Поиски и находки
Где же достать простагландины? В аптеках их пока не продают. Количеств, которые поступают в организм с ненасыщенными жирными кислотами, достаточно для здорового организма, но ведь мы ведем речь о тех состояниях, когда простагландинов требуется больше. Выделение естественных простагландинов из органов домашних животных не может решить проблемы: для получения нескольких миллиграммов этих чудодейственных веществ необходимо переработать тонны везикулярных желез баранов, да и сам процесс очистки настолько трудоемкий и многостадийный, что для осуществления такого мероприятия надо затратить баснословно большие суммы денег. Эти обстоятельства заставляют ученых искать более рациональные способы получения простагландинов и их аналогов.
Работы ведутся в двух направлениях: искусственное "получение простагландинов и наработка естественных простагландинов биотехнологическим путем, Оба пути трудные, тернистые, пройти их оказалось не так просто, но первые вехи уже позади, и если спасительная гавань - конец пути - еще не близко, то, по крайней мере, свет маяка уже заметен.
Химическое строение простагландинов установлено. Стало понятно, что источником их образования являются ненасыщенные жирные кислоты. Искусственно синтезировать простагландины оказалось весьма сложно, хотя строение их, казалось бы, довольно простое - они состоят только из атомов углерода, водорода и кислорода. Но вот замкнуть все это в соответствующую цепь в лабораторных условиях химикам удавалось с трудом. Число исследователей и лабораторий, пытавшихся осуществить искусственный синтез простагландинов, очень велико. Но только немногим "счастливчикам" улыбнулась удача. Это - Е. Кори и Дж. Пайк (США), Б. Самуелссон и С. Бергстрем (Швеция), Д. ван Дорп (Нидерланды).
Естественные простагландины получить непросто. Основная причина, как уже отмечалось, - расход очень большого количества первичного сырья и по сравнению с этим практически ничтожный выход активных гормонов. Напрашивался вопрос: а нельзя ли подобрать такие условия, при которых можно было бы осуществлять биосинтез простагландинов из ненасыщенных жирных кислот вне организма? Ученые понимали: ненасыщенные жирные кислоты можно найти в природе в избытке, но что нужно еще? Ответ лежал на поверхности - конечно, ферменты - особые вещества, стимулирующие биологические процессы. Без ферментов невозможен ни один биосинтетический процесс, причем ферменты обязательно должны быть специфическими, строго конкретными для получения тех или иных продуктов. В истории с простагландинами эти ферменты должны строго соответствовать тем, которые содержатся в везикулярных железах - органах, вырабатывающих наибольшее количество простагландинов. Но если ненасыщенные жирные кислоты находятся в растительных продуктах в достаточно больших количествах, то ферментов синтеза простагландинов ни искусственных, ни естественных очищенных Нет.
Что же делать? И тогда Д. ван Дорп в Голландии и С. Бергстрем в Швеции одновременно, но независимо друг от друга пришли к одной остроумной мысли - сделать своеобразный "котел", в который запустить ненасыщенные жирные кислоты и измельченную ткань везикулярных желез животных. Ученые предположили: а вдруг ферменты, находящиеся в тканях и высвободившиеся при измельчении, вступят в контакт с ненасыщенными жирными кислотами и начнут производить простагландины? Сказано - сделано. И "котел" не подвел. Простагландины получались там быстро и четко. Подсыпай продукты… и дело идет. В 1964 году статьи этих авторов сообщили специалистам о новом довольно простом способе получения простагландинов. Следует специально отметить, что при таком методе тратится в сотни раз меньше везикулярных желез животных, чем при получении гормонов непосредственно из них.
Несмотря на то, что в настоящее время практически решен вопрос о наработке простагландинов в достаточном количестве для исследовательских и лечебных целей, их применение в клинике еще представлено очень скромно. Объяснить это отчасти можно тем, что, казалось бы, наоборот, должно обеспечивать простагландинам широкое использование в медицине - их очень разнообразной и подчас трудно управляемой биологической активностью. При целенаправленном применении их возникает опасность побочных эффектов. Поэтому со всей остротой встает вопрос о создании простагландинов с модифицированными свойствами. Иными словами, нужно научиться получать такие вещества, у которых бы сохранялись полезные свойства и устранялись нежелательные.
В этих поисках уже есть первые успехи. Ими, например, могут гордиться сотрудники лаборатории химии липидов Института биоорганической химии имени М. М. Шемякина АН СССР, руководимой членом-корреспондентом АН СССР Л. Бергельсоном. Сейчас они располагают несколькими типами простагландинов, обладающих определенным действием: абортивным, противосвертывающим, антиастматическим. Такие "измененные" гормоны получают при замене групп в кольце простагландинов. Например, замена 15-гидроксильной группы на атом фтора существенно меняет свойства простагландина - он гораздо более эффективен при необходимости прервать беременность или стимулировать роды. Если "хвост" простагландина С15Н17 заменить ароматической группировной, то полученное соединение окажется в сотни раз более активным при рассасывании желтого тела в яичнике, выделяющего половой гормон - прогестерон. Такие препараты крайне необходимы акушерам-гинекологам и уже выпускаются промышленностью под названиями "эквимат" и "экструмат".
…Наш рассказ о непохожих братьях - простагландинах, одних из многочисленных героев исследований современной биологии и медицины, не окончен - впереди большая работа. Но нам кажется, работа эта должна завершиться счастливо, и простагландины будут помогать врачам бороться с самыми различными болезнями.
