Новая лаборатория для новой теории

Много лет ученые и врачи пытаются понять причину возникновения нейродегенеративных заболеваний. Обладатель мегагранта доктор биологических наук Илья Борисович Безпрозванный вернулся из США в Санкт-Петербург, чтобы развивать новую теорию.

В декабре 2012 года в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете открылась лаборатория молекулярной нейродегенерации. В традиционно техническом ВУЗе решили заняться фундаментальными медицинскими проблемами не случайно: кафедра биофизики СПбГПУ готовит сильных специалистов. Именно эту кафедру окончил в 1988 году Илья Беспрозванный, а в 1994 году уже кандидатом биологических наук он уехал в США, где работал в нескольких университетах, и сейчас – профессор в университете Техаса.

Основной научный интерес Безпрозванного – кальциевая сигнализация. Первую статью на эту тему молодой аспирант опубликовал еще в 1991 году в журнале Nature. Ионы кальция, проникая в клетки, активируют биоэнергетические процессы (превращение АТФ в цАМФ, фосфорилирование белков и др.), обеспечивающие реализацию физиологических функций клеток. Через кальциевые каналы осуществляется трансмембранный перенос ионов кальция. Согласно гипотезе профессора Безпрозванного, наследственная форма болезни Альцгеймера (БА) возникает из-за утечки ионов кальция, связанной с нарушением структуры некоторых белков на мембранах нервных клеток.

В человеческом мозге более ста миллиардов нейронов. И каждый из них контактирует в среднем с тысячью других. Синапсов, точек контакта нейронов, больше, чем звёзд в нашей Галактике. В них закодировано всё – эмоции, память, знания, движения, вся наша деятельность. При нейродегенративных заболеваниях синаптические связи нарушаются, а потом просто исчезают. Поэтому у людей, страдающих болезнью Альцгеймера, наблюдаются прогрессирующие ухудшения памяти и речи. Кроме того, происходит изменение личности, характера. На поздних стадиях и сами нейроны начинают умирать, мозг физически становится меньше.

Существующая и принятая на сегодняшний день рядом специалистов амилоидная теория возникновения болезни Альцгеймера связана с накоплением особых белковых бляшек в мозгу. Однако не всегда амилоидные бляшки приводят к развитию болезни, и препараты, понижающие уровень амилоидов, не излечивают больных. Главная цель научного поиска – белок-мишень, к которому потом фармацевтические компании будут подбирать препарат, способный его поразить, а значит – победить болезнь.

Нейродегенеративные заболевания называют «болезнями XXI века». Неврологические и психические состояния в сумме составляют 28 % всех нетрудоспособных лет, но при этом на них приходится лишь 1.4 % всех смертей, поэтому исследование причин нейродегенеративных заболеваний имеет важность не только для медицины, но и для мировой экономики.

Новая лаборатории будет организована по образцу лаборатории в Далласе (США). Туда на стажировку были отправлены молодые специалисты – биофизики, нейробиологи, химики, привлеченные к работе. В нейрофизиологии используются сложные приборы и методики, и биологам не всегда по плечу разобраться в тонкостях, с которыми гораздо проще справиться физику. Тем более, как рассказала профессор Ольга Леонардовна Власова, у биофизиков несколько иной взгляд на биологические проблемы, более широкий, что позволяет порой нестандартно подходить к их решению.

Сейчас оснащенная самым современным оборудованием лаборатория готовится к приему трансгенных мышей, которые станут главными героями предстоящей работы, а работать с ними будут на уровне мировых стандартов. Все, что так или иначе связано с медициной и в конечном итоге может привести к разработке нового лекарственного средства или диагностического теста, должно быть исполнено согласно очень жестким международным правилам.

Идею мегагрантов Илья Беспрозванный, конечно, поддерживает – на выделенные правительством деньги можно собрать команду, оснастить лаборатории, однако профессор подчеркивает, что для серьезной научной работы это только начало. Мегагрант закончится, а начатую в России работу необходимо продолжать. Поэтому Безпрозванный обратился с предложениями о совместных проектах к коллегам с кафедры генетики СПбГУ, в Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М Сеченова, к обладателю мегагранта в Казанском Федеральном Университете, специалисту по нейробиологии Рустему Хазипову. Кроме того, сотрудники лаборатории уже получили несколько дополнительных грантов на исследования.

Лаборатория молекулярной нейродегенерации в Политехе поможет развитию биомедицинского научного направления в Санкт-Петербурге и в России в целом. Но не сразу, и тем более не за те два года, на которые рассчитан мегагрант, а за 15-20 лет и при поддержке не только ВУЗа, но и государства.

Иллюстрации:

1.Разрушение синаптических связей при болезни Альцгеймера приводят к существенным морфологическим изменениям в мозгу.
2.Алоис Альцгеймер, немецкий психиатр и невролог, впервые описавший неизлечимое нейродегенеративное заболевание, впоследствии получившее его имя.
3.Илья Борисович Безпрозванный.
4.Ольга Леонардовна Власова рассказывает журналистам о новой лаборатории.
5.Научный сотрудник лаборатории молекулярной нейродегенерации демонстрирует работу микроскопа.