Версия для печати
Вернуться к списку

Хроника погибающей клетки

В чем цель подобного эксперимента, какие задачи ставит перед собой ученый? Я прошу рассказать об этом Бориса Животовского, а поскольку наша встреча происходит на факультете фундаментальной медицины МГУ имени М. В. Ломоносова, естественно спросить, что предшествовало сотрудничеству, какова его предыстория.

- С Московским университетом до сих пор экспериментально работать не доводилось, хотя несколько раз приезжал сюда читать лекции, - говорит Борис Животовский. - Но мне показалась чрезвычайно заманчивой идея принять участие в конкурсе мегагрантов, с которой ко мне обратился декан факультета фундаментальной медицины МГУ академик Всеволод Ткачук, я с энтузиазмом сел и написал проект, который, как видите, получил поддержку. Так началось взаимодействие с Московским университетом. Что же касается предыстории, тут сложнее. Для меня она начиналась с исследований в ленинградском Центральном научно-исследовательском рентгенорадиологическом институте, где я работал, будучи еще аспирантом.

- То есть ваши корни в России?

- Смотря как считать. Я родился и вырос в Баку, получил образование в Ленинграде, там же начал заниматься наукой. Нашу исследовательскую группу интересовал, в частности, такой вопрос: почему какие-то клетки организма очень быстро погибают от радиации, а другие ее "не боятся"? Детерминирован ли генетически этот процесс, или его обуславливают другие причины? В те годы господствовало представление, сформулированное еще в 1906 году двумя французскими учеными, которые работали в Военно-медицинской академии Санкт-Петербурга. Они написали, что клетки являются устойчивыми, если не делятся, а наиболее делящиеся клетки, по идее, должны быть чувствительны к воздействию радиации. И это утверждение считалось нормой, пока не обнаружилось, что клетки лимфоидной системы, например, не встраиваются в правило. Они уже прошли весь цикл терминальной дифференцировки, вышли в кровеносную систему, но почему-то чувствительны к радиации! В то же время некоторые опухолевые клетки, которые очень быстро делятся, не реагируют на воздействие радиации. Значит, что-то не так в общепринятом понимании проблемы?

Сомнение стало отправной точкой для наших дальнейших исследований. А в 1972 году в британском журнале вышла статья за подписью австралийского патолога Джона Керра и двух его шотландских коллег. В этой публикации впервые использовался термин "апоптоз" для обозначения фундаментального биологического феномена. Само слово, означающее опадание листьев с дерева, придумал еще древнегреческий врач Гиппократ, а Керр и его соавторы вложили в это понятие новый смысл, предположив существование некоего механизма запрограммированной смерти клетки. Статья натолкнула на мысль: а не является ли радиационная гибель лимфоидных клеток как раз одним из проявлений апоптоза? Нас интересовали в первую очередь именно лимфоидные клетки, потому что был хорошо известен так называемый кроветворный синдром, который развивается у большинства млекопитающих при общем облучении. Смерть организма наступает между 2-й и 4-й неделями аплазии кроветворной ткани. Часть ликвидаторов, задействованных после чернобыльской катастрофы, погибла, кстати, именно по этой причине.

Мы вплотную занялись проблемой, и были в то время еще три научные группы в Советском Союзе, изучавшие те же вопросы: одна работала в Пущине, другая - в Москве, в институтах биофизики и третья - в Обнинске, в Институте медицинской радиалогии. Мы активно сотрудничали, широко публиковали результаты, благодаря чему нас знали, в том числе и за рубежом. Но все продвигалось с колоссальным скрипом.

- Вы не встречали поддержки?

- Абсолютно! Более того, когда в 1980 году благодаря усилиям академиков Евгения Чазова и Юрия Овчинникова появилась программа "Молекулярная биология и молекулярная генетика - медицине", мы подали заявку на грант и получили в ответ: "Бредовые идеи, что клетка имеет программу гибели, государством финансироваться не могут".

- Таково было заключение создателей программы?

- Ну что вы! Чазов и Овчинников были ее инициаторами, они пробили программу, а решения принимались важными чиновниками. Любопытно, что под той резолюцией стояли фамилии троих ученых, которые сегодня как раз занимаются именно этой проблематикой. Но тогда наши поиски официально объявили "бредовыми", и мы стали действовать на свой страх и риск. В частности, начали проводить эксперименты на мышах: облучали животных и наблюдали, что происходит с ДНК лимфоидных клеток. К тому времени мы уже знали, что ДНК может распадаться по определенному типу. Следующим шагом стало выяснение зависимости между дозой облучения и прогрессом в специальном распаде ДНК. Оказалось, что такая зависимость существует, причем она прослеживается очень четко. Мы подали это дело на патент.

- И вас опять не признали?

- Именно так. А потом случился Чернобыль. Нам разрешили исследовать ликвидаторов, и оказалось, что механизм тот же, какой мы наблюдали в экспериментах с животными. По состоянию крови мы фактически могли назвать дозу облучения в определенных пределах и предсказать развитие событий. Увы, у пожарных мы это сделать уже не могли, потому что у них была запредельная доза: там люди погибали не только от кроветворного, но прежде всего кишечного синдрома, когда клетки мгновенно гибнут и в кровеносной системе, и кишечном тракте.

Так случилось, что чернобыльская трагедия заставила обратить внимание на наши исследования. В 1987 году мы получили Государственную премию СССР "за разработку теоретических основ радиационной гибели лимфоидных клеток и их применение для диагностики лучевой болезни". В группу входили ученые из Ленинграда, Москвы, Пущина и Обнинска. Высокая оценка во многом помогла в продвижении наших работ.

- Тем не менее вы уехали из страны.

- Уезжал я, как тогда считал, временно. Мне пришло приглашение из Шведской Королевской академии наук принять участие в фундаментальных исследованиях клеточной гибели, которыми занималась лаборатория Каролинского института, так что в Стокгольм я отправился по командировке от Академии наук СССР. Это было в ноябре 1991-го. Приглашение было на год, но я согласился поехать на три месяца. Случилось так, что еще до истечения этого срока страна, из которой уезжал, распалась. Профессор Стен Оррениус, пригласивший меня в Стокгольм, предложил остаться в его лаборатории и продолжать совместные исследования, а одновременно вести собственную тему. Я не знал, как поступить, и позвонил в Ленинград своему бывшему научному руководителю и хорошему другу профессору Кайдо Хансону, под началом которого в свое время стал заниматься тем, что и определило в дальнейшем сферу моих исследований. Тот отрезал: "Борис, не занимайся ерундой, сиди и работай, если есть такая возможность!"

Так я начал работать в Каролинском институте уже в новом качестве, а через некоторое время выиграл конкурс на должность и звание профессора, так что смог пригласить к себе из России двух аспирантов. Впоследствии стал руководителем лаборатории, которая и продолжает фундаментальные исследования клеточной гибели - те самые работы, для участия в которых я был приглашен в Швецию в 1991-м. Есть у лаборатории и второе направление поиска, оно связано с изучением радиочувствительности клеток. Сегодня я координирую работу большой группы, объединяющей исследователей из 23 лабораторий 12 европейских стран.

- Хотите включить в нее еще одну лабораторию, российскую?

- Во-первых, ее надо для начала создать. Во-вторых, о дальнейших планах лаборатории говорить пока рано. Когда поступило предложение академика Ткачука заниматься в Москве исследованием механизмов апоптоза, я увидел для себя интереснейшую возможность сделать в жизни нечто новое. Это для меня в определенной степени вызов: в Стокгольме все уже налажено, все идет своим чередом, а здесь можно построить нечто абсолютно новое, создавать лабораторию с нуля. Это непросто, но это очень интересно!

- Вас привлекает сама идея или еще и научная среда?

- Безусловно, и то, и другое. Я хорошо знаю работы, которые ведутся в России, и вижу возможности для пересечения усилий. Это наверняка можно сказать, например, об исследованиях в области гипоксии, которыми занимается в МГУ лаборатория космической медицины под руководством академика Анатолия Григорьева. Мы наверняка будем сотрудничать с лабораторией профессора Сергея Недоспасова из Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта РАН, он, кстати, работает и в Московском университете. Очень рассчитываю на взаимодействие с лабораторией Сергея Лукьянова из Института биоорганической химии имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, это удивительный научный коллектив, который делает, например, лучшие в мире флуоресцентные зонды для работы с клетками, в этой области им нет равных! Рад, что есть перспектива сотрудничества с выдающимся российским иммунологом, академиком Гарри Абелевым. Хотелось бы обсудить такую возможность и с профессором Всеволодом Бродским из Института биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН. Я очень признателен академику Ткачуку за всестороннюю помощь, большую поддержку ощущаю со стороны ректора МГУ, академика Виктора Садовничего.

Как видите, круг широкий, и он будет, надеюсь, разрастаться. Но для этого надо поставить лабораторию, чтобы она была по-настоящему привлекательна для исследователей.

- Тогда расскажите о лаборатории. Какой она вам видится?

- Это будет, как я уже сказал, лаборатория по изучению механизмов апоптоза, такой в России до сих пор не было. Очень важно, что договор предполагает участие в работе лаборатории молодых исследователей - научных сотрудников, аспирантов, студентов. Предполагаются два основных направления деятельности. Первое включает фундаментальные исследования. Второе связано с изучением опухолевых процессов, эти работы собираемся выполнять вместе с Онкологическим научным центром РАМН, причем сосредоточимся на изучении опухолей легкого, ведь часть этих новообразований удалить невозможно, на них воздействуют химиотерапией и облучением. Нас интересует, почему и как нарушен механизм клеточной гибели, почему эти клетки начинают бесконтрольно делиться, вызывая в организме смертельную болезнь. Если поймем, что вызывает сбой в машине апоптоза, получим действенное оружие в борьбе с раком.

Помимо этого, определенное время будет уделяться образовательному процессу. Я предполагаю организовать специальный курс "Гибель клеток: теория и практика" для молодых ученых МГУ и других научно-образовательских центров Москвы.

- Можно подробнее о фундаментальных исследованиях?

- Будем изучать, в частности, роль митохондрий в гибели клеток. Здесь есть очень интересная проблема, связанная с влиянием на этот процесс активных форм кислорода, так что наработки группы академика Анатолия Григорьева могут быть для нас чрезвычайно актуальными. Мы решили, что будем вести работу на основе исследования так называемых мезенхимальных стволовых клеток, что, надеюсь, приведет к интересному результату.

А еще приступили к работам по изучению некоторых белков, которые участвуют в апоптозе. Это касается, например, такого фермента, как каспаза, причем выяснилось, что в его многочисленном семействе, состоящем из 14 белков, один из них, а именно каспаза-2 принимает участие в развитии ответа клетки на повреждение ДНК. Очень важно понять, как этот белок активируется во времени и пространстве! А для этого надо закупить прибор, которого в России нет ни у кого, да и в мире их всего три. Но это приобретение пока сопряжено с большими сложностями.

- Дорого?

- Не в этом дело. Бюрократические требования в соответствии с российским законодательством таковы, что любая покупка превращается в проблему. Как, собственно, и сама организация научного процесса. Конкурс на мегагранты, объявленный российским правительством, можно только приветствовать, он действительно открывает большие возможности для развития науки. Но эта благородная идея обставлена таким частоколом бюрократических сложностей, что у обладателей этих грантов возникла необходимость встретиться с руководством страны, и мы были очень рады приглашению президента России на такую встречу. Есть множество вопросов, которые требуют безотлагательного решения. Мало выделить деньги. Если всерьез рассчитывать на модернизацию, должна быть обстановка, благоприятствующая научным исследованиям.

- Нет желания махнуть на все рукой?

- Я не из тех, кто легко сдается. Повторю: мне как ученому интересен этот вызов - создать в Москве принципиально новую лабораторию, которая будет заниматься чрезвычайно важными исследованиями. Здесь есть отличная научная база для осуществления такой цели. А в результате наука может приблизиться к решению очень важной задачи: если мы постигнем механизм гибели клеток, поймем, что выводит его из строя, что заставляет клетки атаковать организм, поможем открыть новые возможности для медицины. Очень рассчитываю, что этот вызов вместе со мной примут коллеги и здесь, в России, и за рубежом, и вместе мы создадим действительно уникальную научную лабораторию мирового класса.