Вторжение в клетку прицел – на первооснову

«Вечерний Новосибирск»

№ 252 от 24 октября 1962 г.

ВТОРЖЕНИЕ В КЛЕТКУ ПРИЦЕЛ – НА ПЕРВООСНОВУ

Разговор с заведующей лабораторией общей цитологии И.И. Кикнадзе начался с общего положения в цитологии, потом перешел на развитие биологии в прошлом веке и нынче. Главное достижение прошлого, напомнила Ия Ивановна, это открытие клетки. Ведь именно клетка, как выяснили ученые, является физиологической единицей жизни. Процессы, лежащие в основе жизненных явлений, развертываются в клетке.

А раз так, то законы, управляющие жизненными явлениями, можно открыть, лишь проникнув в таинства, свершаемые в первооснове жизни – клетке организма. Учение о клетке и вылилось в совершенно особую отрасль биологии – цитологию.

Оружие цитолога – совершеннейшие методы микроскопического исследования. Сегодня ученые располагают весьма сильными оптическими приборами, которые позволяют наблюдать и описывать явления, не видимые простым глазом.

Но этого явно недостаточно, – говорила Ия Ивановна. – Надо экспериментировать. А как поставить эксперимент, как проникнуть в клетку? Ведь для этого необходим скальпель такой микроскопической толщины, какой наш инструментарий, к сожалению, не располагает. Казалось бы, непреодолимая преграда встала на пути цитологов.

На помощь пришли ультрафиолетовые лучи. Прибор, поставивший ультрафиолет, как его называют ученые, на службу науке, сконструировал русский ученый профессор С.С. Чахотин.

Сейчас в нашей стране луч-скальпель применяют для вторжения в клетку четверо – сам автор изобретения, профессор Чахотин, двое москвичей и наш молодой сотрудник Алексей Дмитриевич Груздев. Все остальное он расскажет сам, – заключила Ия Ивановна.

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФИЗИК ИЛИ ФИЗИЧЕСКИЙ БИОЛОГ?

В начале 1958 года, когда не за горами было уже распределение на места будущей работы, пятикурсник Московского физико-технического института Алексей Груздев как-то совершенно случайно попал на лекцию видного советского биолога. Тот с увлечением говорил о развитии науки, о том, какие широкие возможности открываются перед физиками и биологами в смысле их совместного труда над различными проблемами.

2

Груздев подумал-подумал, и неожиданно для многих (да, пожалуй, и для себя) решил пойти после окончания института в биологи. И, поскольку его узкой специальностью была оптика-спектроскопия, при появлении Груздева в Институте цитологии и генетики Сибирского отделения Академии наук СССР ему предложили темы, связанные с использованием оптики, микроскопов.

А примерно год тому назад Алексей стал заниматься ультрафиолетом. Ему предстояло вслед за С.С. Чахотиным превратить микроскоп из чудесного средства наблюдения в прибор для эксперимента, при помощи которого можно было бы воздействовать на клетку активно.

СКАЛЬПЕЛЬ СЕЧЕТ ХРОМОСОМУ

В этой просторной комнате кажется тесно. Такое впечатление создается оттого, что она уставлена столами, шкафами, стульями. Здание Института цитологии и генетики пока строится, и его сотрудники все еще гостят в помещении Института химической кинетики и горения.

На окне – небольшие ящички, в них виднеется какая-то зеленая травка. – Это не травка, - поправляет Алексей Дмитриевич. – Это «традисканция виргиника». Как раз она поставляет нам клетки для опытов…

Когда традисканция цветет, это самое удобное время для цитологов. На тычинках ее цветков растут волоски. Каждый волосок представляет собой как бы цепь, состоящую из отдельных клеточек.

Очень удобно для эксперимента: клетки не приходится отслаивать. Кроме того, они у традисканции плоские, хорошо просматриваются в микроскоп.

Каждая клетка – это сложная система, – устанавливая аппаратуру, говорит Груздев. И притом чрезвычайно сложная. Она состоит из отдельных микроскопических частей. Здесь разрешается примерно те же вопросы, что и в относительно крупных органах…

Установка аппарата занимает немного времени. Он весьма не сложен. Источник ультрафиолетового света, преломляющая призма, специальная диафрагма, сужающая луч до толщины иглы, и микроскоп. Волосок, снятый с пестика растения, помещается в капельки воды под объективом. Сверху он прижимается кварцевым стеклом.

Затем ученый берет в руки нечто, очень напоминающее по форме пистолет: рукоятка, ствол. Только в стволе нет дула. Из ствола торчит проводок. Нажим кнопки – из проводка вылетает искра. Как короткая молния, она ударяет в цоколь лампы ультрафиолетового излучения, и лампа вспыхивает.

Установка готова к опыту. Теперь в одной руке человека – живая клетка, в другой тоненький луч. Он – как острие иглы. Его толщина – два микрона. А ведь микрон – это одна тысячная миллиметра. Луч, словно скальпель, вводится в клетку. Зачем это нужно?

А вот зачем. Великий физиолог И.П. Павлов как-то сказал: «Мы вынуждены будем разделить клетку на микроскопические части, узнать, как они рабо-

3

тают в отдельности, как взаимодействуют между собой и как из этого слагается вся работа клетки».

Какое значение имеют для жизнедеятельности организма ядро клетки, цитоплазма, хромосомы? Для того, чтобы выяснить значимость всех этих, как говорят цитологии, органелл, необходимо отсечь их поочередно, выключить из общего течения жизненных процессов. Для этого и нужен ультрафиолетовый скальпель.

Алексей Дмитриевич колет, например, лучом ядро, тем самым убивая его и не повреждая при этом других частей. После этого в клетке происходят определенные изменения, которые и являются предметом наблюдения ученого. Груздева интересует и другое – какая стадия деления клетки каким образом реагирует на отсечение органелл.

ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Груздев выяснил, что между реакциями разных стадий имеется существенное различие. Если на одной стадии деления облучение стимулирует процесс деления, то на другой такое воздействие тормозит деление.

За плечами молодого ученого всего год работы над новой темой. Пока еще рано, может быть, говорить об окончательных выводах его исследований и их значении для биологии. Но уже первые данные чрезвычайно интересны. Оказывается, например, что если на определенной стадии деления клетки «уколоть» ядро, то перегородка между двумя молодыми клетками не образуется. Таким образом, удалось открыть определенную функциональную связь между двумя отдельными процессами.

В заключение хочется помечтать. Вот, например, бич человечества, рак. Эта болезнь – не что иное, как бурное деление клеток, которое пока еще наукой не объяснено. Опухоли – это грандиозные колонии клеток, которые, стремительно развиваясь, подавляют орган и приводят к тяжким последствиям.

Кто знает, может быть, именно ультрафиолетовый укол поможет выяснить причины, порождающие рак? Во всяком случае, работа продолжается интенсивно, и следует ожидать получения новых интересных материалов.

Вл. Коган