Интервью с лауреатом премии «Для женщин в науке» Марией Борисовой

03.03.2016



Ученые из Пущино работают над омолаживающим ферментом

Впервые за девять лет существования в России премии L`OREAL-UNESCO «Для женщин в науке» ее стипендии удостоилась исследовательница из Пущино. Это Мария Борисова, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института фундаментальных проблем биологии РАН. Корреспондент «МК» в Серпухове» поговорила с новоиспеченным лауреатом о научной работе.

Мечта о медицине

Мы встретились с Марией рано утром у входа в институт и поднялись на четвертый этаж на старинном лифте с деревянными дверями. Перед нами простирался бесконечный темный коридор, типичный для советских НИИ. Мы отыскали в нем один из кабинетов, который Мария делит со своим коллегой. Это — тесное помещение, наполовину занятое книжными шкафами и устаревшим лабораторным оборудованием. Наливая кофе, Мария рассказала, как в 2002 году впервые приехала из Йошкар-Олы в Пущино, в аспирантуру к Борису Николаевичу Иванову, руководителю лаборатории фотосинтетического электронного транспорта.

— Вы мечтали стать биологом? — спросила я.

— Я наверное вас удивлю, но о биологии я вообще не думала. У меня была мечта стать врачом-хирургом, — продолжала Мария.

В старших классах она дважды меняла школу ради учебы в классе с медицинским уклоном. В результате вместе со школьным аттестатом получила диплом младшего медицинского работника. Но уехать далеко от дома, чтобы поступить в медицинский вуз, не смогла. В ее семье, где мама одна растила троих детей, не хватило на это денег. Пришлось поступить на биолого-химическое отделение местного университета.

После окончания университета Мария все еще мечтала о работе в медицине и даже нашла место в клинической лаборатории психдиспансера. Теперь, по прошествии лет, она благодарна двум людям, направившим ее на путь истинный, — научной руководительнице диплома, которая сама когда-то заканчивала аспирантуру в Пущино, и маме, убедившей ее покинуть родной дом.

Пущино

В ИФПБ тогда начали совершенно новую тему — изучение активных форм кислорода в растительных клетках. Активные формы кислорода образуются из обычных молекул кислорода и могут служить сигналами о каких-то процессах в клетках, могут защищать клетку, а если их накапливается очень много, то могут и убить. Мария пояснила:

— Объектом моего исследования стала мембрана, представленная тилакоидами. Тилакоиды — это структуры, которые есть в хлоропластах высших растений, в них со- держится хлорофилл. Тот самый, который окрашивает растения в зеленый цвет. В тилакоидных мембранах находится фотосинтетическая электрон-транспортная цепь, которая ответственна за фотосинтез и выделение кислорода. Я изучала, как активные формы кислорода образуются в электрон-транспортной цепи.

Есть в этом процессе один любопытный компонент — пластохинон. Это растительный аналог коэнзима Q10 — фермента, который содержится в животных клетках. Это сейчас коэнзим Q10 на слуху, потому что широко используется в фармакологии и медицине, мелькает в рекламе, а десять лет назад о нем мало что слышали. Так вот, пластохинон и коэнзим Q10 могут служить как антиоксиданты, то есть бороться с активными формами кислорода, так и прооксиданты, то есть производить их.

Когда Мария приступила к учебе в лаборатории профессора Иванова, она думала, что защитившись через три года, вернется в Йошкар-Олу. Но научная жизнь в Пущино затянула. В институте в окружении таких же аспирантов, живущих самостоятельной жизнью, было интересно. Молодежь постоянно обсуждала работу, не расставаясь с ней и в свободное время. Каждую неделю аспи-ранты и ученые собирались на семинар, где обсуждали достижения. К концу года научная группа, где работала Мария, получила серьезные результаты, и ее отправили на крупный симпозиум по физиологии с докладом. Это была первая в ее жизни научная конференция и первый постерный доклад. Там она поняла, что хочет заниматься наукой.

— Борис Николаевич всегда меня мотивировал, поддерживал. Несмотря на то, что я долго работала в зарубежных лабораториях, я вернулась в Пущино и продолжаю вести здесь исследования.

Работа за рубежом

После защиты кандидатской диссертации Мария получила свою первую позицию постдока (это аналог нашего младшего научного сотрудника) в Италии, в Веронском государственном университете. Затем работала два года во Франции, в Центре ядерной энергетики. За рубежом она занималась той же темой — механизмом образования активных форм кислорода в растительных клетках. Ей вместе с коллегами удалось впервые показать, что молекулы пластохинона и его компоненты восстанавливают кислород до активных форм. Они доказали, что пластохинон работает как антиоксидант, научились усиливать его антиоксидантные свойства и уменьшать прооксидантные.

Мария работала и стажировалась в МГУ им. М.В. Ломоносова, в университетах Австралии, Германии и Венгрии, а в 2010 году вернулась в Пущино с намерением вывестиэти многолетние фундаментальные исследования в практику. Она решила, что поравыделять пластохинон как самостоятельное вещество и использовать его в фармакологии. На его основе можно создавать омолаживающие крема, мази для заживления ран. Но это в будущем, а пока предстоит много работы и поиск финансирования. Сейчас в лаборатории выделяют небольшие количества пластохинона в аналитических целях. Для этого в оранжереях выращивают горох и шпинат, затем разделяют их клетки в высокоэффективном жидкостном хроматографе. Для продолжения исследований нужны реактивы, оборудование, в том числе нужен большой высокоэффективный жидкостный хроматограф. Нужно попробовать работать и с животными ферментами, выделенными из клеток крыс. Ученые написали заявку и надеются, что ее поддержат в Российском научном фонде, а пока Мария вместе со своей аспиранткой Дарьей Ветошкиной работают на энтузиазме и продвигают другой проект.

— Мы сами иногда делаем оборудование. Вот сделали камеру для выращивания растений с термостатом, — Мария открыла крышку металлического шкафа. Внутри стоял один горшок с зеленым растением.

— Это ячмень. Он растет здесь при высокой интенсивности света, чтобы не происходило затенение, и чтобы каждый листочек освещался, — пояснила она.

В 2007 году, работая в Италии, Мария начала изучать сигнальные свойства активных форм кислорода, в частности, молекул пероксида водорода. В тилакоидных мембранах клеток есть антенны, которые улавливают свет. Если освещенность меняется, то меняется и размер антенн. Летом света больше, и растение, понимая, что много света ему не нужно, усиленно вырабатывает пероксид водорода, который дает сигнал к уменьшению размера антенн. Или, например, когда в кронах деревьев от ветра свету открываются одни листья, а другие затеняются, размер антенн тоже меняется. Растения постоянно приспосабливаются к изменяющимся условиям, для этого у них выработано множество механизмов, и ученые их изучают в надежде, что когда-то эти знания пригодятся.

Премия

— Я впервые подавала на премию «Для женщин в науке». Не уверена была, что по-лучу, мне уже исполнилось 35 лет, а это предельный возраст для участниц. Я использовала последний шанс и ответственно подошла к заявке, — рассказала Мария.

Эту премию основала косметическая компания L`Oreal совместно с UNESCO в 1998 году для того, чтобы показать значительную роль женщин в науке, поощрить их. В России национальный этап конкурса проходит с 2007 года. Тематика исследований — физика, химия, медицина и биология. Критерием отбора заявок служит число цитирований научных работ исследовательницы другими учеными. Считается, что хорошие, качественные работы, чаще цитируют. Отобрав заявки высоко-цитируемых авторов, жюри рассматривает каждую в отдельности, уделяя особое внимание прикладному потенциалу исследования, нацеленности на работу в России. В итоге остаются только десять лауреатов. В торжественной обстановке им вручают диплом довольно внушительную стипендию, чтобы поощрить занятия наукой на родине.

Статьи Марии Борисовой хорошо цитируются. Несмотря на молодость, она руководила несколькими проектами. И хотя у нее очень перспективные исследования, покидать Россию она не планирует. Тем более здесь, в соседнем институте, работает ее супруг, а дома ждут дочки-двойняшки.

Самая лучшая лаборатория

Мы пришли в лабораторию знакомиться с аспирантами. На столе стояли пробирки, в которых что-то булькало. Наполняя пипетку раствором, Елена Журикова бойко объяснила, что она измеряет активность карбоангидразы — фермента, который содержится в хлоропластах высших растений. В эксперименте используются вещества из клеток мутантного арабидопсиса талианы, у которого выключили ген, кодирующий карбоангидразу.

— Это распространенный фермент, который участвует в фотосинтезе. Он есть и у бактерий, и у человека. У этого фермента много разных функций, до конца не изученных. Карбоангидраза служит катализатором усвоения из воздуха CO2. А из него растения производят углеводы — сахар, крахмал.

Именно в нашей лаборатории обнаружили, что арабидопсис нарабатывает большое количество крахмала, — рассказала Елена.

— А что это за растение? — я вижу только пробирки с жидкостью и понятия не имею, как выглядит арабидопсис.

— Это просто сорняк. У него маленький геном, который полностью секвенировали, поэтому с ним удобно работать, — пояснила Елена.

К разговору присоединилась Людмила Казимировна Игнатова, родоначальница исследований карбоангидразы.

— Этот фермент важен, поскольку мы живем в кислородной атмосфере. Он очень каталитически активен, ускоряет многие процессы в клетках в разы. По привычке я интересуюсь практической стороной дела: можно ли исследование как-то использовать, планируют ли что-то за-патентовать.

— Практика? Нет. И мы ничего не патентуем. За границей есть известные научные группы, которые делают ингибиторы на основе карбоангидразы. Но у нас коммерциализации не было никогда. Это фундаментальные исследования, — пояснила Людмила Казимировна. — Вот Маша в этом смысле — лидер. Она сумела придумать, как свои исследования в практику вывести.

— Нам надо равняться на нее, наверное. Но нам трудно перестроиться, поскольку в институте есть многолетняя традиция заниматься только чистой наукой, — сказала одна из молодых сотрудниц. А Людмила Казимировна добавила:

— Наша лаборатория лидирует по числу аспирантов. Мы стараемся учить молодежь,и она от нас не уезжает.

— Людмила Казимировна нам как мама. Она живет нашей работой, помогает нам во всем, — сказала Мария, когда мы возвращались к ней в кабинет. — Мало какой лаборатории везет так, как нашей. У нас хорошие взаимоотношения между сотрудниками, очень добродушные. Это помогает.

Татьяна Пичугина, МК

©РАН 2016