Сенсационные открытия современной биомедицины

Кветной Игорь

Так были открыты новые гормоны… Но на этом история простагландинов не закончилась, и раз уж Ученый клоунель взялся рассказывать об этом, давайте продолжим, несмотря на то что в нашем рассказе мы удаляемся от Лунда все дальше и дальше…

Братья чаще всего похожи друг на друга. Однако встречаются и противоположности. Многое зависит от социальной среды, которая окружает человека с самого детства. Она формирует его сознание, темперамент, привычки. Это среди людей. В мире химических веществ редко можно наблюдать, когда сходные по строению вещества ведут себя совершенно по-разному, проявляют антагонистические свойства, оказывают различный биологический эффект. Ученым зачастую бывает нелегко

обнаружить причину этих различий, но природа мудра, создавая непохожих братьев, она пытается защитить организм от всяких неполадок в его напряженной работе.

Простагландины как раз и есть пример непохожих братьев. Родителями их являются ненасыщенные жирные кислоты, которые поступают в организм с растительными маслами. Животные жиры в отличие от растительных содержат очень мало ненасыщенных жирных кислот.

Не вдаваясь в подробности химических аспектов липидологии – науки о жирах, отметим только два важных момента: первое – в организме животных, кроме рыб, ненасыщенные жирные кислоты не образуются, они поступают только извне с пищевыми продуктами: второе – простагландины в организме образуются исключительно из ненасыщенных жирных кислот.

Ненасыщенные жирные кислоты, кстати, называют еще эссенциальными, то есть жизненно необходимыми. Ранее были установлены их важные функции, связанные с регуляцией процесса свертывания крови, осуществления защитных реакций организма. Теперь ученые поняли, что их биологическое значение связано с синтезом простагландинов.

Если исключить из рациона продукты, богатые ненасыщенными жирными кислотами, организм лишится простагландинов. Готовые простагландины в организм не поступают. Во-первых, потому что в нашей пище их практически нет, во-вторых, даже если представить себе такую фантастическую ситуацию, что мы сможем питаться, например, горгониевыми кораллами (морскими животными, обитающими на дне Карибского моря и содержащими до 0,2 % от общей массы простагландинов), то и тогда, попав в организм, эти кораллы очень быстро перейдут из кишечника в кровь, где тут же будут инактивированы. Простагландины синтезируются в клетках только в момент их необходимости, после этого они сразу же разрушаются. В тканях простагландины не накапливаются и с кровью не разносятся.

Различных типов простагландинов много. Практически они могут образовываться из любых ненасыщенных жирных кислот, которых тоже в избытке. Но основным источником активных простагландинов служит арахидоновая кислота. Из нее образуются два основных типа простагландинов: Е и F, а из них, в свою очередь, синтезируются последующие простагландины – Е ₁, F₁, E₂, F_2, из этих – А и В. Всего известно 14 типов простагландинов, и у каждого из них свои, не похожие друг на друга, свойства, свои точки приложения, свой вклад в биологические процессы.

Что же делают простагландины? Они усиливают силу сердечных сокращений, улучшают ритм деятельности сердца, увеличивают выброс крови, понижают или повышают артериальное давление, увеличивают или уменьшают кровоток во многих органах, снижают секрецию в желудке, стимулируют рвоту, расслабляют и сокращают мышцы бронхов, усиливают тромбообразование, повышают силу сокращений матки при беременности, стимулируют роды, способствуют оплодотворению сперматозоидами яйцеклетки.

Простагландины вызывают лихорадку, пульсирующую головную боль, изменяют терморегуляцию. В перечислении свойств простагландинов заметна полярность их биологических эффектов. Это зависит от типа простагландина и служит отражением того же принципа антагонистической регуляции функций, о котором говорилось

выше.

Простагландины, будучи ближайшими родственниками, не похожи друг на друга, но они имеют еще и сводных братьев, рожденных от общей матери. Их назвали простациклинами и тромбоксанами. Простациклины и тромбоксаны, образующиеся также из арахидоновой кислоты, не ушли далеко от своих родственников – они тоже не дружат между собой, проявляя совершенно противоположные свойства. Простациклины препятствуют образованию тромбов, тромбоксаны – наоборот, активно способствуют этому.

Как видите, необычная способность обнаружилась у арахидоновой кислоты: она может быть «матерью» для трех разных «детей» – простагландинов, простациклинов и тромбоксанов. От чего же зависит выбор пути ее превращений? Оказывается, от места жительства, от того органа, в котором она находится. Простагландины образуются в основном в половых органах, простациклины – в легких, сосудистой стенке, тромбоксаны – только в тромбоцитах. Основной поставщик (более 90 %) простациклинов – легкие, из которых они постоянно поступают в кровь, предупреждая образование тромбов и резкое повышение артериального давления. После обнаружения в 1976–1977 годах простациклинов легкие стали рассматривать как орган, выполняющий эндокринную функцию.

Тромбоксаны, обнаруженные на год раньше группой шведских биохимиков во главе с нашим героем – Б. Самуэльсоном, синтезируются в тромбоцитах в самом начале тромбообразования, развитие которого после их синтеза резко ускоряется. Обнаруженный механизм антагонистической регуляции формирования тромбов побудил многих фармакологов направить свои усилия на поиск лекарственных средств, обладающих влиянием на синтез простациклинов и тромбоксанов с целью предотвращения внутрисосудистого свертывания крови, последствия которого могут носить трагический характер.

Тромбоз сосудов очень часто развивается на почве атеросклероза и может привести к инфаркту миокарда, мозговому инсульту и тяжелым поражениям внутренних органов. Изучая механизм образования тромбов при атеросклеротическом поражении сосудов, ученые установили, что в пораженной сосудистой стенке вырабатывается гораздо меньше простациклина. Это нарушает его паритет в пользу тромбоксана. Печальным результатом победы становится тромбоз сосудов. Как же помочь простациклину одержать верх над тромбоксаном в этой борьбе?

Ответ не так прост, как кажется. Поскольку и простациклин и тромбоксан образуются из единого предшественника – арахидоновой кислоты, воздействие на нее ни к чему не приведет. Так что прямые боевые наступательные действия здесь не подходят. А вот обмануть противника можно. Как? Так же как это принято в разведке – внедрить своего агента, заменив им врага в его же штабе. И поможет в этом диета. Если больной будет питаться продуктами, содержащими вместо арахидоновой кислоты линолевую, то из нее в организме образуются другие простациклин и тромбоксан, отличные от производных арахидоновой кислоты, и при этом простациклин будет активным, а тромбоксан – нет.

Подтверждением этому служат наблюдения над эскимосами и датчанами. В силу национальных особенностей у эскимосов Гренландии в крови высоко содержание эйкозопентаеновой кислоты, являющейся последовательным звеном в цепи образования простагландинов из линолевой кислоты. А арахидоновой кислоты у них очень мало. Так вот, атеросклероз у эскимосов практически не встречается, инфаркт миокарда – большая редкость. У жителей Дании – наоборот, количество эйкозопентаеновой кислоты в крови незначительно, а арахидоновой очень много. Атеросклероз в Дании – национальное бедствие, и довольно высока частота возникновения инфаркта миокарда, приводящего нередко к смертельному исходу.