Â

WIAT

N

AUKI

Maj 1997 23

umar∏y, ustawa ta mo˝e stanowiç po-
st´p. Paragrafy dotyczàce eugeniki nie
przewidujà konkretnych kar, a ustawa
zabrania na przyk∏ad pozbywania si´
p∏odu tylko dlatego, ˝e jest on rodzaju
˝eƒskiego. John Drake z National Insti-
tute of Environmental Health Sciences
w Karolinie Pó∏nocnej, przewodniczà-
cy komitetu doradczego federacji, twier-
dzi, ˝e ustawa ma w intencji charakter

doradczy. „Ma∏o ludzi na Zachodzie
zdaje sobie spraw´ z ogromu problemu
populacyjnego, z którym zmagajà si´
Chiny.”

TrudnoÊci si´ mno˝à, ale rzàd chiƒ-

ski sprawy nie u∏atwia. Nie wykazuje
ch´ci zrewidowania ustawy ani te˝ nie
zaprzecza oÊwiadczeniu z roku 1994
przypisywanemu ministrowi zdrowia
Chen-Ming-zhangowi, które zdaje si´

potwierdzaç najgorsze przewidywania.
Mia∏ on mianowicie powiedzieç, ˝e no-
worodki „mniej wartoÊciowe” stanowià
szczególny problem wÊród „starej bazy
rewolucyjnej”, „mniejszoÊci etnicznych”,
jak te˝ ludnoÊci biednej i mieszkajàcej
w pobli˝u „pogranicza”. Tego typu
oÊwiadczenia nie przysporzà pewnie
chiƒskiej genetyce zbyt wielu przyjació∏.

Tim Beardsley

Moleku∏y pami´ci

Farmaceutyczna pomoc

w zapami´tywaniu

i... zapominaniu

D

o pe∏nego zdrowia cz∏owiek po-
trzebuje dobrej – lecz nie
przesadnie dobrej – pami´ci.

Zacieranie si´ wspomnieƒ u pacjenta
z chorobà Alzheimera powoli niszczy
jego indywidualnoÊç. Natomiast wete-
rana wojennego, który przypada do zie-
mi, s∏yszàc bliski wystrza∏ z samocho-
dowej rury wydechowej – dr´czy zbyt
˝ywe wspomnienie.

Biolodzy docierajà do molekularnych

mechanizmów le˝àcych u podstaw two-
rzenia si´ pami´ci. Post´py prac wska-
zujà, jak nale˝y projektowaç leki, które
jà wzmacniajà lub os∏abiajà. Firma Cor-
tex Pharmaceuticals z Irvine (Kalifor-
nia) znalaz∏a ju˝ czàsteczk´, która
u ochotników, jak si´ wydaje, poprawia
sprawnoÊç w testach pami´ciowych. Za-
∏o˝yciele firmy Helicon Therapeutics
w Cold Spring Harbor (stan Nowy Jork)
odkryli natomiast, ˝e bia∏ko wyst´pu-
jàce w organizmach wielu zwierzàt jest
prawdopodobnie podstawowym czyn-
nikiem w formowaniu d∏ugotrwa∏ych
Êladów pami´ciowych. Cortex zamierza
znaleêç leki wzmacniajàce lub os∏abiajà-
ce jego dzia∏anie.

Firma nada∏a swemu potencjalnemu

nowemu lekowi nazw´ Ampalex. Jest
on wynikiem poszukiwaƒ substancji na-
silajàcych procesy tzw. d∏ugotrwa∏ego
wzmocnienia synaptycznego, b´dàce-
go zdaniem neurologów wa˝nym ele-
mentem mechanizmu zapisywania Êla-
du pami´ciowego. Synapsa, czyli po∏à-
czenie mi´dzy neuronami, przekazuje
sygna∏y w mózgu, gdy pobudzenie po
jednej jej stronie przekroczy okreÊlony
próg. D∏ugotrwa∏e wzmocnienie synap-
tyczne polega na dà˝eniu aktywnej sy-
napsy do jego obni˝enia. W rezultacie
roÊnie prawdopodobieƒstwo przekaza-
nia sygna∏u przez t´ synaps´ w przy-
sz∏oÊci i po∏àczenie si´ wzmacnia.

Kilka lat temu Gary Lynch z Univer-

sity of California w Irvine zauwa˝y∏, ˝e
aniracetam, stosowany w Europie i Ja-
ponii w leczeniu zaburzeƒ pami´ci, na-
sila d∏ugotrwa∏e wzmocnienie synap-
tyczne mi´dzy neuronami zawierajà-
cymi niedawno odkryte receptory typu
AMPA. Wydaje si´, ˝e aniracetam mo-
dyfikuje czynnoÊci tych receptorów.
Lynch nawiàza∏ wspó∏prac´ z chemi-
kiem Garym Rogersem (wówczas z Uni-
versity of California w Santa Barbara),
który wkrótce wytworzy∏ czàsteczki na-
zwane ampakinami, dzia∏ajàce jeszcze
silniej ni˝ aniracetam. Firma Cortex roz-
pocz´∏a badania nad nimi i w 1994 roku
do opracowania leku wybrano w∏aÊnie
Ampalex.

Celem firmy jest przede wszystkim

leczenie zaników pami´ci spowodowa-
nych chorobà Alzheimera. We wst´p-
nych doÊwiadczeniach przeprowadzo-
nych w Europie Ampalex poprawi∏
u ochotników wyniki standardowych
testów na sprawnoÊç pami´ci. Dzi´ki

niemu dwie trzecie starszych wiekiem
badanych uzyska∏o czterokrotnà popra-
w´ wyników, osiàgajàc poziom typowy
dla ludzi poni˝ej 35 lat. Nie zaobserwo-
wano widocznego wp∏ywu na nastrój
lub ogólnà reaktywnoÊç. W Stanach
Zjednoczonych National Institute of
Neurological Disease and Stroke plano-
wa∏ na poczàtku bie˝àcego roku przy-
stàpiç do prób z tym Êrodkiem u pacjen-
tów z chorobà Alzheimera.

Helicon Therapeutics b´dzie nato-

miast wytwarzaç eksperymentalne
leki oddzia∏ujàce z innymi czàsteczka-
mi wyst´pujàcymi w mózgu. Pierw-
szym celem jest bia∏ko zwane CREB.
Tim Tully i Jerry C. P. Yin z Cold Spring
Harbor Laboratory (za∏o˝yciele fir-
my) wykazali, ˝e jego poziom w mó-
zgu muszek owocowych wywiera istot-
ny wp∏yw na ich zdolnoÊç uczenia si´ i
zapami´tywania.

Tully i Yin mierzyli sprawnoÊç, z ja-

kà te owady pami´tajà o unikaniu za-
pachu, który stosowano jednoczeÊnie ze

BIOTECHNOLOGIA

APARAT DO UCZENIA muszek owocowych umo˝liwia Timowi Tully’emu z Cold Spring

Harbor Laboratory pomiar zdolnoÊci tych owadów do zapami´tywania zapachów.

ROBERT PROCHNOW

24 Â

WIAT

N

AUKI

Maj 1997

wstrzàsem elektrycznym. Osobniki wy-
twarzajàce dzi´ki in˝ynierii genetycznej
wi´kszà iloÊç CREB ni˝ normalnie pa-
mi´tajà ten zapach przez tydzieƒ (to ca-
∏a wiecznoÊç dla muchy) po jednej sesji
treningowej, mimo i˝ zwyk∏e muszki
trzeba uczyç kilkakrotnie. Natomiast
osobniki produkujàce ma∏o tego bia∏ka
nie potrafià wytworzyç d∏ugotrwa∏ych
Êladów pami´ciowych. Alcino J. Silva,
tak˝e z Cold Spring Harbor, wykaza∏, ˝e
równie˝ myszy z niedoborem CREB wy-
kazujà objawy swoistego zaburzenia pa-
mi´ci d∏ugotrwa∏ej.

Tully udowodni∏ ju˝, ˝e aktywnoÊç

CREB umo˝liwia komórkom mózgu
syntez´ bia∏ek przypuszczalnie niezb´d-
nych do wzmocnienia synaps. Obecnie
wraz z kolegami próbuje znaleêç miejsce
jego dzia∏ania. W grudniu ub. r. bada-
cze ci opublikowali w Science wyniki,
które Êwiadczà, ˝e mo˝na pozbawiç
muszki owocowe zdolnoÊci do uczenia
si´ dzi´ki subtelnym modyfikacjom ge-
netycznym w istotnych obszarach ich
mózgu. Wynikajàce z tego zmiany bio-
chemiczne prawdopodobnie wywierajà
wp∏yw na bia∏ko CREB.

Tully i Yin opracowali i opatento-

wali metody poszukiwania leków na-
silajàcych efekty dzia∏ania CREB. „Chce-
my w przysz∏oÊci staç si´ specami od
pami´ci” – deklaruje Tully. Dostrze-
ga on lukratywne rynki zbytu nie tylko
dla leków wzmacniajàcych s∏abnàcà
pami´ç, lecz tak˝e dla farmaceutyków,
które podane po traumatycznym wy-
darzeniu mog∏yby zapobiegaç poja-
wianiu si´ d∏ugotrwa∏ych okaleczajà-
cych wspomnieƒ.

Inne leki wp∏ywajàce na pami´ç po-

wstanà byç mo˝e dzi´ki pracom podj´-
tym w celu wyjaÊnienia tego procesu
u ssaków. Ostatnio zespó∏ kierowany
przez Susumu Tonegaw´ z Massachu-
setts Institute of Technology wykaza∏,
˝e aby u myszy wytworzy∏y si´ Êlady
pami´ciowe dotyczàce orientacji prze-
strzennej, pewne receptory neuronalne,
które umo˝liwiajà powstanie d∏ugotrwa-
∏ego wzmocnienia synaptycznego (co
odpowiada∏oby aktywnoÊci CREB), mu-
szà byç czynne w hipokampie. Ju˝ od
dawna sàdzi si´, ˝e w∏aÊnie ta cz´Êç mó-
zgu odgrywa niezwykle istotnà rol´
w procesie zapami´tywania.

Komentatorzy oczekujà, ˝e prze∏om

w in˝ynierii genetycznej, który spowo-
dowa∏ t´ niedawnà obfitoÊç wyników,
przyniesie wkrótce zalew nowych infor-
macji o pami´ci. Z handlowego punktu
widzenia firmy Cortex i Helicon dotàd
panujà na rynku niepodzielnie. Ma∏o jed-
nak prawdopodobne, by utrzyma∏y swà
pozycj´ przez d∏u˝szy czas.

Tim Beardsley

Lepsza czerwieƒ

ni˝ Êmierç

Nowy niedrogi test

b∏yskawicznie wykrywa

niebezpieczne bakterie E. coli

W

odwiecznej walce ludzi z mi-
krobami pewne toksyczne
szczepy Escherichia coli sta-

nowià oddzia∏ specjalny armii Êwiata
bakterii. Szybkie i potencjalnie Êmier-
cionoÊne, produkujà toksyny wywo∏ujà-
ce powa˝ne zaburzenia jelitowe, silne
odwodnienie i wewn´trzny krwotok.
Przedstawiciele s∏u˝by zdrowia twier-
dzà, ˝e brak zdecydowanie skutecznej

metody leczenia tej choroby. Nie ma te˝
dotàd rutynowego, swoistego i szybkie-
go testu na obecnoÊç tych bakterii, któ-
re w samych tylko Stanach Zjednoczo-
nych zabijajà co roku a˝ 200 osób. Próbki
pobrane z ˝ywnoÊci lub od pacjenta po-
dejrzanego o chorob´ trzeba hodowaç
przez co najmniej 24 godziny, zanim nie-
bezpieczne drobnoustroje da si´ wykryç
za pomocà mikroskopu lub specjalnych
barwieƒ.

Odkrycie, którego dokonano w Law-

rence Berkeley National Laboratory, da-
je nadziej´ na zmian´ tej sytuacji. W ra-
mach Biomolecular Materials Program

(programu tworzyw biomolekular-
nych) skonstruowano tam cienkà b∏on´
z tworzywa biologicznego, stanowiàce-
go rodzaj papierka lakmusowego wy-
krywajàcego bakterie. Plastikowe paski,
których produkcja, jak zapewniajà na-
ukowcy, b´dzie kosztowaç mniej ni˝
cent za sztuk´, w obecnoÊci toksyczne-
go szczepu E. coli natychmiast zmienia-
jà kolor z niebieskiego na czerwony.
„Odkrycie to mo˝e zmieniç regu∏y wal-
ki” – zapewnia rzecznik prasowy labo-
ratorium Jeffery Kahn.

Toksyczne bakterie E. coli sà szcze-

gólnie niebezpieczne dla ma∏ych dzieci
oraz ludzi w podesz∏ym wieku, praw-
dopodobnie z powodu os∏abienia ich
uk∏adów odpornoÊciowych. Ostatnio
ujawnione ognisko zaka˝eƒ w Szkocji
w grudniu ub. r. spowodowa∏o 12 zgo-
nów i kilkaset przypadków zachorowaƒ.

Masowe zaka˝enia w Japonii latem
zesz∏ego roku obj´∏y oko∏o 9 tys. osób i
doprowadzi∏y do Êmierci kilkorga dzie-
ci w wieku szkolnym. Ujawnione przy-
padki mogà jednak byç tylko u∏amkiem
du˝o wi´kszej epidemii, której ofiary
z regu∏y nie wiedzà, na co zachorowa∏y
– tak sàdzà niektórzy przedstawiciele
s∏u˝by zdrowia. Wed∏ug najnowszych
szacunkowych danych Centers for Di-
sease Control and Prevention E. coli
0157:H7 – najcz´Êciej wyst´pujàcy tok-
syczny szczep tej bakterii – powoduje
w USA co najmniej 20 tys. przypadków
chorobowych rocznie. Inne badania

BIOMATERIA¸Y

MIELONA WO¸OWINA, przeznaczona na hamburgery w restauracjach

typu fast-food, jest jednym z typowych rozsadników

niebezpiecznych szczepów bakterii E. coli.

PAUL FUSEO

Magnum