Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3877

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
55.37 Mб
Скачать

Рис. 1. Сравнение генетики и эпигенетики. Генетика: мутации (красные звездочки) в матрице ДНК (зеленая спираль) наследуется соматически и через зародышевый путь. Эпигенетика: изменение в структуре модификаций гистонов (mod), (2) ремоделинга хроматина (remodeler),(3) вариантного состава гистонов (желтая нуклеосома), (4) метилированная ДНК и некодирующая РНК

Можно сказать, эпигеном определяет назначение клетки. Он с ообщает геному, как тот должен использовать свой потенциал. Он ре шает, какой именно ген и в какой момент активируется, а какой нет. Он даже программирует скорость старения клетки, ее восприимчиво сть к внешним раздражителям, склонность к заболеваниям и длительность функционирования.

Рис. 2. Геном: инвариантная нуклеотидная последовательность ДНК (зеленая двойная спираль) особи. Эпигеном: общий состав хроматина, индексирующий весь геном в любой данной точке

Инструменты эпигенома так называемые эпигенетические пер еключатели. Они целенаправленно присоединяются к определенным участкам генома и определяют, какие именно гены клетка в

141

принципе может использовать, а какие - нет. Эпигенетические переключатели имеют феноменальную способность - они способны меняться. Они реагируют на внешние воздействия. Поэтому многие факторы способны перепрограммировать наши гены - воспитание, любовь, питание, стресс, никотин, чрезмерные нагрузки, психические травмы, климат, и многое другое [1].

Генетический код определяет все белки, которые клетка может изготовить. Второй код, который, по версии учёных из Израиля и США, скрыт в виде определённых повторяющихся последовательностей оснований букв внутри основного кода, определяет размещение на протяжении нити ДНК множества нуклеосом, миниатюрных «шпулек» из белка, вокруг которых обвивается петлёй сама нить ДНК. Генетический код сообщает организму, какие биомолекулы он может синтезировать, а второй,

эпигенетический код сообщает ему,

когда,

где и какую

из принципиально возможных биомолекул

он в

действительности

должен синтезировать. Второй код закрепляет важную информацию и в геноме, и на геноме, но при этом работает в ином временном масштабе, нежели первый. Эпигенетическая информация меняется в течение лет и десятилетий, динамично реагируя на изменения

внешней среды [2].

 

Исследователи мозга предполагают: что справедливо

для

наркомании, может иметь решающее значение и для других комплек сных психических заболеваний. Эпигенетически зафиксированные нарушения роста и раннего развития нервной системы третий фактор, определяющий предрасположенность к заболеваниям. Два других – гены и внешние факторы.

Поэтому будущие матери должны проявлять особую осторожность именно в первое время после зачатия, когда у эмбриона формируются спинной и головной мозг.

Чрезмерные физические и психические нагрузки, алкоголь, большое количество кофеина, никотин, и курсы похудения должны быть в это время абсолютным табу, как, впрочем, и в остальные месяцы беременности. Если матери пренебрегают указанными правилами, автоматически это не означает, что у них родится больной малыш или ребенок, который заболеет позднее. Для этого большинство возможных заболеваний слишком многосторонни.

142

Только для таких наркотиков, как алкоголь и никотин,

которые регулярно отравляют организм ребенка, не может

быть

никаких оправданий. Немногие знают, что алкоголь поступает в

 

кровь плода в той же концентрации и с той же скоростью, что

и в кровь матери. Но выводится в 25 раз медленнее и может нанести развивающемуся детскому мозгу сильный и неизгладимый вред. Сам собой напрашивается вывод, что ошибочные эпигенетические переключения также по большей части вызваны этими отравлениями.

«Не существует однозначного предельно допустимого количества алкоголя для безопасного употребления во время беременности»,- говорит Сабине Бетцинг, уполномоченная правительства ФРГ по делам наркотиков. Если у ребенка очень серьезные нарушения, врачи обнаруживают их сразу после рождения. В этом случае ребенку с 80-процентной вероятностью потребуется пожизненный уход. Итак, беременным следует соблюдать осторожность во многих отношениях. Об этом свидетельствует также другое исследование 2008 года. Али Хашан и его коллеги из Манчестерского университета проанализировали данные по 1380 тысячам датчан. Речь идет о матерях и их детях, рожденных между 1973 и 1995 годом. Среди матерей у 36 тысяч женщин незадолго до или во время беременности умер или очень серьезно заболел близкий родственник.

При подробном анализе данных исследователи смогли однозначно выделить группу людей, у которых риск заболевания шизофренией на две трети превышает средний уровень. Их матерям в первые месяцы беременности пришлось пережить смерть близкого родственника. Такое же трагическое событие в другой период столь сильно не повлияло бы на риск заболевания шизофренией у детей. Из этого психиатры делают вывод, что - как показали и обследования наркоманов - формирующийся головной мозг особенно восприимчив к таким отрицательным внешним воздействиям, как стресс матери. Он вызывает разбалансировку в нейронной сети, что, в свою очередь, повышает степень предрасположенности к болезни.

Очень интересное объяснение возникновения шизофрении, в

котором эпигенетика

также играет центральную роль, предлагают

Гурджит Сингх

и

Амар Клар из Национального института

злокачественных

новообразований (Фредерик, США). Как

 

 

143

утверждает Клар, «предрасположенность к таким болезням, как шизофрения, аутизм или маниакально-депрессивные расстройства, может возникнуть, если различие между двумя полушариями головного мозга человека очень велико или одно из полушарий развивалось неправильно».

Рак вполне может иметь эпигенетическую причину, когда сами гены не претерпевают изменений. Клетки становятся злокачественными, потому что биохимические переключатели постоянно включают «злые» или отключают «добрые» гены. Для онкологии это открытие стало неожиданной удачей. Ибо, в отличие от генетических мутаций, изменения второго кода принципиально обратимы. К тому же они сравнительно легко поддаются фармакологическому лечению - нужно только найти правильные точки приложения и правильные лекарственные препараты.

Разумеется, эпигеномы клеток меняются с возрастом. Это также одна из причин — наряду с накоплением генетических дефектов, почему мы в старости больше предрасполож ены к таким заболеваниям, как рак. Каждая неконтролируемая эпигенетическая модификация повышает риск, что будет отключен хороший, защищающий от рака ген. Когда мы стареем, клетки, видимо, все чаще ошибочно отключают свои так называемые гены –

супрессоры опухолей.

(Ген

супрессор опухолей, продукт

которого

обеспечивает

профилактику

опухолевой

трансформации клеток). Таким образом, они лишают себя самого эффективного оружия против рака. Ведь именно кодируемые этими генами белки распознают канцерогенные изменения, (канцероген - факторы окружающей среды, воздействие которых на организм человека или животного повышает вероятность возникновения злокачественных опухолей), ежедневно появляющиеся во множестве здоровых клеток. Белки - супрессоры опухолей в этом случае исправляют изменения или, когда это невозможно, запускают апоптоз (рис.3), программу самоуничтожения клетки. В этом случае клетка жертвует собой в интересах всего организма.

Но даже участвующие в этом «гены самоубийства» предварительно могут эпигенетически блокироваться, что оказывает такое же действие, как отключение генов - супрессоров опухолей. В обоих случаях клетки очень легко перерождаются, и если уж опухоль образовалась, то из-за неправильного второго кода она

144

часто бывает особенно агрессивной и тяжело поддается лечению. Большинство обычных противораковых препаратов более или менее целенаправленно подталкивают раковые клетки к самоубийству. Но если система апоптоза или генной супрессии уже отключена эпигеномами, химиотерапевтические средства не смогут повредить раковым клеткам. Болезнь принимает неизлечимую форм у. Блокируя гистондеацетилазы, (гистондеацетилазы - ферменты, которые удаляют ацетильные группы с хвостов гистонов, в результате чего внезапно усиливается взаимное притяжение нуклеосомы) эпигенетическое вещество частично настраивает программирование раковых клеток на доброкачественность. Оно активирует прежде отключенные гены и в конце концов дает понять раковым клеткам, насколько они вредны. В ответ на это опухолевые клетки в идеальном случае самоуничтожаются, либо же до «самоубийства» их доведут традиционные противораковые медикаменты, которые снова начнут действовать.

Рис. 3. Схема апоптоза

Итак, эпигенетическое средство обладает способностью непосредственно уничтожать некоторые злокачественные новообразования, а также помогает онкологам традиционными средствами подавить неизлечимые ранее опухоли. Но прежде всего это лекарство позволяет рассчитывать на необычайно широкий спектр действия. Поскольку оно поддерживает целительные процессы на многих уровнях, вероятно, со временем им можно будет лечить многие виды рака.

Хотя подавление злокачественных опухолей эпигенетическими средствами только делает первые шаги, большинство специалистов возлагают на него большие надежды. А именно - на лежащий в основе этих препаратов новый и чрезвычайно широкий

145

механизм действия. И может быть, действительно сбудется оптимистический прогноз, работающего в Монреале израильского эригенетика, Моше Шифа: «Эпигенетический путь - именно он определит будущее онкологии».[3]

Генетические дефекты нельзя исправить, изменив образ жизни, питание, физическую нагрузку и круг общения, однако на второй код наших клеток все эти действия влияют очень хорошо. По своей воле мы можем, по крайней мере, немного воспрепятствовать или поспособствовать многим эпимутациям и даже сделать их обратимыми. Эти изменения - часть нашей биологической судьбы, а она - в наших руках.

Литература

1.Эллис С.Д., Дженювейн Т., Рейнберг Д. Эпигенетика [Текст] / С.Д. Эллис, Т. Дженювейн, Д. Рейнбер. – М.: Техносфера, 2010-496с

2.Вайсерман, А., Ржешевский, А.Эпигенетика: гены и кое что сверху [Текст] / А. Вайсерман, А. Ржешевский // Популярная механика. 2015. №2 (148). С. 30-33.

3.Шпорк, П. Читая между строк ДНК [Текст] / П. Шпорк; пер.

санг. Г. Лютикова. Изд.: Ломоносов. 2012. 238 с.

Воронежский государственный технический университет УДК 621.315.61

Д.Ю. Дворядкина, Т.В. Лапунина, И.М. Винокурова

РАЗВИТИЕ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ КРЫМА В СВЯЗИ С НОВЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ

В данной статье рассмотрены перспективы развития нефтяной и газовой промышленности на территории Крыма. Проведен анализ действующих предприятий данной отрасли

В отличие от Украины Крым с недавнего времени самодостаточен по газовой добыче. Более того, у «Черноморнефтегаза» есть и развитая сеть газопроводов, и даже собственное подземное хранилище газа. В последние годы «Черноморнефтегаз» стремительно наращивал добычу, и эта тенденция сохранится. В результате уже в этом году можно ожидать

146

профицит газа на полуострове, и, как вариант, не исключён и экспорт газа на Украину.

Кроме того, ранее было заключено несколько соглашений и предварительных договорённостей — как с иностранными, так и с российскими и даже украинскими компаниями — о шельфовой добыче нефти и газа на основе СРП. Их будущее — также интересный сюжет для анализа.

Представляется целесообразным рассмотреть этот вопрос в части состояния нефтегазовых проектов на территории Республики Крым, включая акватории Чёрного и Азовского морей. Разграничение акваторий между Украиной и Крымом оставим за рамками статьи и будем использовать термин «украинский сектор Чёрного моря». Кроме того, для более чёткого понимания нефтегазового потенциала Крыма коснёмся состояния поисковых работ на нефть и газ в акватории Чёрного моря.

Для определения возможного запаса скважин используют формулу расчета дебита:

Дт = (Ин/Су) Вс,

где Дт – дебит скважины (м3/ч); Ин – интенсивность, с которой вода была откачана при замере (м3/ч); Ду – динамический уровень; Су – статический уровень, который измеряется после того, как скважина отстоялась в течение суток; Вс – высота водяного столба.

Территория Крыма и прилегающие к нему мелководные шельфы Чёрного и Азовского морей опоискованы на нефть и газ ещё в период СССР. Здесь не прогнозируется открытия крупных месторождений. Основные перспективы связаны с глубоководной частью Чёрного моря. Но результаты последних лет не оптимистичны. Программа бурения в его турецком секторе (участники: турецкая нефтяная корпорация ТРАО, бразильская

Petrobras, британская BP, американские Chevron и ExxonMobil)

общей стоимостью около 700 млн долларов завершилась отрицательными результатами. В период 2006–2011 гг. на четырёх блоках пробурено пять разведочных скважин. Все оказались «сухими».

Некоторый оптимизм дают результаты бурения скважины Домино-1 (2011 г.) в румынском секторе моря на блоке «Нептун» (румынская OMV Petrom и ExxonMobil). Открыто месторождение газа, запасы которого по предварительным оценкам составляют 42– 84 млрд куб. м. Планируется бурение второй скважины. Здесь нужно

147

остановиться на цене вопроса. Большая глубина моря (930 м) и относительная удалённость от берега (170 км) потребуют серьёзных капитальных вложений в изучение и обустройство открытого месторождения. Только расходы на изучение блока «Нептун» до 2015 г. могут превысить 1 млрд долларов. Стоимость же глубоководной разведочной скважины превышает 100 млн долларов. Рентабельность разработки открытого месторождения газа определится его доказанными запасами и величинами притока газа. Представляется, что в случае доказанных запасов менее 40–50 млрд куб. м разработка месторождения будет нерентабельна. То есть удача на блоке «Нептун» носит условный характер. Ситуация на мелководном шельфе Румынии на бывшей спорной с Украиной акватории складывается негативно. Первая разведочная скважина на блоке «Восточное Кобалеску» оказалась «сухой» (информация конца 2013 г.).

Несмотря на скромные успехи поисковых работ на нефть и газ в акватории Чёрного моря активность в его глубоководной части в 2016-2017 гг. будет высокой (рис. 1). По одной скважине будет пробурено на блоках «Восточная Рапсодия» и «Трайдент» (румынский сектор, румынская государственная компания Romgaz, российский «Лукойл» и американская Vanco). Одна скважина будет пробурена на структуре Абрау-Южная участка «Туапсинский прогиб» (российский сектор, «Роснефть» и ExxonMobil). Две скважины — на блоке «Хан Аспарух» (болгарский сектор, французская Total, австрийская OMV и испанская Repsol). Одна скважина — на блоке 3920 (турецкий сектор, ТРАО, англоголландская Shell). Бурение скважин на Западно-Черноморском участке («Роснефть») пока не планируется.

Рис. 1. Расположение бурения скважин

148

В Крыму и на шельфе Чёрного и Азовского морей нефть и газ добывает только ГАО «Черноморнефтегаз». На начало этого года на его балансе находятся 17 месторождений (11 газовых, 4 газоконденсатных и 2 нефтяных). Их суммарные запасы: 58,56 млрд куб. м газа, 1231 тыс. т конденсата, 2530 тыс. т нефти. Разрабатывается десять месторождений (рис. 2). На суше — Задорненское, Джанкойское и Семёновское. В акватории Чёрного моря — Голицынское, Штормовое, Архангельское и Одесское, в акватории Азовского моря — Стрелковое, Восточно-Казантипское и Северо-Булганакское. Девять месторождений газовые и газоконденсатные, Семёновское — нефтяное. В стадии обустройства находятся месторождения Одесское и Безымянное (газ), в стадии подготовки к обустройству (или завершения разведки) — Субботина (нефть).

Рис.2. Крымские месторождения

Добыча газа: 2010 г. — 1,031; 2011 г. — 1,056; 2012 г. — 1,174; 2013 г. — 1,650 млрд куб. м. Рост добычи в январе 2014 г. по отношению к январю 2013 г. составил 50,1%. Он достигнут за счёт дообустройства Штормового и Архангельского месторождений и ввода в эксплуатацию Одесского.

В структуре ГАО «Черноморнефтегаз» имеется подземное хранилище газа — Глебовское. Его активная ёмкость — 1 млрд куб. м. Хранилище используется для регулирования сезонной неравномерности потребления газа.

149

На балансе предприятия числятся четыре самоподъёмные плавучие буровые установки (СПБУ) — «старенькие» «Сиваш» и «Таврида», а также новейшие «Пётр Годованец» и «Независимость». Последние куплены в 2012 г. за 800 млн долларов.

ГАО «Черноморнефтегаз» эксплуатирует более 1200 км магистральных газопроводов, в том числе 370 км морских. Поставляет газ предприятиям, учреждениям и населению Крыма (наряду с аналогичной деятельностью ПАО «Крымгаз»). Отметим, что газификация Крыма составляет 75%.

В 2014 г. на шельфе Чёрного моря планируется пробурить 11 добывающих скважин и начать промышленное освоение Безымянного месторождения. По имеющимся планам добыча газа ГАО «Черноморнефтегаз» в 2014 г. должна составить 2,42 млрд куб. м, в 2015 г. — 3,0 млрд куб. м. Потребление газа в Крыму в 2012 г. составило 1,8 млрд куб. м. При этом ожидается, что оно в ближайшие годы не превысит 2 млрд куб. м. С апреля планировалось начать поставку газа в другие регионы Украины. Для этого газопровод необходимо «перенастроить» на реверсный режим работы.

Проекты на обустройство месторождений ВосточноКазантипское, Северо-Булганакское, Одесское, Безымянное, Субботина разработаны «НИПИшельф» (Государственный научноисследовательский и проектно-изыскательский институт). Это старейшая и авторитетная организация, базирующаяся в Симферополе. Выполняет работы по проектированию обустройства нефтяных и газовых промыслов на акватории морей, газопроводов и отводов, подземных хранилищ, производственной базы нефтяной и газовой промышленности на Украине, в СНГ и дальнем зарубежье.

Одесское и Безымянное месторождения. С конца 2010 г. у ГАО «Черноморнефтегаз» имелся договор с «Лукойлом» о совместной разработке Одесского, Безымянного и Субботинского месторождений. Но в конце 2013 г. Кабинет министров Украины этот договор расторг. Первые два месторождения газа ГАО «Черноморнефтегаз» обустраивает самостоятельно. Для разработки Субботинского месторождения создан консорциум.

Запасы газа Одесского и Безымянного месторождений (открыты в 1988 г.) составляют 22 млрд куб. м. Находятся на расстоянии 155 км к западу от крымского побережья. Глубина моря 30–60 м. Начало освоения месторождений — 2011 г. Начало добычи

150

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]