Физик, исследующий твердое тело, всегда мечтает получить в свои руки кристаллы побольше, почище и с наименьшим количеством дефектов структуры. Живому, нормально работающему организму идеальные кристаллы совсем не нужны. Их наличие, как правило, является индикатором каких-то, как говорят медики, патологических процессов.

Примером, иллюстрирующим сказанное, является атеросклероз, для которого характерно отложение мелких твердых кристалликов холестерина на внутренних стенках кровеносных сосудов. Эти кристаллики затрудняют ток крови или даже закупоривают сосуды, приводя к тяжелому заболеванию. В этих случаях холестерин из плохого (жидкого) кристалла становится хорошим (твердым), но последствия этого — как раз обратные. Похожая ситуация наблюдается и при образовании желчных камней, в состав которых также входит холестерин и ряд солей.

Старение организма некоторые ученые связывают с процессом кристаллизации мембран. Переход мембраны из жидкокристаллического в более упорядоченное состояние затрудняет ее работу, в частности, ухудшает действие ионных насосов. Закристаллизованные фосфоли-пидные мембраны и обнаруживаются в тканях старых организмов. Если эта модель старения окажется правильной, нужно будет искать средства, затрудняющие кристаллизацию мембран, и они, конечно, будут найдены.

Тщательное исследование опухолевых клеток под электронным микроскопом показало заметное отличие их строения от структуры нормальных клеток. Химический состав тех и других в общем-то одинаков, но, грубо говоря, они отличаются упорядочением отдельных элементов. Например, меняется расположение нитевидных образований, находящихся непосредственно под мембраной и определяющих движение клетки, а также и строение внешней мембраны. Здоровые клетки активно перемещаются, пока не встретят своих родственников. Затем, опознав своих, вступают в тесный контакт с ними постанавливаются, образуя однородную ткань без просветов между клетками. Клетки опухоли плохо опознают друг друга, плохо стыкуются одна с другой, и, главное, не останавливают процесса своего размножения (делением) после установления контакта друг с другом. В данном случае есть основания полагать, что в опухолевых клетках жидкокристаллическая структура мембран и нитевидных образований нарушена, если можно так выразиться, в другую сторону — в сторону большего беспорядка (по сравнению со случаем кристаллизации). Конечно, рассказ наш довольно грустный, но изучать эти вещи необходимо, чтобы с ними бороться. И уже есть примеры, когда наука о жидких кристаллах помогает лечить серьезные заболевания.

Недавно, например, был использован тот факт, что двуслойная мембрана пропускает через себя определенные лекарственные вещества только тогда, когда она находится в жидкокристаллическом состоянии, и не пропускает их, если находится в более упорядоченном, фактически твердом, состоянии. Пусть, например, нужно ввести какой-то антибиотик непосредственно в опухолевую ткань. Для этого приготовляются специальные микроскопические пузырьки — липосомы (рис. 132, б), в которых находится антибиотик. Пузырьки эти окружены двуслойной мембраной, сквозь которую при нормальной температуре (эксперименты делались на мышах) лекарство не проходит. Пузырьки вводятся в кровь, и кровь разносит их по всему телу. Закрытые пузырьки не могут нанести ущерба организму. В это время опухоль прогревают токами сверхвысокой частоты. От нагрева мембраны пузырьков переходят в жидкокристаллическое состояние, и антибиотик выходит из них, чтобы атаковать опухолевые клетки. Опыт показал, что при таком методе количество лекарства, попавшего в опухоль, в четыре раза превосходит среднюю величину для всего организма. Сейчас ученые работают над тем, чтобы повысить чувствительность мембран к небольшим изменениям температуры. Липосомы, наполненные лекарствами, успешно применяются также и для растворения тромбов в кровеносных сосудах.