Биотехнология от А до Я №10

Биотехнология от А до Я №10 – Портреты на фоне пробирок (часть 4)

Коссель (Kossel) Альбрехт (1853-1927). Немецкий химик.

Главным образом благодаря работам Косселя биохимия вообще и химия белка в частности стали выделяться в самостоятельную дисциплину. Ему принадлежит ряд работ по метаболизму аминокислот, в том числе – открытие аминокислоты гистидина. С середины 70-х годов XIX века Коссель сосредоточил свои усилия в основном на исследовании белков клеточного ядра, в особенности нуклеопротеидов – комплексов белка с нуклеиновыми кислотами. Одно из главных его открытий –гистоны, группа белков, которые образуют каркас хромосом.

Диаметр клеточного ядра – около одной тысячной миллиметра. Если развернуть двухцепочечную молекулу ДНК всех двадцати трех пар хромосом в, ее длина каждой клетке человека составила бы около двух метров. Чтобы не превратиться в беспорядочно спутанный клубок, ДНК строго упорядоченным образом оборачивается вокруг молекул гистонов. При этом вся структура приобретает дополнительную прочность. Кроме того, пространственная структура такого нуклеопротеидного комплекса напрямую связана с функциональной активностью генов. Разумеется, во времена Косселя все эти подробности, как и вообще роль ДНК в передаче наследственной информации, еще не были изучены, но спустя много лет его работы легли в основу новой отрасли биохимии – химии хроматина.

Нобелевская премия 1910 г. (медицина) за исследования клеточных белков, в особенности ядерных.

Каррель (Carrel) Алексис (1873-1944), французский врач, один из основателей медицинской трансплантологии.

Основной сферой интересов Карреля была экспериментальная хирургия. Главным его достижением стала разработка методик хранения трансплантатов сосудов и технология сохранения донорских органов с помощью перфузии – прокачивания через кровеносные сосуды изолированного органа стерильного питательного раствора. Результаты исследований были опубликованы в 1935 г. в книге «Культура органов».

Нобелевская премия 1912 г. (медицина) за разработку методик сосудистой хирургии и работы по трансплантации сосудов и органов.

Рише (Richet) Шарль (1850-1935), французский медик и биолог.

По мере развития искусственной иммунизации врачи столкнулись с непредвиденным и крайне неприятным побочным явлением. Некоторые (по счастью, очень немногие) пациенты реагировали на повторное введение чужеродного вещества повышенной чувствительностью от аллергических проявлений до анафилактического шока – тяжелейшей, вплоть до летального исхода, токсической реакции всего организма.

Рише предпринял фундаментальное исследование механизмов анафилаксии, результаты которого были опубликованы в 1912 году. Он доказал принципиальное сходство между явлениями анафилаксии и иммунитета: оба они вызваны введением чужеродного компонента, оба специфичны (т.е. направлены только против конкретного вещества или возбудителя), оба существуют в течение продолжительного времени (иногда – всей жизни пациента), для возникновения обоих требуется инкубационный период. Более того, явление анафилаксии возникает у лабораторного животного, если ему ввести сыворотку крови от животного с развившейся анафилаксией (так же, как можно достичь пассивной иммунизации путем введения иммунной сыворотки). Рише удалось показать гуморальную (химическую) природу явления анафилаксии. Разумеется, в то время еще не было известно о существовании иммуноглобулинов и молекулярных механизмах анафилаксии, но его исследования легли в основу современной аллергологии.

Нобелевская премия 1913 г. (медицина) за исследование механизмов анафилаксии.

фон Лауэ (von Laue) Макс (1879-1960), немецкий физик.

Нобелевская премия 1914 г. (физика) за открытие дифракции рентгеновских лучей кристаллами. На основе этого явления были положившее начало рентгеноструктурному анализу. Методики рентгеноструктурного анализа позволили установить структуру многих биологических макромолекул, в том числе и молекулы ДНК. Именно этот метод в конечном итоге позволил Уотсону и Крику стать одними из ключевых фигур современной биологии. 

Вильштаттер (Willstaetter) Рихард (1872-1942), немецкий химик.

Впервые установил химическую формулу хлорофилла, указал на его структурное сходство с молекулой гемоглобина и важную функциональную роль атома магния в составе молекулы хлорофилла. Разработал методику выделения хлорофилла в количествах, достаточных для лабораторного исследования.

Нобелевская премия 1915 г. (химия) за исследования растительных пигментов, в частности, хлорофилла.

Борде (Bordet) Жюль 1870-1961), бельгийский врач.

Больше всего известен исследованиями по микробиологии и иммунологии. В частности, Борде разработал метод диагностики с помощью сыворотки крови животного, у которого был выработан иммунитет к определенному виду микроорганизмов. Впоследствии серологический метод (serum по-латыни – сыворотка) стали применять в самых разных отраслях медицины и биологии.

Борде удалось показать, что антитела вырабатываются в организме не только при введении болезнетворных микробов, но и при введении клеток высших организмов другого вида (в частности, эритроцитов). Эритроциты оказались очень удобной моделью для исследования иммунных реакций in vitro. Количество внесенных в реакционную смесь эритроцитов легко можно подсчитать. При разрушении эритроцитов под действием антител среда интенсивно окрашивается гемоглобином. Измерив степень окрашивания, можно получить количественную характеристику интенсивности иммунной реакции

При исследовании механизма иммунных реакций Борде обратил внимание, что для разрушения болезнетворных микроорганизмов, кроме антител, в сыворотке крови должен присутствовать еще один белковый компонент, который впоследствии назвали комплементом. Он состоит из целого комплекса белков, каждый из которых включается в комплекс «антиген-антитело» на определенной стадии иммунного ответа. В 1900 г. Борде показал, что комплемент связывается со строго определенными антигенами на поверхности клетки микроорганизма.

Нобелевская премия 1919 г. (медицина) за открытия в области иммунологии, в особенности – за открытие системы комплемента.

В 1906 г. д-р Вассерман разработал основанный на связывании комплемента метод диагностики сифилиса по пробе крови. Вассермана и его три креста знают все, кого ни спроси. О Жюле Борде помнят только историки науки.