Существует формула реакции коллег на открытия (изобретения) в науке. Она трехступенчатая. Первая — категорически отрицательная: «Этого не может быть, потому что не может быть никогда». Вторая, по прошествии времени, — раздумчивая: «А в этом что-то есть». И третья, спустя годы, — утвердительная: «Да это и так всем понятно!» А вспомнилось неустаревающее выражение в связи с фактически уже давним открытием геномной нестабильности потомственным ученым, автором более 300 статей и 10 монографий (написанных в соавторстве), доктором биологических наук, профессором РАН Иваном ЮРОВЫМ (на снимке), заведующим лабораториями в НИКИ педиатрии и детской хирургии им. Ю.Е.Вельтищева РНИМУ им. Н.И.Пирогова и ФГБНУ «Научный центр психического здоровья». Серия работ, объясняющих смысл его исследований, была опубликована в нескольких ведущих журналах (сейчас бы сказали, первого квартиля) во второй половине нулевых годов. Ивану Юрову тогда было меньше 30, он относительно недавно защитил кандидатскую диссертацию, однако стал первым автором сенсационных статей, которые цитируют до сих пор. Прошло лет 15, и, считает Иван Юрьевич, отношение к открытию (по приведенной выше формуле) приближается ко второй стадии: отрицание постепенно сменяется признанием значения его исследований.
— Что такое геномная нестабильность и почему ученые ее раньше фактически игнорировали, а вы обратили внимание?
— Геномная нестабильность — прогрессирующий процесс возникновения генетических нарушений в ходе увеличения некой популяции клеток. Когда спонтанно или под действием внутренних и внешних факторов в результате генных и хромосомных мутаций меняется структура генома (совокупность всего генетического материала клетки). Этот феномен, к тому же мерцающий, но присутствующий практически во всех тканях организма человека, имеет большое значение. Генетики то обращали на него внимание, то старались не замечать и всячески игнорировать, поскольку, если говорить, например, об исследованиях нормальной и аномальной работы головного мозга, факт наличия нестабильности явно мешал обоснованию для их проведения. А современная наука, к сожалению, очень склонна к упрощениям: в течение последних 20-30 лет биомедицинские исследования пришли к тому, что человек стал восприниматься фактически как одноклеточное существо, поскольку геномы всех клеток организма считались 100% идентичными. Хотя в среднем в организме человека количество клеток составляет приблизительно 1014. Это на два-три порядка больше, чем звезд в нашей галактике Млечный Путь. И в каждой клетке свой собственный геном. Чтобы жизнь была проще, многие ученые предпочитали считать, что пусть клеток и триллионы, геномы у них все равно одинаковые. Хотя поверить в это довольно трудно.
Лаборатории, в которых я работал (а теперь ими руковожу), изучали заболевания мозга и различные специфические превращения генома в отдельных клетках. И не без удивления сотрудники обнаруживали, что в клетках головного мозга при различных психических и неврологических заболеваниях выявляются процессы хаотизации генома (в частности, в клеточных популяциях в виде нарушения структуры и числа хромосом). Отмечу, что подобные процессы связаны с онкологическими заболеваниями, но геномный хаос в головном мозге имел свои характерные особенности. С помощью собственных оригинальных методов анализа хромосом и генома мы установили, что геномная нестабильность — один из ключевых элементов патологического каскада процессов, приводящий к гибели клеток головного мозга (нейродегенерации) или нарушению его работы, — психические заболевания, например, шизофрения и аутизм. По сути, нам удалось найти недостающее звено в механизме заболеваний мозга. В этом значение открытия.
— Оно поможет лечить заболевания мозга?
— Безусловно. Хотя причины геномной нестабильности еще нужно установить, мы уже можем представить, как упорядочить этот процесс, имею в виду противостояние или укрощение хаоса, снижение энтропии (уровней нестабильности или количества пораженных клеток), удержание в узде хаотического поведения генома (то есть блокировку влияния хаоса на работу головного мозга). Если мы преуспеем, то, например, при онкологических заболеваниях не будут нарождаться новые клетки с нарушенным геномом. А при нейродегенеративных станет невозможен запуск программы самоуничтожения клеток. Речь идет не столько о лечении тяжелых заболеваний, сколько об их профилактике. Важно представлять масштабы геномной нестабильности и, главное, ее причины. Избавиться от нее вряд ли получится, но можно сделать так, чтобы она не влияла отрицательно на жизнедеятельность пораженной ткани.
Пока мы проводим фундаментальные исследования и изучаем, как применять их результаты на практике. Сложность в том, что данные геномной нестабильности невозможно испытать ни на животных, ни в клинике (во всяком случае сегодня). Теоретически можно создавать клеточные модели с помощью методов редактирования генома, но без точного знания причины геномного хаоса сделать это нереально. И все же сегодня мы можем разрабатывать диагностические тесты, в первую очередь направленные на выявление предрасположенности различных типов клеток организма к нестабильности, ее особенности в каждом индивидуальном случае и на понимание, какие внешние факторы оказывают на нее влияние. В будущем по форме и особенностям нестабильности можно будет понять механизм болезни. Тогда специалистам легче будет определить причину заболевания, назначить наиболее эффективное лечение или профилактические меры.
— Если помечтать, то как в будущем лучше организовать работу по вашему открытию?
— Пожалуй, это может быть сеть лабораторий междисциплинарного направления, работу которой координирует центр. Замечу, что возможность создания такой системы — важное преимущество отечественной науки. За рубежом исследования каждой группы ученых строго ограничены определенными рамками, и заходить за них не рекомендуется. Наших исследователей, как правило, не ограничивают как формально, так и интеллектуально, что делает российскую науку сильной. Используя принципы трансляционной медицины (кстати, это отечественное ноу-хау), лаборатории будут вести фундаментальные исследования, передавая их результаты в медицинскую практику. Кадры для этого есть. Мы привлечем ученых и врачей самого разного профиля. Например, молекулярных и клинических генетиков, нейробиологов, биохимиков, неврологов, математиков и… философов. Эта область знания (изучение геномного хаоса и его последствий в организме человека) требует больших усилий в разных областях, а возможно, и привлечения специалистов особого рода — мультидисциплинарных.
Я не зря упомянул философов и математиков, поскольку при интерпретации вариабельности генома мы, по сути, имеем дело с герменевтикой (наукой интерпретации древних текстов). Генетический код нередко рассматривают как неслучайное чередование четырех букв или текст. Согласно эволюционным исследованиям, возраст генома человека составляет 100-200 тысяч лет. На мой взгляд, это достаточно древний текст и исследовать его нужно методами геномной герменевтики. В целом изучение хаотического поведения генома и его связи с различными заболеваниями видится мне очень перспективным. Полагаю, что именно в этой сфере можно ожидать действительных прорывов в области фундаментальной и практической биомедицины.
Подготовил Юрий Дризе
Фото Николая Степаненкова
Нет комментариев