Акулы. Мифы и реальность
Шрифт:
Предполагается, что тепло вырабатывается как при утилизации пищи в желудке акулы, так и в основном при микросокращениях и химических процессах, протекающих при работе красной мускулатуры акул при активном плавании.
Установлено, что работа мышц акул способствует повышению температуры (возможно, и эффективности функционирования) практически всех органов животных. Интересные опыты над акулами разных видов из отрядов ламнообразных и кархаринообразных (мако, большой белой, сельдевых, голубой и др.) провели другие американские исследователи [27] . У живых акул измеряли температуру головного мозга с помощью термистеров, введенных на длинных рычагах в мозговой канал через отверстие, проделанное в роструме. Изучение динамики теплового баланса головного
27
Wolf N. G., Swift P. P., Carey F. G. J. Compar. Physiol. 1988. Vol. В157, N 6. P. 709–715.
Было установлено, что эти мышцы выделяют большое количество тепловой энергии. Температура головного мозга, а точнее его алюминиевой модели, помещенной в череп, была в среднем на 3,2° выше, а в мышцах более чем на 5° выше, чем температура окружающей воды. В 10 см от модели, в мозговом канале, температура была только на 1,3° выше температуры воды. Установлено, что количество тепла прямо пропорционально массе мышц, а на стабильное поднятие температуры модели и, следовательно, головного мозга животного на 3–4° (обычная разница температур в природе) требуется энергия 0,6 Вт. Доказано, что решающую роль в поддержании теплового баланса между головным мозгом (видимо, и другими органами) и мускулатурой играют кровеносные сосуды, выполняющие функцию тепловодов.
Таким образом, солевой обмен и терморегуляция акул свидетельствует об их высокой замкнутости и саморегуляции.
Рассмотрим особенности иммунной системы ныне живущих акул и скатов. Здесь мы сталкиваемся с удивительными фактами. Прежде всего с тем, что до настоящего момента у акулообразных не удалось ни обнаружить, ни вызвать искусственно никаких раковых и вирусных заболеваний. На сегодня, это единственная высокоорганизованная группа позвоночных животных, представители которой не подвержены заболеваниям, так или иначе связанным с иммунной системой.
Иммунная система акулообразных столь совершенна и замкнута, что обеспечивает функционирование организма животных при наличии в среде патогенных микроорганизмов и различных канцерогенов. Известны случаи, когда орудия лова доставляли на палубу судна акул и скатов со следами страшных травм — откушенными плавниками, потерями кожи и мышц на участках тела, занимающих до 10–15 % общей площади и в глубину на несколько сантиметров. Все эти раны прекрасно заросли, а животные по упитанности и внешним данным не отличались от своих неповрежденных собратьев. Все это указывает на чудодейственные особенности иммунной системы акул. Некоторые морфологические и биохимические особенности последней позволяют продолжить ее дальнейшее изучение в целях поиска препаратов и выяснения механизмов ряда страшнейших заболеваний человека (разных форм рака, СПИДа и др.).
Такие работы начались в ряде развитых стран еще в середине 60-х годов. Тогда же исследования в данном направлении вел грузинский биолог А. Гачичиладзе.
В конце 80-х годов в ряде стран были получены препараты, прошедшие клинические испытания и рекомендованные для терапии опухолевых заболеваний. Подобные препараты начали выпускать некоторые фармацевтические фирмы Англии, Японии, США и других стран. Американскими учеными был выделен, а позднее синтезирован препарат для лечения злокачественных опухолей (рекомендован для применения в комплексе с прочими методами терапии); он получен из печени акул-молотов, из-за чего и получил название «Сфирноен». Существует ряд модификаций препарата и ведутся работы по его дальнейшему усовершенствованию. Подавляющее большинство прочих аналогичных препаратов и лекарств получают из жира печени различных акул.
Работы А. Гачичиладзе завершились созданием «катрэкса»— экстракта из печени черноморского катрана. Данный препарат в отдельных случаях выступал в роли эффективного иммуностимулятора, способного подавлять определенные опухолевые процессы. Однако недоработанность «катрэкса», в частности — отсутствие данных
Помимо печени, объектами исследования становятся и другие органы акулообразных. Здесь крупный успех выпал на долю китайских ученых. В конце 80-х годов им удалось получить препарат, с помощью которого были получены положительные результаты при лечении рака матки и некоторых форм лейкоза — рака крови. Этот препарат был получен из поджелудочной железы одного из видов глубоководных акул. К сожалению, подавляющее большинство фирм держит в секрете состав и детали работ по получению лекарств и препаратов, что не позволяет рассматривать их действие на организм больного и на собственно заболевание.
В связи с этим обратимся к исследованиям, проводимым в нашей стране, которые могут пролить свет на механизм действия препаратов, получаемых из печени и других органов акулообразных. Речь пойдет о работах группы эпигенетики (генетики развития) Института общей генетики им. Н. И. Вавилова АН СССР (г. Москва), которую возглавляет доктор биологических наук О. А. Хоперская. Одним из направлений работы группы является выделение и изучение так называемого фактора дифференцировки — биохимического начала, определяющего, чем стать в организме тем или иным зародышевым клеткам. Во взрослом организме этот фактор может стимулировать переориентацию уже существующих клеток и их функций. Из некоторых органов черноморского катрана, прежде всего «спинной струны» (хрящевой основы позвоночника), ученым из группы О. А. Хоперской удалось выделить фактор дифференцировки, действие которого проявлялось значительно сильнее действия аналогичных препаратов, полученных из других, в том числе и традиционных, источников. Удалось установить, что, воздействуя на злокачественные (раковые) клетки животных и человека, фактор дифференцировки вызывает их необратимую, стабильную нормализацию (т. е. «выздоровление»), и это их нормальное состояние становится наследуемым. Совместно с нами были предприняты попытки получения фактора дифференцировки из тканей и органов других акул и скатов, прежде всего массовых промысловых видов (акулы-няньки, серых акул и пр.). Уверены, именно здесь кроется разгадка невосприятия акулообразными раковых и вирусных заболеваний. Необходимо широкое вовлечение ныне живущих акул и скатов в фармацевтику и медицину. Последнее хорошо подтверждается и примерами применения жира печени акул в народной медицине ряда стран.
Сотрудникам О. А. Хоперской (О. В. Столбовской, М. Е. Богданову, Г. Е. Ермолову) удалось выделить его из хорды черноморского катрана и определить его молекулярную массу. Обнаружено несколько электрофоретических форм белка с молекулярной массой 70 кДа, 45–50 кДа и 23–28 кДа. Под воздействием гомогената хорды акулы раннеэмбриональные клетки шпорцевой лягушки развиваются в туловищно-хвостовые структуры. Гистологическая обработка этих экспериментов показала, что под действием гомогената хорды акулы раннеэмбриональные клетки амфибий дифференцируются в клетки хорды (частотой 26 %), мышц (52 %) и т. п.
Сравнение мезодермализующей активности хорды акулы с другими источниками, в частности с хордой осетровых, показывает, что первая является более сильным источником: так, под влиянием хорды осетра мышцы возникают лишь в 28–30 % мезотелия, а под влиянием хорды акулы — в 61 %.
Помимо расшифровки механизмов борьбы с раком, важно и то, что они являются серьезной сырьевой базой для получения препаратов, превосходя в этом многие другие источники животного и растительного происхождения. Что имеется в виду? Крупные размеры печени акул и высокое процентное содержание в ней жира (см. гл. 7). На долю печени у многих видов приходится до 12, а иногда и 15 % всей массы тела.