активность лежит в основе морфогенеза, то есть постройки сложных структур, тканей и органов, состоящих из многих клеток. Более того, механические факторы, такие, например, как модуль упругости субстрата, к которому клетка прикрепилась, сильно влияют на главные решения, принимаемые клеткой в течение ее жизни. Например, делиться или не делиться или какие гены включить или выключить. И все это, заметим, происходит благодаря функционированию цитоскелета, потому что именно цитоскелет ответственен и за генерацию клеточных движений, и за формирование контактов клеток с внеклеточным матриксом и другими клетками, и, в значительной степени, за способность клеток чувствовать внешние механические воздействия.

Признаюсь, в предыдущем абзаце я несколько перехватил. Нет, все утверждения верны и основываются на результатах опубликованных работ, но работы эти в большинстве своем были опубликованы после того, как наша книжка вышла, так что включить их в нее мы не могли, разве что намекнули кое-где, что так могло бы быть. Васильев просто догадался обо всех этих больших и малых открытиях до того, как они были сделаны, и догадался, думаю, не в последнюю очередь благодаря своему антропоморфному взгляду на клетку. Тут, пожалуй, стоит сказать, что и взгляды Юрия Марковича на природу опухолевых клеток (а это было главным предметом его исследований на протяжении всей научной карьеры) вырабатывались в рамках той же парадигмы. Если у клетки есть душа, то опухолевая клетка — это клетка, которая страдает душевным заболеванием. Вот почему Васильев говорил о психиатрии. Другое дело, что душа клетки в принципе до некоторой степени постижима, и цитоскелет является важной ее частью.

Вернемся к механобиологии. Знают ли авторы, чьи имена справедливо связывают с достижениями в этой области, что многие их открытия были предугаданы Ю. М. Васильевым (как сказал бы Израиль Моисеевич Гельфанд: «Юра! Ведь мы с тобой давно все это понимали»)? Увы, в большинстве случаев, нет. Васильев стал не основателем, а скорее предтечей механобиологии и всего, что с ней связано. И на это есть важные причины. Будучи прирожденным визионером и создателем ярких гипотез, ЮМ прежде всего был скрупулезным и даже педантичным исследователем, который публиковал только то, что считал абсолютно убедительным. Он всегда иронически относился к публикациям даже гипотетического характера, которые не были достаточно обоснованы, говоря, что это «Soviet romantic style». А в то время фактические данные о механике клетки были крайне ограниченны и фрагментарны. Элегантная работа Альберта Харриса, в которой было показано, что клетки действительно прилагают силу к субстрату и могут его деформировать, была опередившим время исключением (мы вставили ее в книжку), но и в этой работе силы не были измерены. Понадобились годы медленного прогресса, чтобы научиться измерять эти силы, прилагать внешние силы к клетке, делать субстраты с заданной эластичностью и паттерном адгезивности, и т. д. Юрий Маркович однажды проиллюстрировал уровень наших знаний о механике биологических процессов чудесной историей, которую не могу не привести. Это не анекдот, а, по-видимому, случай из жизни, и, так как я не слышал его ни от кого, кроме Васильева, думаю, что литературная обработка принадлежит ему самому.