Клетка и жизнь

Так что для Васильева каждая книга знаменовала некий этап в его собственной работе. В этом смысле книжка про цитоскелет не исключение, она тоже отразила закономерную эволюцию его научных интересов. В молодости Васильев начал под руководством Леона Манусовича Шабада исследовать эффекты канцерогенов методами, как тогда говорили, экспериментальной морфологии (то есть смотрел на гистологические препараты). Шабад был не просто морфологом, а «эстетствующим морфологом», как его обзывали в разгромных (погромных) статьях в пятидесятые годы. Он, кажется, этим бравировал. По словам Васильева, Шабад любил говорить: «Было два великих фламандских художника: ван Дейк и ван Гизон». (Van Gieson — автор известной и действительно очень красивой гистологической окраски, выявляющей соединительную ткань). Васильев сохранил эту любовь к красивым препаратам и морфологии и привил ее своим сотрудникам, работавшим уже в постгистологическую эру. (Кстати, именно он распознал замечательный талант Тани Свиткиной в микроскопии и хвалил ее «морфологический глаз», что блестяще подтвердилось ее последующей карьерой.) Естественным образом ЮМ перешел от гистологии к клеточным культурам и анализу движения клеток с помощью микрокиносъемки. «На клетки надо смотреть!» — это он говорил очень часто. Следующим этапом был цитоскелет.

По направлению к цитоскелету. Микротрубочки и Citation Classics

Цитоскелет, если кто не знает, — это совокупность фибриллярных структур клетки. Слово «фибриллы» буквально означает «нити» или «волокна», но главные цитоскелетные фибриллы скорее похожи на тонкие упругие стержни (прутья, ветки…). Каждая клетка внутри заполнена густой сетью из фибрилл трех типов: микротрубочек, микрофиламентов и так называемых промежуточных филаментов; каждый тип собирается из специальных белковых субъединиц. Кстати, когда книжка писалась, эта классификация только-только установилась, и вопрос, нет ли четвертого или пятого типов, был весьма актуальным. Цитоскелетные фибриллы, конечно, не просто палки и веревки, они удлиняются, укорачиваются, тянут, толкают, соединяются и разъединяются. В цитоскелет входят и молекулярные моторы, которые направленно двигаются вдоль микротрубочек и микрофиламентов, порождая разнообразные формы клеточной подвижности. Так что термин «цитоскелет» на самом деле вводит в заблуждение, хотя исторически прижился. Это не просто скелет, а одновременно мышцы, кровеносные сосуды и даже иногда нервы клеток. Васильев был одним из первых, кто понял всеобъемлющую важность цитоскелета. В частности, что цитоскелет определяет форму и организует движение клеток.

Работа Васильева, в которой впервые было продемонстрировано, что микротрубочки регулируют направленную миграцию клеток, бесспорно, была историческим открытием, которое уже стало классическим и со временем войдет в школьные учебники. Юрий Маркович рассказывал, что идея этой работы возникла, когда во время стажировки в Америке он случайно оказался на лекции про подагру и услышал, что известный с древних времен лечебный эффект алкалоида колхицина можно объяснить подавлением миграции лейкоцитов в зону воспаления. Колхицин был хорошо известен как агент, разрушающий веретено деления клеток, состоящее из микротрубочек. Но, кроме микротрубочек веретена, есть многочисленные микротрубочки и в неделящихся клетках! Когда много позже Васильев заинтересовался клеточным движением, он вспомнил про колхицин и подумал, что с помощью этого вещества можно попытаться выяснить роль этих микротрубочек в клеточной миграции. Результат оказался неожиданным и впечатляющим. Клетки, обработанные колхицином и поэтому лишенные микротрубочек, не потеряли способность двигаться (на самом деле, они двигались даже интенсивнее, чем контрольные), но не могли двигаться направленно, а беспорядочно дергались в разные стороны. Таким образом, микротрубочки оказались контролирующими элементами, регулирующими координацию клеточных движений и способность запоминать направление. Позже, в работах других авторов, удалось связать способность к собственно движению с функцией других фибрилл, микрофиламентов, состоящих из белка актина, которого не случайно особенно много в мышечных клетках. Но именно работа Васильева стала первой, где была найдена функция определенного класса цитоскелетных фибрилл, цитоплазматических микротрубочек, и эта функция оказалась очень нетривиальной.