Сигнальные пути - стр. 5

Примерно по той же схеме (за вычетом разве что бочки с брагой и пьяной ночной гульбы) разворачивается и клеточный ответ на тот или иной приходящий извне сигнал.

Сигнальная молекула связывается с белком-рецептором на поверхности мембраны, рецептор активирует молекулы-посредники внутри клетки. Запускается каскад биохимических реакций, похожий на спортивную эстафету – первая киназа фосфорилирует вторую киназу, вторая фосфорилирует третью, третья четвертую. В конце концов сигнал достигает клеточного ядра. В игру вступают транскрипционные факторы – белки, способные «разбудить» или, напротив, «усыпить» те или иные гены. Каждый такой фактор управляет, как правило, целой группой генов, так что в ответ на единичный сигнал синтезируется множество новых белков, которые меняют правила клеточной игры в ту или иную сторону.

В нашей науке есть два изумительных оборота, не переводимых толком на русский язык из-за отсутствия точного эквивалента: upstream и downstream – вверх и вниз по течению соответственно. Мне нравится динамичность этого образа. Каждый сигнальный путь – это поток информации, протекающий через клетку. Он начинается с «ручейка» – единичной молекулы, севшей на рецептор, и разливается могучим потоком, вовлекающим в себя все новые и новые белки. Этот поток (раз уж я вцепилась в этот образ, придется его развить) крутит колесо мельницы Жизни, ну а я сижу ниже по течению (downstream!) и пытаюсь ловить мелкую научную рыбешку в мутной и глубокой воде.

Зачем это нужно? Этот вопрос заслуживает отдельного письма. Но если коротко, то иногда эти пути заводят клетку не туда… Неправильно понятое послание, запивший бургомистр, ошибка/опечатка в старом законе – и город объявляет войну, вместо того чтобы искать мира, производит никому не нужный товар и не может его продать, вырубает леса и начинает страдать от засух и суховеев. Бальзак (он ничего не знал о системной биологии, но, как положено гению, смотрел в корень) назвал заключительную часть одного из лучших своих романов: «Куда приводят дурные пути». Дурные сигнальные пути приводят к болезни, приводят к смерти. Мы понемногу учимся их исправлять. Но чтобы исправлять, надо понимать.

Я нарочно подбираю простые, «детские» примеры и аналогии, но, чтобы не переборщить с простотой, держи, пожалуйста, в голове, что все эти «потоки» и «пути» сосуществуют, пересекаются, усиливают и ослабляют друг друга. Так же как в городе, один и тот же человек в течение каждого дня выступает в десятках ролей (мужа, наемного работника, гражданина, соседа) и успевает совершить множество не связанных на первый взгляд действий: ремонтирует дом, производит товары, готовится к войне, ссорится с родней, болеет, меняет место жительства… Так и в клетке один и тот же белок в разных молекулярных контекстах может действовать по-разному.

Описать такую сложную и многомерную систему можно лишь приблизительно. Впрочем, то же самое справедливо и по отношению к городу, и даже по отношению к отдельному человеку, и дальше, и глубже, «электрон так же неисчерпаем, как и атом» – помним, читали… Но когда и кого это останавливало?! Мы все равно рвемся описать, не в стихах, так в прозе, не в прозе, так с помощью формул, не записать, так зарисовать… Биологи – не исключение в своем посягательстве на «неописуемое», вся человеческая жизнь так и балансирует между «никому не интересным» и «непознаваемым».