Нейродегенеративные заболевания - болезнь Альцгеймера, Паркинсона и другие - наносят непоправимый ущерб мозгу. Потерянные нейроны не восполняются, и человек перестает реагировать на внешний мир. Диагноз кардинально меняет существование самого человека и причиняет боль его близким. Считалось, что восстановить нейроны у взрослого человека невозможно, но благодаря развитию нейробиологии ученым удалось выяснить, что новые нейроны могут появляться из стволовых клеток. А в 2019 году международная группа ученых во главе с Вячеславом Дячуком открыла природный механизм восстановления нейронов - механизм превращения глиальных клеток (вспомогательных клеток нервной системы) в нейроны на раннем развитии. Исследования продолжаются, и если выяснится, что глия способна восстанавливать нейроны взрослого человека, то проблема их потери будет решена. В перспективе это полное выздоровление и возврат к полноценной жизни людей, которые страдают неизлечимыми заболеваниями.
Дячук Вячеслав Алексеевич - старший научный сотрудник Лаборатории эмбриологии Национального научного центра морской биологии имени А.В. Жирмунского, профессор Каролинского института, Швеция.
- В какой из сфер биофотоники работаете вы?
- Мы работаем в сфере биологии развития и пытаемся понять как клетки превращаются в другие клетки в процессе развития позвоночных и беспозвоночных животных. На разных живых моделях мы изучаем клеточную иерархию, например, как стволовые клетки на раннем этапе развития превращаются в специализированные клетки.
За открытие фундаментальных основ развития нервных систем нашей лабораторией президент Владимир Путин вручил Государственную премию в 2019 году. Мы открыли уникальный механизм превращения глиальных клеток в нейроны. Сегодня появилось целое научное направление, посвященное изучению этого механизма. Большинство нейродегенеративных заболеваний – болезнь Альцгеймера, Паркинсона и прочие – характеризуется потерей нейронов, которая никак не восполняется. Человек, потерявший большое количество нейронов в результате таких заболеваний, живет в вегетативном состоянии: дышит, питается, но не реагирует на внешний мир.
Технология превращения глиальных клеток в нейроны потенциально может восполнить их потерю и повлиять на регрессию нейродегенеративных заболеваний, которые приносят много боли как пациенту, так и его близким.
- Как это происходит?
- У каждого нейрона есть свой молекулярный почерк – набор молекул, свойственных конкретному нейрону. Зная эти молекулы, ученые могут «вынуть» их из нейрона и поместить в глиальную клетку, т.е. трансформировать ее таким образом, чтобы глиальная клетка с нейрональными генами (факторами транскрипции) постепенно становилась нейроном.
"ПОСЛЕ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕМИИ МЕНЯ ЗАВАЛИВАЛИ ПИСЬМАМИ С ПРОСЬБАМИ О ПОМОЩИ, КО МНЕ ПРИХОДИЛИ НА РАБОТУ И НА КОЛЕНЯХ УМОЛЯЛИ ПОМОЧЬ"
Это направление развивается по всему миру, и чем больше ученых будут этим заниматься, тем быстрее мы добьемся успеха. Кстати сказать, премию нам дали за открытие этого эффекта в процессе раннего развития – в эмбрионе. Получается, можно подсмотреть этот механизм у биологии развития и попытаться перенести его на взрослых людей с неизлечимыми заболеваниями – Паркинсона и Альцгеймера.
- Когда это позволит лечить людей?
- Это часто задаваемый вопрос, но я не хочу давать прогнозы. Повторюсь, что если этим направлением будет заниматься больше ученых и лабораторий по всему миру, тем быстрее будет найдено решение.
В Каролинском институте (Швеция) и в Венском медицинском университете (Австрия) этим занимаются очень активно. Ученые пытаются увеличить процент трансформированных глиальных клеток, чтобы нервная ткань восстанавливалась еще быстрее. И это актуально не только для нейродегенеративных заболеваний, а также для заживления тканей после травм головы или послеоперационного восстановления. Любые повреждения мозга опасны для человека. А боль пациента тяжело дается его близким.
После получения премии меня заваливали письмами с просьбами о помощи, ко мне приходили на работу и на коленях умоляли помочь. Но, к сожалению, пока известны лишь фундаментальные механизмы глионейрональной трансформации, которые необходимо переводить в прикладной аспект как можно скорее.
- А что вы говорили людям, которые обращались к вам за помощью?
- Мне приходилось объяснять, что мы сделали фундаментальное открытие, но не лекарство. Это тяжело психологически, ведь людям сложно понять, они плачут и просят помочь.
Весь мир сегодня бьется над этим. Результаты у всех разные, но зачастую неудачные. Некоторые пытаются увеличивать уровень дофамина (в случае Паркенсонизма), и это помогает на короткий срок, но не решает проблему потери нейронов.
- Расскажите, как вы совмещаете работу в Швеции и в России?
- Мы отлично взаимодействуем как с коллегами из Швеции, так и с коллегами из Национального научного центра морской биологии во Владивостоке. Помимо медицинских проектов у нас много фундаментальных биологических вопросов, которые нужно решить. Мы наблюдаем за развитием нервной системы моллюсков, иглокожих, рыб, чтобы понять, как нервная система эволюционировала. Для этого нужно использовать животных с разным эволюционным бэкграундом, разным типом развития. Тогда сложится картина эволюционного развития нервной системы.
Сейчас мы пытаемся написать российско-шведский проект, чтобы дать возможность нашим ребятам из Владивостока, Москвы и Санкт-Петербурга ездить в Швецию, а шведским ребятам ездить к нам.
- Во время вручения премии вы подняли важную проблему, связанную с отсутствием кадров.
- Да. Одна из серьезных проблем российской науки – недостаток высококвалифицированных кадров. Особенно это заметно во Владивостоке и в целом по Дальневосточному отделению Российской академии наук.
"ГЛАВНОЕ, ЧТОБЫ НАСТАВНИК СМОГ ЗАИНТЕРЕСОВАТЬ МОЛОДОГО СПЕЦИАЛИСТА. МНОГИЕ РЕБЯТА, КОТОРЫЕ ПРИХОДЯТ В ЛАБОРАТОРИЮ, БЫСТРО РАЗОЧАРОВЫВАЮТСЯ, ПОТОМУ ЧТО ИМ НЕ ПОКАЗАЛИ ПЕРСПЕКТИВЫ, НЕ ОБЪЯСНИЛИ ЧТО ДЕЛАТЬ, НО ПРИ ЭТОМ ДАЛИ КУЧУ ЗАДАНИЙ"
Дело в том, что 90-е годы из России уехали большие ученые со своими научными школами. Часть, конечно, осталась. Но люди стареют, уходят на пенсию, хотят проводить время с семьей. А молодежи, которая приходит в науку, нужна сильная школа. При этом ученых, готовых учить молодых – единицы.
Мне повезло – я попал к хорошим людям и много экспериментов, будучи аспирантом, сделал за границей. Я побывал во Франции, Германии, в Соединенных Штатах Америки, где учился у разных людей строить эксперименты, публиковать результаты. Этот опыт помог мне в дальнейшем. И этот опыт я пытаюсь передать студентам.
Главное, чтобы наставник смог заинтересовать молодого специалиста. Многие ребята, которые приходят в лабораторию, быстро разочаровываются, потому что им не показали перспективы, не объяснили что делать, но при этом дали кучу заданий, которые не заканчиваются публикациями.
Мы стараемся передать наш опыт молодым ребятам – организовываем семинары, конференции, поездки. В планах – отправить студентов учиться в Швецию, Францию, Германию в большие лаборатории, занимающиеся нейробиологией для того, чтобы они могли полученный опыт реализовать в России.
Молодым ученым нужно помогать, чтобы они стали высококлассными специалистами, востребованными нашим государством, чтобы они ни в коем случае не разочаровались в науке, а наоборот, осознавали, что наука – это всегда интересно.
