Изучая асбест, геологи помогают медицине

Обычно геологи изучают Землю: их интересуют землетрясения, извержения вулканов, изменение планеты в течение долгого времени. Но появилась новая порода геологов, которые выходят за пределы традиционных областей и исследуют связи между земными материалами и живыми организмами.

Стивен Лауэр и Эрик Тейлор из таких. Когда г-н Тейлор (ныне — преподаватель Кентского государственного университета в США) был докторантом в лаборатории Лауэра Университета штата Огайо, этот дуэт попытался обнаружить молекулярный механизм, приводящий к мезотелиоме — неизлечимой форме рака, поражающей лёгкие, грудину и содержимое брюшной полости.

Моделирование того, как белок (синий) связывается с крокидолитом (красный). Реакция вызывает ответ, приводящий, возможно, к раку. (Изображение Eric Taylor, Kent State University / Steven Lower, The Ohio State University.)

Этот агрессивный рак может развиться при отравлении асбестом — представителем группы тонковолокнистых минералов из класса силикатов. Тейлор и Лауэр сосредоточились на крокидолите (синем асбесте), самом смертельном из этих волокон. Поскольку крокидолит длинный и тонкий, он с лёгкостью проникает в мезотелий лёгких, клетки которого вырабатывают смазку для защиты лёгких. В отличие от хризотила, от которого лёгкие могут избавиться, крокидолит не распадается и остаётся в организме годами.

С помощью экспериментов геологи проверили, связывается ли крокидолит с рецептором эпидермального фактора роста (РЭФР), отвечающим за начало клеточного деления. Оказалось, что он постоянно то связывается, то освобождается. Рецептор воспринимает это как сигнал к активному делению, что, по-видимому, и приводит к раку.

Геологи подозревают, что получение вещества, способного заключить волокна крокидолита в непроницаемую оболочку, помогло бы предотвратить развитие рака. До создания такого лекарства ещё много лет. Сейчас г-н Тейлор вместе с химиком Роберту Линсом из Федерального университета Пернамбуку (Бразилия) пытается смоделировать взаимодействие асбеста с РЭФР, что поможет скроить нужную молекулу.

Аналогичную работу геологи проводят с нанотрубками, которые обладают длинной и узкой формой, напоминающей асбестовые волокна. Не исключено, что они могут вызывать такой же патогенный ответ и в будущем станут одной из распространённых причин онкозаболеваний.

Рецептор эпидермального фактора роста связывается с асбестом. (Изображение Roberto Lins, Federal University of Pernambuco / Steven Lower, The Ohio State University.)

Результаты исследования опубликованы в журнале Langmuir.

Подготовлено по материалам LiveScience.