Калибровки

Иначе обстояли дела у Клода. К тому моменту, когда Браше опубликовал результаты своих опытов, Клод уже отказался от своей идеи о том, что обнаруженные им частицы – это митохондрии. Когда концентрация буферного раствора и условия центрифугирования немного изменялись, ресуспендированный осадок частиц уже не содержал в себе никакого гранулярного материала, величина которого соответствовала бы фрагментам митохондрий. Клод переименовал свои частицы в «микросомы»³. С сегодняшней точки зрения нам кажется само собой разумеющимся, что в конце 30‑х – начале 40‑х гг. XX в. ультрацентрифуга была подходящим инструментом для структурного расчленения протоплазмы. Однако в первые годы применения эта новая технология производила вначале не поддающиеся классификации сущности и, скорее, не упрощала, а усложняла традиционную цитологическую картину. Понадобилось десятилетие, чтобы новый инструмент нашел свое место в арсенале клеточной биологии и новое пространство представления было воспроизводимым образом соединено с классическим цитологическим и биохимическим знанием.

Эта калибровочная работа в основном была заслугой Клода, и новый научный объект, микросомы, нес на себе отпечаток его имени. В сотрудничестве с несколькими другими биохимиками, цитохимиками и энзимологами Института Рокфеллера (среди них были Роллин Хочкисс, Джордж Ходжбум и Уолтер Шнайдер) Клод во время войны без больших помех продолжал свою работу. Исследователи Института разрабатывали универсально применимые условия для количественного отделения микросом и прочих цитоплазматических везикул от микросом и подвергали стабилизированные фракции ферментативному картированию, или «биохимическому картированию», как они это называли¹. Как только Джордж Ходжбум, Уолтер Шнайдер и Джордж Пэлэйд создали новый щадящий метод, основанный на центрифугировании в растворе сахарозы, который позволял выделять почти не поврежденные митохондрии², выяснилось, что большинство дыхательных ферментов, которые изначально были локализованы на «мелких частицах», перемещались вместе с митохондриями. Ферментный же рисунок микросом был сравнительно беден, довольно нерегулярен и не указывал ни в каком определенном направлении. По поводу того, в чем заключается роль микросом в обмене веществ, Клод еще и в конце 40‑х гг. мог высказывать только догадки. Он предполагал, что они, возможно, включены в некий «анаэробный механизм», а может быть, являют собой «промежуточную станцию передачи энергии при различных путях синтеза»³.

Трудности

Только после освобождения Бельгии и окончания Второй мировой войны рабочая группа Браше снова смогла собраться в Брюсселе и приступить к регулярной работе в лаборатории. Юбер Шантрен занялся углубленным изучением размеров и гомогенности частиц, которые к тому времени уже заняли место в научной литературе под именем «микросом». В качестве исходной точки он избрал гомогенаты мышиной печени. По‑новому выставив и тщательно отрегулировав параметры центрифугирования на инсталлированной заново центрифуге Энрио–Югенара, Шантрен сумел в конце концов разделить пять фракций и тем самым поставить под сомнение тезис Клода, что следует строго различать митохондрии и микросомы. Шантреновы фракции обнаруживали градуальные различия в химическом составе, прежде всего в содержании РНК и ферментативной активности, но в качественном отношении свойства их были вполне сопоставимы друг с другом. Шантрен пришел к выводу, что «гранулы, похоже, можно разделять на столько групп, сколько захочется, и ничто в наших экспериментах и наблюдениях не указывает на то, что между разными группами частиц можно провести четкие демаркационные линии».¹ В дискуссии он вернулся к своим прежним наблюдениям относительно так называемой «свободной» рибонуклеиновой кислоты в цитоплазме дрожжей. Он предполагал, что континуум частиц может отражать постепенный процесс роста, в ходе которого «изначально "свободная" РНК в ходе развития включается в частицы, поддающиеся седиментации. Вполне возможно, что рибонуклеиновая кислота соединяется с мелкими частицами, которые в ходе развития растут»². Может быть, микросомы – по крайней мере в том, что касается их особенного характера, – суть не что иное, как произвольные разделения цитоплазматического континуума? Казалось, их границы зависели скорее от условий центрифугирования, нежели от какого‑то характерного разделения, имеющего биологический смысл. Они представляли собой «методы препарирования».

Подобно Шантрену, Браше тоже некоторое время носился с идеей, что микросомы играют, возможно, некую роль в дифференциации ткани при процессе эмбриогенеза. При этом аналогия с РНК‑вирусами и идея о цитоплазматическом наследовании посредством так называемых плазмагенов не оставались на заднем плане, а служили вполне эксплицитной перспективой, на которую было нацелено изучение РНК‑содержащих макромолекул. Вместе с Джоном Шейвером из Пенсильванского университета Браше в конце 40‑х гг. начал работу по программе, в ходе которой он хотел проверить гипотезу о морфогенетическом действии гранул при индукции развития нервной системы. Шейвер и Браше впрыскивали вычлененные микросомы из различных эмбриональных тканей в делящиеся яйцеклетки амфибий. Вопреки их ожиданиям после длинной и трудоемкой серии опытов им пришлось констатировать, что в отношении индукции результаты ее «оказались отрицательными»³.

В последовавшее затем десятилетие ни Клод, ни Браше не принадлежали к авангарду ученых сил, пытавшихся раскрыть секрет микросом с механистической точки зрения. Сильной стороной Клода была обстоятельная калибровка инструментов и стандартизация препарационных процедур. В последние годы своего пребывания в институте Рокфеллера перед возвращением в Бельгию в 1949 г. он начал использовать разрешающую способность своего электронного микроскопа для изучения агента, вызывающего раковые опухоли у кур, которым он интересовался и прежде. А Браше был, казалось, одержим идеей о возможном участии РНК в синтезе белка. Его всезатмевающий интерес к морфогенезу, однако, заставлял его больше внимания уделять исследованию роли микросом в эмбриогенезе.