СЕРИЯ ХИМИЧЕСКИХ НАУК
Издатель: Беларуская навука, Минск, Республика Беларусь
| Известия Национальной академии наук Беларуси СЕРИЯ ХИМИЧЕСКИХ НАУК Издатель: Беларуская навука, Минск, Республика Беларусь |
8 февраля 1998 г. исполнилось 85 лет со дня рождения и 65 лет научной деятельности академика НАН Беларуси, доктора химических наук, профессора, выдающегося советского ученого и организатора науки, чье имя широко известно в нашей стране и за рубежом, Афанасия Андреевича Ахрема.
Большой творческий путь ученого начинался в Белорусском политехническом институте, который он окончил в 1934 г., после чего продолжил работу там же, на кафедре органической химии. Научная работа молодого ученого была прервана войной, которую он прошел в составе действующей армии. За боевые заслуги перед Родиной вовремя Великой Отечественной войны Афанасий Андреевич награжден орденами Красной Звезды, Отечественной войны 1-й и 2-й степеней, многими медалями.
В 1945 г. он поступает в аспирантуру Института органической химии АН СССР, где под руководством академика И. Н. Назарова проводит исследования по окислению a-, b-ненасыщенных кетонов с получением a-кетоокисей, что стало предметом его кандидатской диссертации. Основой докторской диссертации явился выполненный цикл исследований по синтезу и стереохимии аналогов стероидных гормонов. Этот класс природных соединений в дальнейшем детально изучался в созданной им лаборатории химии кортикостероидных соединений ИОХ им. Н.Д. Зелинского АН СССР.
Уже ранние работы Афанасия Андреевича охватывали широкий круг проблем теории и практики органической химии, ее методы и пути использования результатов в народном хозяйстве. Значительный вклад в теорию органической химии внесло открытие новой анионотропной перегруппировки глицидных окисей стероидов, ставшей известной впоследствии как перегруппировка Ахрема. Обнаруженное А.А. Ахремом с сотрудниками явление подвижности двойных связей в циклических диеновых системах решением Госкомитета СМ СССР по делам изобретений и открытий в 1976 г. было признано открытием. Разработка новых методов синтеза стероидов и их аналогов, алкалоидов и других классов биологически важных веществ, направленная трансформация стероидных соединений с целью создания физиологически активных препаратов с заданными свойствами привели к важным результатам: получению нового типа стероидных пентаранов, обладающих высокой контрацептивной активностью; аналогов дойзинолевой кислоты, проявляющих высокую эстрогенную активность, ускоряющих рост молодняка крупного рогатого скота; нового класса нейротропных веществ, эффективных при лечении расстройств центральной нервной системы и др.
В 1961 -- 1962 гг. А.А. Ахрем работал в Гарвардском и Стенфордском университетах (США) в лабораториях, возглавляемых лауреатом Нобелевской премии проф. Вудвордом и проф. Джерасси. Полученный богатый опыт плодотворно сказался на дальнейших исследованиях А.А. Ахрема.
В 1970 г. А.А. Ахрем избирается действительным членом АН БССР и приступает к большой работе по организации сначала Отдела биоорганической химии, а с 1974 г. -- Института биоорганической химии АН БССР. Формирование в республике совершенно новой области знаний совпало с переломным моментом в развитии науки о живом, с переходом к изучению тонких механизмов функционирования биосистем на молекулярном уровне, с началом интенсивного применения физико-химических подходов к изучению структур и процессов, лежащих в основе жизнедеятельности организмов. Большой опыт работы по синтезу низкомолекулярных биорегуляторов и исключительно тонкое чувство нового в науке позволили А.А. Ахрему в соответствии с актуальными задачами биоорганической химии четко определить перспективные направления деятельности Института биоорганической химии АН БССР, составляющие основу его тематики и в настоящее время. Это -- всестороннее изучение биополимеров (белков, ферментов, нуклеиновых кислот) и низкомолекулярных биорегуляторов (стероидов, стероидных гликозидов, экдизонов, пептидов, фосфолипидов, простагландинов и их синтетических аналогов).
Широкие исследования по химии стероидов были направлены на разработку новых методов частичного и полного синтеза стероидов и родственных им структур, на исследование их химических и фармакологических свойств, установление связей между строением и активностью с целью создания препаратов с узким спектром полезного действия. В результате на основе доступных циклических азометинов и триацилметанов были разработаны методы синтеза гетероциклических аналогов стероидов -- 8-азастероидов, проявляющих в зависимости от их строения противовоспалительную, кардиотоническую, противоаллергическую, иммунотропную и другие виды активности при отсутствии гормонального эффекта. Особый интерес представляет получение обширной группы иммуномодуляторов, обладающих избирательной иммунодепрессивной либо иммуностимулирующей активностью, что позволило создать иммуностимулирующий препарат тримезон, перспективный для внедрения в клиническую практику. А.А. Ахрем успешно развил принцип использования универсальных полифункциональных блоков-синтонов в полном синтезе различных классов природных соединений, обнаружил ряд новых реакций и закономерностей. В результате таких подходов применение циклических триацилметанов и родственных им b-полифункциональных соединений стало возможным не только при полном синтезе стероидов и их гетероциклических аналогов, но и при получении ряда алкалоидов, глутаримидных антибиотиков, феромонов и простагландинов.
Исследования по химии стероидов позволили А.А. Ахрему и его ученикам логически перейти на новые передовые рубежи мировой науки -- синтез экдизонов (гормонов насекомых) и брассиностероидов (БС) -- нового класса гормонов растений. С присущим ему даром научного предвидения А.А. Ахрем выступил инициатором и горячим энтузиастом нового направления исследований, которое привело к созданию эффективных методов синтеза всех важнейших природных БС. В русле этих исследований развиты общие синтетические подходы к БС и родственным природным стероидам, в том числе экдистероидам, метаболитам витаминов Д, морским стеринам и другим, а также к их аналогам, перспективным в качестве фиторостостимулирующих и фармакологических агентов. Созданы научные основы производства и практического применения БС в сельском хозяйстве для повышения урожайности и качества продукции растениеводства, защиты растений от неблагоприятных факторов и уменьшения экологической нагрузки на окружающую природную среду. На основе природного фитогормона 24-эпибрассинолида создан препарат эпин, разрешенный к применению в сельском хозяйстве.
Биосинтез и биологическое действие стероидных гормонов тесно связаны со стероид-белковыми взаимодействиями и особенностями комплексообразования этих гормонов и связывающих их белков крови. Особое значение имеет установление химической структуры и биологической роли специфических гормонсвязывающих гликопротеинов. В результате исследований в этой области, начатых А.А. Ахремом и сотр. в 1974 г., разработаны эффективные методы выделения специфических гормонсвязывающих белков крови человека, проведено сравнительное изучение свойств этих белков в зависимости от пола и физиологического состояния организма, определены их аминокислотные и углеводные составы, термодинамические параметры лиганд-белковых комплексов, получен ряд принципиальных результатов, раскрывающих природу взаимодействий в комплексах белок -- стероид и структурную организацию связывающих центров белков, изучены молекулярные аспекты явления рецепции, лежащего в основе передачи биологической информации низкомолекулярными биорегуляторами.
Важное место в деятельности А.А. Ахрема и сотр. занимает исследование мультиферментных систем, содержащих уникальный гемопротеин --цитохром Р-450 и ответственных за ключевые стадии синтеза кортикостероидных гормонов, метаболизм стероидов и ксенобиотиков. В этой области получены фундаментальные результаты в нескольких направлениях. Выделены в чистом виде и охарактеризованы цитохромы Р-450 из разных природных источников, другие белковые компоненты мультиферментных систем. Установлена аминокислотная последовательность цитохрома Р-450 из митохондрий коры надпочечников. Изучено взаимодействие цитохром Р-450-содержащих мультиферментных гидроксилирующих систем, вскрыты особенности транспорта электронов в микросомальных и митохондриальных гидроксилирующих ансамблях.
Изучены и четко сформулированы механизмы активации молекулярного кислорода цитохромом Р-450 и его более простыми аналогами. Важное направление исследований было связано с функцией микросомальных мембран и их ролью в механизме гидроксилирования, а также с ролью фосфолипидов в активации цитохромов Р-450 и изменении его взаимодействий с другими белковыми компонентами мультиферментных комплексов.
А.А. Ахрем, работавший в лучших зарубежных лабораториях, всегда был сторонником широкого международного научного сотрудничества, стажировки молодых ученых в других научных центрах, участия в международных научных форумах. В 1982 г. в Минске была организована и успешно проведена Всесоюзная конференция "Цитохром Р-450. Структура и функция", в которой наряду с советскими учеными приняли активное участие их коллеги из США, Германии и Финляндии. Конференция имела большой резонанс в научном мире и послужила началом многолетнего сотрудничества Института биоорганической химии АН БССР с научными учреждениями Германии, Финляндии, США и других стран. Цикл работ академика А.А. Ахрема и сотр. по исследованию стероид-гидроксилирующих цитохром Р-450-содержащих систем, выполненный совместно с Институтом молекулярной биологии (Берлин--Бух), в 1988 г. был отмечен премией АН СССР и АН ГДР. В настоящее время исследования цитохром Р-450-содержащих систем успешно продолжаются на генетическом уровне и сулят важные практические результаты в диагностике и лечении наследственных заболеваний.
Интересные данные получены при исследовании индуцированных превращений оксигемоглобина в метгемоглобин, происходящих при ряде патологий. Проведены масштабные исследования взаимодействия ДНК с лигандами разной природы.
Конечной целью фундаментальных работ А.А. Ахрем всегда видит внедрение полученных результатов в практику. Так, исследования стероид-белковых взаимодействий привели к созданию в 1986 г. при Институте биоорганической химии АН БССР Опытного производства диагностических наборов для радиоиммунологического определения гормонов, сопутствующих им белков и других биологически важных антигенов в биологических жидкостях человека и животных. Продукция Опытного производства ИБОХ АН БССР (более 20 наименований наборов) широко известна и пользуется спросом в нашей стране и за ее пределами. За создание научных основ и организацию производства радиоиммунологических наборов в целях диагностики и лечения различных заболеваний А.А. Ахрем с сотр. были удостоены в 1988 г. Государственной премии БССР. В настоящее время Афанасий Андреевич стимулирует разработку нового современного поколения средств иммунодиагностики -- иммуноферментных и иммунофлуоресцентных тест-систем.
Исключительное чувство нового, широта взглядов и научных интересов, способность видеть перспективу всегда отличали А.А. Ахрема как ученого. Правильность и актуальность направлений деятельности института, выбранных когда-то А.А. Ахремом, подтвердила сама жизнь. Находясь и сейчас на самых передовых рубежах науки, Афанасий Андреевич прилагает немало усилий для использования в институте последних достижений в области химии, физики, математики, широкого применения математических методов моделирования и компьютерного прогнозирования биологически ативных соединений (пептидов, стероидов). По его инициативе получили развитие в институте новейшие физико-химические и расчетные методы. Такой размах, широта и уровень научных исследований, проводимых в институте, стали возможными во многом благодаря неустанному вниманию А.А. Ахрема к подготовке кадров. Из созданной Афанасием Андреевичем научной школы вышла целая плеяда известных ученых. Среди его учеников 25 докторов наук и более 70 кандидатов наук, которые работают сейчас в различных научных центрах нашей страны и за рубежом.
А.А. Ахрем -- автор 13 монографий, большинство из которых переведено за рубежом (США, Канада, Япония). Он многократно участвовал в крупных международных конференциях и съездах, которые проходили в СССР, США, Германии, Индии, Италии, Югославии, Чехословакии, Венгрии, Мексике и других странах.
Афанасий Андреевич Ахрем был главным редактором журнала "Известия АН СССР". Серия химическая, "Весці АН Беларусі". Серыя хімічных навук, членом редколлегий журналов "Доклады АН БССР", "Биоорганическая химия", членом Пленума ВАК СССР и ряда других организаций и советов. Естественно, что столь многогранная научная и общественная деятельность А.А. Ахрема была отмечена высокими наградами -- орденами Ленина и "Знак Почета", грамотой Верховного Совета БССР.
Свой юбилей Афанасий Андреевич встречает энергичным и активным ученым, живо интересующимся новыми научными направлениями и передающим свой богатый опыт ученикам и коллегам. Его преданность науке служит образцом для молодежи. От всей души желаем Афанасию Андреевичу крепкого здоровья и счастливых долгих лет жизни.
Ф.А. ЛАХВИЧ, И.И. ЛИШТВАН, А.В. МАТВЕЕВ, В.Е. АГАБЕКОВ, В.С. КОМАРОВ, В.С. СОЛДАТОВ, О.А. СТРЕЛЬЧЕНОК, А.А. ЭРДМАН, В.А. ХРИПАЧ
