Ищем маркер - южный научный центр российской академии наук
реклама
Ищем маркер - Есть вещи, которые касаются каждого. Отмахнуться нельзя: не ты болен, так беда у родственника, у приятеля. Тысячи клиницистов и исследователей работают по всему миру, пытаясь победить рак. А результат? Дмитрий Матишов говорит, будто себе объясняет, почему он, океанолог по университетскому образованию, ударился в проблемы онкологии. А я смотрю на этого человека, увлекающегося троеборьем (бег, велосипед, плавание), прыжками с парашютом, альпинизмом, и пытаюсь понять, зачем ему нужна эта нетореная тропа. - Есть вещи, которые касаются каждого. Отмахнуться нельзя: не ты болен, так беда у родственника, у приятеля. Тысячи клиницистов и исследователей работают по всему миру, пытаясь победить рак. А результат? Дмитрий Матишов говорит, будто себе объясняет, почему он, океанолог по университетскому образованию, ударился в проблемы онкологии. А я смотрю на этого человека, увлекающегося троеборьем (бег, велосипед, плавание), прыжками с парашютом, альпинизмом, и пытаюсь понять, зачем ему нужна эта нетореная тропа. Шесть лет как он член-корреспондент РАН, ну и занимался бы своими морскими млекопитающими, биоресурсами российских акваторий, в конце концов всем, что касается экосистем Южного федерального округа, где последние годы работает, и не совался туда, куда новичков пускать не любят. Там царство корифеев, а он - в Ростове! - осмелился создать молекулярно-биологическую лабораторию, в которой с группой молодых специалистов занимается изучением онкотрансформации клетки. Гарантий, что там ждет победа, никаких. Для такого рода занятий и в России, и во всем мире существуют институты, возглавляемые известными медиками-онкологами... - Может, потому успеха и не видно, - продолжает Дмитрий Геннадиевич, - что исследования ведутся на старых подходах? Ведь в лабораториях маститых ученых любой шаг в сторону от основной темы приравнивается к побегу и карается соответственно... У нас все складывалось по-другому: когда формировался ЮНЦ, нам достались какие-то ящики с оборудованием, которое в свое время заказывали разные команды для Межвузовского научного центра - одно время его собирались создать на юге России. Никто толком не знал, что с этой техникой делать, куда ставить. Помещения-то были развалюхи... Меня же всегда волновало: годы идут, а как было много запущенных онкозаболеваний, так и есть... И у нас, и за рубежом. Мы полгода штудировали литературу на эту тему. Сейчас науке не важно, где ты географически находишься. Если есть доступ к первоисточникам, то легко можно определить, где сегодня ведут важнейшие исследования, в чем их суть и есть ли там место для твоих идей. Наше место мы определили в дискуссиях. - Мы - это работники ЮНЦ? - Не только, соратников я искал в Москве среди специалистов по физико-химической медицине, среди клиницистов-урологов Ростовского медуниверситета, среди молодых выпускников вузов ЮФО... Нам главное было выстроить эксперимент. Какой? Работа мозаичная, картинка складывается, только когда все детали вместе...Сложность же в том, что эксперимент на грани того, что известно, а что нет. И надо не пройти мимо артефактов, происхождение которых еще непонятно. Это - творчество, а не полет пилота по известному маршруту на знакомом самолете. - Там тоже много неожданного бывает, от которых безопасность и успех полета зависят... - Конечно, но там надо не угробить пару сотен людей, доверившихся тебе, а здесь - найти спасение от напасти, убивающей миллионы! На планете каждый четвертый человек болеет раком. По количеству летальных исходов онкозаболевания на втором месте среди всех недугов и пробиваются на первое. И из всей локализации самые частые: у женщин рак молочной железы, а у мужчин - рак простаты. Но, почему рак поражает одного человека, а другого обходит стороной, человечество до сих пор не знает. Есть только предположения. Вот и у нас возникло одно такое. Смотрите: в клетке живого организма есть набор хромосом, которые для того, чтобы получились другие клетки, должны симметрично расходиться. Но бывает, что хромосомы расходятся несимметрично и в дочерние клетки попадает различное количество хромосом. Такие клетки с аномальным количеством хромосом получили название анеуплоидных. В XIX веке был такой немецкий цитолог Теодор Бовери, он достаточно долго наблюдал за развитием морских ежей и выяснил, что, если на ранних стадиях развития появлялись анеуплоидные клетки, формирование организма нарушалось и морские ежи становились нежизнеспособными. То есть в основе развития опухоли те же анеуплоидные клетки. В конце ХХ века еще добавилось много фактов, свидетельствующих, что появление анеуплоидных клеток как-то связано с началом онкотрансформации. Питер Дюсберг, профессор Калифорнийского университета, безуспешно искавший один ген, который отвечал бы за возникновение рака, тоже стал замечать, что анеуплоидные клетки подозрительно часто встречаются в раковых опухолях. Накопив большое количество материала, он предложил свою теорию, которая явилась для нас отправной точкой. Клетки каждой опухоли анеуплоидны. Количество хромосом, а зачастую и их строение, в таких клетках разное, а это значит, что состав белков таких клеток различен. Чаще всего анеуплоидные клетки оказываются нежизнеспособными, и организм их уничтожает. Но бывает, что одна или несколько анеуплоидных клеток начинают активно делиться. Иными словами, начинает работать механизм отбора аномальных, устойчивых к неблагоприятным условиям существования клеток. Этот процесс напоминает дарвиновскую эволюцию, но на уровне клетки. Таким образом, раковые клетки имеют разный набор хромосом и разный набор генов. Вот почему не удается найти один виновный в раке ген. - Странная ассоциация с Толстым. “Все счастливые семьи похожи друг на друга, каждая несчастливая семья несчастлива по-своему”. Так и у каждой опухоли своя причина, свои анеуплоидные клетки? - Похоже. В 2000 году Питер Дюсберг выпустил статью о хромосомном хаосе. Стало ясно, что искать один повинный в раке ген и один белок - тупиковый путь, надо работать со спектрами - с набором белков. В организме существует 5 миллионов белков, из них за рак, по литературе, отвечает штук 150, то есть менее одного процента. - Вы их легко можете вычленить? - Ну да, если, работая с плазмой крови, сумеем отделить из всего объема 4 млн 999 тысяч 850 ненужных белков, - без шуток отвечает Матишов. - Мы предполагаем, что если у клетки началась онкотрансформация, то у нее появились новые продукты жизнедеятельности. Например, из литературы ясно, что достаточно часто при развитии онкологического процесса наблюдается нарушение свертываемости крови. При этом активацию фибринолиза связывают с плазминогеном - белком, относящимся к классу сериновых протеиназ. Белками этого класса мы и стали заниматься. - Только вы или еще кто-то в мире идет этим путем? - Изучая литературу, мы нашли, что физиолог Ехуда Шоенфельд, профессор из университета в Тель-Авиве, ведет подобные работы. Он номинировался на Нобелевскую премию. Мы списались, он приехал к нам, мы поделили исследовательскую работу с пожеланием “докопайтесь до конца”... и теперь движемся быстрее, делая каждый свою часть. В составе коллектива, который работает с российской стороны, сотрудники лаборатории экспериментальной биологии и медицины ЮНЦ РАН, кафедры урологии Ростовского государственного медуниверситета и лаборатории морфологии НИИ ФМБА из Москвы. Например, мы договорились с профессором М.Коганом из РГМУ о том, что он поставляет нам материал по трем группам пациентов: контроль - здоровые (сами сдаем кровь), больные с раком предстательной железы и больные простатитом. Причем раки нам нужны впервые диагностированные, нелеченные, незапущенные и без сопутствующих заболеваний. - Ну, просто - олимпийский чемпион, вчера заболевший раком? - Этого, конечно, нет. Но есть база данных, и, когда возможно, профессор М.Коган передает нам сыворотку крови и секрет простаты. Из них мы удаляем ненужные белки, оставляя те, что интересуют. Их дальше детализируем по массе и по заряду на биофорезах (2D гелях) - получается карта “звездного неба”. И, сравнивая карту здоровых людей, пациентов с раковыми и с доброкачественными изменениями, видим разницу. - То есть вы работаете не на профилактику рака, а на его раннее обнаружение? - В принципе, да. Если ты знаешь белок, то можешь посмотреть, откуда он получился. А синтез каждого белка определяется конкретным геном. В связи с этим нам нужна функциональная генетика. В хромосомах находится около 20 тысяч генов, эти гены работают не все одновременно, а ансамблями. Когда вы спите, одни гены работают, когда бежите - другие, когда смеетесь - третьи... При раке тоже работают свои ансамбли генов. И работают при определенных условиях. Кардинально изменились условия - процесс потерял управляемость. Картина “звездного неба” изменилась. Берем материал, смотрим на масс-спектрографе и полученные данные сравниваем с теми, что имеются в общемировой библиотеке онкозаболеваний. То есть можно сделать тест-систему обнаружения раковой патологии по анализу крови. А если знаешь, какой белок-маркер вызывает этот рак, то можно придумать, как этот белок из организма убрать. - Фантастика... Медики наверняка относятся с недоверием к этой работе. - Работа - фундаментальная, экспериментальная, нужна большая выборка, чтобы сказать, в каких случаях этот подход дает результаты, а в каких нет. А медики... Врачи часто связаны с крупными фармацевтическими компаниями. Берут у них на апробацию лекарства, желая помочь больным. А потом эти лекарства и пропагандируют. Здесь действуют не только научные, но и коммерческие интересы. Любой препарат должен окупить себя, тем более если он появился в результате настоящих научных исследований, которые нынче чрезвычайно дороги. Сегодняшние новинки фармации родились из науки минимум 15-летней давности. Тогда такого оборудования для исследования клетки еще не было, не было и дюсберговской теории хромосомного хаоса. Помимо этого в последнее время появились интересные наблюдения и в области практической медицины. Профессор Шоенфельд заметил, что внутривенное введение иммуноглобулинов замедляет метастазирование, а иногда полностью купирует развитие раковых опухолей. Он набрал статистику, показал положительную роль иммунной системы в лечении онкозаболевания. Вроде банальный тезис, но за ним - надежда миллионов. Если вы на ранних стадиях определяете рак и вводите иммуноглобулины, то вы можете перекрыть ему все возможности для роста и распространения. - Зачем же дело стало? Вводите всем подряд иммуноглобулины... - Чтобы получить один грамм иммуноглобулинов для внутривенного введения, надо иметь порядка 10 тысяч доноров. И стоит этот один грамм тысячу долларов. А для проведения эффективного курса лечения надо как минимум 12 граммов препарата. Плюс иммуноглобулины нужны не только при онкозаболеваниях, но и при лечении других иммунных патологий. Вот почему мы хотим найти те вещества, которые в ответе за появление у человека рака. Наша задача - вернуть клетку к состоянию, когда организм сам мог с той анеуплоидной клеткой бороться. Мы сейчас на лабораторных крысах смотрим прямое воздействие иммуноглобулинов на опухоль: прививаем крысам рак и воздействуем иммуноглобулинами. Мы ищем, что конкретно действует на клетки рака простаты. Мечта - сделать потом препараты для лечения этого рака. - Как давно работаете в этом направлении? - Полтора года. Без выходных, есть только перерыв на обсуждение результатов работы, когда закончена серия экспериментов. Народ у нас молодой, одержимый. Это люди оркестра. Вместе - ценность, но каждый - маэстро. В науке самое главное - быть человеком ответственным. Женя, например, то есть Евгения Федорова, собирает у нас всю информацию и из-за рубежа, и по нашим командам. Вышла на работу через девять месяцев после рождения ребенка. Образование - Ростовский госмедуниверситет, к нам после ординатуры. Ведет протоколы экспериментов. Аналитик. Старые свои исследования оставила, потому что работа с белками - очень емкое дело. Или вот Андрей Голиков, спец по масс-спектрометру, в Ростове такого второго аса нет. Мы рядом с ним, как папуасы, которым он рассказывает, как летает самолет, и показывает, как летать. - На эксперимент с саркомой 45 на крысах уходит четыре месяца, - говорит Константин Двадненко, демонстрируя на компьютере (вживую глядеть я отказалась) ход работы с животными. - Препараты готовим в сотрудничестве с ЮФУ, пока нет возможности делать их прямо в ЮНЦ. Но у нас есть инструментарий и накоплен большой экспериментальный материал на животных. - До людей далеко? - Конечно. Но мы движемся достаточно быстро. Елизавета Понарина 18 сентября 2009
