Найти кору нужного дерева

Отци сладил свой лук из тисового дерева, намереваясь убивать с его помощью животных или врагов. Едва ли Отци думал о том, что когда-нибудь кора этого же дерева будет спасать человеческие жизни. «Отци», как окрестили его ученые, обнаружившие в 1991 году его прекрасно сохранившееся мумифицированное тело в австрийских Альпах, умер около 5300 лет назад. Его хорошо сохранившееся тело, одежда и орудия позволяют лучше понять, как жили люди в энеолите, меднокаменном веке, предшествовавшем бронзовому веку, когда добавление олова к меди позволило получить бронзу – металл, более твердый и прочный, чем чистая медь. Помимо лука, Отци был вооружен медным топором, насаженным на рукоятку из тисового дерева.

Древесина английского, или европейского тиса, как сейчас называют это растение, обладает отличной упругостью и годится, поэтому, для изготовления луков. Очевидно, Отци уже знал об этих свойствах тиса, но понадобилась Столетняя война между Англией и Францией, чтобы прославить в веках тисовый лук. К тому времени большая часть тиса ввозилась в Англию из-за границы, из Европы, потому что почти весь английский тис был израсходован на изготовления луков, применявшихся во множестве междоусобных войн. Для того чтобы обеспечить производство луков, достаточное для утоления воинственного пыла англичан, в 1472 году был обнародован Вестминстерский статут, в котором говорилось, что каждый корабль, прибывающий в английские порты, должен иметь на борту четыре заготовки тисового лука на каждую тонну груза.

Господство лука в сражениях начало сходить на нет после изобретения пороха и огнестрельного оружия в пятнадцатом веке. Последней битвой в Англии, где стороны применяли, главным образом, луки, стала битва при Флоддене в 1513 году между англичанами и шотландцами под водительством короля Якова IV. Обе стороны применяли и артиллерию, но исход битвы решили луки и стрелы. Англичане победили, а шотландский король Яков был убит стрелой. Любопытно, что эту битву вели с соблюдением рыцарского кодекса чести, ибо король Яков за месяц предупредил английского командующего, графа Суррея, о предстоящем нападении, и у англичанина была масса времени на подготовку.

Тисовые деревья часто растут возле английских церквей. Объяснение этому факту таково: считается, что корни тиса настолько тонки, что прорастают в глазницы умерших и не дают им смотреть на мир живых. Другое объяснение заключается в том, что ядовитым тисом обсаживают кладбища, чтобы на них не паслись травоядные животные. Это, действительно, так. В тисе ядовиты все его части, за исключением сочной мякоти ягод. Бывали случаи гибели коров или овец, которые поедали упавшие на землю состриженные побеги тиса.

Токсины тиса, имеющие собирательное наименование «таксины», так ядовиты, что 50-100 г листьев могут убить человека или животное. Интересно, что к яду тиса невосприимчивы белохвостые олени, иммунитет которых к яду тиса обусловлен, по-видимому, случайной мутацией. Эти олени обитают в тисовых лесах, передавая свой иммунитет потомкам из поколения в поколение. Учитывая, что олени очень охотно поедают листья тиса, можно усомниться в справедливости истории о том, что у церквей тис высаживают для того, чтобы животные не паслись на кладбищах.

Алкалоиды таксина нарушают транспорт ионов кальция в клетки, например, в клетки тканей сердца. В результате замедляется ритм сердечных сокращений, снижается артериальное давление и уменьшается сила сердечных сокращений. «Блокаторы кальциевых каналов», например, верапамил, используемый при заболеваниях сердца, действует подобным же образом. Интересно, что Авиценна, прославленный персидский врач и философ одиннадцатого века, рекомендовал экстракт тисового дерева для лечения сердечных заболеваний. Видимо, это было первое в мире назначение блокаторов кальциевых каналов!

Современные блокаторы кальциевых каналов (антагонисты кальция) получают не из тиса, но соединение с очень трудным названием, 10-деацетилбаккатин III, получают именно из тиса. И это очень важное соединение, ибо путем нескольких химических реакций его можно превратить в паклитаксель, известный под торговым названием Таксол. Это лекарство назначают для лечения рака молочной железы, яичников, легких и поджелудочной железы. Паклитаксель был обнаружен в коре тихоокеанского тиса, Taxus brevifolia, американской экспедицией, занимавшейся в пятидесятые годы поиском лекарственных растений. Противоопухолевая активность экстрактов из коры тихоокеанского тиса была обнаружена в 1963 году, а активное вещество, паклитаксель, было выделено и очищено в 1969 году. Через два года была установлена его молекулярная структура. Коммерческое производство препарата требует, однако, такого количества коры, что может поставить под угрозу исчезновения этот растительный вид.

Усилия по поиску синтетического способа синтеза активной молекулы, предпринятые многими исследовательскими группами, увенчались успехом. К сожалению, эти методы коммерчески нежизнеспособны, но само их открытие делает возможным синтез в будущем производных, которые, возможно, окажутся более эффективными, чем паклитаксель.

Доктор Роберт Холтон из университета штата Флорида был одним из ученых, сумевших синтезировать активное вещество из исходных простых соединений, но лекарство все равно получилось полусинтетическим, потому что исходным сырьем послужил 10-деацетилбаккатин III, добываемый из игл европейского тиса, то есть из возобновляемого источника, что может привести к практически значимому результату. В 1990 году компания «Бристол-Майерс Сквибб» купила лицензию на производство паклитакселя у университета Флориды, что принесло 200 миллионов долларов университету и самому Холтону. Природа поставляет сырье, но понадобились глубокие знания химии, чтобы превратить это сырье в эффективное противоопухолевое лекарство.