Реферат: Заслон от мутантов

Игорь Мейден

Отравленную Ригу могут спасти... улитки, ползающие у нас под ногами!

Специалисты, занимающиеся в Латвии и ее столице проблемами экологии, давно столкнулись с проблемой: до конца невозможно определить степень опасности для жизни людей в крупных населенных пунктах страны. Не получается даже вычислить большую часть вредных для человека веществ. Например, в Риге выявлена лишь малая группа смертельно опасных химических соединений, которые мы вдыхаем, "принимаем в пищу" с водой и продуктами. А ведь очень многие вещества разрывают в наших клетках спирали ДНК - меняют и стирают код в клетках. И в человеческом организме происходят страшные мутации!

Есть ли шанс защититься? Об этом рассказал Николай Сьяксте - биохимик, профессор медицинского факультета Литовского госуниверситета, руководитель исследовательской группы Института органического синтеза. Ученый подготовил уникальный проект, который, возможно, вскоре примут на государственном уровне. Суть его работы: степень загрязнения в больших городах можно определять при помощи... самых обыкновенных улиток, а потом - принимать меры.

ДНК рвется, точно магнитофонная пленка

Николай Сьяксте много лет исследует механизмы воздействия на человека новых медицинских препаратов и элементов окружающей среды, изучает, каким образом все это влияет на развитие определенных болезней, например, раковых опухолей. Одна из главных его тем - разрывы ДНК, двойной спирали, где записана вся генетическая информация. В 1991 году у Сьяксте вышла книга (последняя монография, изданная Латвийской академией наук на русском языке) - "Химические соединения, повреждающие ДНК", где перечислено несколько сот разных опасных веществ.

- ДНК рвется, точно пленка в магнитофоне, и тогда портится запись. Только, в отличие от пленки, ДНК склеить нельзя, и код клетки человека оказывается нарушен: он либо пропадает, либо в нем заменяется определенная информация. В итоге, в организме человека начинаются мутации. Смотрели страшные фильмы про мутантов? Эти жуткие образы могут стать вполне реальными. Конечно, люди не сразу такими становятся, но - через сколько-то поколений, - говорит Николай Сьяксте.

А ДНК рвется из-за воздействия целого ряда химических элементов, которых полно в окружающей среде, к примеру, в выхлопных газах транспорта. Какие вещества могут разорвать спираль? Допустим, (не удивляйтесь!) отдельные противоопухолевые лекарства, в частности - блиометин. Далее, опасны: 3, 4 бензопирен, который часто находят в смоле; азотистая кислота, "плавающая" в загрязненной воде; акролеин и анилин - пищевые красители, использующиеся в "производстве" дешевой колбасы и масла; ионы алюминия; асбест, и прочие. В результате у любого человека, живущего в Риге и подверженного негативному влиянию извне, может развиться опухоль. Причем самое опасное, что химические вещества действуют латентно: человек их не замечает и спокойно себе живет. Спокойно, до поры до времени...

- В Риге постоянно присутствует набор опасных веществ, вызывающих у человека рак. Считается, что 80% раковых заболеваний возникает именно из-за воздействия химических веществ извне. В то же время, когда и как они воздействуют, ни один специалист толком сказать не в состоянии. Из-за удара по ДНК могут обостряться и другие болезни, например, диабет, или - возникать непонятные аллергии. Но все же за воздействием на человека вредных веществ можно следить и выявлять, где наиболее опасные места для жизни, - подчеркивает Николай Сьяксте.

Поиск в темной комнате

Проблема в том, что определить все или хотя бы большую часть вредных веществ невозможно при помощи химических анализов. Ведь, когда вы делаете в лаборатории анализы, например, воды из Даугавы или почвы с садового участка, можно искать лишь отдельные вещества, скажем, свинец. Но ни в одной лаборатории Латвии вам не определят сразу все химические вещества, поскольку это ОЧЕНЬ дорого и долго.

Прибавьте еще и то, что полно до сих пор неизвестных химических соединений, а значит, не определено, как они влияют на человека. Помимо этого крайне сложно выделить отдельные вещества, когда их слишком много, допустим, в выбросах из труб фабрики или в воде Балтийского моря. Непонятно, как взаимодействуют эти вещества в данный момент, находясь вместе при определенном давлении и температуре. Может, по отдельности они и не столь страшны, но, если они вместе, то - смертельны, тем более для ослабленного жителя города, постоянно дышащего всякой химией. Вот - 3, 4 бензопирен - это канцерогенное вещество, но оно вызывает у человека рак лишь после того, как преобразуется в организме...

Вот и получается, что делать химические анализы - будто прогуливаться в темной комнате, когда удается наощупь выхватить лишь отдельные предметы, а всего не найти.

Внимание, - "свидетель"!

- Но существует и другой подход - биомониторинг, когда ученые в течение определенного промежутка времени следят за различными организмами: плохо или хорошо они живут в данной среде? К примеру, исследователи наблюдают, как растут в городах мхи и лишайники. Известно, что лишайники в грязных местах не живут, поэтому в крупных городах вы их не найдете, хотя уже за чертой Риги их полно. Еще можно следить за экологией по тому, какого цвета хвоя у елок, и так далее.

Однако мы до сих пор не знаем, как конкретно вредные вещества из окружающей среды влияют на ДНК человека. Ну, не растет лишайник в Риге, ему здесь плохо, но человек-то живет! Поэтому определять ситуацию важно по "организмам-свидетелям". Отдельные ученые предлагают исследовать городских голубей, живущих рядом с нами и впитывающих в себя ту же дрянь, что и человек. Правда, представляете себе, какой возникнет резонанс в обществе, если отлавливать сотни голубей и препарировать их? Прослывем врагами животных! Поэтому я предлагаю заняться улитками, на которых специалисты уже возлагают большие надежды во многих странах мира.

Фильтр с ядовитыми клетками

- Организм улитки - уникальный фильтр: впитывает в себя всю дрянь. Например, в некоторых городах Италии теперь особенно пристально следят за тем, что именно накапливается в организме улиток, поскольку то же самое оседает и в нас с вами. В европейских городах, где улитки, в отличие от Риги, под ногами не ползают, беспозвоночных собирают на фермах, а потом в специальных домиках помещают в места наибольшей концентрации вредных веществ: у перекрестков, тоннелей. Спустя некоторое время исследователи смотрят, сколько и что именно улитки в себя впитали, как именно у них рвались спирали ДНК.

Ученые определяют: какие чужеродные вещества организм улитки смог (или нет) переработать. Ведь любой живой организм всегда пытается избавиться от вредных веществ. Причем, зачастую страдает еще сильнее. Например, если человек много потребляет алкоголя, у него увеличивается печень. Но почему она увеличивается? Потому, что она пытается детоксицировать яд и не справляется с его большим количеством... А в улитке можно посмотреть, как меняются в ее организме отдельные системы, ответственные за детоксикацию - вывод яда.

Время биомониторинга пришло!

- В Риге по части улиток ситуация уникальная. Ни в Берлине, ни в Париже, ни в Риме они по газонам не ползают в таком количестве, а у нас их полно. Поэтому провести исследования нам будет намного проще, нежели за границей, - замечает Николай Сьяксте. - Я готов написать большой проект, а затем хотелось бы открыть государственную программу биомониторинга в крупных городах. Подчеркну, в Латвии есть сильные специалисты в Институте органического синтеза, Институте биологии ЛУ, Институте аналитической химии, хватает и молекулярных биологов, и биохимиков, и медиков. Также было бы интересно завязать контакты с иностранными специалистами, в частности - итальянцами, которые уже проводили совместно с россиянами похожие исследования: проверяли в Белом море мидий (тоже природные фильтры) на предмет загрязнения воды.

Причем проект может реализовать небольшая группа исследователей, но - при достаточном финансировании. Даже оборудование для первичных работ имеется, надо лишь запастись реактивами и некоторыми современными аппаратами. Программа мониторинга может уложиться в десятки тысяч латов, что, согласитесь, для государства не так уж и дорого. - подытожил Николай Сьяксте.