Лекции, посвященные городским дням науки, прошли в рамках предстоящего 60-летия Сибирского отделения Российской академии наук . Школьники подтянули знания по предметам в тех или иных сферах, узнали о сложном в простой и понятной форме, а также отметили выступления лекторов рисунками, портретами и благодарственной валентинкой. 

На протяжении всего апреля в рамках городских дней науки ученые СО РАН ездили в школы районов Новосибирска, чтобы рассказать о самых разнообразных областях своих исследований. Одна из первых лекций состоялась в гимназии № 7: для учеников гуманитарного профиля о биологии и некоторых работах Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН рассказал его научный сотрудник Даниил Гладких. Свое повествование он завершил историей про бессмертные раковые клетки: еще в XX веке в США Генриетта Лакс умерла от рака, а лечащий врач погибшей ради научного любопытства взял клетки ее опухоли и вырастил в чашке. Однажды он заметил, что клетки не умирают - так как в них не было предела деления из-за способности наращивать собственные теломеры (обычно они укорачиваются при каждом делении клетки, и потому количество раз, когда та может поделиться, ограничено). Эти бессмертные части опухоли помогли ученым провести множество экспериментов, и сейчас их количество на планете исчисляется 12 тоннами. 

Ученики прослушали выступления и на гуманитарные темы: так, главный научный сотрудник Института филологии СО РАН доктор филологических наук Ирина Шапошникова прочла лекцию об особенностях разных языков в школе № 97. Оказывается, когда мы произносим слова, нейроны протаптывают "дорожки" в нашем мозгу. Наиболее часто употребляемые слова образуют целые "магистрали", и именно из них формируется ядро языкового сознания - причем у носителей разных языков оно может очень сильно отличаться. Например, в английском ядре присутствует понятие sex, а в русском ничего подобного нет. 

Ядро языкового сознания - слова, которые чаще всего приходят в голову людям того или иного региона в качестве ассоциаций к наиболее употребляемым и социально значимым словам. В разные слова те или иные культуры вкладывают разные значения.

В той же школе младший научный сотрудник Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН Анна Дружкова отметила, что каждый вид, который мы сейчас можем наблюдать, является самым адаптивным к имеющимся условиям. В природе не бывает, чтобы выживал самый неприспособленный и слабый, так что наша "прапрапрабабушка" была самой умной, самой красивой и выбрала самого лучшего "прапрапрадедушку", а в результате многих лет такой эволюции появились мы.

Исследователи затрагивали и другие аспекты биологии. Так, в школе № 195 о регенерации рассказал сотрудник ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН кандидат биологических наук Алексей Дорошков. Он поведал, что большинству из нас восстановление утраченной структуры удавалось наблюдать еще в детстве: когда юные натуралисты разрезали дождевого червя, тот выживал, и из передней части животного полностью регенерировалась новая особь. Подобный процесс имеет и другие проявления: восстановление всего тела, какой-то крупной структуры, кусочка внутреннего органа, покровов, тканей или отдельных клеток. Взять хотя бы образование рубца на коже, если имелся глубокий порез, или воссоздание первоначальной ткани печени - правда, орган не всегда остается похожим на прежний по форме. 

Во время необычных уроков школьники не единожды открывали для себя что-то новое. В частности, сотрудник Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН доктор химических наук Александр Макаров в лицее № 130 с научной точки зрения рассказал о пальмовом масле и других якобы вредных добавках. Действительно, половина ссылок про глутамат натрия в поисковиках - настоящая страшилка. Однако такая пищевая добавка нам просто необходима: как строительный элемент белков или нейромедиатор - служащее для передачи информации от одного нейрона к другому вещество. Так что если организм не получает глутамат натрия с пищей, то вырабатывает его самостоятельно. К тому же эти вещества в пять раз менее токсичны, чем поваренная соль.

На других лекциях ученые тоже развеивали научные мифы и слухи. В лицее № 130 научный сотрудникИнститута геологии и минералогии имени В.С. Соболева СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Сергей Ращенко вспомнил: чтобы проверить алмаз на прочность, "эксперты" из Интернета зачастую советуют ударить по нему молотком - будто бы драгоценный камень является самым твердым веществом, а значит, все выдержит. Однако геолог отговаривает от подобных экспериментов, если вам, конечно, не нужна алмазная крошка: ведь твердый - еще не значит прочный. В то же время в лицее № 12 сотрудник ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН кандидат биологических наук Нариман Баттулин образно и доступно поведал школьникам о том, как генетически модифицированные организмы - один из самых главных "кошмаров" современности - помогают победить болезни и голод. Также о важности ГМО - теперь уже в мире биотехнологий - в школе № 141 рассказала кандидат биологических наук Анна Эрст из Центрального сибирского ботанического сада, заодно продемонстрировав отлично чувствующую себя в колбах культуру hairy root - генетически трансформированные корни растений.

Самая большая аудитория собралась в школе № 15: на лекцию сотрудницы Института систематики и экологии животных СО РАН Софьи Пантелеевой пришли гости сразу из восьми школ! Исследовательница говорила о "языке" муравьев, в котором насекомые используют разные системы: например, химическую коммуникацию. Если муравей-фуражир (добытчик) нашел новый источник пищи, он, возвращаясь в гнездо, метит дорогу, по которой до лакомства добираются его собратья. Попадая в гнездо с вестью о еде, разведчик может делать специальные телодвижения - подергивать брюшком, - и когда ему таким образом удается привлечь внимание товарищей, он выводит их на след к пище. Также муравьи взаимодействуют с помощью антенн. На кончиках каждой из них есть чувствительные сенсиллы - органы как химического чутья, так и тактильной коммуникации. При помощи своеобразного кода насекомые передают друг другу информацию: рыжие лесные муравьи могут таким образам сообщать о количестве поворотов до пищи.

Настоящий язык есть только у человека: когда мы говорим о животных, то либо ставим слово "язык" в кавычки, либо называем это явление "коммуникативными системами".

Ученики особенно благодарили лекторов за актуальные темы, одной их которых были способы лечения рака - послушать об этом в школу № 15 пришли гости уже из десяти учебных заведений. Научный сотрудникИнститута ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН Александр Кузнецов рассказал о том, как можно лечить рак, в каких случаях применяется облучение раковой опухоли, и почему бор-нейтронозахватная терапия так интересна ученым - прежде всего из-за того, что с ее помощью можно уничтожать опухоли, которые больше никак не лечатся. Александр Кузнецов также вспомнил про жизнь людей, открывших радиоактивные элементы. Негативное влияние радиации на организм человека вообще было обнаружено случайно - в частности, французский физик Антуан Анри Беккерель носил ампулу с препаратом в кармане рубашки, и его кожа покраснела именно в этом месте. По какой-то причине он счел это хорошим знаком и продолжил эксперимент уже с ношением ампулы на запястье, где в результате образовалась язвочка.

В школе № 109 учащиеся постигали физику: научный сотрудник Института автоматики и электрометрии СО РАН кандидат физико-математических наук Илья Ватник рассказал, как работает самый длинный в мире лазер, и даже дал ребятам попробовать себя в роли фотонов, которые передают информацию на тысячи километров по волоконным проводам, проложенным на дне океана. В Аэрокосмическом лицее имени Ю.В. Кондратюка ученики особенно были рады математике: сотрудник Института математики им. С.Л. Соболева СО РАН доктор физико-математических наук Александр Гутман предложил решать задачи в соревновательном формате, что очень понравилось школьникам.

Лекторы не обошли стороной и историческую тематику. В лицее № 159 сотрудник Музея города Новосибирска Евгений Антропов поведал, что рядом со станцией метро "Октябрьская", за банками, где сейчас спрятался небольшой сквер, располагается археологический памятник "Чертово городище": когда-то с этого места можно было обозревать практически весь город. Вероятно, таинственное название объясняется тем, что когда туда пришли христиане, то обнаружили следы прошлых языческих построек. В начале 1930-х годов памятник "вскрыли" археологи и обнаружили там следы разных культур: последний слой относился к местным тюркоязычным народам - чатским татарам. В месте, где сейчас разбит сквер (сосны в котором, кстати, не искусственно насаженные, а реликтовые, что очень нетипично для города), раньше располагалась крепость, а с тыла ее прикрывали валы и рвы. По легенде, она охраняла переправу через Обь и имела непосредственное отношение к судьбе сибирского хана Кучума, после того как тот потерпел окончательное поражение в битве с отрядом царского воеводы Андрея Воейкова. Поговаривают, в Чертовом городище до сих пор спрятан клад с богатствами хана. 

В школе № 156 старший лаборант из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Данила Яковлев поделился интересными цифрами: самый большой из секвенированных на сегодняшний день геномов - у норвежской сосны. Он составляет более 20 миллиардов пар оснований, в то время как у человека - в несколько раз меньше. А младший научный сотрудник Института катализа СО РАН кандидат химических наук Юрий Дубинин поведал, что ежегодно в России образуется более семи миллионов тонн иловых осадков (в том числе - из отходов человеческой жизнедеятельности). Их захороняют на полигонах, где потом долго ничего не растет, так как эти осадки отравляют окружающую среду. Разработки Института катализа как раз направлены на решение экологической проблемы.

Рядом любопытных фактов делились и другие лекторы. В лицее № 113 также побывал Даниил Гладких: рассказывая о жителях морских и океанских глубин, исследователь удивил слушателей стратегией самцов рыб-удильщиков. Эти хитрые ребята кусают за бочок самку, превосходящую их размерами и способностью добывать пищу, а после этого, прицепившись и буквально внедрившись, радостно пользуются полезными веществами, витаминами и микроэлементами, которые им перорально поставляет невольная подруга. За свою лекцию ученый удостоился не только множества положительных отзывов от школьников, но и получил своего рода валентинку с надписью "Все было круто!" 

Наука открывает людям массу способов познать мир, а лекции успешных в своих сферах ученых - лучший метод для того, чтобы стать немного ближе к неизвестному. Не зря, рассказав в лицее № 12 о науке в целом и работе ученых в частности, сотрудница Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН кандидат химических наук Екатерина Белоусова подытожила:

- Если ты занимаешься наукой, то всегда будешь на коне. Ведь находясь в постоянном поиске новых знаний, ты получаешь возможность сотрудничать с самыми умными людьми из разных стран.

Сибирское отделение РАН благодарит замечательных ученых, которые выступили с научно-популярными лекциями в рамках городских дней науки, приуроченных к 60-летию СО РАН: Вячеслава Викторовича Каминского, Даниила Викторовича Гладких, Сергея Евгеньевича Седых, Татьяну Валерьевну Елисафенко, Екатерину Васильевну Кукарину, Александра Александровича Касатова, Артема Евгеньевича Настовьяк, Марию Александровну Юдину, Ирину Владимировну Шапошникову, Анну Сергеевну Дружкову, Игоря Николаевича Косенко, Алексея Гаврииловича Мензорова, Илью Сергеевича Михайленко, Алексея Владимировича Дорошкова, Людмилу Алексеевну Ильину, Владимира Николаевича Максимова, Наримана Рашитовича Баттулина, Екатерину Анатольевну Белоусову, Сергея Владимировича Ращенко, Александра Юрьевича Макарова, Софью Николаевну Пантелееву, Александра Сергеевича Кузнецова, Павла Александровича Цоя, Юрия Владимировича Сидорчука, Майю Александровну Дымову, Дмитрия Александровича Касатова, Александра Владимировича Кашковского, Евгению Федеровну Немову, Екатерину Евгеньевну Хогоеву, Дмитрия Борисовича Эпштейна, Илью Дмитриевича Ватника, Александра Ефимовича Гутмана, Владислава Фатыховича Склярова, Сергея Викторовича Кулемзина, Елену Анатольевну Королюк, Александра Николаевича Макарова, Евгения Владимировича Антропова, Ульяну Станиславовну Зубаирову, Василия Валерьевича Марусина, Ольгу Григорьевну Курскую, Оксану Михайловну Исаченко, Анну Алексеевну Эрст, Олега Петровича Пчелякова, Юрия Владимировича Дубинина, Данилу Алексеевича Яковлева, Николая Анатольевича Пушкаревского, Павла Олеговича Полянского, Ярослава Александровича Колесникова и Ивана Сергеевича Меренкова. 


А также выражает признательность научным организациям, подведомственным ФАНО, мэрии Новосибирска и Сибирскому территориальному управлению ФАНО за помощь в организации лекций. Отдельная благодарностьИнституту катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и Институту нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН за помощь в организации транспорта для спикеров. 

Алена Литвиненко

Фото Юлии Поздняковой, Екатерины Пустоляковой

Источники

Дни науки: все было круто!

- Наука в Сибири (sbras.info), 05/05/2017

В Новосибирске прошли лекции, посвященные городским дням науки

- Новости сибирской науки (www.sib-science.info), 06/05/2017

Знаменитому на весь мир Сибирскому федеральному биомедицинскому исследовательскому центру им. академика Е.Н. Мешалкина в нынешнем году исполняется 60 лет. К юбилею центр подошел с большим количеством достижений и собственных разработок, недаром на лечение сюда едут не только со всей страны, но и из-за рубежа. Чего же удалось достичь за эти годы и какие имеются планы на будущее?

В статье отмечено сотрудничество с НИОХ СО РАН

Директор СФБМИЦ академик А.М. Караськов: 

- Для нашей страны, да и всего мирового врачебного сообщества Е.Н. Мешалкин, имя которого носит наш институт, примерно как Ленин для коммунистов. Человек с удивительной судьбой. Вышел из семьи инженера-железнодорожника, окончил школу ФЗУ при заводе «Серп и молот», трудился чернорабочим. А в 1941 г. поступил в медицинский институт и с отличием его окончил. Оттуда был мобилизован в армию и отправился на фронт. Именно в годы войны он сделал два своих первых шва на сердце солдата, которые помогли спасти тому жизнь.

Вернувшись с войны, он в кратчайшие сроки создал интубационный наркоз, и благодаря этому стали возможны сложные операции на легких, на сердце, на других органах и системах. Это стало настоящим прорывом в хирургии: ранее даже успешно прооперированные больные нередко погибали от шока на операционном столе.

Для того чтобы оперировать на сердце, на магистральных сосудах, нужно было поставить рентген- диагностику сосудов. Эта процедура называется зондированием сердца, и ее введение также стало важной заслугой академика Е.Н. Мешалкина. Это позволило перейти к лечению коронарных артерий — стентировать, баллонировать их. За эту работу он получил премию им. С.И. Спасокукоцкого.

Им были созданы все предпосылки для того, чтобы начать оперировать на сердце. Первую операцию сделал его учитель А.Н. Бакулев, но в дальнейшем Евгений Николаевич разработал целый ряд новых методик, которые позволили вывести эти операции на новый уровень. А в 1957 г. он создал наш институт и стал его первым директором. На памятнике академику Е.Н. Мешалкину, установленном около института, написано, что он — основоположник кардиохирургии в нашей стране.

Сегодня мы говорим о российской кардиохирургической школе, которая существует благодаря Е.Н. Мешалкину. Тот же Н.М. Амосов считал себя его учеником. Сегодня мы выполняем более 20 тыс. различных операций в год. По большому счету это самая объемная технология лечения пациента. Заболевания сердца и крупных магистральных сосудов уносят более миллиона жизней в год и составляют более 60% в общей структуре смертности. Удельный вес заболеваний системы кровообращения пока лидирует.

— Знаю, что за последние десять лет был сделан большой рывок, продолжительность жизни в нашей стране увеличилась с 65 до 72 лет.

— Мы, кардиохирурги, внесли в это колоссальный вклад. Конечно, это далеко не предел. Однако и это дорогого стоит.

— Если двигаться в такой прогрессии, то лет через 30-40 будем жить до ста.

— Будем надеяться. Но тут важно внимание руководства страны. У нас всегда здравоохранение финансировалось по остаточному принципу. Какие-то подвижки за последние пять-шесть лет сделаны, спору нет, но тем не менее этого недостаточно. Если сравнивать с той же Америкой, то там финансирование на порядок больше. Без всяких сомнений, если хотя бы в полтора, в два раза увеличить этот объем, особенно на высокотехнологичные процедуры, то продолжительность жизни вырастет еще на пять-шесть лет.

Ну и, конечно, общество тоже должно быть повернуто лицом в нужную сторону— прежде всего, к здоровому образу жизни и профилактике заболеваний. Несмотря на то что мы постоянно популяризируем свою деятельность, проводим сотни различных школ по подготовке специалистов, все равно огромное количество пациентов приходят к нам в запущенном состоянии. Мы оперируем до 30% пациентов на терминальных стадиях, когда операция была показана еще 10-15 лет назад. Я считаю, что Госдуме надо принять закон об ответственности за свое здоровье. Во всем цивилизованном мире такой закон есть — у нас нет.

— Вы себя считаете учеником Е.Н. Мешалкина?

— Отчасти. Мой главный учитель — Е.Е. Литасова, которая возглавляла институт десять лет. с 1989 по 1999 г. Когда я сразу после института, в 1982 г., пришел сюда, начал работать под ее непосредственным руководством. Тогда она заведовала отделением патологии и хирургии врожденных пороков сердца. Приходилось, конечно, не раз оперировать с Евгением Николаевичем, нагоняи от него получать.

— Суров был?

— Да не то слово! Однажды, когда я уже возглавлял отделение, разжаловал меня в третьи ассистенты. Правда, Елена Евгеньевна через два месяца забрала меня обратно. Но адреналину хватало.

— Вы у него переняли такую манеру руководства?

— Нет, я очень демократичен. Хотя некоторые вещи, как я сейчас понимаю, в меня просто вросли. Это определенная жесткость, когда дело касается работы самой клиники, отношения к пациенту.

— С какими достижениями вы пришли к 60-летию института?

— Институт у нас — как атомная энергетика в мирных целях. Мы делаем десятки новейших разработок в год. Сегодня они знакомы всему миру. Это касается разработок в области аритмо- логии, эндоваскулярных технологий, где мы тоже достигли серьезных результатов. Мы — единственный центр, который делает больше 7,5 тыс. эндоваскулярных операций в год.

У нас сегодня выполняются все закрытые технологии. которые возможны в мире. Здесь очень много своих наработок. Мы уходим от широкомасштабной. травмирующей операции. Выполняем множество гибридных техник, держим мировое лидерство в выполнении так называемой процедуры Росса.

— Что это такое?

— Трансплантация сердца и процедура Росса были впервые выполнены одновременно — в 1967 г. Но трансплантацию сердца не назвали в честь первого ее автора, а эта процедура была названа в честь Дональда Росса, который ее и сделал. Смысл ее заключается вот в чем. Клапан легочной артерии и аортальный клапан — анатомически братья-близнецы, но нагрузки на них совершенно разные. Клапан легочной артерии держит нагрузку в четыре-пять раз меньше, хотя аортальный — это как ось Земли, то есть для человека это основной клапан. И если он поражен, замена ведет к серьезным последствиям. Даже если мы поставим механический или биологический протез, не получим нужного гемодинамического эффекта. Какой выход? Клапан легочной артерии переместить в левую сторону, на место аортального протеза. Это придумал Росс. В России такую операцию впервые выполнил в 1998 г. мой большой друг, главный кардиохирург Израиля профессор Бернардо Видне в стенах нашего института. А потом мы стали делать это сами. Сегодня наш опыт — более 1,3 тыс. таких операций.

При этом процедура Росса нами доработана и усовершенствована. Мы стали в дополнение к ней выполнять всю дугу аорты с брахиоцефалами, с сонными и подключичными артериями. Фактически мы добавляем пластические процедуры на других клапанах и комбинируем с шунтирующими операциями там, где поражены коронарные артерии. Такого никто в мире больше не делает.

— Академик А.Л. Асеев в свое время говорил, что не нужно ехать за рубеж, чтобы сделать операцию на сердце, лучше приезжать в клинику Б.Н. Мешалкина, здесь сделают лучше. Это правда? Или академик немного приукрасил?

— Без ложной скромности: он совершенно прав. Нередки случаи, когда к нам приезжают пациенты из Германии, где они были у специалистов, и те им говорят: езжайте лучше в Новосибирск, у них опыт значительно больше, результаты гораздо лучше. О зря потраченных за границей деньгах и говорить не приходится.

— Все знают о вашем институте патологии кровообращения, но не все знают, что вы занимаетесь целым рядом других заболеваний — онкологией, нейрохирургией...

— Мы— центр многогранный. У нас, например, лечатся дети начиная с первых дней жизни. Мы оперируем в перинатальный период, если это необходимо. Единственные в стране применяем многие новейшие технологии, можем, например, закрыть дефекты, не открывая грудную клетку, эндоскопически. У нас разработаны технологии, которые сегодня перенимают немцы, китайцы. У нас всегда полно иностранцев — учатся, интересуются, присутствуют на операциях. Английская речь звучит наравне с русской.

Роботы da Vinci, позволяющие делать суперсовременные робот-ассистированные операции, у нас появились позже, чем в некоторых ведущих московских клиниках. Но знаю, что кое-где у наших столичных коллег они просто стоят и не используются. А ведь это огромные деньги и колоссальные возможности. И мы их успешно применяем. Сегодня речь идет о сотнях таких операций в год.

У нас единственный центр в стране, который занимается симультанными, или сочетанными технологиями. Вот, например, приходит пациент с раком почки. Плюс у него поражен аортальный клапан, да еще коронарное русло забито. Этому пациенту все отказывают. Онкологи его не берут, потому что он не перенесет операцию. Кардиохирурги не берут— а какой смысл? Все равно, дескать, скоро умрет.

Он приходит к нам, и мы делаем ему все. Мы убираем раковую почку. Делаем пластику сосудов и параллельно оперируем на сердце. Результаты хорошие. Такие люди могут жить и хорошо себя чувствуют.

У нас работают онкологический корпус и нейрохирургический центр. Сегодня в эндоваскулярной нейрохирургии мы наголову выше всех прочих профильных медицинских институтов в стране. Ведь только мы берем детей с первых дней жизни. Мальформации и эндокраниальные аневризмы у ребенка в других местах берутся лечить только с трех лет. Если ребенок до этого возраста доживет. Патологии-то тяжелые. А мы берем с нуля— и вылечиваем их полностью. В этих процедурах сегодня мы лидируем. К нам приезжают пациенты из Москвы, из Санкт-Петербурга, из зарубежных стран.

У нас ведущий в стране центр ЭКМО — экстракорпоральной мембранной оксигенации, с помощью которой можно лечить почти все недуги, связанные с нарушениями кровообращения.

Есть разработки клеточных технологий. Это и геномика, и создание искусственных органов. Не всегда можно «починить» сердце или другой орган, проще поменять на идентичный, но здоровый. Донорский орган под рукой оказывается не всегда, да и может не подойти. Выращивание органов с нужными характеристиками — это будущее медицины. И мы также стараемся здесь не отставать.

— Ну и как успехи?

— Успехи есть. Прежде всего нас интересует сердце. На втором месте стоят почка и печень. К легкому пока не приступали: это архисложное дело.

— Знаю, вы активно занимаетесь научной деятельностью, публикуетесь в ряде рейтинговых журналов за рубежом.

— Да, за рубежом нас знают очень хорошо. Может быть, даже лучше, чем на родине. И это немного обидно, потому что работаем мы в первую очередь для российских пациентов.

Сегодня очень много идей, которые мы хотели бы реализовать. Это касается всех направлений. Все наши центры, а их у нас сегодня пять, развиваются. За эти годы институт превратился в большой многопрофильный гибрид, биомедицинский кластер федерального значения. Конечно, он заряжен на то, чтобы развиваться. И поэтому каждое направление сегодня имеет как минимум десяток прорывных технологий, которые находятся на стадии клинической апробации, на выходе или уже на серийном запуске. Для нас всегда было важно, развивая научные технологии и ведя исследовательскую работу, реализовать все это на практике.

— У вас в институте много молодежи...

—Да, и это радует. Очень много работает талантливых ребят. Они все заряжены на успех. И моя задача, как я это чувствую, — в первую очередь им не мешать. Ну а если есть возможность помочь, всегда стараюсь быть им необходимым. Если же подводить итог, то я считаю главным сохранить и приумножить все наработанное.

Заместитель директора по научной работе член-корреспондент РАН Е.А. Покушалов

— Евгений Анатольевич, проект Института по профилактике и лечению фибрилляции предсердий в 2014 г. получил премию Правительства РФ. А теперь вы подали заявку еще и на госпремию. В чем важность этого проекта, претендующего на столь высокие награды?

— Дело не в наградах, хотя их у нас немало и большинство из них иностранные. Неоднократно наши исследовании и разработки входили в топ-10 по итогам года по рейтингу мировых институтов, в том числе Стэнфордского университета. Но дело в том, что с помощью внедрения наших методик можно спасать многие тысячи, а может и миллионы жизней наших сограждан.

Общеизвестно, что в структуре мировой смертности по-прежнему лидируют сердечно-сосудистые заболевания. Таких заболеваний множество. Из них наиболее распространены и чаще всего заканчиваются летальным исходом нарушения ритма сердца. Чаще всего они становятся осложнениями таких известных заболеваний, как инфаркт миокарда или ишемическая болезнь сердца.

Я всю жизнь занимаюсь аритмологией, поэтому так вышло, что возглавил данный проект. В этом направлении мы работаем много лет, и одним из наших главных приоритетов сегодня стали исследования с такой тяжелой патологией нарушения ритма сердца, как фибрилляция предсердий. в простонародье— мерцательная аритмия. Так ее называют потому, что сердце бьется неравномерно, то будто выпрыгивая из груди, то замирая. Это самая распространенная аритмия, которая сегодня существует в популяции. В зависимости от регионов ею страдают порядка 2-3% населения, то есть миллионы людей по всей планете. Как правило, пациенты очень тяжело переносят это состояние, но самое главное, что 90% инсультов, приводящих к смертельным исходам, связаны как раз с фибрилляцией предсердий. Это бич нашего общества, и мы решили с ним бороться.

— Что приводит к этому заболеванию?

— Причины разнообразны. Заболевание может как проявляться самостоятельно, так и становиться сопутствующим для каких-то других патологий. Сначала появились медикаментозные пути решения проблемы. Существует большой спектр препаратов, направленных на подавление этого состояния. Однако мировая фармакология продвинулась в этом направлении не слишком далеко. Наиболее эффективный на сегодня препарат, который действует на мерцательную аритмию, «Амиодарон», или «Кордарон», был придуман более 30 лет назад. Новые препараты менее эффективны, чем уже существующий. При этом нынешние возможности медикаментозной терапии абсолютно не устраивают врачей. Дело в том, что любой препарат с каждым годом теряет свою эффективность. Поэтому сегодня мы можем сказать, что адекватных медикаментозных методик здесь не существует.

Несколько лет назад были придуманы такие способы лечения, как создание искусственной атриовентрикулярной блокады (АВБ), ставился кардиостимулятор. но и это нас абсолютно не устраивало, потому что фактически мы лечим одно, а калечим другое. Установка кардиостимулятора приводила к тому, что у пациента возникал синдром кардиостимулятора, как следствие — сердечная недостаточность в связи с отсутствием адекватной физиологической регуляции деятельности сердца.

С начала 2000-х гг. начали появляться открытия, связанные с выявлением источников фибрилляции предсердий. Родилась гипотеза, которая распространена и сегодня, что все дело в легочных венах, а значит, влияя на них. можно устранить проблему.

— Почему именно легочные вены?

— В сердце есть несколько структур, которые осуществляют насосную функцию, качают кровь. Предсердия распределяют кровь по сосудам, которые подходят к сердцу и передают ее в желудочки. А легочные вены, подходящие к предсердиям, помогают осуществить кровоток в общей циркуляции. И именно они, как утверждали исследователи, представляют собой субстрат для возникновения патологических пульсаций, приводящих к нарушениям ритма сердца.

Тут же начали прорабатывать способы, как с этим бороться. Каждый пошел по своему пути решения проблемы. Наш путь отличается от общепринятого: мы усомнились, что первопричина — это легочные вены, и предположили, что источник болезни лежит где-то в другом месте. И если мировая медицина все эти годы была сосредоточена на том, чтобы эту патологическую пульсацию как-то локализовать, то мы озадачились вопросом, как ее не допустить.

— То есть вы решили искать причину, а не бороться со следствием?

— Именно так. Поэтому стартовая площадка у нас была кардинально разная. Однако исследователи, которые пошли по первому пути, пальму первенства у нас выиграли. Они быстро придумали способы, каким образом бороться с недугом. Эффективность таких методик за эти годы существенно выросла.

— Что же было придумано?

— Был найден способ изоляции легочных вен с помощью так называемой радиочастотной абляции (РЧА). Радиочастотная абляция— это методика, когда происходит сильное нагревание пораженного участка, идет денатурация белка и образуется изоэлектрическая бороздка, которая изолирует вены с патологической пульсацией. Огромный пул исследователей пошел по этому пути, следом быстро подключились медицинские компании, и за последние десять лет эта методика стала золотым стандартом в мировой практике.

— А вы ее применяете? Ведь пока ваши разработки не были закончены, люди продолжали болеть и умирать.

— Конечно, мы ее активно применяли в практическом здравоохранении и до сих пор в некоторых случаях применяем. Но своих исследований мы не остановили. Нас не удовлетворяла ситуация, что мы должны вмешиваться в нормальную структуру сердца и нарушать ее. По сути, изоляция легочных вен означает повреждение нормального миокарда, а это ведет к неправильной работе всего органа. Проблема еще и в том, что эффективность таких операций не превышает 70%. Этого, конечно, недостаточно. На протяжении более пяти лет компании придумывали различные устройства, новые способы такой изоляции, новые материалы, потратили огромные деньги... Процедура с каждым годом становится все дороже, но эффективность при этом остается фиксированной.

А мы в свою очередь начали серию экспериментов на животных, где нашим партнером выступил Оклахомский университет. Мы моделировали заболевания и пытались понять, какова причина фибрилляции. В результате стало понятно, что это связано не с патологией сердца как такового. Хотя в тот момент нас никто не хотел слушать: все вокруг были уверены, что это заболевание именно сердца.

— Ас чем же тогда это связано?

— Мы пришли к выводу, что на самом деле это поломки в работе автономной нервной системы.

— Значит, все-таки все болезни от нервов?

— Можно и так сказать. А если серьезно, то это очень древняя система, которая регулирует всю деятельность нашего организма, позволяет держать все под контролем. Было показано, что именно миокард предсердий, в которых возникает фибрилляция, окружен большим пулом ганглиев автономной нервной системы. Их концентрация там колоссально высока. Пошли длительные, многочисленные эксперименты. Мы искали, с чем же конкретно связана фибрилляция. Был сделан ряд публикаций по этому поводу, было множество выступлений, и постепенно все мировые лидеры кардиохирургии стали признавать нашу правоту.

Вообще автономную нервную систему нельзя недооценивать. Она регулирует работу сердца. Это, по сути, продолжение регуляции, идущей от головного мозга. Но это было известно и раньше. Мы же выяснили, что окружающие ее ганглии — это такие микроконтролеры, сложно устроенные структуры, а не просто переключатели, как думали раньше. Фактически это проводящие участки головного мозга, потому что они имеют свою регуляцию. то есть это аналитические центры, которые зачастую самостоятельно принимают решения, как будет работать тот или иной орган, находящийся в их подчинении. Все наше тело — это большая сеть ганглионарных сгустков автономной нервной цепи. Если у нас что-то случилось, допустим, в почке, тут же сигнал поступает в головной мозг, и все ганглии, которые у нас имеются, уже знают, что там есть проблема, и начинают подстраивать работу своих органов с учетом этой патологии. Любая ситуация, которая происходит в теле, как экспресс-почта доставляется по назначению. И ответственна за это именно автономная нервная система.

— То есть сбои в работе сердца возникают из- за каких-то поломок в автономной нервной системе?

— Мы выяснили, что ганглии, которые находятся рядом с сердцем и иннервируют его, иногда начинают выключаться из нормальной работы, «ломаются». Они начинают продуцировать нейротрансмиттеры — химические вещества, которые заставляют сердце работать то быстро, то медленно. Фактически это химическая регуляция. Именно этот процесс приводит к аритмии, а не проблемы в легочных венах. И дальше вместе с коллегами из Оклахомы мы провели серию экспериментов на животных, в ходе которых моделировали фибрилляцию предсердий и выключали эти ганглии.

— Все? Или те, что неправильно работали?

— Сначала мы не могли понять, какие из них неправильно работают. Мы взяли животное с фибрилляцией предсердий и просто убрали все ганглии, сделали их абляцию. Это привело к тому, что фибрилляция тут же исчезла и сердце стало работать нормально.

Мы продолжили эксперименты уже на химических моделях с ацетилхолином, и было показано, что, выключая ганглии, мы получаем нормализацию процесса. Это был сигнал о том, что мы идем верным путем.

— А какова причина патологии автономной нервной системы?

— Это хороший вопрос: отчего вообще возникают поломки? Точного и однозначного ответа на него пока нет. Видимо, они происходят из-за какого-то несовершенства и целого ряда провоцирующих факторов. Это, например, алкоголь, курение, стрессы, неправильный образ жизни, возраст после 60 лет, когда количество возможных поломок накапливается, это и сопутствующие заболевания — например, гипертоническая болезнь, сахарный диабет.

— Хорошо, вы поняли, где причина фибрилляции. Но как дальше эту информацию использовать в практической медицине?

— Этот вопрос стал для нас основным. Ведь поначалу не было понимания, как мы можем работать в человеческом организме с этими ганглиями. Пришлось бы разрезать грудную клетку, а это травмирующая операция. Нам же нужно было придумать, как попасть к ганглиям со стороны эндокарда, чтобы с помощью электродов, которые можно заводить в сердце, и рентгеновского изображения понять, как ганглии необходимо отключить. У нас начали появляться последователи — медицинские институты из других стран. Работа продолжалась.

В 2005 г. мы вышли с новой технологией — заявили, что будем выполнять абляцию ганглиев, ориентируясь на анатомические особенности сердца. Провели большое количество анатомических работ и показали, что ганглии, которые находятся в сердце, привязаны к определенным анатомическим структурам этого кровеносного органа. В основном это верхняя полая вена, нижняя полая вена и устья легочных вен. И мы фактически рассчитали, где находится их максимальная концентрация. Исходя из этого, мы внесли предложение осуществлять воздействие на ганглии, изначально зная их анатомическое расположение.

— Как это происходит?

— Через мини-доступ, как укол. Это малоинвазивная методика, которая выполняется под местной анестезией. Через этот прокол с помощью ин- тродьюсера формируется тончайший тоннель. В сердце заводятся три электрода. А дальше на мониторе делается моделирование внутренней структуры сердца, выстраиваются анатомические структуры, мы эндоскопически подходим к стенке, фиксируем точку и с помощью ЗС-картирования делаются расчеты, где находится скопление ганглиев. На первом этапе с помощью радиочастотной абляции мы их просто убирали. Но ясно, что это не конец истории. Мы хотели научиться распознавать, какие ганглии поражены, а какие нет, чтобы не трогать здоровые.

Подобные исследования велись и в других странах. Скажем, канадец Роберт Лемери и его группа пошли по пути сверхчастотной стимуляции, но эта технология показала очень низкую выяв- ляемость поврежденных ганглиев— всего лишь до 25%. Говоря проще, «контакт» был слабым. Были и другие методики, но найти оптимальную не удавалось.

И тут у нас появилась идея, что патологические ганглии можно искать с помощью специального светящегося радиофармпрепарата. Те ганглии, которые работают неправильно, светятся ярче, чем нормальные. И здесь нам помогла компания Spectrum Dynamics, которая создала специальную камеру, с большой точностью регистрирующую это свечение. Мы начали исследования на добровольцах. Есть первые публикации в рейтинговых журналах. В ближайшее время появятся результаты рандомизированного исследования. Начинаем многоцентровые исследования с участием иностранных клиник. Уже известен спонсор, который будет финансировать это многоцентровое исследование во всем мире. Важно, что уже сейчас наша технология есть в международных рекомендациях.

При этом мы не останавливаемся на достигнутом. Мы увидели, что есть ганглии, которые еще можно вернуть в нормальное состояние. Ведь устранять то, что подлежит восстановлению, жалко. Не пойдете же вы удалять зуб, где есть небольшой кариес.

— С зубом понятно. Но как это сделать с ганглиями?

— Это еще один блок исследований, которые мы сейчас ведем. У нас возникла мысль, что их можно временно блокировать с помощью химического агента — ботулинового токсина. Это фактически тот самый ботокс, который применяется в пластической хирургии. При такой инъекции выключаются мышцы, а с ними передача нервного импульса. Важно, что это происходит временно. Он действует на протяжении трех-шести месяцев. У нас возникло предположение: а если за это время они самовосстановятся и смогут работать нормально? Мы не знали ответа, это была гипотеза.

— То есть метод тыка?

— Не совсем. Дело в том, что у нас в организме работает ремоделирование. Например, фибрилляция предсердия приводит к ремоделированию, разрушению сердца. Это анатомическое и электрическое перерождение. Но мы задали вопрос: может быть, в сердце, когда мы убираем заболевание, возникает обратное ремоделирование и сердце восстанавливает свои структуры? Это как перезагрузка компьютера. Оказалось, все верно! Эксперименты подтвердили нашу правоту.

И это открытие демонстрирует широкий спектр возможностей. Скажем, его можно применять для профилактики послеоперационных осложнений — например, при такой широко распространенной операции, как аортокоронарное шунтирование, которое в свое время провели Б.Н. Ельцину, очень часто возникает осложнение в виде аритмии. В результате пациент может погибнуть уже не от той болезни, с которой пришел на операцию, а от новой. Как с этим бороться? До сегодня врачи этого не знали. Мы предложили на две-три недели после операции блокировать ганглии, чтобы организм мог успешно восстановиться. И это работает.

А сейчас совместно с Институтом органической химии СО РАН мы придумали, как ботулотоксин комбинировать с органическим соединением мукополисахаридом, чтобы действие препарата было не мгновенным, а постепенным, пролонгированным. Может быть, в будущем мы вообще уйдем от процесса уничтожения ганглиев, а будем их временно блокировать, давая возможность восстановиться. Время действия препаратов можно регулировать, динамически наблюдая за результатом. Не исключаю, что будут придуманы новые химические соединения, лекарственные вещества, помогающие вообще обойтись без удаления ганглиев, а позволяющие их лечить. Уверен, что будущее именно в таком подходе.

Наталия Лескова

Источники:

Дом, где возрождаются сердца

- Научная Россия (scientificrussia.ru), 13/05/2017

В мае Сибирское отделение Российской академии наук отметило свой 60-летний юбилей. С самого его основания и по сей день наш университет и СО РАН связаны самыми тесными узами: наши выпускники становятся его сотрудниками, которые затем преподают в НГУ. Поэтому в качестве подарка к юбилей мы подготовили небольшой фильм о современных научных достижениях Сибирского 

Дегерменджи Андрей Георгиевич, академик РАН, директор Института биофизики СО РАН — обособленного подразделения ФИЦ КНЦ СО РАН:

Кабанихин Сергей Игоревич, член-корреспондент РАН, директор Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН:

Кашеваров Николай Иванович, академик РАН, врио директора Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН:

Сагдеев Ренад Зиннурович, академик РАН, научный руководитель Института «Международный томо¬графический центр» СО РАН:

Тулохонов Арнольд Кириллович, академик РАН, научный руководитель Байкальского института природопользования СО РАН:

ИСТОЧНИК:

Наука в Сибири, 18.05.2017

Прямой эфир: 13 апр. 2017 г. Встреча Председателя Совета Федерации Валентины Матвиенко с женщинами-представителями научного сообщества на тему «Открытый диалог с женщинами-учеными»

Выступление Директора НИОХ СО РАН Е.Г. Багрянской (1:33)

Награждение Директора НИОХ СО РАН Е.Г. Багрянской за многолетний добросовестный труд и за большой вклад в развитие отечественной науки (1:48)

НАУКА ИЗ ПЕРВЫХ РУК : 13 Мар 2017 , Сердечных дел мастера , том 73, №1, стр.58

Современная медицина не имеет в своем арсенале ни терапевтических, ни хирургических способов лечения патологий сердца, которые давали бы стопроцентный результат. Практически нет технологий, которые бы позволяли достичь даже 90 % успеха. Поэтому исследования в кардиологии и кардиохирургии идут одновременно по многим направлениям, и главная задача врачей и ученых – создать не только эффективные, но и максимально щадящие методы с минимальными осложнениями. Деятельность Сибирского федерального биомедицинского исследовательского центра им. акад. Е. Н. Мешалкина (Новосибирск) включает в себя три взаимосвязанных направления: клиническое, научное и образовательное, которые подобны сообщающимся сосудам. Научная составляющая в последние годы развивается в тесном сотрудничестве с Сибирским отделением РАН. Совместные исследовательские проекты медиков и ученых направлены на поиски и разработку новых препаратов, технологий и методов и максимально быстрое внедрение их в практическую медицину

ИСТОЧНИК:

НАУКА ИЗ ПЕРВЫХ РУК : 13 Мар 2017

НАУКА ИЗ ПЕРВЫХ РУК : 13 Мар 2017 , Сердечных дел мастера , том 73, №1, стр.18

В 2016 г. американские исследователи объявили о первом успехе клинических испытаний очередного потенциального лекарства от болезни Альцгеймера – ​одной из самых частых причин старческого слабоумия. Если новый препарат на основе моноклональных антител к патологическому пептиду бета-амилоиду докажет свою эффективность, это не только даст надежду многим тысячам больных, но и подтвердит справедливость амилоидной теории возникновения этого тяжелейшего нейродегенеративного заболевания

Положительные результаты первых клинических испытаний нового препарата адуканумаба (Aducanumab) – ​это хорошая новость для ученых, рассматривающих образование так называемых амилоидных бляшек (отложений белка – ​амилоида) как одну из основных причин развития болезни Альцгеймера. Важно, что на фоне приема препарата наряду с уменьшением размера амилоидных бляшек в тканях мозга больных замедляется и темп снижения когнитивных способностей.

Амилоидная гипотеза развития болезни Альцгеймера была предложена еще четверть века назад, но до сих пор существуют и другие объяснения патогенеза этой болезни, которые отрицают значение амилоидных фибрилл в ее развитии. Есть даже предположение, что само образование амилоидных бляшек вторично и направлено на то, чтобы понизить содержание в мозге токсичной растворимой формы амилоидного белка. Поэтому доказательства эффективности адуканумаба могут послужить прямым доказательством связи между болезнью и появлением амилоидных бляшек.

Пока опубликованы только предварительные данные первых клинических испытаний, полученные на относительно небольшой выборке из 165 больных, которые принимали препарат в течение года. Чтобы сделать окончательный вывод, необходимо набраться терпения, пока не будут получены результаты более массовых тестов. Как известно, низкую эффективность аналогичных препаратов на основе антител к амилоидным белкам – ​соланезумаба (Solanezumab) и бапинейзумаба (Bapineuzumab) – ​удалось выявить лишь на третьей фазе клинических испытаний, которые были проведены в 2014 г. Тогда казалось, что эта неудача закроет целое направление в поиске лекарственных препаратов против болезни Альцгеймера. К счастью, этого не случилось.

В случае успеха дальнейшего тестирования адуканумаба, который подтвердит ключевую роль амилоидных фибрилл в прогрессировании болезни Альцгеймера, дополнительный импульс могут получить не только работы по поиску специфических антител против бета-амилоида, но и разработки низкомолекулярных ингибиторов процесса формирования амилоидной формы этого пептида. Такие низкомолекулярные соединения могут иметь преимущества по сравнению с антителами, так как они дешевле в производстве, обладают более высокой проникающей способностью и способны действовать в мозгу на самой ранней стадии формирования фибрилл, когда их еще не могут распознать антитела. Лекарства на основе этих соединений можно начинать принимать до появления клинических проявлений болезни. В связи с ростом продолжительности жизни, а с возрастом – ростом вероятности болезни ­Альцгеймера, актуальность таких профилактических препаратов не вызывает сомнений.

Еще один путь атаки на болезнь Альцгеймера связан с использованием низкомолекулярных ингибиторов фермента BACE 1, который «отрезает» пептиды, образующие впоследствии амилоидные фибриллы, от белка-предшественника. Такие препараты уже проходят разные фазы испытаний, в том числе на людях. Правда, пока неясно, будут ли они вызывать серьезные побочные эффекты при длительном приеме, так как этот фермент может играть важную роль в организме человека, о которой мы пока не знаем.

Антитела «конструируются» самой природой благодаря естественным механизмам адаптивного иммунитета, а соединения-ингибиторы должны быть спроектированы учеными. Для этого необходимо хорошо понимать, как образуются и как именно устроены амилоидные фибриллы. Изучение строения и формирования таких патологических структур – ​одна из задач лаборатории структурной биоинформатики и молекулярного моделирования Новосибирского государственного университета, и мы надеемся, что в сотрудничестве с другими учеными Новосибирского научного центра сможем внести серьезный вклад в разработку новых лекарственных препаратов против болезней, в развитии которых участвуют амилоидные фибриллы.

Так, специалисты Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН уже разработали препарат на основе природного вещества из сосновой смолы, который устраняет симптомы болезни Паркинсона у лабораторных мышей. Ведь болезнь Альцгеймера, хотя и самая известная из «амилоидных» патологий, но далеко не единственная. Болезнь Паркинсона, деменция с тельцами Леви, болезнь Хантингтона, диабет II типа, губчатая энцефалопатия, некоторые редкие наследственные заболевания также сопровождаются образованием амилоидных фибрилл в различных тканях. И это наверняка только вершина айсберга…

ИСТОЧНИК:

НАУКА ИЗ ПЕРВЫХ РУК : 13 Мар 2017

аука из певых рук : 23.03.2017, Сердечных дел мастера, том 73, №1, стр. 84

А. М. Чернявский, И. А. Григорьев, С. В. Морозов, А. Р. Таркова

Несмотря на активное развитие малоинвазивных технологий, в кардиохирургии и сегодня нельзя обойтись без больших операций, когда доступ к сердцу получают путем рассечения грудины. В этом случае хирурги сталкиваются с проблемой достаточно серьезных кровотечений. Бороться с ними непросто даже с использованием современных методов коагуляции, применение которых вызывает очаги некроза в тканях, что замедляет заживление раны. Широко используемым кровоостанавливающим средством является костный воск, который быстро и эффективно останавливает кровотечение. Но, несмотря на все свои преимущества, этот гемостатик обладает существенным недостатком: изолирующая пленка создает препятствие для образования костной мозоли и, соответственно, сращения грудины. У части таких больных подвижность грудной кости сохраняется на всю жизнь, а иногда кость приходится замещать металлическими конструкциями. Подобные последствия возникают в 4 % случаев всех кардиохирургических операций. Цифра относительно небольшая, но, учитывая, что в мире ежегодно выполняется более 1 млн операций на открытом сердце, любая новая разработка, позволяющая уменьшить риск осложнений после кардиохирургического вмешательства, имеет большое значение

Большинство кардиохирургических операций – шунтирование коронарных артерий, замена сердечных клапанов, коррекция врожденных пороков сердца и многие другие – и сегодня проводится на открытом сердце, т. е. после вскрытия грудной клетки. Открытый доступ к сердцу и магистральным кровеносным сосудам обеспечивает стернотомия – продольное рассечение грудины.

Трудность состоит в том, что костный мозг грудины хорошо снабжается кровью, а благодаря губчатому, пористому строению эта кость при повреждении начинает усиленно кровоточить. В результате за три часа операции пациент может потерять до полулитра крови.

Современные методы остановки кровотечения, такие как лазерная и радиочастотная электрокоагуляция, достаточно эффективны, хотя и не способны полностью остановить кровотечение из грудины. Использование высоких энергий при термоэлектрокоагуляции зачастую вызывает обширные некротические повреждения мягких тканей, а продолжающееся кровотечение – гематомы, приводящие к инфекционным осложнениям. Таким образом, как избыточное, так и недостаточное воздействие термокоагуляции провоцирует развитие послеоперационного стерномедиастинита – тяжелого инфекционного воспаления грудины и переднего средостения.

Много лет назад хирурги заметили, что для остановки и уменьшения кровотечения разрез грудной кости можно затирать воском. Сначала для этого использовали натуральный пчелиный воск из сот, потом появился синтетический воск, который сейчас производят некоторые крупные зарубежные фармацевтические компании

Заживление костной ткани – многоэтапный процесс: сначала прорастают сосуды, потом появляется фиброзная ткань, затем – новые костные клетки-остеоциты, а на последнем этапе формируется костная мозоль. Основной недостаток воска как гемостатического средства в том, что он препятствует нормальному росту сосудов. Более того: так как воск не растворяется в воде, он очень медленно выходит из тканей, что замедляет процесс регенерации. В результате рана плохо заживает, а в некоторых...

Заживление костной ткани – многоэтапный процесс: сначала прорастают сосуды, потом появляется фиброзная ткань, затем – новые костные клетки-остеоциты, а на последнем этапе формируется костная мозоль. Основной недостаток воска как гемостатического средства в том, что он препятствует нормальному росту сосудов. Более того: так как воск не растворяется в воде, он очень медленно выходит из тканей, что замедляет процесс регенерации. В результате рана плохо заживает, а в некоторых...

 Полный текст

Источник:

Наука из певых рук : 23.03.2017, 

Ежегодно в России проводится 32 тыс. операций на открытом сердце, и у трети таких пациентов возникают серьезные, угрожающие жизни нарушения в ритме работы сердечной мышцы, – мерцательная аритмия. На сегодняшний день эффективным способом профилактики этого осложнения служит прижигание зон сердца, ответственных за возникновение фибрилляции предсердий. Щадящей альтернативой этой травмирующей методики являются инъекции ботулотоксина: этот сильнейший нейропарализующий яд временно «выключает» соответствующие нервные структуры, а потом «перезапускает» их. В будущем препараты на основе ботулотоксина могут найти применение для лечения пациентов, страдающих мерцательной аритмией, которых только в Российской Федерации насчитывается не менее 2,5 млн человекНаше сердце работает непрестанно, обеспечивая циркуляцию крови, которая доставляет ко всем органам кислород и питательные вещества и уносит углекислый газ и «отходы» метаболизма. Этот маленький мышечный «насос» сокращается более 4 тыс. раз в час, ежедневно перекачивая до 600—800 л крови! Однако иногда нормальный ритм работы сердца нарушается – возникает аритмия.

Наше сердце работает непрестанно, обеспечивая циркуляцию крови, которая доставляет ко всем органам кислород и питательные вещества и уносит углекислый газ и «отходы» метаболизма. Этот маленький мышечный «насос» сокращается более 4 тыс. раз в час, ежедневно перекачивая до 600—800 л крови! Однако иногда нормальный ритм работы сердца нарушается – возникает аритмия.

Среди разных видов этой сердечной патологии одна из самых опасных и наиболее часто встречающихся – мерцательная аритмия (фибрилляция предсердий), при которой сердечная мышца не сокращается, а в буквальном смысле «трепещет». Причиной такого угрожающего жизни состояния служит хаотичное сокращение и возбуждение отдельных мышечных волокон предсердий в результате нарушения работы ганглиев вегетативной (автономной) нервной системы, расположенных в левом предсердии. По прогнозам, только в США число таких больных к 2050 г. составит почти 16 млн человек (Miyasaka, 2006).

3D-цифровая реконструкция левого предсердия, где красными точками показаны места прижигания электрическим током

Мерцательная аритмия является частым осложнением у пациентов, перенесших операцию на открытом сердце. Единственный радикальный метод лечения этой патологии, разработанный еще в 1980-х гг. и сегодня признанный во всем мире, – это радиочастотная абляция, разрушение особых зон в левом предсердии воздействием электрического тока высокой частоты. Профессору Е. А. Покушалову, руководителю Центра интервенционной кардиологии Сибирского федерального биомедицинского исследовательского центра им. акад. Е. Н. Мешалкина (Новосибирск), удалось значительно улучшить эффективность этой методики. Он показал, что в левом предсердии существуют четыре области, ответственные за развитие мерцательной аритмии, и разрушение этих точно определенных участков сердечной мышцы является радикальным способом лечения фибрилляции предсердий.

Полный текст

Источник:

Наука из певых рук : 23.03.2017, 

ИСТОЧНИК:

Сибирские учёные предлагают бороться с колорадским жуком при помощи грибов и бактерий
- Наука в Сибири (sbras.info), 30/03/2017

Учёные Института систематики и экологии животных СО РАН придумали, как бороться с колорадским жуком с помощью специальных паразитических грибов, бактерий и их метаболитов. Это поможет создать безопасный для природы и человека метод контроля численности вредителя.

Энтомопатогенные грибы, о которых идёт речь, распространены по всему свету, их выделяют из почвы, растений и погибших насекомых. Грибы заражают последних, развиваются в них, заполняют изнутри, тем самым вызывая гибель, а после используют тело погибшего «хозяина» как питательный субстрат для выращивания своего «потомства».

«Грибам, чтобы циркулировать в природе, нужны насекомые, но если встречи с «хозяином» пока не произошло, он какое-то время может выживать за счёт взаимодействия с растениями», — отмечает научный сотрудник ИСиЭЖ СО РАН кандидат сельскохозяйственных наук Оксана Григорьевна Томилова.

«Это симбиотические взаимовыгодные отношения. Растения обеспечивают грибам защиту от внешних неблагоприятных воздействий (например, солнца, которое губительно для всех микроорганизмов), служат источником органических питательных веществ, а взамен растения получают защиту от фитофагов. Кроме того, имеются данные, что энтомпатогенные грибы могут поставлять азот от погибших насекомых к корням растения», — рассказывает заведующий лабораторией экологической паразитологии ИСиЭЖ СО РАН доктор биологических наук Вадим Юрьевич Крюков.

К тому же накоплено достаточно экспериментальных данных, что эти грибы могут стимулировать рост растений, повышать их устойчивость к фитопатогенам, то есть выступать в качестве антагонистов организмов, вызывающих болезни растений.

Однако поскольку грибы — биологические объекты, они зависят от очень многих факторов и не всегда способны эффективно заражать насекомых. Например, мало благоприятны для этого условия с сухой и жаркой погодой, резкими колебаниями суточных температур, которые достаточно часто наблюдаются в широтах с резко континентальным климатом Западной Сибири. Чтобы сделать действие грибов более активным, исследователи добавили к ним различные компоненты, которые резко снижают иммунные реакции насекомых, участвующие в защите от микозов, это, в частности сублетальные дозы бактерий Bacillus thuringiensis, метаболиты почвенной бактерии Streptomyces avermitilis, а также ряд грибных и растительных метаболитов. Благодаря таким комбинациям даже низкие дозы грибов приводят к высокой смертности насекомых, тем самым обеспечивается стабильный эффект в относительно короткие сроки.

«Уровень восприимчивости насекомых к болезни в биоценозе можно поменять. И это даже важнее, чем количество присутствующего инфекционного начала. Здесь всё как у людей: развитие наших болезней зависят от того, с каким штаммом мы столкнулись. Но очень большую роль играют стрессирующие факторы, которые влияют на состояние иммунитета, — говорит Вадим Крюков. — Мы можем понизить иммунитет насекомых с помощью указанных метаболитов или низких доз бактерий — и за счёт этого резко повысить их восприимчивость к грибным патогенам».

Как показывает множество работ по тестированию метаболитов этих грибов на теплокровных, для человека они достаточно безопасны, как и бактерии. «Избирательность действия энтомопатогенов во многом обусловлена теми механизмами, которые сформировались в процессе длительной коэволюции энтомопатогенов и их хозяев. Так, например токсические компоненты бактерии Bacillus thuringiensis высвобождаются под действием щелочного pH кишечника насекомого, а у теплокровных — среда кислая. Грибам для прорастания нужны химические компоненты покровов насекомых, но они не способны прорастать на коже теплокровных. Более того, некоторые энтомопатогенные грибы, систематически близкие к тем, которые мы используем в своих экспериментах, активно исследуются в фармакологии в качестве продуцентов лекарственных компонентов», — объясняет Оксана Томилова.

Учёные отмечают, что на данный момент разработки находится на стадии экспериментальных препаратов. Есть рецептура, подобраны способы культивирования и дозы, но поскольку ИСиЭЖ СО РАН не является производственной организацией, заниматься коммерциализацией продуктов и их массовым производством он не может, для этого необходимы заинтересованные предприятия и инвесторы.

Однако, по словам исследователей, перед ними стоит ещё много фундаментальных вопросов. Например, как у насекомых на разные болезни реагируют те или иные гены? Найти ответ учёным помогают коллеги из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, которые выполняют транскриптомный анализ колорадского жука при различных, в то числе и комбинированных инфекциях. v

«Также очень интересно, как у этого насекомого изменяется кишечная микрофлора. Например, известно, что её состояние у теплокровных очень сильно определяет восприимчивость организма к грибным вирусным и бактериальным инфекциям. У жуков, по всей видимости, существуют подобные закономерности, но пока эта область крайне слабо исследована, — рассказывает Вадим Юрьевич. — Другое направление — покровы. Мы совместно с коллегами из Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН пытаемся разобраться, каким образом биохимический состав кутикулы насекомых влияет на их чувствительность к грибным инфекциям, и каким образом мы можем воздействовать на покровы».

В прикладном плане учёных интересует, какое воздействие грибы, вносимые против колорадского жука, оказывают на устойчивость растений к болезням, на агроэкосистемы. Кроме того, исследователи подбирают способы, позволяющие наиболее эффективно доставлять препарат в агроценозы. Это могут обычные опрыскивания растений (удобны для садоводов), аэрозольные обработки (применимы в фермерских масштабах) или приманки для насекомых с аттрактантами, здесь пока есть над чем работать.

«Колорадский жук — это только одна из моделей, однако, исследователи ИСиЭЖ СО РАН активно разрабатывают биологические методы регуляции численности других насекомых. Например, с помощью подобных подходов можно бороться с непарным или сибирским шелкопрядами, опасными стволовыми вредителями — говорит Оксана Томилова. — Эти исследования поддерживается фондом РНФ. Внедрение в практику такого способа борьбы с вредителями позволит снизить уровень пестицидной нагрузки, будет способствовать развитию производства экологически-безопасной (органической) продукции, сохранению окружающей среды и здоровья человека».

ИСТОЧНИКИ:

Сибирские учёные предлагают бороться с колорадским жуком при помощи грибов и бактерий
- Наука в Сибири (sbras.info), 30/03/2017

Сибирские ученые подобрали "коктейль" из грибов и бактерий, убийственный для колорадского жука
- Российский научный фонд (рнф.рф), 31/03/2017

Сибирские ученые предложили бороться с колорадскими жуками с помощью грибов
- Oagb.ru, 31/03/2017

В Сибири разработали способ борьбы с колорадским жуком при помощи грибов
- Федеральные новости (fednews.ru), 02/04/2017

В Сибири разработали способ борьбы с колорадским жуком при помощи грибов
- Газета.Ru, 01/04/2017

Сибирские ученые предлагают бороться с колорадским жуком при помощи грибов и бактерий
- Регион: Днепр (zptown.zp.ua), 01/04/2017

В России научились бороться с колорадским жуком
- РИА Дейта.ru (deita.ru), 02/04/2017

Грибы и бактерии борются с колорадскими жуками
- Чердак (chrdk.ru), 03/04/2017

Сибирские ученые подобрали "коктейль" из грибов и бактерий, убийственный для колорадского жука
- Биотех 2030 (biotech2030.ru), 04/04/2017

Колорадского жука убивают грибы-паразиты
- Vestisibiri.ru, 19/04/2017

Колорадского жука убивают грибы-паразиты
- Монависта (novosibirsk.monavista.ru), 20/04/2017

Новосибирские ученые предложили использовать грибы для борьбы с колорадским жуком
- ГТРК Новосибирск, 31/03/2017