Текст книги "Невидимый современник"

Автор книги: Николай Лучник

сообщить о нарушении

Текущая страница: 12 (всего у книги 13 страниц)

Но все дело в совершенно особом месте, которое занимают гены в клетках и в организмах. В нормальных клетках содержится по два экземпляра генов каждого сорта, а в зародышевых – по одному. В хромосомном наборе тысячи генов, но все они разные: один отвечает за одни свойства организма, другой – за другие. Если разрушить одну молекулу какого-нибудь фермента, совершенно необходимого для жизни клетки, она этого и не почувствует, потому что сохранились сотни или тысячи точно таких же молекул. А повредить один ген из двух – это уже существенно. Если оторвать одну ножку у сороконожки, она будет бегать с той же скоростью, что и раньше, но если прострелить одно крыло орлу, он рухнет наземь.

И самое главное: чтобы клетка перестала нормально работать, вовсе не обязательно попадать в какой-то вполне определенный ген. Для этого достаточно повредить любой ген. Вероятность изменить какой-нибудь вполне определенный ген, облучая клетку дозой в несколько сотен рентген, исчезающе мала. Но клетка содержит очень много разных генов, и поэтому вероятность изменить любой ген оказывается не такой уж маленькой величиной. Да, впрочем, мы уже знаем об этом: сравнительно невысокие дозы вызывают мутации во вполне заметном проценте клеток.

Благодаря тому, что каждый ген играет важную роль, а каждая клетка содержит очень большое число их и, самое главное, каждый ген присутствует в клетке, как правило, лишь в двух экземплярах, очень малые (с физической или химической точки зрения) дозы способны вызывать в клетке наследственные изменения. Если мутация произошла в одной из клеток тела, на свойствах организма она скорее всего не скажется. Но если она возникла в зародышевой клетке, из которой суждено развиться новому организму, то одно и то же изменение окажется во всех его клетках и весь организм будет работать ненормально, а может быть, и вообще окажется нежизнеспособным.

Но и мутации в остальных клетках не всегда безразличны для организма. Ведь некоторые из них приводят к тому, что клетка приобретает злокачественные свойства и дает начало раковой опухоли. А накопление в отдельных клетках разных мутаций, как думают, может служить причиной преждевременного старения. Во всех этих случаях из-за той роли, которую играют гены в живых организмах, мутации, то есть ничтожные изменения, молекул, усиливаются до изменения целого огромного организма. Именно поэтому энергия, которая нагреет стакан воды лишь на один градус, приводит к столь драматическим биологическим эффектам.

Живые клетки размножаются путем деления, а каждому делению предшествует удвоение числа хромосом. В дочерние клетки попадают совершенно одинаковые наборы хромосом. Процесс этот очень важный, и для его осуществления в клетке имеется тончайший прецизионный механизм. Во время деления клетки в ней образуется так называемое веретено деления. Это структура из сократимых нитей, действительно имеющая форму веретена. На определенной стадии все хромосомы, похожие в этот период на довольно короткие палочки (в результате сильной спирализации), располагаются в одной плоскости, перпендикулярной оси веретена. Каждая хромосома расщепляется вдоль. Генетический материал для обеих дочерних клеток готов. Но как правильно распределить его?

Для этого и существует веретено. В каждой хромосоме есть одна особая точка, так называемая центромера. Здесь и присоединяются тянущие нити веретена. Они сокращаются, растягивая хромосомы к двум полюсам клетки. В результате в каждую из дочерних клеток попадает нормальное число хромосом, что является необходимым условием ее существования. Отсюда ясно большое значение того факта, что у каждой хромосомы по одной и только одной центромере.

А теперь вспомним о хромосомных аберрациях. Простейший тип аберраций – фрагменты. Хромосома разваливается на два куска, и один из фрагментов (его называют ацентрическим) будет лишен центромеры. Следовательно, во время деления клетки к нему не сможет присоединиться нить веретена, и он не войдет ни в одно из формирующих ядер. Этот фрагмент обречен: довольно быстро он растворится в цитоплазме под действием ферментов. А клетка потеряет часть генетического материала, причем не один какой-нибудь ген, а большое число генов, которые были в ацентрическом фрагменте.

Фрагмент, сохранивший центромеру (центрический), благополучно попадает в ядро одной из дочерних клеток. Через некоторое время ей приходит время делиться. Расщепляются хромосомы, в том числе и этот фрагмент. Получается два центрических фрагмента. Но концы их не вполне нормальны и могут соединиться друг с другом. Получается хромосома с двумя центромерами. В этом тоже нет ничего хорошего. К одной и той же хромосоме присоединяются две нити и начинают растягивать ее к двум разным полюсам клетки. Получается мостик между двумя ядрами, препятствующий нормальному делению клетки. Чаще всего он рвется, и в каждое из дочерних ядер попадает по центрическому фрагменту. А в новом делении снова начинается тот же цикл. Разрывы моста происходят случайным образом, и с каждым делением все больше и больше нарушается генный баланс.

И фрагменты и мосты, как правило, гибельны для клетки. В обоих случаях меняется генный баланс: вместо того чтобы содержать по два экземпляра каждого гена, клетка имеет часть генов в одинарном или в тройном количестве. И то и другое, как правило, неблагоприятно сказывается на жизнеспособности клеток.

Но фрагментация – только один из многих типов хромосомных мутаций. Часть фрагментов вновь соединяется в иной последовательности, и получаются разнообразные обмены. Их можно разделить на три группы. Прежде всего в результате обмена могут получиться хромосомы, имеющие две центромеры или лишенные центромеры. Судьба их близка к той, что была только что описана. Могут в результате обмена получиться новые хромосомы, у которых с точки зрения микромеханики все в порядке: каждая имеет по одной центромере. Такие обмены могут быть двух типов: либо изменяется распределение генов внутри одной хромосомы, либо происходит перераспределение генов между хромосомами. В обоих случаях клетка сохраняет полную жизнеспособность, но такие мутации могут сказываться на потомстве. В первом случае при скрещивании с нормальными формами подавляется кроссинговер (что не так уж существенно), а во втором значительная часть потомства оказывается нежизнеспособной. Это происходит потому, что в зародыше часть генов оказывается в ненормальном числе. Таким образом, организмы с подобными хромосомными мутациями оказываются частично стерильными.

Правила получают объяснение

Итак, с биологической эффективностью радиации вопрос прояснился. Разгадка парадокса связана с уникальностью генетических структур клетки. Единственное, что к этому нужно добавить: генетические поражения, конечно, не единственная причина биологического действия радиации, хотя наиболее изученная и важная. Эту истину не мешает повторить несколько раз, ибо ничто так не вредно в науке, как чрезмерные крайности. Преувеличение значения генетики не менее опасно, чем ее отрицание.

Остается ответить на второй из главных вопросов радиобиологии: с чем связаны различия в радиочувствительности клеток и организмов? Строго говоря, это даже не один вопрос, так как причины различий по радиочувствительности между человеком и амебой, между твердой и мягкой пшеницей, между одинаковыми клетками на разных стадиях их жизненного цикла скорее всего не одни и те же.

Различия между живыми организмами, находящимися в очень далеком родстве, и между их клетками многообразны. Очень уж по-разному организованы неклеточные, одноклеточные и многоклеточные формы жизни, животные и растения. О причинах их различий по чувствительности высказывали разные соображения. И, вероятно, каждый был в какой-то степени прав, но никто не был прав до конца. Мы займемся более простыми вопросами: различиями в радиочувствительности у близких организмов и ее изменением под влиянием сопутствующих факторов и условий. В биологическом действии радиации очень большую роль играет поражение хромосом – наследственного аппарата клетки. Поэтому естественно искать причины различий радиочувствительности у близких организмов в различиях их хромосомного набора.

Природа сама дает объект для таких исследований. Этот объект – полиплоидия. Чаще всего клетки содержат по две хромосомы каждого сорта (то есть двойной, или диплоидный, набор), но среди растений встречаются виды, клетки которых содержат по четыре набора (тетраплоиды), по шесть наборов (гексаплоиды) и т. д. Полиплоидия широко распространена в растительном мире. Некоторые группы растений даже образуют так называемые полиплоидные ряды. Например, в роде пшениц встречаются виды с 14, 28 и 42 хромосомами. К диплоидам (с 14 хромосомами) относится ряд диких видов, а также культивируемая кое-где на Кавказе и в Испании пшеница-однозернянка. К тетраплоидам относятся твердые пшеницы, к гексаплоидам – мягкие. Полиплоидные ряды – замечательный объект для изучения влияние числа хромосом на радиочувствительность. И не удивительно, что многие экспериментаторы использовали это в своих опытах.

Опыты на полиплоидах давали результаты, на первый взгляд противоречивые. При вызывании генных мутаций более чувствительными оказывались виды с меньшим числом хромосом, при вызывании хромосомных – с большим. Но этого и следовало ожидать. Генная мутация – изменение свойств одного из генов. Даже у диплоидов далеко не все генные мутации обнаруживают свое действие: им противодействует оставшийся неповрежденным другой такой же ген. А у полиплоидов – три, пять или даже больше нормальных разновидностей того же гена, которые еще надежнее маскируют возникшую мутацию.

Другое дело – хромосомные мутации. Их можно наблюдать под микроскопом. И если возник фрагмент или обмен, он будет заметен независимо от того, сколько в клетке нормальных хромосом. То же касается и действия хромосомных мутаций. Они оказывают свое влияние на судьбу клеток вследствие механических трудностей, которые создают некоторые обмены для деления клеток, и нарушения генного равновесия при потере фрагментированных хромосом. Ни тому, ни другому присутствие нормальных хромосом не препятствует.

А в какой клетке легче вызвать изменение хромосом – с 14 или с 28 хромосомами? Конечно, в клетке с большим числом хромосом: чем крупнее мишень, тем легче в нее попасть. И здесь та же доза облучения вызывает большее число хромосомных мутаций. Поэтому и при наблюдении общих эффектов, таких, как выживание, скорость роста, полиплоиды обычно оказываются более чувствительными.

Это, кстати, один из доводов в пользу того, что хромосомные мутации играют важную роль в биологическом действии радиации вообще.

Несколько лет назад американский ботаник Сперроу провел большую работу по сравнению радиочувствительности разных видов растений. Влияние радиации на рост и выживание растений сопоставляли с особенностями их хромосомного набора. Сравнение с числом хромосом мало что дает, так как разные виды отличаются не только числом, но и величиной хромосом. Ученые взяли наиболее существенный показатель – содержание ДНК на клетку, то есть количество хромосомного материала. И что же: чем больший объем в клетке занимают хромосомы, тем чувствительнее, как правило, оказываются растения. Совершенно строгой зависимости не было, и если, например, у двух каких-то растений содержание ДНК различалось в два раза, то радиочувствительность вовсе не отличалась ровно вдвое. Значит, «объем мишени» не единственный фактор, определяющий радиочувствительность, но роль его настолько велика, что связь между чувствительностью и массой хромосом не могут затушевать все другие факторы.

А причины вариаций радиочувствительности у одного и того же вида помогло выяснить открытие эффекта восстановления. Разработан метод для количественного определения числа первично поврежденных клеток. Совершенно ясно, что, применяя этот метод, можно подразделить разницу в общем эффекте на различия в первичной поражаемости и в степени пострадиационного восстановления.

Эти исследования показали, что различия в степени восстановления – самая важная причина, определяющая различия в радиочувствительности у организмов одного вида в разных условиях. И здесь эта причина не единственная, но она, по-видимому, играет ведущую роль. При этом обнаружилось, что многие случаи вариаций радиочувствительности, которые раньше объясняли другими причинами, оказались связанными с восстановлением.

Ряд работ был посвящен анализу влияния химических веществ и других дополнительных воздействий на радиочувствительность. Когда соответствующий фактор применялся после облучения, как правило, оказывалось, что он изменяет эффект, влияя на степень пострадиационного восстановления. Если же фактор применялся перед облучением, то он изменял и степень первичного поражения и степень восстановления. Результат, конечно, разумный – именно этого и следовало ожидать.

Можно было бы приводить много примеров анализа причин разных случаев изменения радиочувствительности, но я ограничусь только одним: самым известным и до недавнего времени самым непонятным. Речь пойдет об уже знакомом нам кислородном эффекте. По этому поводу напечатаны сотни работ, но ясности о механизме кислородного эффекта до недавнего времени не было. Как вы, конечно, помните, кислородный эффект был переоткрыт в пору увлечения гипотезой непрямого действия. И в те времена кислородный эффект связывали с его влиянием на выход активированной воды. Поэтому считали, что разница в биологическом действии связана с разным числом первичных повреждений, возникающих в кислородных и бескислородных условиях. А когда маятник качнулся в противоположную сторону, появилась другая гипотеза – о том, что кислород влияет только на судьбу первичных повреждений.

За выяснение механизма кислородного эффекта взялся недавно молодой радиобиолог Константин Яковенко. В отличие от предыдущих исследователей он был вооружен методом для определения числа первично поврежденных клеток, и первая же его работа стала существенным вкладом в проблему, которая казалась уже исхоженной вдоль и поперек. Прежде всего он занялся так называемым кислородным последействием. Этим не совсем удачным термином называют уменьшение эффекта, если применить бескислородные условия после конца облучения. По поводу кислородного последействия в литературе были противоречия. Одни авторы утверждали, что лишение клеток кислорода на некоторое время после облучения уменьшает их повреждение, другие не обнаруживали никакого эффекта. Косте удалось найти причину этих разногласий и указать условия, которые нужно соблюдать для получения «последействия».

А затем началось исследование механизма. Как и следовало ожидать, он для действия кислорода во время и после облучения оказался неодинаковым. Влияние кислорода после облучения объясняется только изменением степени пострадиационного восстановления. При классическом кислородном эффекте картина оказалась более сложной. Кислород влияет как на выход первичных повреждений, так и на условия их восстановления.

Глава VII
Икс за работой

У науки есть две основные конечные цели: предвидение и польза.

Д. И. Менделеев

У нас в гостях

Помните, как профессор Неменов бежал по перрону с пузатой чернильницей в руках? Тогда, в самые первые годы Советской власти, в годы проведения в жизнь неосуществимых до этого планов, ему удалось организовать первый в мире научно-исследовательский институт по изучению рентгеновых лучей с физической, биологической и медицинской точек зрения. Идея себя вполне оправдала.

Но, как ни странно, таких учреждений, где велось бы многостороннее исследование ионизирующих лучей, до сих пор не так уж много. Если говорить о медицинских применениях радиации, то организовывали рентгеновские кабинеты, строили специальные клиники, но все они, как правило, преследовали лишь узкопрактические цели. Врач либо пользовался общепринятыми методами, либо на свой страх и риск занимался поисками вслепую. Дело, конечно, делалось, но нового появлялось не так много.

Немного нового дали и первые годы атомного века, когда арсенал радиолога вдруг колоссально возрос. Появились совершенно новые источники радиации: новые типы лучей, новые энергии, возможности совершенно новых режимов облучения. А как все это применять у постели больного? Необходимы были новые знания. Врачи искали ответы на нужные им вопросы в радиобиологической литературе и далеко не всегда их находили. Начинали экспериментировать сами, часто не имея для этого необходимого опыта и условий. Постепенно при наиболее крупных клиниках стали организовывать исследовательские лаборатории. К этому привела жизнь…

Прежде чем начать разговор о союзе между радиобиологией и медициной, я хочу познакомить вас с одним человеком. Имя его Георгий Артемьевич Зедгенидзе. Люди любят давать друг другу прозвища. Друзья и сотрудники Зедгенидзе, разговаривая о нем за глаза, укорачивают фамилию и называют его «Зед».

В алгебре буквами «икс», «игрек» и «зет» обозначаются неизвестные величины. Но наш «Зед» – величина, известная во всем мире. Сказать, что он доктор медицинских наук, профессор, действительный член Академии медицинских наук СССР, член многочисленных всесоюзных и международных комиссий, далеко не достаточно. К тому, что он крупнейшая величина в мире медицины, нужно добавить, что, кроме того, он является и радиобиологом и педагогом, воспитавшим целую армию рентгенологов и радиологов. А к тому, о чем пойдет речь, это имеет самое прямое отношение.

Как Неменов в начале века мечтал организовать специальный институт по всестороннему изучению рентгеновых лучей с целью их лучшего применения в медицине, так и у Зедгенидзе была мечта создать институт, где использовались бы с медицинской целью все достижения атомного века.

Институт не только применял бы на практике уже испытанные методы; в нем должны были работать экспериментаторы, изучающие свойства лучей и их биологическое действие, и инженеры, конструирующие новую медицинскую аппаратуру.

Георгий Артемьевич начал с того, что посетил все крупнейшие радиологические институты мира. В своих путешествиях он не расставался с записной книжкой, куда вносил сведения обо всем самом лучшем, самом современном в радиологии, чего бы оно ни касалось: новых приборов и аппаратов, научных проблем, строительства, организации труда… В этих книжках были и адреса фирм, выпускающих наиболее совершенные аппараты, и статистические данные о результатах применения различных методов лечения и диагностики, и схемы расположения кабинетов, и даже наброски фасонов халатов для медсестер.

Ученый путешествовал не зря. Теперь он мог, закрыв глаза, ясно представить себе будущий институт – институт, который воспримет все лучшее, что известно современной медицинской науке. Ученый продумал все, начиная с научной тематики и организационной структуры и кончая системой отопления и цветом стен в коридорах. Тогда Георгий Артемьевич обратился в ЦК нашей партии.

Коммунистическая партия и правительство нашей страны горячо поддерживают все, что сулит повышение благосостояния народа, проявляют неустанную заботу о народном здравоохранении. Поскольку строительство нового института отвечало этим задачам, Зедгенидзе получил «добро». 22 августа 1958 года ЦК КПСС принял решение о строительстве института.

Институт, который до тех пор существовал только в голове Зедгенидзе, перешел на бумагу – в чертежи проектировщиков и сметы экономистов. А еще через некоторое время воплотился в кирпич и бетон, стекло и металл.

И вот Институт медицинской радиологии Академии медицинских наук СССР существует.

Неподалеку от Москвы, на самом севере Калужской области стоит город, которого нет на старых картах. Он вырос там, где в 1956 году дала ток первая атомная электростанция. Имя города – Обнинск. Вокруг атомной электростанции начали строить другие научно-исследовательские институты, занимающиеся разными аспектами мирного применения атомной энергии, и появился еще один город-спутник, еще один научный городок, которых теперь немало в нашей стране. Там же находится и наш институт.

Институт настолько обширен, что расположен на двух разных площадках. На одной из них сооружена клиника, а на другой – экспериментальный сектор. В клинику мы с вами не пойдем. Это самостоятельная область, в которой я не специалист, и в своих объяснениях могу что-нибудь напутать.

А экспериментальный сектор – это десять отдельных зданий. В огромном пятиэтажном корпусе сосредоточены главные экспериментальные лаборатории. Почти такое же здание отведено для работ с радиоактивными изотопами. Еще такое же – физико-технический корпус – скрывает за бетонными стенами разнообразные источники излучений. Специальные здания для содержания подопытных животных, для экспериментальных мастерских…

Времена Тарханова, когда для радиобиологических открытий достаточно было взятого напрокат рентгеновского аппарата и простейших физиологических инструментов, давно прошли. В нашем секторе есть, например, электронная счетная машина, несколько электронных микроскопов, установки для поддержания высоких и низких температур и давлений, ультрацентрифуги… Многие приборы снабжены устройствами для автоматической записи результатов измерений. Бок о бок трудятся биологи и физики, врачи и инженеры…

А зачем все это нужно? После того, что уже сказано, вряд ли этот вопрос требует подробного ответа. Мы знаем, что ионизирующие лучи оказывают на живой организм, на все его клетки, сильный эффект, что радиочувствительность клеток различна, что радиация способна проникать внутрь вещества на любую глубину. На этом основаны многообразные применения ионизирующих лучей с целью лечения: убить больные клетки (в первую очередь раковые) – вот в чем задача. А чтобы усилить эффект облучения больных клеток и ослабить его действие на остальной организм, нужно знать все о лучах и об их действии на организм.

Это основа. А радиотерапия – целая наука, о которой можно либо лишь упомянуть, либо говорить специально. Но я не могу удержаться от того, чтобы не рассказать хотя бы об одном из новейших методов, разрабатываемых в нашем институте. Вопрос только в том, что выбрать.

Естественно взять последнее, о чем слышал. Как раз на последнем заседании ученого совета один из моих коллег – Юрий Сергеевич Рябухин, физик, ставший биологом, докладывал об успехах и перспективах своей лаборатории. С особым увлечением он говорил о нейтронно-захватной терапии. Попробую и я кратко рассказать об этом.

Нейтроны не имеют заряда и потому, проходя через вещество, ионизаций не производят. Ионизации при нейтронном облучении вызываются вторичными частицами. При облучении быстрыми нейтронами – это ядра отдачи (главным образом водородные, то есть протоны), при облучении медленными – продукты ядерных реакций, происходящих при захвате нейтронов ядрами. А разные вещества захватывают медленные нейтроны очень по-разному. Вероятность захвата зависит от особенности строения атомного ядра.

Ученым пришла в голову остроумная мысль: если, скажем, опухоль насытить атомами, которые особенно энергично захватывают нейтроны, и затем облучить, то нейтроны, проходя, почти не задерживаясь, через нормальные ткани, будут интенсивно поглощаться в опухоли, образуя там ионизирующие частицы. В результате можно дать на опухоль достаточно высокую дозу, почти не затрагивая окружающие ткани.

Эта звучащая довольно фантастично идея вполне осуществима, хотя достаточно трудна. Нужно найти (или синтезировать) соединения, которые усиленно накапливались бы в определенных органах и вместе с тем содержали элементы, активно захватывающие медленные нейтроны. Здесь требуется совместная работа физиологов, фармакологов, химиков, физиков-ядерников, физиков-дозиметристов и, конечно, врачей. Совершенно ясно, что рядовой лаборатории подобная работа не под силу. А для института вроде нашего, где под одной крышей собраны ученые самых разных специальностей, она вполне доступна.

Ионизирующие лучи применяются в медицине в двух направлениях: для лечения (о чем мы только что говорили) и для диагностики. Диагностика основана не на биологическом действии радиации, а на проникающей способности ионизирующих лучей и потому непосредственно не связана с радиобиологией – темой настоящей книги. Однако придется сказать несколько слов и о радиодиагностике, чтобы создать более полное представление о применении ионизирующих лучей в медицине.

Всем известное просвечивание с помощью рентгеновых лучей – только один из многих методов радиодиагностики. Когда-то он был единственным, теперь его дополняет целый ряд других. Расскажу о радиоизотопной диагностике, которая, подобно нейтроннозахватной терапии, доступна пока лишь немногим институтам.

В клинику поступает больной с подозрением на опухоль щитовидной железы. Прежде всего нужно узнать основное: есть опухоль или ее нет и причина болезни иная. Снаружи опухоль не видно, просвечивание тоже мало помогает, так как щитовидная железа состоит из мягкой ткани, плохо поглощающей лучи. Но здесь врачу приходит на помощь то, что щитовидная железа жадно поглощает йод. Больной получает небольшое количество радиоактивного йода, и через некоторое время его подводят к прибору, регистрирующему ионизирующие частицы. Чем больше размеры железы, тем больше она поглощает йода, тем больше частиц отсчитывает прибор. А опухоль практически не поглощает йода. Поэтому врачу все становится ясно: просто ли увеличилась железа или дело более серьезное. А процедура практически безопасна. Для нее требуется ничтожное количество йода, и из организма он исчезает довольно быстро.

Мало того, если опухоль есть, то специальные приборы помогают установить ее размеры, форму, расположение. Опухоль заслоняет от прибора здоровую ткань, и он в соответствующих местах регистрирует меньше радиоактивных сигналов. Такое исследование сильно облегчает дальнейшее лечение.

Радиодиагностика основана не на радиобиологии, но без данных радиобиологии и она обойтись не может. Ведь для применения диагностических методов нужно знать, какое действие оказывают на разные ткани те или иные лучи, чтобы подобрать безопасные дозировки и режимы.

Георгий Артемьевич родился на Кавказе, славящемся своим гостеприимством. Он поддерживает эту добрую славу и всегда рад гостям. Наши двери широко открыты и для студентов-дипломников, и для врачей, и для молодых ученых, желающих повысить квалификацию, овладеть новым методом, провести работу, для которой в других местах нет возможностей. Но среди наших гостей не только молодежь. Очень часто к нам приезжают и крупные ученые из всех стран мира. Они тоже находят для себя много нового.

Недавно наш институт посетила большая группа ученых из США. И институт, и его оборудование, и уровень ведущихся работ произвели на гостей большое впечатление. Естественно, что об этом речь шла и за накрытым столом. Отвечая на комплименты, Георгий Артемьевич упомянул о том, что бывший недавно у нас крупный немецкий радиолог сказал, что наш институт – крупнейший в Европе. Глава американской делегации вынужден был возразить:

– Я с большим уважением отношусь к нашему коллеге из Германии, но в данном случае я с ним не согласен. Я достаточно много ездил по свету и с полной уверенностью утверждаю: институт профессора Зедгенидзе – первый не только в Европе.

Хлеб наш насущный

Слово «стрихнин» вызывает у вас представление о страшном яде, которым травят волков. Да, это сильный яд. Но далеко не при всех дозах. Если принять слишком много стрихнина, то ничего особенно страшного не произойдет: вещество только вызовет рвоту и само уйдет из организма. А совсем малые дозы даже могут быть полезными. При общем упадке сил врачи прописывают больным тот же стрихнин, правда, в ничтожных количествах – тысячные доли грамма. И эти крупинки делают чудо. Все зависит от дозы.

Еще в прошлом веке два физиолога – Арндт и Шульце сформулировали правило: «Слабые раздражения возбуждают жизнедеятельность, раздражения средней величины подавляют ее, более сильные совсем приостанавливают». На заре радиобиологии ученые думали, что правило Арндта – Шульце распространяется и на биологическое действие радиации.

Они ставили опыты и получали результаты, которые как будто подтверждали общее правило. Вот ученый кладет под микроскоп лист растения, а неподалеку от него помещает кусочек радиоактивного вещества. Живые клетки, из которых построен лист, заполнены жидкой протоплазмой, находящейся в непрерывном движении. Под действием радиации она начинает двигаться быстрее. Радиоактивное вещество пододвигают ближе… клетки получают более высокую дозу… движение замедляется, при еще более высокой дозе совсем останавливается. Все идет по правилам.

Другой ученый облучает семена. Разные партии облучаются в течение разного времени, и оказывается, что семена, которые облучались совсем недолго, прорастают быстрее, чем необлученные. Облучавшиеся дольше – прорастают медленнее, а получившие самые большие дозы – вообще не прорастают. И эти опыты тоже подтверждают правило.

Заговорили о стимулирующем действии малых доз радиации. Но не все. Другие ученые ставили опыты и никакого возбуждения жизненных процессов не получали. Вопрос оставался спорным. Но были и очень горячие сторонники радиостимуляции.

Чешский ученый Стоклаза верил в стимулирующее действие радиации и ставил сотни опытов, чтобы доказать это. Трудно назвать растение, которое Стоклаза не облучал бы в своих опытах. Мало того, он вел наблюдения и в природе. Как раз в Чехословакии есть месторождения радиоактивных веществ. Стоклаза изучал животных и растения из районов с повышенной радиоактивностью и находил, что они лучше развиты, чем в других местах. Вспомнил он и о сказочных богатырях, которые, если верить народным легендам, когда-то жили в здешних горах. Ясное дело, решил Стоклаза, конечно, были богатыри, и появились они именно под влиянием радиоактивности!

Это было давно, в 20-х годах. А что произошло потом? Я стал заниматься радиобиологией в середине 40-х годов, в начале атомного века. Ни в одной из серьезных книг, изданных в то время, мне не пришлось ни слова прочесть о радиостимуляции. Только когда я рылся в запыленных комплектах старых журналов, мне нет-нет да и попадались странные заголовки: «О раздражающем действии икс-лучей», «О стимулирующем действии радиоактивности».

Ведь это так интересно, да и практически важно! Почему же этим теперь никто не занимается? Я стал обращаться с недоуменными вопросами к своим учителям, и они разъяснили, в чем дело. Причин оказалось две.