Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева - Сэм Кин

Гадолиний, находящийся в середине ряда лантаноидов, имеет максимальное количество электронов, находящихся на своих орбиталях в одиночестве. При таком числе неспаренных, несбалансированных электронов он обладает гораздо более сильными магнитными свойствами, чем любой другой элемент. Это используется в магнито-резонансной томографии (МРТ). Принцип работы томографа таков: аппарат немного намагничивает ткани тела, а потом резко отключает магнитное поле. Когда поле исчезает, ткани расслабляются и переориентируются случайным образом, становясь в результате «невидимыми» в магнитном поле. Сильно намагниченные фрагменты, в частности содержащие гадолиний, возвращаются в исходное состояние с задержкой, и MPT-сканер улавливает эту разницу. Поэтому при включении гадолиния в вещества, которые специфическим образом связываются только с опухолевыми клетками, врачу проще обнаружить опухоль на MPT-томографе. Можно сказать, что гадолиний усиливает контраст между опухолью и здоровой тканью. В зависимости от модели устройства опухоль может выделяться на дисплее либо как белое пятно на фоне сероватых тканей, либо как чернильное облако на ярко-белом фоне.

Более того, гадолиний помогает не только диагностировать опухоли. Возможно, в нем кроется секрет уничтожения раковых опухолей с помощью интенсивной радиации. Благодаря множеству неспаренных электронов атом гадолиния может абсорбировать группы нейтронов, которые плохо абсорбируются нормальными тканями. Приобретая дополнительные нейтроны, гадолиний становится радиоактивным и сильно повреждает окружающие ткани. В принципе, взрыв микроскопической ядерной боеголовки прямо в теле не сулит ничего хорошего, но если бы врачам удавалось внедрять радиоактивный гадолиний в раковые опухоли, то наш враг неожиданно превращался бы в союзника. Кроме того, гадолиний также подавляет работу белков, участвующих в репарации ДНК, и опухолевые клетки не могут восстановить свои поврежденные хромосомы. Любой, кто перенес онкологическое заболевание, может подтвердить, что точечная атака с применением гадолиния была бы гораздо менее разрушительной, чем традиционная лучевая терапия и химиотерапия. Ведь эти виды лечения, убивающие раковые клетки, губят и все окружающие ткани. Если традиционные приемы можно сравнить с напалмом, то гадолиний однажды может позволить онкологам производить хирургические вмешательства без помощи хирурга[87].

Я не пытаюсь доказать, что шестьдесят четвертый элемент – панацея. Все атомы прокладывают свои пути по человеческому организму. Гадолиний, как и любой элемент, отсутствующий в нормальном обмене веществ, дает свои побочные эффекты. У некоторых пациентов он вызывает проблемы с почками, которые не могут быстро вывести его из организма. По другим данным, гадолиний повышает жесткость мышц, симптомы напоминают ранние стадии трупного окоченения. Кожа грубеет и твердеет, что в некоторых случаях затрудняет дыхание. Если заглянуть в Интернет, там обнаружится множество жалоб потерпевших, здоровье которых, по их словам, было погублено гадолинием (использованным для проведения МРТ).

Интернет – интересное место, где можно отследить все более-менее распространенные мнения, касающиеся роли малоизвестных элементов в медицине. Практически для любого элемента, кроме токсичных металлов (а иногда и для них), можно найти какой-нибудь сайт нетрадиционной медицины, на котором этот элемент продают как пищевую добавку[88]. Закономерно, что в Интернете вы легко найдете и рекламу юридических фирм, предлагающих компенсировать вред, причиненный здоровью таким лечением. Профессиональные юристы готовы защищать ваши интересы, если вы подверглись патологическому воздействию практически любого элемента. Пока создается впечатление, что чудо-лекари располагают в Интернете более широкой аудиторией сторонников, чем адвокаты. Медицина химических элементов (например, цинк в рассасывающихся таблетках) становится все популярнее, особенно если элемент давно использовался в знахарских снадобьях. В течение последнего века люди постепенно перешли с бабушкиных припарок на настоящие препараты, но растущее недоверие к европейской медицине вновь толкает людей на самолечение сомнительными «лекарствами», например серебром[89].

Лечение серебром, казалось бы, имеет научные основания – ведь этот металл вызывает такой же стерилизующий эффект, как и медь. Но разница между медью и серебром заключается в следующем: при употреблении серебра внутрь кожа становится голубоватой. Надолго. И ситуация на самом деле опаснее, чем кажется. Называя отравленную серебром кожу «голубой», мы лишь описываем внешние симптомы, и можно вообразить, что это очень интересно – иметь кожу цвета электрик. На самом же деле, кожа приобретает мертвенный сероватый оттенок, и человек начинает походить на гнома-смурфика[90].

К счастью, это заболевание, называемое аргирией, не смертельно и не отражается на работе внутренних органов. В начале XX века один человек даже зарабатывал себе на жизнь, выступая с номером «Блю-Мэн» в цирке уродцев. Его кожа приобрела голубой оттенок из-за передозировки нитрата серебра, которым бедняга пытался вылечить сифилис. Кстати, лекарство не помогло. Уже в наши дни сёрвайвелист[91] и ярый борец за свободу из штата Монтана Стэн Джонс в 2002 и 2006 годах баллотировался в Сенат США, ничуть не смущаясь синеватого оттенка своей кожи. Следует отдать Стэну должное – он смешил народ не хуже, чем преследовавшие его журналисты. Когда его спрашивали, что он говорит взрослым и детям, тычущим в него пальцем на улице, Джонс совершенно серьезно отвечал: «Говорю им, что обнашиваю маскарадный костюм для Хэллоуина».

Джонс также охотно рассказывал, как он заболел аргирией. Дело было так: всюду выискивая следы теории заговора, в 1995 году Джонс просто помешался на грядущей катастрофе, известной под названием «Проблема 2000 года». В особенности его волновал жесткий дефицит антибиотиков, с которым придется столкнуться после апокалипсиса. И тогда Джонс решил, что готовить иммунную систему к тяжелым временам нужно уже сейчас. Он принялся дистиллировать у себя на заднем дворе «серебряное пойло». Джонс погружал в пробирки с водой серебряные провода, подключенные к 9-вольтным батарейкам. Обрабатывать воду таким образом не советуют даже убежденные проповедники лечения серебром – дело в том, что столь сильные токи чрезмерно обогащают раствор ионами серебра. Но Джон исправно пил свое зелье на протяжении четырех с половиной лет, до самого января 2000 года, когда компьютерный апокалипсис не состоялся.

Несмотря на этот провал и на то, как люди таращились на нашего героя во время его предвыборных кампаний, Джонс продолжает упорствовать в своих взглядах. Он баллотировался в сенаторы не для того, чтобы обратить на себя внимание Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств, которое (вполне в духе борьбы за свободу) выступает против медицинского применения элементов лишь в крайних случаях, когда они наносят серьезный вред или когда врачеватели потчуют больных явно невыполнимыми обещаниями. В 2003-м, год спустя после проигрыша на выборах-2002, Джонс заявил в своем интервью одному из известных журналов: «Я, конечно, виноват в том, что допустил передозировку [серебра], но по-прежнему считаю, что это самый лучший антибиотик в мире… Если Америка подвергнется атаке с применением биологического оружия или если я заражусь какой-нибудь опасной болезнью, я вновь начну принимать серебро. Чтобы выжить, можно и фиолетовым стать».

Несмотря на убежденность Стэна Джонса, лучшие современные лекарства содержат не отдельные элементы, а сложные химические соединения. Тем не менее в истории современной фармакологии нескольким неброским элементам довелось сыграть выдающиеся роли. Далее мы поговорим о сравнительно малоизвестных, но героических ученых, в частности о Герхарде Домагке, но для начала вспомним о Луи Пастере и о его удивительном открытии, связанном с биологическими молекулами. Дело в том, что Пастер обнаружил свойство хиральности, в котором заключается самая суть живой материи.

Возможно, вы правша, но на молекулярном уровне это не так: все аминокислоты во всех белках человеческого организма закручены влево. Более того, практически все белки всех когда-либо существовавших на Земле форм жизни были исключительно «левозакрученными». Если астробиологам когда-либо удастся найти микроба на метеорите или, скажем, на спутнике Юпитера, то первым делом они проверят хиральность его белков. Если белки левозакрученные – то не исключено, что в пробирку просто попал земной микроб. Но если они окажутся правозакрученными, то перед нами определенно инопланетная форма жизни.

Пастер обнаружил явление хиральности, так как в самом начале своей научной карьеры стал изучать примитивные живые организмы с химической точки зрения. В 1849 году, когда ему было двадцать шесть лет, Пастера пригласили в одну винодельню и попросили исследовать винную кислоту – безвредный побочный продукт виноделия. Винная кислота образуется в результате взаимодействия виноградных косточек и отмерших остатков дрожжей и кристаллизуется на стенках сосудов с вином. Кроме того, винная кислота, полученная при участии дрожжей, имеет любопытное свойство. Если растворить ее в воде и пропустить через эту жидкость вертикальную полоску света, то луч света отклонится от вертикали по часовой стрелке. Искусственная винная кислота, получаемая промышленным способом, таким свойством не обладает. Вертикальный луч света не отклоняется и остается прямым. Пастер решил выяснить причину этого различия.