Правила переноса

— До 40 процентов заболеваний сегодня имеют наследственную обусловленность. И после того, как был расшифрован геном человека, именно индивидуальный подход к сохранению здоровья должен превалировать. Вероятность развития той или иной патологии может быть рассчитана на основе генетических факторов. Персонализированная медицина — это не только оценка здоровья, но и индивидуальный подбор профилактических мер. 

Генетические методы исследований ориентированы на раннее выявление заболеваний: злокачественных новоообразований, болезней сердечно-сосудистой системы и органов дыхания… Ученые КрасГМУ работают по всем этим направлениям. Система организации научных исследований в университете выстроена таким образом, чтобы обеспечить максимально быстрый и эффективный перенос результатов в клиническую практику (трансляционная медицина). Многие из достижений наших ученых признаны в нашей стране и за рубежом. 

— Научно-исследовательский институт молекулярной медицины и патобиохимии был создан в 2006 году как площадка для реализации высокотехнологичных междисциплинарных проектов. За это время НИИ стал настоящим центром коллективного пользования: на его базе выполняются проекты многих кафедр и научно-образовательных центров университета, активно развиваются контакты с внешними партнерами, прежде всего из Научного центра неврологии (Москва), а также зарубежных стран. 

Ядро исследовательской деятельности института сейчас составляют три крупных проекта. В рамках первого, поддержанного грантом РНФ, ученые изучают, как развивается гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) в самом раннем периоде жизни — до и сразу после рождения ребенка, как взаимодействуют клетки в развивающемся ГЭБ и как эти механизмы находят свое отражение в селективной проницаемости барьера в норме и при патологии. Для этого используются современные модели на животных, клетках, клеточных ансамблях, в том числе и разработанная в институте оригинальная модель ГЭБ in vitro (ГЭБ фактически собирается в пробирке из нескольких типов клеток). Такую модель можно использовать как для исследовательских целей, так и для тестирования лекарств-кандидатов. В рамках этого проекта были не только получены новые фундаментальные данные о том, как работает ГЭБ, но и внедрены новые технологии, среди которых есть уникальные для России, связанные с методами оптогенетики и микрофлюидики. 

На выполнение второго большого проекта в НИИ молекулярной медицины и патобиохимии был получен грант Президента РФ для государственной поддержки ведущих научных школ по направлению “Медицина”. В 2014-2015 годах по аналогичному гранту ученые НИИ изучали механизмы воспаления в тканях головного мозга при болезни Альцгеймера. А с 2016 года, по второму гранту — как нейровоспаление сопряжено с механизмами локальной инсулинорезистентности в тканях головного мозга. Иными словами, почему эффект инсулина в тканях головного мозга не работает и как это может способствовать развитию болезни Альцгеймера. Полученные результаты помогают идентифицировать новые молекулы-мишени для фармакотерапии этого заболевания.

Наконец, третье большое направление исследований связано с молекулярными механизмами развития аутизма. Этот проект выполняется на протяжении нескольких лет совместно с японскими партнерами из Университета Канадзавы. В журнале Nature нами были совместно опубликованы результаты, касающиеся новых представлений о механизме регуляции центральной секреции окситоцина — гормона, который регулирует социальное взаимодействие, чувство доверия и т.д. Потом нами был опубликован еще ряд совместных работ, в которых показано, как нарушается секреция окситоцина при экспериментальном аутизме. Сейчас мы изучаем молекулярные механизмы регуляции социального поведения и то, как их можно корректировать для терапии заболеваний аутистического спектра. 

Ученые НИИ молекулярной медицины и патобиохимии активно занимаются разработкой новых технологий исследования. Кроме уже упомянутой модели ГЭБ in vitro, это — приборы и методы оптической биопсии. Так называется неинвазивная — или малоинвазивная — визуализация функционального состояния тканей на основе регистрации их аутофлуоресценции in vivo, что позволяет судить о состоянии метаболизма. Приборы, разработанные на базе НИИ молекулярной медицины и патобиохимии КрасГМУ, сейчас проходят клинические испытания и имеют хорошие перспективы внедрения в офтальмологии, дерматологии, хирургии. Например, показана информативность этого метода для диагностики катаракты и для мониторинга состояния миокарда во время проведения кардиохирургического вмешательства.

Следует отметить, что отличительные особенности НИИ — сильные молодые исследователи и устойчивые международные связи. Алла Салмина защитила диссертацию на соискание ученой степени доктора медицинских наук в 27 лет, сейчас в составе ее научной школы — более 30 докторов и кандидатов наук. В 2011 году исследователи под руководством Аллы Салминой стали лауреатами Премии Правительства РФ в области науки и техники для молодых ученых. Подавляющее большинство сотрудников НИИ прошли долгосрочные стажировки в научных центрах Японии, Финляндии, Италии, Германии, получив зарубежный опыт организации научных исследований, в настоящее время в аспирантуре за рубежом обучаются три молодых специалиста НИИ. География научных контактов широка: с партнерами из Японии красноярцы, в основном, работают по проблемам аутизма, с коллегами из Германии изучают механизмы нейродегенерации и васкулопатии, совместно с учеными из Великобритании внедряют современные методы изучения головного мозга. Также в составе НИИ работает российско-итальянская лаборатория медицинской генетики, открытая в 2016 году. А в мае этого года руководитель НИИ Алла Салмина стала одним из девяти российских победителей премии Scopus Award Russia, вручаемой ежегодно за вклад в развитие науки в разных странах мира (см. “Ориентиры для активных”, “Поиск” №20, 2016). 

— Онкология, одна из самых интенсивно развивающихся областей медицины, находится на стыке наук: в ней работают и клиницисты-онкологи, и морфологи, и биологи, и генетики, и специалисты в области биомедицины. Координация научных исследований в этой области — одна из задач Научно-образовательного центра “Клиническая и молекулярная онкология”. Главный объект изучения научной группы на кафедре патофизиологии — меланома, опухоль кожи. Она, к счастью, не очень часто встречается, но является очень агрессивной в своем поведении. Большую часть смертей от злокачественных новообразований кожи дает именно она. Ученые НОЦ занимаются, в основном, идентификацией новых маркеров для диагностики и факторами предрасположенности к развитию опухоли, изу-чают механизмы этого развития. 

Мы исследуем микроРНК — это малые регуляторные молекулы, которые относятся к некодирующим РНК, но при этом выполняют функцию регуляторов экспрессии генов. Цель — найти микроРНК, по которым врачи могли бы отличать меланому от новообразований доброкачественного характера — меланоцитарных невусов. Этот проект поддержан грантом Российского научного фонда.

Сейчас известно, что у человека более тысячи различных микроРНК. Как они работают, какое имеют значение — эти и многие другие вопросы пока остаются открытыми. 

Казалось бы, меланома — одно заболевание, однако она вызывается различными мутациями генов, и в зависимости от того, какая мутация является ведущей при возникновении и развитии опухоли, должно подбираться лечение. Во всяком случае, в мире в последние пять-шесть лет уже применяется персонализированная терапия. 

Красноярскими учеными был разработан новый способ идентификации одной из таких “триггерных” мутаций при меланоме — мутации в гене, который кодирует рецепторную тирозинкиназу cKIT. Эта мутация запускает каскад патологических изменений в клетках меланомы. Патент на разработанный в КрасГМУ способ сейчас находится на стадии регистрации. Ученые планируют провести клинические испытания и потом использовать его в лечебной практике. 

Еще одно направление исследований — анализ мутаций в генах, предрасполагающих к развитию меланомы кожи. При сочетании нескольких мутаций и при действии других неблагоприятных факторов (в первую очередь, ультрафиолетового излучения) риск развития меланомы кожи у человека возрастает. Была проанализирована популяция жителей Красноярского края (здоровые люди и пациенты с меланомой) для того, чтобы определить, предрасполагают ли мутации гена — рецептора меланокартина-1 — к развитию меланомы у жителей Восточной Сибири. Этот ген кодирует белок, отвечающий за уровень пигментации и за цвет кожи, глаз и волос. В ряде зарубежных исследований было выявлено, что несколько вариантов этого гена, которые встречаются в популяции, делают человека более чувствительным к воздействию ультрафиолета. В России никто таких исследований не проводил. Ученые КрасГМУ взялись определить варианты полиморфизма гена — рецептора меланокартина-1, встречающиеся в их регионе. Ими было выявлено, что из трех видов полиморфизма, которые в европейской популяции встречаются примерно в равном соотношении, в популяции жителей Восточной Сибири определяется преимущественно один вид. И он оказался связанным с развитием меланомы. Значит, людям, у которых эта мутация обнаружена, необходимо придерживаться определенных рекомендаций. Например, им не стоит загорать, посещать солярии, они должны знать клинические признаки меланомы.

В феврале этого года профессор КрасГМУ Татьяна Рукша была награждена премией главы города Красноярска в области науки и образования, учрежденной для поощрения людей, занимающихся наукой и формирующих новое поколение ученых.