Пламенный насос. Естественная история сердца - Билл Шутт

Интересно, что, если нервы вегетативной системы, контролирующие сердце, оказываются повреждены или их импульсы заблокированы (внимание поклонникам фугу), сердце не перестает биться (что могло бы быстро стать фатальным). Вместо этого синусовый узел берет на себя регуляцию сердечного ритма, устанавливая частоту сердечных сокращений около 104 ударов в минуту24.

Проблема мечехвоста, столкнувшегося с иглой Дракулы, заключается в том, что его сердце не обладает такой способностью биться самостоятельно. Его сокращения управляются исключительно расположенным над ним ганглием.

Уотсон объяснил, что ганглий активирует двигательные нейроны, которые связываются с сердечной мышцей, высвобождая нейромедиатор глутамат. Этот химический мессенджер[41] подходит, словно ключ, к особым «замкам» на поверхности сердца, реагирующим на нейромедиатор. Эти замки называются рецепторами, и результат взаимодействия замка и ключа заставляет мышечные клетки сокращаться[42].

– Проблема в том, – говорит Уотсон, – что, если вы воткнете иглу в мечехвоста, чтобы собрать его кровь, и попадете по ошибке в сердечный ганглий, вы, скорее всего, убьете животное.

– То есть, – уточнил я, – работники, которые берут образцы крови в этих биомедицинских учреждениях, должны учитывать местоположение сердечного ганглия, когда вводят иглы, верно?

Уотсон покачал головой:

– Билл, я сомневаюсь, что кто-то из них вообще знает об этом.

Пытаясь быть насколько возможно беспристрастным, я связался с несколькими основными биомедицинскими лабораториями, которые добывают кровь мечехвоста. Представившись и перечислив свои регалии в электронном письме, я объяснил, что полностью сознаю важную роль LAL в биомедицинской промышленности и что я заинтересован представить обе стороны – как защитников природы, так и медицинской отрасли. Первым ответом была оглушительная тишина.

В конце концов мой бывший студент сумел через «знакомых знакомых» связать меня напрямую с сотрудником биомедицинского центра. Я отправил еще один запрос, убедившись, что упомянул имя моего студента. Вскоре после этого я получил очень вежливое письмо, выражающее сожаление, что правила компании не допускают проводить интервью с работниками на местах и что по соображениям конфиденциальности никто не допускается в помещения, где добывают кровь мечехвостов. Автор письма вполне недвусмысленно заверил меня, что мечехвосты поживают совершенно прекрасно – настолько, что я ждал, когда кто-нибудь из них, возможно, пришлет мне собственную сопроводительную заметку по этому вопросу, призывающую не беспокоиться, потому что все было круто.

Еще мне удалось выкопать заявление, подготовленное другой компанией с целью устранить «вводящие в заблуждение предположения» о том, что: а) американская популяция мечехвостов находится в опасности; б) производство LAL – основная причина гибели мечехвостов. Вопреки ряду рецензируемых научных работ компания делала вывод, что популяция Limulus не только стабильна, но на самом деле увеличивается. Это утверждение, вероятно, основано на данных из залива Делавэр, где усилия по сохранению действительно привели к увеличению численности мечехвостов. Но компания, судя по всему, игнорирует сообщения о том, что численность популяции в других местах атлантического побережья сокращается. Также в заявлении отмечалось, что биомедицинская промышленность лишь незначительно влияет на смертность среди мечехвостов, а прилагаемая гистограмма указывала пальцем в настоящих виновников – добычу моллюсков и угрей. Нет никаких доказательств, подтверждающих, что именно эти отрасли промышленности остаются серьезной проблемой для мечехвостов, хотя то, что из них пытаются сделать основную причину проблем, вызывает серьезное беспокойство.

Однако есть некоторые многообещающие разработки, как я узнал от биолога Джона Танакреди, директора Центра экологических исследований и мониторинга океанического побережья в колледже Моллой. Танакреди и его команда содержат единственную в США гнездовую колонию для разведения мечехвостов, созданную на месте старого инкубатора на южном берегу Лонг-Айленда. В дополнение к этим мелкомасштабным, но популярным на местном уровне усилиям он и его коллеги упорно работают над защитой Limulus polyphemus, объявив его объектом Всемирного наследия Организации Объединенных Наций. Но даже если их усилия и увенчаются успехом (а вероятность этого довольно невелика) Танакреди считает, что вымирание местной популяции мечехвостов, а то и худший исход неминуем, если: а) не прекратится их добыча для использования в качестве приманки или для нужд биомедицинской промышленности; б) их по-прежнему будут употреблять в качестве «экзотической пищи»; в) из-за строительства или загрязнения будут разрушаться жизненно важные места обитания мечехвостов, особенно места размножения.

Однако, возможно, лучший ответ на проблему мечехвостов появился благодаря работе сингапурского биолога Джик Лин Дин в 1980-х25. Дин попыталась перенести ген мечехвоста, отвечающий за мощную реакцию LAL на эндотоксин, в ДНК микроорганизма. Подобная технология рекомбинантной ДНК уже позволила фармацевтическим компаниям производить человеческий инсулин в больших чанах с дрожжами. В конце концов Дин и ее исследовательская группа смогли идентифицировать ген, регулирующий выработку «фактора С», вещества в крови мечехвостов, ответственного за образование сгустков. С помощью вирусов ученые ввели фактор С в культуру клеток кишечника насекомых (популярный тип клеток для подобного рода задач), которые превратились в крошечные фабрики, производящие сгусткообразующий реагент для LAL. Патент Дин на набор для тестирования с рекомбинантным фактором С был одобрен в 2003 году, но фармацевтическая промышленность не проявила особого интереса. В то время подобный набор производила только одна компания, и она ожидала одобрения FDA. Из-за этого биомедицинская промышленность явно сопротивлялась уходу от продукта, который успешно применялся в течение десятилетий – LAL на основе крови мечехвостов.

Однако недавно рекомбинантный фактор С начала производить вторая компания. Хотя большинство биомедицинских компаний, выпускающих LAL, еще не приняли новые тестовые наборы, одна из них начала предлагать кроме наборов, произведенных из мечехвостов, и рекомбинантные. И – отличная новость для любителей мечехвостов со всего мира – фармацевтический гигант Eli Lilly начал использовать рекомбинантный фактор С для тестирования качества своих новых препаратов. Можно только надеяться, что это лишь начало полноценного перехода к неразрушительным технологиям выявления эндотоксинов и когда-нибудь в скором времени идея протыкать мечехвостов и сливать их кровь пойдет по пути контроля пирогенности на кроликах[43].