ДАЙДЖЕСТ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НЕ БЕСПРЕДЕЛЬНЫ...
ДОЛОЙ ПЕСТИЦИДЫ!?
ЛИПОСОМЫ: МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НЕ БЕСПРЕДЕЛЬНЫ...
... а имеют вполне определенный "потолок", равный семикратному количеству энергии, затрачиваемой организмом в спокойном состоянии. К такому выводу пришли американские учены.е, исследовавшие энергетические затраты велосипедистов (Tour cte France). А после исследования 50 видов позвоночных животных оказалось, что эта магическая цифра не была превышена ни у одного из изученных видов.
Ограничение на энергетический бюджет накладывают энергоснабжающие и энергопотребляющие органы. Длительные энергетические нагрузки вызывают увеличение размеров и массы не только мышц, но и таких органов, как сердце, печень, почки, кишечник, рост которых не возможен до бесконечности. Наблюдаемые закономерности выдвигают ряд вопросов, связанных со скоростями роста, экологией питания, биогеографией, метаболизмом растений, ожоговой и спортивной медициной. В частности, существует ли в растениях, по аналогии с характерной для животных взаимосвязи между базисной скоростью метаболизма и индексом максимального метаболизма, связь между скоростью темнового дыхания (или поддерживающего дыхания) и дыханием роста (или общим дыханием растений)? Эти два показателя связаны между собой также подвижно, как у животных? Является ли наблюдаемая корреляция между скоростями роста растений и скоростями дыхания, а также калориметрически измеряемые скорости метаболического тепла отражением этой взаимосвязи? Действительно ли схема тренировок спортсменов должна быть связана с накачкой мышц, как предполагалось ранее, или вместо этого "накачкой" энергоснабжающих органов, таких как кишечник и почки?
(Nature, 1997, V.386, N6624, р.457-462).

ДОЛОЙ ПЕСТИЦИДЫ!?
Насекомые-вредители являются основным источником убытков в производстве важных сельскохозяйственных культур. Существующая стратегия по уменьшению потерь урожая основывается главным образом на использовании пестицидов. Трансгенные сельскохозяйственные растения с внутренней устойчивостью к вредителям являются обещающей альтернативой. Первое поколение трансгенных растений, устойчивых к поеданию насекомыми, основано на использовании инсектицидных белков из Bacillus thuringensis (Bt). Развивается и второе поколение трансгенных растений, получаемых с использованием как Bt-белков, так и других белков с различными спектрами действия против насекомых-вредителей.

Почвенный микроорганизм Bacillus thuringensis является богатым источником инсектицидных белков и их генов. Bt образует споры, содержащие 130 кДа белки, известные как d-эндотоксины. d-эндотоксины растворяются и подвергаются процессингу в кишечнике насекомых с образованием активной формы токсинов размером 65-75 кДа. Они проявляют свою токсичность путем связывания с эпителиальными клетками кишечника и, в конечном счете, вызывают осмотический лизис при образовании пор в клеточной мембране. В качестве пестицида Bt известен уже более, чем 40 лет. Однако новая эра получения трансгенных растений, устойчивых к поеданию насекомыми, началась только в 1981 году, когда были проведены клонирование и секвенирование генов, кодирующих эти эндотоксины. Гены d-эндотоксинов переносятся в растения путем трансформации Agrobacterium. На сегодняшний день получены трансгенные двудольные (табак, хлопок, томаты, картофель) и однодольные (кукуруза) растения с достаточно высоким уровнем экспрессии эндотоксинов и хорошим эффектом в полевых экспериментах. Все бы хорошо, но оказалось, что у насекомых может возникнуть устойчивость к d-эндотоксинам, а некоторые виды вредителей вообще не восприимчивы к ним. В связи с этим проводится ряд исследований по поиску белков другой природы. Это, например, полифенолоксидазы, ингибиторы протеиназ, а-амилазы, лектины. Однако их трансформация не приводит к ожидаемому эффекту, ввиду недостаточной токсичности для насекомых.

Новое направление в поиске естественных пестицидов заключается в скрининге новых потенциальных инсектицидных белков. Объекты поиска - растения, в частности тропические растения с хорошо известными инсектицидными свойствами, среды микробиальной ферментации или белки из существующих белковых библиотек. К таким новым инсектицидам относятся белки Vip, являющиеся продуктами метаболизма Bt и холестеролок-сидаза (ХО) из культуральной среды Streptomyces. Активность ХО сравнима с инсектицидной активностью Bt-бел-ков, но она проявляет токсичность к насекомым, устойчивым к токсинам Bt.
Все, описываемые в статье американских авторов инсектициды, являются белками. Это понятно, поскольку при получении трансгенных растений происходит прямой перенос генов, кодирующих эти инсектицидные белки. Однако авторы не рассматривают вопрос о возможной токсичности и аллергических свойствах этих белков для человека. Почти все перечисленные белки действуют на клетки кишечного эпителия насекомых, вызывая лизис этих клеток. А такие белки, как лектины, вызывают агглютинацию человеческих эритроцитов. Проблемы влияния переносимых инсектицидов на здоровье человека безусловно необходимо учитывать при создании новых трансгенных растений.
(Nature biotechnology, 1997, V.15, N2, p.137-14-1).

ЛИПОСОМЫ: МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ?
Спустя почти два десятилетия после создания первых липосом, они являются предметом дискуссий на разных уровнях - от домохозяек до солидных международных симпозиумов. Пока ученые решают вопросы о стабильности, эффективности, механизмах действия липосом как транспортных средств лекарственных веществ, липосомальная косметика завоевывает рынок, и мы с вами можем убедится сами, насколько крем с липосомами эффективней обычного крема (и действительно эффект есть -Л. К.). А пока идут дискуссии, появляются изящные научные работы, в которых демонстрируются прекрасные возможности использования липосом в генной терапии. К таким работам относится статья американских ученых по получению ДНК-липосомальных комплексов и исследованию распределения, устойчивости липосом и экспрессии переносимых генов в тканях животных. Среди прочих важных выводов, интересных узким специалистам, было показано, что при переносе гена гранулоцито-стимулирующего фактора с помощью липосом путем внутривенных инъекций уровень экспрессии этого иммуностимулирующего белка повышался в 16 раз по сравнению с максимальным уровнем эндогенных белков в условиях инфекции.
(Nature biotechnology, 1997, V. 15, N2, p. 167-173).

Подготовила Л. Ковлер