Международная космическая станция
Химическое оружие, такое как газ зарин и VX-нервный газ, может оказывать ужасающее воздействие на организм человека, но теперь ученые надеются разработать лучшие методы лечения отравления нервным газом, отправив свои эксперименты в космос.
Недавно исследователи из программы «Национальные институты здравоохранения против химических угроз» отправили материалы для своих экспериментов на Международную космическую станцию.
Почему в космос? Все дело в гравитации: на Земле гравитация создает проблему для создания определенного типа молекул, которые нужны ученым для своих экспериментов. Но в космосе, где сила тяжести значительно слабее, эти молекулы могут быть получены легче.
В частности, исследователи изучают структуру фермента под названием ацетилхолинэстераза (AChE), которая помогает мышцам в организме расслабляться после их стимуляции. Нервные агенты, включая зарин и VX, блокируют активность этого фермента, что предотвращает расслабление мышц и приводит к параличу и смерти.
Чтобы разработать лучшие антидоты к этому химическому оружию, исследователям необходим подробный обзор структуры фермента AChE, и одним из способов получить такое представление является выращивание кристаллов фермента в лабораторных блюдах. Но на Земле гравитация может мешать росту этих кристаллов.
«Воспользовавшись условиями микрогравитации Международной космической станции, мы надеемся, что получим лучшие, более однородные кристаллы, которые мы не можем вырастить на Земле», — сказал в своем заявлении исследователь исследователь Андрей Ковалевский из Национальной лаборатории Ок-Ридж в Теннесси.
Как только кристаллы на космической станции станут достаточно большими, они будут возвращены на Землю, и исследователи проанализируют их с помощью сложной техники визуализации, называемой нейтронной дифракцией. Этот метод покажет им атомную структуру фермента.
«Используя этот метод, мы сможем более подробно изучить, как фермент взаимодействует с пестицидами и нервными агентами, и узнаем, как связь между ними может быть подвергнута химическому обращению», — сказал исследователь исследования Зоран Радич, профессор фармацевтической Наук в Калифорнийском университете, Сан-Диего. «Этот метод не будет работать на более мелкие кристаллы ферментов, которые можно выращивать здесь».
Исследователи заявили, что текущие антидоты к работе нервного газа разрушают химическую связь между AChE и агентом, отравляющим нерв, но они делают это слишком медленно, чтобы быть полностью эффективными. Новый проект направлен на разработку антидотов, которые быстрее разрушают эту связь.
