Морская. С ежом – от инфаркта

Ежедневно, ежечасно, ежеминутно в клинических кабинетах по всей планете происходят одинаковые трагедии с одним и тем же сценарием. Врач, уткнувшись в историю болезни, не поднимает глаз на пациента или его родных и говорит: эта болезнь неизлечима. Он может подбросить иллюзорную надежду и сказать: лекарств, чтобы вылечить вас, еще нет, но эксперименты уже ведутся. Или скажет: лекарства от вашей болезни есть, но их стоимость такова, что их могут себе позволить только миллионеры... 

Эта наша история вроде бы и пересекается с медициной, но в ней пойдет речь не столько о лекарствах и препаратах, сколько о веществе, созданном самой природой для удивительных лекарств, которые – уже доказано – спасительны для людей с самыми тяжкими диагнозами: инфарктами сердца и травмами глаз.   Но в природе его так мало, что в чистом виде, пригодном для фармацевтики, оно дороже золота в тысячи раз. Это эхинохром - пигмент плоских морских ежей, обитателей нашего залива Петра Великого.

ПУРПУРНЫЙ ДОЛЛАР 
На Морской экспериментальной станции водолазы собирают плоских ежей. Видите, мы высыпаем ежей в ведро, и вода в нем краснеет, как раз от того пигмента, который и считается золотом в кардиологии. Мы не браконьерствуем, работаем по заказу ученых, ежи нужны для производства очередной опытной партии лекарства «гистохром», которое создано лет 25 назад. Но производить его так тяжело из-за нехватки сырья, что потребности в нем не удовлетворяются почти на все 100 процентов. Собственно, гистохром – это зарегистрированное и запатентованное название для эхинохрома, цвет которого виден невооруженным глазом.

Еще лет 70 назад советские зверобои, что промышляли на Командорах и Курилах на лежбищах котиков и каланов, добывая мех, заметили, что в этот период, когда морские млекопитающие выводят потомство, почему-то предпочитают питаться там почти исключительно морскими ежами. Они поедают их в таком количестве, что все их внутренности и даже кости окрашиваются пигментами ежей в фиолетовый цвет. Причем, когда у котиков обычная жизнь, без брачных игр, они питаются все-таки рыбой. А вот в этот ответственный момент переходят на ежей, в которых и съедобного-то почти ничего нет, панцирь да иголки. С этого наблюдения и начались поиски в направлении биологической активности веществ морского ежа. Начинали с икры, потом добрались и пигментов, которые у плоского морского ежа почти полностью состоят из эхинохрома.

Эти ежи довольно распространенный вид на планете. Второе название у них – пурпурный или бордовый доллар. Так его назвали американские колонисты в 18 веке, когда добрались от Манхеттена и Гудзона до тихоокеанского побережья Америки. Конечно, ни о какой ценности, называя этого ежа долларом, колонисты и не подозревали. Круглый, плоский, немаленькая окружность – такой и была серебряная монета номиналом в 1 доллар 250 лет тому назад. Немалая сумма по тем временам, между прочим…

ЗОЛОТОЙ ПИГМЕНТ
Забегая вперед, скажем: общий вес этих пойманных плоских морских ежей, пурпурных долларов, составил 23 килограмма. Их доставили во Владивосток и после переработки выделили 3,2 грамма эхинохрома. Представляете, соотношение – выловить несколько десятков особей, что получить 3 грамма нужного вещества. Причем, технологии искусственного разведения ежей являются фактически природными. Человек может лишь помочь, чтобы при нересте погибало меньше икры, потом нужно выпустить в акваторию несколько миллионов личинок, подождать не меньше 5 лет, а потом отправить водолазов на дно.

Но современная фармакология, похоже, без эхинохрома уже не обойдется. Выяснилось, что иммунные цепочки геномов человека и ежа схожи, только у ежей кратно и кратно мощнее.

Наталья Мищенко, ведущий научный сотрудник лаборатории химии природных хиноидных соединений ТИБОХ ДВО РАН, кандидат хим. наук:
- Морские ежи – это очень древние животные. Это древний иммунитет, который отличается, конечно, от иммунитета человека, но во многом его системы иммунные очень похожи. Поэтому сейчас исследуются системы иммунитета, различные классы соединений, которые отвечают за иммунитет у ежей, в том числе мы исследуем хиноидные пигменты морских ежей, это окрашенные вещества, которые обуславливают цвет ежа. 

Разработки гистохрома, то есть лекарства, содержащего ежовый пигмент эхинохром, в основном были завершены еще в 1999 году, но его свойства и применение все еще предмет интереса ученых.

Наталья Мищенко, ведущий научный сотрудник лаборатории химии природных хиноидных соединений ТИБОХ ДВО РАН, кандидат хим. наук:
– Гистохром – это в общем-то препарат общего действия, потому что антиоксидантная система, антиоксиданты – очень важные вещества для всех систем организма. В частности, клинические исследования показали его эффективность при инфаркте. Поэтому это вещество, этот препарат защищает организм от некротических нарушений. Кроме того, очень интересное применение нашли офтальмологи. При глаукомах, при катарактах, при кровоизлияниях, т.е. небольшое количество этого препарата позволяет восстановить поврежденные ткани глаза. Мы проводим исследования этого препарата более глубокое, и в последнее время вместе с корейскими исследователями установили, что это вещество способствует увеличению энергии клетки.

Что ж делать-то? И ежей не напасешься, и лекарства все больше и больше нужны. Вот, к примеру, в интернете к Минздраву обращаются с петицией, что надо спасать больных сложными глазными болезнями. 

СКОПИРУЙ У ПРИРОДЫ
Как ни странно, но о том, что выход из этой ситуации – и за ежами под водой не гоняться, и лекарства нужные иметь – во Владивостоке ищут, мы узнали не в лабораториях или на заседании ученого совета, а на молодежной тусовке, которая называется Сайенс слэм, и на которой молодые ученые рассказывают о своих делах в жанре стенд-апа: так они популяризируют науку и общаются друг с другом. Первое место в этом соревновании, которое недавно прошло во Владивостоке, заняла аспирантка Анна Закирова. Тема ее выступления звучит ярко: "Как разглядеть сердце?", а тема диссертации – многообещающе: «Кардиопротекторные свойства синтезированных аналогов эхинохрома». С учетом того, что вы уже услышали от нас, вы понимаете, что синтезированные аналоги – это шаг вперед, и немалый.  

Анна Закирова, аспирант ТИБОХ ДВО РАН:
– Вы знали о том, что у нас во Владивостоке в Институте биоорганической химии был изобретен препарат гистохром для офтальмологии и кардиологии. Я слегка покопалась в недрах нашего сайта, и нашла информацию о том, что люди нуждаются в нем. Он действительно необходим, чем была крайне удивлена, но приятно удивлена. Но, как всегда, за углом притаилось большое «но». Так как этот препарат естественного происхождения, то в нем задействованы морские ежи. Еще недостаток – малая растворимость и легкая окисляемость. Но с этим пока смогли справиться, а вот с гибелью ежей – это было тяжело сделать… Теперь – как будет. И ежи целые, и люди живы. Берутся соединения, сливаются, и это вещество, может быть, станет новым отечественным препаратом. 

Но это только на сцене в клубе выглядит все просто и легко. Сейчас Анна смотрит через магниторезонансные аппараты, как переносят инфаркт миокарда ее подопытные мышки.

А лечат мышек теми самими синтезированными аналогами пигмента морского ежа. Малейшие изменения фиксируются на этом томографе. Это специальный мышиный томограф; видите, какое небольшое отверстие в центре излучателя. Устройство, в которое помещают мышку, называется ласково: колыбелька.

– У нас есть магниторезонансный томограф – на картинке слева. Вот эта огромная бочка и видите, такая маленькая дырочка. Вот туда загружается животное. Этот диаметр определяет то, какое животное туда можно засунуть. А все остальное – это магнит и охлаждающие его гелий и азот. На картинке справа – колыбелька. Да-да, это называется колыбелька, туда загружается животное, а потом вставляется в магнит. 

Уже доказано, что природный гистохром, тот, что из морских ежей, на 57 процентов сокращает зону некроза на сердце, которое было поражено острым инфарктом миокарда. Теперь Анне нужно выяснить, в какой степени синтезированные вещества повторяют эти природные свойства эхинохрома? Сейчас Анна готовит статьи, систематизирует данные. Конечно же, интересуемся, а когда препарат появится?

Биоорганическая химия неслучайно становится все больше и больше морской наукой. Само слово «биоорганическая» означает изучение химии самой жизни, процессов внутри живой клетки. А зарождение жизни в океане объективно приводит исследователей к морю. И точно так же морская биохимия становится наукой планетарной, ученые объединяются в международные коллективы, потому что время ученых-одиночек, работающих по воле озарения, уже прошло давным-давно.

– Изучить жизнь – это цель любого уважающего себя ученого. В принципе хочется изучать все, что связано с жизнью – это все как раз и есть наука. И соответственно, надо объединять свои силы, чтобы лучше узнавать: что там у нас происходит, как происходит, и куда мы двигаемся такими темпами. 

В воспоминаниях одного из первых исследователей пигмента морских ежей Олега Максимова есть такая лирическая фраза: Эхинохром вел себя как капризный ребенок: то улыбался нам большой удачей, то приносил огорчения. Сейчас-то многое понятно, что организмы наземных животных принимают эту удивительную субстанцию, как нечто чужое, как ксенобиотик, но мы научились убеждать живые клетки в обратном.

Жизнь в океане изучена все еще так мало. И потребовался почти век – от наблюдений зверобоев до экспериментальной линейки препарата с практически 100-процентной эффективностью – чтобы пурпурный доллар начал спасать жизни. А во сколько мелочей и деталей еще предстоит вглядеться и вникнуть на дне морском.

Telegram-канал ОТВ | Всё о жизни Приморья