Koltsov, directeur de l'Institut de biologie expérimentale. Institut de biologie du développement

5. INSTITUT DU NOM DE JULES VERNE Les deux premiers jours de la guerre, je terminais les dernières pages du roman « Arctic Bridge » et j'ai réussi à le remettre au directeur de Detizdat, Dubrovina, qui avait déjà enfilé l'uniforme de major. J'ai moi-même traversé la guerre de soldat à colonel, sans accomplir aucun exploit particulier qui permettrait

Prévisions pour le développement de la biologie jusqu'en 2040

Prévisions pour le développement de la biologie jusqu'en 2040 Il y a vingt ans, le Comité scientifique de l'Académie polonaise des sciences m'a demandé de préparer une prévision pour le développement de la biologie. La vague de bouleversements sociaux provoquée par Solidarité a noyé mon analyse, et depuis

La biologie du développement, c'est la vie !

100 ans de l'Institut de biologie du développement du nom de N.K. Koltsov RAS

L'Institut de biologie du développement a été fondé en 1917 sous le nom d'Institut de biologie expérimentale. L'idée de l'Institut était de créer un centre multidisciplinaire qui étudie expérimentalement les phénomènes de la vie. Cette idée est associée au nom de l'éminent biologiste russe N.K. Koltsov, fondateur d'un certain nombre de domaines scientifiques de la biologie expérimentale dans la première moitié du XXe siècle. Il a également dirigé l'Institut pendant plus de 20 ans. L'Institut a immédiatement réuni des spécialistes de divers domaines de la biologie : génétique, cytologie, mécanique du développement et physiologie.

L'histoire connaît à la fois les réalisations scientifiques impressionnantes de l'Institut et les tournants dramatiques de son destin : réorganisation, changement de nom, fusion, division. En 1967, les tâches de l'Institut alors nouvellement réorganisé ont été définies comme suit : « connaître les relations causales et les modèles de développement individuel du corps animal aux niveaux moléculaire, cellulaire, tissulaire et organique, développer des méthodes pour contrôler les processus de reproduction, de croissance et la morphogenèse. Les scientifiques étaient engagés dans des recherches sur les étapes de mise en œuvre de l'information génétique, l'analyse des mécanismes moléculaires de l'ontogenèse et des mécanismes de contrôle génétique des processus de développement, et recherchaient de nouvelles approches aux problèmes de la biologie cellulaire et à l'analyse des processus physiologiques. De nombreuses découvertes ont été faites tout au long de ce chemin !

L'Institut compte aujourd'hui 20 laboratoires dans plusieurs domaines : embryologique, cytologique, biologique moléculaire, génétique et physiologique. Des recherches sont menées sur les insectes, les mollusques, les amphibiens, en utilisant des méthodes d'électrophysiologie, de cytochimie et de biologie moléculaire. Un Centre de technologies cellulaires a été créé, qui étudie, entre autres, la biologie des cellules souches, et un Centre d'enseignement et de recherche en biologie du développement a été organisé conjointement avec la Faculté de biologie de l'Université d'État de Moscou. Des écoles de biologie du développement ont lieu régulièrement.

Membre correspondant de la RAS A.V. Vasiliev, directeur de l'Institut

Dites-moi, Andrei Valentinovich, un siècle est l'œuvre de plusieurs générations de chercheurs. L’équipe actuelle s’en souvient-elle ?

Au cours d'une centaine d'années, l'Institut a apporté une grande contribution au développement des sciences biologiques. Citons quelques noms parmi un grand nombre de chercheurs méritants de l'Institut. Par exemple, le brillant académicien scientifique I.B. Zbarsky est le fils du biochimiste B.I. Zbarsky, qui a embaumé le corps de Lénine, a d'ailleurs lui-même travaillé dans le laboratoire du mausolée. Biologiste, généticien N.V. Timofeev-Resovsky, sur qui Daniil Granin a écrit le livre « Bison ». Le principal généticien, l'un des fondateurs de l'Institut, l'académicien B.L. Astaurov. Ou, par exemple, Héros du travail socialiste - membre correspondant généticien I.A. Rapoport, généticien et éleveur, académicien V.A. Strunnikov... Une école de généticiens et de cytologues s'est développée à l'Institut, qui a acquis une renommée mondiale. Ce sont des personnes d’un très haut calibre ; tous les Instituts ne peuvent pas se vanter d’une telle « iconostase ». Bien sûr, la vie montre que les titres universitaires et les hautes récompenses de l'État sont, après tout, une sorte de chance, et qu'il y avait aussi des scientifiques dignes qui servaient simplement la science, étaient connus et respectés dans l'environnement professionnel - ils n'ont peut-être pas reçu de récompenses élevées. récompenses, mais ont développé leurs domaines de manière honnête et créative.

Je citerai encore quelques noms - après tout, c'est l'histoire et la gloire de l'Institut. Le célèbre neurobiologiste, généticien membre correspondant L.I. Korochkin est une personne extraordinaire et brillante. Bien sûr, ces générations restent dans les mémoires. A l'occasion de l'anniversaire de l'Institut, nous avons décidé d'organiser une série de conférences dédiées aux noms de scientifiques « Visages de notre Institut ». C'étaient toutes des personnalités intéressantes et originales ! Par exemple, l'un des directeurs de l'Institut, qui est également l'un des piliers de la cytologie et de la biologie cellulaire, l'académicien N.G. Khrouchtchev. À propos, il était le neveu de D.D. Chostakovitch et appartenait généralement à l'ancienne famille des boyards - un homme d'une profonde intelligence et des plus hautes qualités morales. Malheureusement, récemment, le membre correspondant A.V. Yablokov est un écologiste, une personnalité publique et politique bien connue, une personne extraordinaire - même lorsqu'il était déjà gravement malade, il a continué à travailler et, en 2016, il a publié cinq publications fondamentales sérieuses. En un mot, nous nous souvenons de ces personnes, chaque conférence est dédiée à un scientifique précis, la conférence est donnée soit par un étudiant, soit par un proche.

Dites-moi, peut-être que les glorieux prédécesseurs ont déjà tout découvert ? Reste-t-il encore un front de recherche intéressant pour les contemporains ?

Nous sommes fiers de notre riche histoire, mais bien sûr nous ne sommes pas l’Institut pour l’HISTOIRE de la biologie du développement. Nous nous intéressons également à notre époque et, je crois, le meilleur monument rendu à nos prédécesseurs exceptionnels est la science biologique d'aujourd'hui. Et il y a tout simplement une révolution qui s'y produit ! C’est la biologie du développement qui entraînera d’énormes changements tant dans la sphère sociale que dans la vie des gens. À propos, plusieurs prix Nobel dans les domaines de la physiologie et de la médecine ont été décernés dans le domaine de la biologie du développement. Par exemple, un prix décerné à Robert Edwards pour le développement de la fécondation in vitro – cette approche est aujourd'hui utilisée en médecine pour aider les couples à être heureux avec un enfant. Il s’agit d’un formidable élan pour le développement de la science : il est désormais possible de travailler in vitro avec du matériel embryonnaire et d’observer son développement précoce en dehors du corps. Le prix Nobel à S. Yamanaka pour la pluripotence induite et le prix Nobel à Sir Gurden pour le transfert nucléaire sont des récompenses en général pour des découvertes fantastiques qui permettent d'obtenir en dehors du corps des cellules capables de se différencier en tous types cellulaires et de reproduire le développement des cellules. dans n'importe quelle direction jusqu'à un organisme adulte. Rêve! Nous avons reçu un matériel de recherche incroyable qui ne pouvait être obtenu autrement.

Aujourd'hui, de nombreux travaux apparaissent, les recherches se poursuivent. La prochaine étape est l’édition du génome. La combinaison de tous ces travaux – pluripotence induite, recherche cellulaire avec édition du génome – ouvre des opportunités extraordinaires, mais aussi, hélas, des risques extraordinaires. Ces découvertes permettent de conférer des propriétés quelconques à un organisme et de modifier le génome par des mécanismes qui ne sont plus naturels, c'est-à-dire L’activité du génome ne change pas en raison du développement du programme de l’organisme lui-même. Hélas, rappelons-nous dans quel type de société nous vivons : vise-t-elle à atteindre une sorte d'harmonie ? Ou vise-t-il le succès, le profit, le bénéfice ? Malheureusement, nous sommes confrontés à un problème éthique dans lequel l’harmonie et le respect de certains principes sont simplement rejetés comme des enveloppes.

En général, l'Académie des sciences se plaint beaucoup d'un « trou » démographique - un échec dans l'âge moyen des scientifiques (car beaucoup sont partis dans les années 90). Et toi?

L'Institut se trouve aujourd'hui dans une situation unique : malgré un soutien matériel et technique épouvantable, nous n'avons toujours aucun problème de personnel et l'équipe regorge d'idées intéressantes. D’ailleurs, il n’y a pas de fossé entre les générations. Il y a des vétérans, des personnes âgées de 60 à 70 à 80 ans, par exemple, le professeur Vsevolod Yakovlevich Brodsky a environ 90 ans, mais il est à l'institut tous les jours et travaille très bien, d'ailleurs, il fait partie du Top-1000 liste de citations - un brillant scientifique, il continue de générer des produits et des idées.

Nous avons de formidables quadragénaires de 40 à 50 ans qui défendent leur doctorat et font un travail brillant : ils dressent un portrait de l'Institut digne de l'histoire. Par exemple, Irina Yurievna Baklushinskaya - elle étudie la régulation du sexe chez les mammifères et y fait des découvertes importantes. Ou, par exemple, Olga Borisovna Simonova, qui a récemment soutenu son doctorat - ce n'est pas un travail qualifiant, mais cette soutenance était un phénomène ! Je vais vous parler de certains neurobiologistes - par exemple, docteur ès sciences Elena Evgenievna Voronezhskaya, elle étudie l'interaction mère-fœtus et le régulateur de la sérotonine : il s'avère que cette sérotonine détermine le comportement du fœtus après l'apparition de l'individu, c'est-à-dire L'apport maternel de sérotonine au fœtus dans l'utérus détermine le développement comportemental de l'individu après la naissance.

Varvara Evgenievna Dyakonova, docteure en sciences biologiques, déplace ses recherches des neuro vers les neuro-cognitions, c'est-à-dire en recherche cognitive et traite des mécanismes de formation de la mémoire et des mécanismes de formation du comportement. Des trucs fantastiques ! Le directeur adjoint de l'Institut, Alexey Mikhailovich Kulikov, travaille sur les mouches des fruits, en utilisant largement les méthodes de bioinformation, et s'oriente désormais vers le domaine de la bioinformatique, analysant la contribution de certains gènes au développement ultérieur de l'organisme entier, à la configuration de l'organisme. Ceux. Ce n’est pas seulement l’expression gène-protéine qui est étudiée, mais aussi la manière dont ce gène influence la formation de l’organisme entier, la morphogenèse.

L'Institut est fortement présent dans le domaine cellulaire (pluripotence induite, cellules pour le traitement de maladies, etc.). Ekaterina Andreevna Vorotelak, récemment devenue membre correspondant de l'Académie des sciences de Russie, étudie les processus cellulaires de la morphogenèse, tels que la formation des tissus et des organes, la formation de l'organisme entier, ainsi que la transplantation. (Rappelons-nous : le fondateur de l'Institut, Nikolaï Konstantinovitch Koltsov, a pratiqué des transplantations d'organes sur des animaux, des greffes de gonades - et n'est-ce pas de lui qu'a été écrit « Le cœur d'un chien » ?).

- Et la jeunesse scientifique ?

Il y a aussi des jeunes à l'Institut - 30-40 ans - qui travaillent à merveille ! Par exemple, un employé (au nom de famille brillant) Andrei Yuryevich Kulibin développe une nouvelle hiérarchie de la spermatogenèse.

Nous n'avons aucun problème à remplir les écoles supérieures, malgré de nombreux problèmes. L'infrastructure est usée, un étudiant diplômé reçoit moins que ce dont il a besoin pour payer un lit dans un dortoir, et un assistant de laboratoire principal et un assistant de recherche reçoivent tellement qu'il est même impossible de parler de cet argent. Néanmoins, les gars optent pour la perspective. Il y a quelques années à peine, nous pouvions dire avec certitude que nous travaillions en Occident, car de nombreux gars, après avoir terminé leurs études supérieures, sont partis. Non pas parce qu'ils veulent y vivre et travailler, non - par désespoir, parce qu'ici ils « s'enterrent » et ne peuvent rien faire. Aujourd'hui aussi, quelqu'un part, mais beaucoup restent et se retrouvent ici. Nous avons de nombreuses raisons de nous plaindre, mais chaque année, ils reçoivent des appartements subventionnés - il est clair que ce n'est pas non plus du sucre, il faut également une hypothèque, il faut aussi avoir de l'argent difficile à trouver quelque part, mais néanmoins, les jeunes travaillent ici, ils sont intéressés. Je peux citer plusieurs noms, par exemple Erdem Dashinimaev - un jeune homme talentueux qui travaille sur des systèmes d'édition du génome, simulant le développement de la maladie chez des animaux modèles, des animaux transgéniques, des animaux knock-out.

Il nous manque beaucoup de choses : de l'argent, du matériel, des locaux, des animaux modèles. Mais il manque la chose la plus importante : les idées et les personnes ; nos gars, au sens figuré, sont « en feu » au travail. J'ai moi-même travaillé à l'Institut toute ma vie depuis 1992 et j'ai un jour présenté moi-même « l'indice des fenêtres lumineuses ». Je me souviens que lorsque j'étais encore un très jeune homme - en 1986-87 - je quittais l'Institut à huit heures du soir et la plupart des fenêtres du bâtiment étaient allumées ! J'étais fier de mon Institut, mes amis sont derrière ces fenêtres, ils travaillent. Aujourd’hui, disons, quand je viens à l’Institut le dimanche soir d’été, je vois les fenêtres briller ! Les gens travaillent ! L’« Index des fenêtres lumineuses » est vivant, ce qui signifie que la science russe est vivante.

C'est étrange, on ne se plaint presque pas, mais aujourd'hui, dans les instituts de l'Académie des sciences de Russie, on crie littéralement à haute voix au sujet du sous-financement...

Je suis prêt à ajouter ma position à la conversation sérieuse sur le sous-financement de la science. La manière dont l’argent est distribué est également très importante. Et ils sont distribués de manière malhonnête dans le pays, sans examen objectif. Après tout, même les miettes allouées à la science doivent être distribuées de manière claire, transparente et rapide. Pourquoi l’Allemagne a-t-elle développé la science et la technologie après la guerre ? Parce qu’elle a pu établir une expertise indépendante avec peu d’argent ? Dans notre pays, la distribution d'argent s'accompagne du retrait des avoirs des institutions de l'Académie. Je m'explique : par exemple, nous contactons la Fondation Skolkovo, mais cette fondation ne finance pas des institutions, elle finance uniquement des entreprises. Cela signifie que nos salariés doivent quitter l'Institut, créer une entreprise, et seule cette entreprise recevra un financement. Mais si tout le monde va travailler dans une entreprise, qui restera à l’Institut ?

Est-ce si bien pensé ? Après tout, il s’agit en réalité d’un retrait des actifs intellectuels de l’Institut ! De nombreuses structures font de même : si vous souhaitez obtenir un financement, créez une entreprise. Mais tous les scientifiques ne devraient pas créer une entreprise et tous les scientifiques ne le peuvent pas ! C'est une bonne chose en soi : nous devons donner de l'argent pour une bonne science ! C’est très important, car si nos jeunes scientifiques voient et comprennent que l’argent, même petit, est distribué équitablement, ils développent un sentiment de confiance et, à l’inverse, ont moins d’arguments pour partir. Après tout, ils partent à l’étranger et y obtiennent des bourses ! Mais ici, les choses se passent très souvent différemment. Tout récemment, l'un de nos merveilleux employés a reçu à trois reprises d'excellentes évaluations d'experts, mais n'a reçu aucun soutien financier. L'activité des experts doit être transparente et la répartition équitable des fonds doit être effectuée conformément aux priorités d'importance scientifique.

- Plus tôt, vous avez abordé un sujet important : dans le progrès des connaissances biologiques, il y a aussi des menaces...

Aujourd’hui, la biologie peut faire des choses fantastiques, mais celles-ci sont non seulement passionnantes, mais aussi problématiques. Les technologies, au sens figuré, sont en avance sur la société, en avance sur sa justification juridique, morale, éthique et idéologique. Les scientifiques eux-mêmes sont, pour la plupart, des personnes morales et leurs convictions sont fondées sur la justice sociale. Mais, hélas, un scientifique qui génère de nouvelles connaissances et de nouvelles approches ne peut pas toujours déterminer la voie du développement de son invention et de son utilisation. Déjà d'autres personnes, sur la base de considérations complètement différentes, reprennent l'invention et l'utilisent dans leur intérêt immédiat.

Prenons par exemple la modification du génome d’un embryon humain. Soit nous avons déjà franchi la ligne qui ne peut être franchie, soit nous nous en approchons. J'imposerais un moratoire sur ce travail. Mais aucun mécanisme de contrôle et de freinage n'a été inventé sur la planète Terre - rappelez-vous simplement comment la dissuasion nucléaire déclarée a été progressivement détruite. Oui, sur les territoires nationaux, la loi déclare souvent des interdictions, mais il y a des eaux neutres et là, le navire-laboratoire est interdit, où des scientifiques médiocres, pour des raisons et des objectifs inconnus, utilisent le développement scientifique avancé pour atteindre la supériorité technologique.

Avec les nouvelles réalisations biologiques, nous semblons nous réveiller dans un autre monde et sommes obligés de prendre conscience du danger de perturber l’équilibre de la biodiversité, voire du danger d’arrêter le développement de l’homme en tant qu’espèce. Prêt à justifier. Permettez-moi de vous rappeler que dans le cadre de la recherche par la science spatiale de la vie sur Mars, organisée par un groupe de pays avancés, il était nécessaire (afin de comprendre quoi rechercher exactement sur d'autres planètes) de formuler précisément ce que la vie est. Et ils ont formulé : c'est un système chimique capable d'évolution. Autrement dit, la capacité d’évoluer est une condition préalable à la vie. Pas d'évolution – pas de développement, pas de vie.

La biologie du développement, reflétée dans le nom de notre Institut, c'est la vie. Supposons qu'une personne émerge de l'évolution, ce qui suppose une sélection selon tels ou tels critères, et que la sélection naturelle soit remplacée par une sélection artificielle (instrumentale). - Qu'est-ce qu'on obtient ? L'évolution s'arrête et une impasse évolutive signifie la mort. Ces lois de la nature sont bien connues des biologistes : la survie d'une population ne dépend pas de la force de son chef, mais de la diversité de la population dans des conditions changeantes, cette dernière peut devenir la première et servir de base au développement de la population ; cette population dans une autre direction. Mais si nous commençons à former des chefs de file de la population selon certains de nos propres modèles, nous limitons artificiellement la biodiversité et, par conséquent, augmentons artificiellement les risques. Et puis, vous ne pourrez pas survivre à l’apparition de situations changeantes. Le danger est énorme ! Et je ne comprends absolument pas pourquoi personne n’en parle.

Nous reviendrons plus tard sur Andrei Valentinovich, mais pour l'instant, afin de ressentir le « volume » de son histoire sur l'Institut, nous nous tournerons vers des chercheurs spécifiques - vers un très jeune biologiste, président du Conseil des jeunes scientifiques de l'Institut. , et, à l'inverse, à un célèbre maître des sciences, académicien de l'Académie des sciences de Russie.

Denis Alexandrovitch Nikishine- un jeune homme très intelligent, Ph.D., chercheur au Laboratoire des Problèmes de Régénération.

- Dis-moi, que fais-tu ?

Le problème du développement de la signalisation au début du développement. Les substances appelées neurotransmetteurs dans le cerveau sont responsables de la transmission des signaux d'une cellule nerveuse à une autre. En russe - neurotransmetteurs. Le fait est qu'un signal électrique ne peut être transmis que par une seule cellule, et pour transmettre un signal à une autre cellule, vous devez utiliser un signal chimique.

Dans le passé, une école scientifique a été créée à l'Institut sur ce problème et il a été constaté que dans le premier embryon, dans lequel il n'y a toujours pas de système nerveux ni de cellules nerveuses, mais il y a simplement un « groupe » de cellules de blastomères identiques , néanmoins, ces blastomères « savent » qu’ils forment un seul embryon. Comment? Il s’avère qu’à ce stade, alors qu’il n’y a pas encore de système nerveux, ces substances neurotransmetteurs sont déjà dans l’embryon et remplissent leur fonction de signalisation. Ceux. les cellules peuvent « communiquer » entre elles à l’aide de ces molécules chimiques et c’est ainsi qu’elles « comprennent » qu’elles font partie d’un seul embryon, puis elles se développeront et formeront un système unique. Si, à un stade précoce, ce signal chimique est perturbé, un organisme distinct peut alors se former à partir de chaque blastomère et des jumelages peuvent se produire - par exemple, cela se produit chez les oursins, cela a été démontré dans notre laboratoire.

Aujourd'hui, dans mes recherches scientifiques, je suis passé du stade précoce du développement au stade précédent, celui de la formation de l'œuf. Car c'est lors de la formation de l'ovule que sont posées les bases d'un développement précoce - immédiatement après la fécondation, l'embryon se développe de manière totalement autonome et automatique pendant un certain temps - selon le programme qui a été établi lors de la maturation de l'ovule. Ces substances transmettrices, en particulier la fameuse sérotonine, s'accumulent dans les œufs et peuvent également participer d'une manière ou d'une autre à la formation de ce programme, qui sera mis en œuvre ultérieurement lors de développements ultérieurs.

L'école de Gennady Alekseevich Buznikov se poursuit dans le laboratoire ; dans notre institut, c'est lui qui a commencé à rechercher les neurotransmetteurs dans le développement embryonnaire précoce - c'était alors la première fois en biologie. Ce système de signalisation est aujourd’hui connu, mais il était à l’époque une priorité. Aujourd'hui, dans cette zone étroite du monde, plusieurs groupes s'intéressent à ce sujet, mais il est impossible de dire que nous sommes derrière quelqu'un, ce n'est pas le cas.

Je voudrais exhorter le gouvernement à soutenir davantage la science dans notre pays ; cela est nécessaire ; la situation du financement doit changer.

Examinons maintenant Laboratoire de régulation nerveuse et neuroendocrinienne, ce domaine de la biologie du développement est l'un des principaux - c'est ici que naissent les idées sur les mécanismes intégrateurs de la formation du cerveau. Le laboratoire est dirigé par l'académicien neurophysiologiste et neuroendocrinologue Mikhaïl Veniaminovich Ugryumov.

Académicien V.M. Ougryumov.

Le laboratoire a été créé il y a un demi-siècle par le professeur M.S. Mitskevich au moment où l'Institut se séparait de l'Institut d'écologie et d'évolution du nom d'A.N. Severtsov, on l'appelait alors le Laboratoire de Régulation Hormonale. C'est l'une des trois directions les plus importantes dans la formation de la biologie du développement : la direction génétique, la direction embryonnaire et physiologique de la physiologie intégrative. Le Laboratoire a étudié le moment où le système endocrinien se forme au cours de l'ontogenèse, c'est-à-dire organes qui sécrètent des substances physiologiquement actives qui contrôlent le développement de l'organisme : cellules, organes, l'organisme tout entier. Ils sont appelés facteurs morphogénétiques ou de transcription car ils influencent le programme génétique de l’organisme via le contrôle du génome. Comment fonctionne ce système ? - Professeur M.S. Mickiewicz a bien étudié cela. L’essentiel est prouvé : ces facteurs hormonaux contrôlent le développement de l’organisme. Mais plus tard, il s'est avéré que ce système est beaucoup plus complexe et qu'il a un « conducteur » - le cerveau, et surtout l'hypothalamus, c'est-à-dire la partie du cerveau qui contrôle le fonctionnement des glandes endocrines.

Puis, pendant de nombreuses années, on a étudié comment le cerveau et l'hypothalamus y parviennent et comment cela affecte le développement du corps. Et cela est démontré : si ce système ne fonctionne pas correctement, une sorte de dysfonctionnement se produit dans son fonctionnement, alors des maladies congénitales se développent, c'est-à-dire ce système est essentiel. Les maladies congénitales surviennent chez l'homme au cours de la période embryonnaire, peu après la naissance - en raison d'une carence en ces substances physiologiques actives - et ne sont corrigées par rien, c'est-à-dire par la suite. il est presque impossible de les traiter.

De quoi parle-t-on ? - Je vais t'expliquer. L'une de ces maladies cérébrales congénitales les plus courantes est l'autisme ; de nombreuses personnes en souffrent et leur pourcentage augmente. Ou, par exemple, une violation de la fonction reproductive (sexuelle), à ​​la suite de laquelle les gens ne peuvent pas avoir d'enfants. En tant que maladies congénitales, des maladies associées à une perturbation du système cardiovasculaire (sous-développement du cœur) peuvent également se développer. Les mêmes maladies sont neurodégénératives : la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson. Elles sont considérées comme des maladies touchant les personnes âgées, même si elles peuvent apparaître dès les premiers stades du développement du corps. L'un des mécanismes d'apparition de telles maladies réside dans la pathologie de la grossesse au cours de la gestation : une hypoxie peut se développer chez la mère, c'est-à-dire perturbation du métabolisme de l'oxygène et, par conséquent, de l'apport d'oxygène au fœtus. En conséquence, le fœtus produira un nombre de neurones beaucoup plus petit que celui nécessaire au contrôle de la mémoire, de la fonction motrice, etc.

Mais le corps ne le ressent pas : au fil des décennies, le phénomène peut être compensé par d’autres neurones du cerveau. Cependant, entre 50 et 60 ans, la pathologie commence à se manifester, ce qui entraîne des troubles de la mémoire (maladie d'Alzheimer) ou des troubles de la fonction motrice (maladie de Parkinson). Auparavant, on croyait que l'ensemble de ce système neuroendocrinien, en tant que système unique, se formait pendant très longtemps au cours du développement individuel - avant la naissance, après la naissance - et commençait à fonctionner une fois que le cerveau de l'enfant était complètement formé - quelque part dans le 5- 10ème année de sa vie.

Mais dans notre Laboratoire, cette conception a complètement changé : nous avons montré que le cerveau commence à travailler et à participer à la régulation du développement de l'organisme à l'origine même du cerveau, c'est-à-dire. au milieu des périodes prénatales, embryonnaires, embryonnaires. Avec une période de gestation de 39 à 40 semaines, le cerveau fœtal commence à fonctionner de manière indépendante et à contrôler le développement du corps à 8 à 10 semaines, c'est-à-dire très, très tôt, lorsque le fœtus n'est pas visible du tout. Cette découverte, faite dans notre laboratoire, n'avait jamais été vue, ne pouvait être présumée, et n'a donc pas été prise en compte.

Il s'avère que nous devons complètement reconsidérer à la fois les causes et les mécanismes de développement de toutes les maladies congénitales. En conséquence, nous améliorerons les méthodes de diagnostic et les méthodes de traitement. En d’autres termes, le progrès fondamental que nous avons réalisé dans la compréhension du fonctionnement du cerveau entraînera l’émergence de nouvelles technologies destinées à modifier la vieillesse. C’est pourquoi nous ne pouvons pas dire : c’est ici que s’arrête la recherche fondamentale et que commence la recherche appliquée. Non, il s'agit d'une chaîne unique et, me semble-t-il, les scientifiques ne peuvent pas se limiter uniquement à l'étude des mécanismes fondamentaux ou des technologies appliquées, ils sont obligés de contrôler toute la chaîne, ce que nous faisons dans notre Laboratoire.

Dans le deuxième sens, nous sommes également originaux à l'Institut - personne d'autre que nous ne le fait. Les maladies neurodégénératives, comme je l'ai dit, sont associées à l'ontogenèse, au développement - c'est-à-dire les raisons peuvent déjà se situer au niveau des nouveau-nés et au niveau du fœtus, bien que la manifestation de ces maladies se produise entre 60 et 50 ans. Le cerveau possède une propriété particulière de neuroplasticité. Ce sont des mécanismes compensatoires uniques qui permettent au cerveau de fonctionner même dans des conditions où se produit la mort de certains groupes entiers de neurones, c'est-à-dire d'autres neurones reprennent la fonction des neurones morts. Nous savons beaucoup de choses, par exemple, sur ce qui se passe lors d'un accident vasculaire cérébral : lors d'une hémorragie, une partie du cerveau meurt et la parole ou les mouvements d'une personne sont altérés. Mais nous savons aussi que chez certains patients, cela peut être restauré ultérieurement - précisément grâce à ce changement de fonction d'un neurone à un autre. C'est la plasticité cérébrale. Cependant, lorsque les fonctions motrices sont altérées dans la maladie de Parkinson, il s'avère alors qu'il est très tard pour le traiter. Parce que le système de régulation du cerveau est presque complètement détruit et que les mécanismes compensatoires de la neuroplasticité sont également épuisés. Et les symptômes de la maladie n’apparaissent qu’à ce moment-là. Par conséquent, aucun patient atteint de ces maladies n’a été guéri dans aucun pays. Bien que d’énormes sommes d’argent soient investies, de nouveaux médicaments pharmacologiques sont développés, etc.

Ce qu'il faut faire? Sommes-nous confrontés à une maladie absolument mortelle ? Ou est-il possible de trouver une issue ? Il n'y a qu'une seule conclusion, déjà tirée pour un certain nombre de maladies : il est nécessaire de poser un diagnostic le plus tôt possible, bien avant l'apparition de cette maladie clinique, et de commencer immédiatement le traitement. En maladies cardiovasculaires, en pneumologie et en endocrinologie, cette méthodologie fonctionne très bien, utilisant des tests de provocation. Mais cette approche n’a jamais été utilisée en neurologie et en psychologie pour diagnostiquer les maladies chroniques du cerveau.

Dans notre laboratoire - pour la première fois au monde ! - développé de tels tests pour diagnostiquer les maladies chroniques du cerveau. J'ai été étonné : pourquoi personne n'a-t-il fait cela auparavant ? Et l'explication est simple : les thérapeutes devenus cardiologues, pneumologues et endocrinologues ne chevauchent pratiquement ni les neurologues ni les psychiatres - c'est-à-dire avec ceux qui s'occupent du cerveau. Il n’y a tout simplement pas eu d’échange d’informations ! C'est pourquoi, sur la base de nos recherches fondamentales, nous sommes parvenus à développer une technologie totalement nouvelle et uniquement spécifique pour diagnostiquer ces maladies à un stade précoce de leur développement. Nous avons récemment reçu une subvention très importante pour mener des études précliniques sur des animaux, puis passer à des essais cliniques sur des patients. Et c’est encore une fois un exemple de la manière dont la recherche fondamentale se transforme continuellement en recherche appliquée et vise, en fin de compte, à améliorer la qualité de la vie humaine.

Nous nous tournons à nouveau vers Andrei Valentinovich Vasiliev.

Nous devons littéralement chanter un hymne à la science adressé aux cercles politiques de notre pays. Ils surveillent quotidiennement l'indice Dow Jones, les prix du pétrole, les changements de l'environnement politique - et je pense qu'ils doivent garder un œil sur les nouvelles des laboratoires de biologie ! Ce sont eux qui changeront la réalité d’aujourd’hui ! La science était et est primordiale ; elle constitue le potentiel intellectuel, technologique, économique et éducatif du pays. L'Académie des sciences de Russie et notre Institut, en particulier, sont avant tout des recherches fondamentales, leur importance est mondiale, sans eux la source de la science appliquée se tarirait.

Ces déclarations ont une signification particulière en Russie, qui a besoin de conserver les énormes richesses et territoires dont elle dispose. Et cela signifie un développement rapide, pas même militaire ou politique, aussi importants soient-ils, mais un développement culturel, étant entendu que la science est la partie principale de la culture. Je crois que le devoir de l'État en Russie est de développer l'éducation et la science, ce sont deux piliers fondamentaux, et les programmes de défense, en fait, sont quelque chose de dérivé.

Salle de conférence futuriste de l'Institut de géographie de l'Académie des sciences de Russie

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L'Institut de biologie du développement (IBR du nom de N.K. Koltsov RAS) est un institut de recherche de l'Académie des sciences de Russie. Situé à Moscou. Il a été fondé en 1917 sous le nom d'Institut de biologie expérimentale. L'idée de créer l'institut, son organisation ainsi que sa direction depuis plus de 20 ans sont associées au nom de N.K. Koltsov, un biologiste russe exceptionnel, fondateur de nombreuses directions scientifiques qui ont déterminé le visage de la biologie expérimentale dans le monde. première moitié du 20ème siècle. L'idée organisationnelle principale de N.K. Koltsov était de créer un institut multidisciplinaire qui étudie les phénomènes de la vie à l'aide d'approches expérimentales. Celui-ci a réuni des spécialistes travaillant dans divers domaines de la biologie - génétique, cytologie, mécanique du développement et physiologie, et utilisant une variété de méthodes et d'objets de recherche. L'institut a créé une école de généticiens et de cytologistes, qui a acquis une renommée mondiale. En particulier, B. L. Astaurov, A. S. Serebrovsky, N. V. Timofeev-Resovsky, N. K. Belyaev, P. F. Rokitsky, S. N. ont travaillé dans le département de génétique dirigé par S. S. Gershenzon. Le département de mécanique (physiologie) du développement était dirigé par D. P. Filatov, et le département de culture tissulaire était dirigé initialement par A. V. Rumyantsev, puis par G. K. Khrushchov, et après transformation en département de physiologie cellulaire - par B. V. Kedrovsky. Le département de biologie physique et chimique était dirigé par S. N. Skadovsky, le département de caryologie par P. V. Zhivago et le département de génétique protiste par G. V. Epstein.

Cependant, malgré les réalisations scientifiques impressionnantes de l’Institut de biologie expérimentale et son prestige dans le pays et à l’étranger, son histoire a été complexe et dramatique. En 1938, il fut transféré du Commissariat du peuple à la santé de la RSFSR à l'Académie des sciences de l'URSS, réorganisé et rebaptisé Institut de cytologie, d'histologie et d'embryologie. Un an plus tard, N.K. Koltsov fut démis de ses fonctions de directeur et mourut subitement en décembre 1940. Dix ans plus tard, le destin de l'institut connut un autre tournant - à la suite de la fusion de l'Institut de cytologie, d'histologie et d'embryologie de l'Académie des sciences de l'URSS avec l'Institut de morphologie évolutive de l'Académie des sciences de l'URSS. Institut de morphologie animale nommé d'après. A.N. Severtsova. Malgré de nombreuses difficultés, l'idée de reconstruire l'Institut Koltsov était vivante parmi les biologistes expérimentaux, et en 1967, le Présidium de l'Académie des sciences de l'URSS, à l'initiative de B. L. Astaurov, décida de diviser l'Institut de morphologie animale en l'Institut de biologie du développement, dirigé par B. L. Astaurov. Son directeur a défini les tâches principales du nouvel institut comme « la connaissance des relations causales et des modèles de développement individuel du corps animal aux niveaux moléculaire, cellulaire, tissulaire et organique, le développement de méthodes de contrôle des processus de reproduction, de croissance et morphogenèse. Les domaines prioritaires comprenaient la recherche sur les principales étapes de mise en œuvre de l'information génétique. Dans le même temps, de nouvelles orientations sont apparues dans l'IBR liées à l'analyse des mécanismes moléculaires de l'ontogenèse et des mécanismes de contrôle génétique des processus de développement, de nouvelles approches à la fois des problèmes de biologie cellulaire et de l'analyse des processus physiologiques. Le personnel de l'institut a fait de nombreuses découvertes d'une importance fondamentale pour la biologie du développement.

Aujourd'hui, l'institut compte 20 laboratoires qui, conformément à une tradition établie, sont réunis dans plusieurs domaines : embryologique, cytologique, biologique moléculaire, génétique et physiologique. L'une des divisions les plus anciennes de l'institut est la station biologique Kropotovskaya, créée en 1927. Les physiologistes travaillent activement ici, étudiant les caractéristiques de la formation du comportement et les mécanismes de régulation des fonctions physiologiques dans l'ontogenèse. Ces études sont réalisées sur des insectes, des mollusques, des amphibiens, en utilisant des méthodes d'électrophysiologie, de cytochimie et de biologie moléculaire. La BID a créé le Centre des technologies cellulaires, qui se concentre sur la recherche sur divers problèmes de la biologie cellulaire, notamment la biologie des cellules souches ; le Centre éducatif et scientifique de biologie du développement a été organisé conjointement avec la Faculté de biologie de l'Université d'État de Moscou ; Les écoles ordinaires de biologie du développement ont repris et l'afflux d'étudiants diplômés et de jeunes chercheurs a considérablement augmenté.