Расшифрованная жизнь

Такие редкие белки, как адреналиновый рецептор, никогда ранее не выделяли, не говоря уже о белках в клеточных мембранах. Вначале нужно было разработать способ измерения концентрации белка, выделенного из мембраны. Мы провели почти год, совершенствуя метод обнаружения следовых количеств белкового рецептора и используя для этого бета-блокатор с радиоактивным йодом. Нам было известно, что этот лекарственный препарат может связываться с рецептором.

Как только нам удалось пометить рецептор радиоактивным йодом, мы с помощью множества различных методов выделили его из липидной мембраны, оценивая результат по остаточному уровню радиоактивности на стеклянных фильтрах. Следующим шагом стала очистка рецептора от огромного разнообразия других клеточных белков, которые также выделили из мембраны. Были испробованы десятки различных подходов, причем по несколько сотен раз.

За время работы над докторской диссертацией я не приобрел никакого опыта решения подобных задач, не умел ставить столь длительные, сложные эксперименты и теперь учился на собственных ошибках. А делал я их, разумеется, немало. Я начал понимать, как руководить проведением опытов, как стимулировать, направлять, поощрять, перенаправлять и обучать студентов, аспирантов, постдоков, техников и как улаживать непростые отношениями между ними. Я научился увольнять и, самое главное, находить и брать на работу лучших специалистов.

Научные исследования в университетах ведут аспиранты и постдоки, поэтому между лабораториями идет жесткая борьба за перспективных кандидатов. Мне повезло – я работал в бурно развивающейся области науки, а это означало, что у меня появилось несколько отличных претендентов. Одна из них – Клэр Фрейзер, тогда только что блестяще закончившая Политехнический институт Ренсселера, ведущий научно-технический вуз в северной части штата Нью-Йорк.

Ее уже приняли на работу в Йельский университет, но она все же пришла на собеседование, так как была обручена с банкиром из Торонто, а Буффало был ближайшим американским городом с пристойным университетом. Клэр произвела на меня хорошее впечатление, но я был уверен, что мы вряд ли снова встретимся. Однако через несколько месяцев я узнал, что она будет работать в моем отделе. Побывав в течение испытательного срока в нескольких институтах, она выбрала именно мою лабораторию, и я был этому очень рад. В 1979 году мы опубликовали статью о методике растворения адреналиновых рецепторов с помощью детергентов – довольно хитроумного приема.

Клэр быстро усвоила новые методы, которые я начал применять для этих исследований. Казалось, мы удачно дополняем друг друга: я – амбициозный ученый, работающий по нескольким направлениям с помощью самых разных методик, дабы добиться международного признания, и Клэр – сдержанная девушка из Новой Англии, дочь директора школы, четкая и организованная, чье пристальное внимание и интерес к деталям прекрасно сочетались с моим несколько хаотичным энтузиазмом.

Мне хотелось предложить ей сложную и неординарную тему диссертации, и одной из идей было использование моноклональных антител, специфичных к рецептору, для выделения его из сложных смесей белков и последующей очистки. В то время весь научный мир только и говорил о механизме получения моноклональных антител, который придумали Жорж Кёлер и Сезар Мильштейн из Кембриджа, – открытии, практически гарантирующем Нобелевскую премию.

Каждое поликлональное антитело в крови человека образуется из простых белых кровяных телец (лейкоцитов), которые размножаются и превращаются в миллионы копий самих себя (клональная экспансия). Кёлер и Мильштейн разработали метод выделения отдельных лейкоцитов и отдельных (моноклональных) антител.

Клэр согласилась заняться изучением рецепторов антител, и мы быстро разработали методику их выделения, способную конкурировать с методом радиоактивных меток. Этот смелый подход очень скоро принес свои плоды. Первый успешный опыт мы провели при изучении астмы, поскольку это заболевание уже давно связали с действием адреналиновых рецепторов. Кроме всего прочего, я был лично заинтересован в этом исследовании, поскольку сам страдаю от аллергической астмы.

Действие некоторых из наиболее распространенных препаратов против астмы, так называемых агонистов бетарецепторов, заключается в стимуляции адреналиновых рецепторов, которые, в свою очередь, вызывают релаксацию дыхательных мышц. Выдвигалось множество теорий для объяснения связи адреналиновых рецепторов с возникновением астмы.