Взгляд сквозь мембрану. Звезды биомедицины присмотрелись к опыту МФТИ.

В МФТИ завершилась международная конференция “Биомембраны 2016: механизмы старения и возрастных заболеваний”, собравшая около 250 исследователей со всего мира. Помимо Московского физико-технического института, организаторами мероприятия выступили Исследовательский центр г. Юлих (Германия) и Объединенный институт ядерных исследований. 

Огромное значение мембранных белков для фармакологии и медицины определяет тот факт, что они участвуют в транспорте ионов и питательных веществ в клетки, передаче сигнала и преобразованиях энергии. Сбои в их работе часто приводят к многочисленным серьезным заболеваниям, среди которых — болезни Альцгеймера, Паркинсона, диабет, рак, сердечная недостаточность и другие. При этом мембранные белки представляют собой примерно одну треть белков, закодированных в геноме человека, поэтому около 70% современных лекарств нацелены на работу именно с ними. Это и определяет необходимость их всестороннего изучения. Открывая форум, проректор МФТИ по научной работе и стратегическому развитию Тагир Аушев (на снимке) отметил важность международного сотрудничества в науке: “Для нас крайне важно, чтобы каждый институт, вовлеченный в передовые исследования, был открытым для всего мира, и мы следуем этому принципу. Поэтому особенно радостно видеть на конференции выдающихся ученых со всего мира”.

Зарубежные ученые представили на конференции целый ряд докладов, посвященных современным исследованиям в области биомедицины. Сразу несколько выступлений было посвящено оптогенетике — методике исследования работы нервных клеток, основанной на внедрении в их мембрану опсинов, реагирующих на возбуждение светом. Эрнст Бамберг из Института биофизики Общества Макса Планка (Германия) рассказал о последних достижениях в этой области: он полагает, что в течение двух лет будет доступен метод лечения глухоты с помощью оптогенетических инструментов и появится решение для лечения возрастных нейродегенеративных заболеваний. Сотрудник Исследовательского центра Janelia Research Campus (Ашбурн, Вирджиния, США) Михаил Проскурин в продолжение этой темы поделился опытом прикладных исследований, проводящихся в США, а также уделил внимание перспективам изучения и манипулирования сетями нейронов, в том числе и экспериментам на модельных животных. Франциско Родригес-Валера из Университета Мигеля Эрнандеса (Испания) затронул тему морских экспедиций, предпринимаемых в Испании для метагеномного поиска новых оптогенетических инструментов — микробных светочувствительных белков.

На первой открытой в рамках конференции лекции профессор Марат Юсупов из Института генетики и молекулярной и клеточной биологии (Франция) рассказал о своих новейших результатах исследования эукариотических рибосом, первооткрывателем которых он является, а также о перспективах создания новых антибиотиков на их основе.

Профессор Сколковского института науки и технологий Рауль Гайнетдинов посвятил свое выступление рецепторам следовых аминов и необходимости их изучения, а также ведущимся сегодня в СПбГУ исследованиям.

В своих выступлениях ученые особенно подчеркивали, что при изучении старения необходима междисциплинарность проводимых исследований. Об этом шла речь в лекции Норберта Денчера — профессора Дармштадтского технического университета. В своих работах он использовал методы дифракции нейтронов для непосредственной регистрации взаимодействия мономеров бета-амилоидов с биологическими липидными мембранами и методы флуоресцентной микроскопии высокого разрешения. Для определения драматических изменений в структуре и активности митохондриальных мембранных комплексов окислительного фосфорилирования в молодых и старых организмах в его лаборатории используются как биохимические методы, так и методы атомно-силовой и электронной микроскопии. В продолжение этой темы выступил профессор Института Bridge (США) Рэймонд Стивенс. Знаковым стало общение с участниками конференции президента Геронтологического биохимического общества Японии Исао Шимокавы и председателя Геронтологического общества при РАН Владимира Анисимова. Они высоко оценили всестороннее рассмотрение проблем возрастных заболеваний на конференции — с точки зрения социологии, медицины, биологии и физики.

Участники конференции продемонстрировали, что сегодня продолжать исследования после получения научной степени можно и в России, в активной кооперации с ведущими исследовательскими организациями нового типа, такими как Институт Bridge при Университете Южной Калифорнии (США) и iHuman (Шанхай). Работой созданного в МФТИ Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний заинтересовались ученые из Японии, Германии, Великобритании и других стран. 

Участники конференции обратили внимание на необходимость создания в вузе новых научных лабораторий, в том числе исследовательской платформы криоэлектронной микроскопии. “Эта методика структурной биологии в настоящее время бурно развивается, так как последние инструментальные достижения приблизили ее возможности к рентгеноструктурной кристаллографии. Создание такой лаборатории позволит не только расширить исследования в области молекулярной структурной биологии в России, но и вывести их на мировой уровень”, — считает профессор Вернер Кюльбрандт из Института биофизики Общества Макса Планка. Подытожил результаты конференции руководитель лаборатории перспективных исследований мембранных белков МФТИ профессор Георг Бюльд: “Мы организуем лекции ведущих ученых прежде всего для молодых исследователей, студентов и аспирантов. Так они могут познакомиться с современной научной повесткой и получить новейшие данные с передового края исследований. Мы рады привлечь молодых ученых к решению фундаментальных проблем науки и медицины в России”.