Kolcovas, Eksperimentinės biologijos instituto direktorius. Vystymosi biologijos institutas

5. INSTITUTAS PARDUOTA JULES VERNE VARDU Pirmąsias dvi karo dienas baigiau paskutinius romano „Arkties tiltas“ puslapius ir spėjau jį perduoti Detizdat direktorei Dubrovinai, kuri jau buvo apsivilkusi majoras Aš pats perėjau karą nuo kareivio iki pulkininko, neatlikęs jokių ypatingų žygdarbių, kurie leistų

Biologijos raidos prognozė iki 2040 m

Biologijos raidos prognozė iki 2040 m. Prieš dvidešimt metų Lenkijos mokslų akademijos Mokslo komitetas paprašė manęs parengti biologijos raidos prognozę. Solidarumo sukelta socialinio sukrėtimo banga paskandino mano analizę, o nuo to laiko ir po to

Vystymosi biologija yra gyvenimas!

100 metų Vystymosi biologijos institutui, pavadintam N.K. Kolcovo RAS

Vystymosi biologijos institutas buvo įkurtas 1917 m. kaip Eksperimentinės biologijos institutas. Instituto idėja buvo sukurti daugiadisciplininį centrą, kuris eksperimentiškai tirtų gyvybės reiškinius. Ši idėja siejama su iškilaus rusų biologo N.K. vardu. Kolcovas, daugelio eksperimentinės biologijos mokslinių sričių įkūrėjas XX amžiaus pirmoje pusėje. Jis taip pat daugiau nei 20 metų vadovavo institutui. Institutas iš karto subūrė įvairių biologijos sričių – genetikos, citologijos, raidos mechanikos ir fiziologijos – specialistus.

Istorija žino ir įspūdingus instituto mokslo pasiekimus, ir dramatiškus jo likimo posūkius – reorganizaciją, pervadinimą, sujungimą, padalijimą. 1967 metais naujai reorganizuoto instituto uždaviniai buvo apibrėžti taip: „žinoti priežastinius ryšius ir individualaus gyvūno kūno vystymosi modelius molekuliniu, ląsteliniu, audinių ir organizmo lygmenimis, kurti dauginimosi, augimo procesų valdymo metodus. ir morfogenezę“. Mokslininkai užsiėmė genetinės informacijos įgyvendinimo etapų tyrimais, molekulinių ontogenezės mechanizmų ir vystymosi procesų genetinės kontrolės mechanizmų analize, ieškojo naujų požiūrių į ląstelių biologijos problemas ir į fiziologinių procesų analizę. Šiame kelyje buvo padaryta daug atradimų!

Šiandien institute veikia 20 laboratorijų keliose srityse: embriologijos, citologinės, molekulinės biologinės, genetinės ir fiziologinės. Atliekami vabzdžių, moliuskų, varliagyvių tyrimai, naudojant elektrofiziologijos, citochemijos ir molekulinės biologijos metodus. Sukurtas Ląstelių technologijų centras, kuriame, be kita ko, tiriama kamieninių ląstelių biologija, kartu su Maskvos valstybinio universiteto Biologijos fakultetu organizuotas Vystymosi biologijos edukacinis ir tyrimų centras. Reguliariai vyksta raidos biologijos mokyklos.

RAS narys korespondentas A.V. Vasiljevas, instituto direktorius

Pasakyk man, Andrejus Valentinovičiau, šimtmetis yra kelių kartų tyrinėtojų darbas. Ar dabartinė komanda juos prisimena?

Per šimtą metų institutas labai prisidėjo prie biologijos mokslo plėtros. Įvardinkime tik keletą pavardžių iš daugybės vertingų instituto mokslininkų. Pavyzdžiui, puikus mokslininkas akademikas I.B. Zbarsky yra biochemiko B.I. sūnus. Zbarskis, balzamavęs Lenino kūną, tada, beje, pats dirbo mauzoliejaus laboratorijoje. Biologas, genetikas N.V. Timofejevas-Resovskis, apie kurį Daniilas Graninas parašė knygą „Stumbrai“. Pagrindinis genetikas, vienas iš instituto įkūrėjų, akademikas B.L. Astaurovas. Arba, pavyzdžiui, „Socialistinio darbo didvyriai“ – genetikas korespondentas I.A. Rapoportas, genetikas ir selekcininkas akademikas V.A. Strunnikovas... Institute susikūrė genetikų ir citologų mokykla, pelniusi pasaulinę šlovę. Tai labai aukšto lygio žmonės, ne kiekvienas institutas gali pasigirti tokia „ikonostaze“. Žinoma, gyvenimas rodo, kad akademiniai vardai ir aukšti valstybiniai apdovanojimai visgi yra savotiška sėkmė, o buvo ir vertų mokslininkų, kurie tiesiog tarnavo mokslui, buvo žinomi ir gerbiami profesinėje aplinkoje – jie, ko gero, nebuvo apdovanoti aukštai. apdovanojimus, bet sąžiningai ir kūrybiškai plėtojo savo sritis.

Įvardinsiu dar keletą pavardžių – juk tai Instituto istorija ir šlovė. Garsusis neurobiologas, genetikas korespondentas L.I. Koročkinas yra nepaprastas, šviesus žmogus. Žinoma, tos kartos prisimenamos. Instituto jubiliejaus proga nusprendėme surengti paskaitų ciklą, skirtą mokslininkų vardams „Mūsų instituto veidai“. Tai visos buvo įdomios, originalios asmenybės! Pavyzdžiui, vienas iš instituto direktorių, kuris taip pat yra vienas iš citologijos ir ląstelių biologijos ramsčių, akademikas N.G. Chruščiovas. Beje, jis buvo D. D. sūnėnas. Šostakovičius ir apskritai priklausė senovės bojarų šeimai - gilaus intelekto ir aukščiausių moralinių savybių žmogus. Deja, neseniai mirė narys korespondentas A.V. Jablokovas yra žinomas ekologas, visuomenės ir politikos veikėjas, neeilinis žmogus – net ir jau sunkiai sirgdamas toliau dirbo, o 2016 metais išleido penkias rimtas fundamentalias publikacijas. Žodžiu, prisimename šiuos žmones, kiekviena paskaita skirta konkrečiam mokslininkui, paskaitą skaito arba studentas, arba jam artimas žmogus.

Sakykite, gal šlovingieji pirmtakai jau viską atrado? Ar amžininkams dar liko įdomus mokslinių tyrimų frontas?

Didžiuojamės savo turtinga istorija, bet, žinoma, nesame Vystymosi biologijos ISTORIJOS institutas. Mes taip pat domimės savo laiku, ir, manau, geriausias paminklas iškiliems pirmtakams yra šiandieninis biologijos mokslas. Ir jame tiesiog vyksta revoliucija! Būtent raidos biologija lems didžiulius pokyčius tiek socialinėje srityje, tiek žmonių gyvenime. Beje, kelios Nobelio premijos fiziologijos ir medicinos srityse buvo raidos biologijos srityje. Pavyzdžiui, apdovanojimas Robertui Edwardsui už apvaisinimo mėgintuvėlyje kūrimą – toks požiūris šiandien naudojamas medicinoje, siekiant padėti poroms pasitenkinti vaiku. Tai didžiulis postūmis mokslo raidai – dabar galima dirbti in vitro su embriono medžiaga ir stebėti ankstyvą vystymąsi už kūno ribų. Nobelio premija S. Yamanakai už sukeltą pluripotenciją ir Nobelio premija serui Gurdenui už branduolio perkėlimą apskritai yra apdovanojimai už fantastiškus atradimus, leidžiančius už kūno ribų gauti ląsteles, kurios gali diferencijuotis į visų tipų ląsteles ir atkurti ląstelių vystymąsi. bet kuria kryptimi iki suaugusio organizmo. Svajokite! Gavome nuostabią tyrimo medžiagą, kurios nebuvo galima gauti kitaip.

Šiandien daug darbų atsiranda, tyrimai tęsiasi. Kitas žingsnis yra genomo redagavimas. Visų šių darbų derinys – sukelta pluripotencija, ląstelių tyrimai su genomo redagavimu – atveria nepaprastų galimybių, bet, deja, ir nepaprastų pavojų. Šie atradimai leidžia suteikti organizmui kokių nors savybių ir pakeisti genomą naudojant mechanizmus, kurie jau nėra natūralūs, t.y. Genomo veikla nesikeičia dėl pačios organizmo programos vystymosi. Ak, prisiminkime, kokioje visuomenėje gyvename – ar ja siekiama kažkokios harmonijos? O gal juo siekiama sėkmės, pelno, naudos? Deja, susiduriame su etine problema, kai harmonija ir tam tikrų principų laikymasis tiesiog išmetami kaip lukštai.

Apskritai, Mokslų akademijoje yra daug skundų, kad yra demografinė „skylė“ - vidutinis mokslininkų amžius (nes daugelis išvyko 90-aisiais). O kaip tu?

Institutas dabar turi unikalią situaciją – nepaisant siaubingo materialinio ir techninio aprūpinimo, vis dar neturime personalo problemų, o kolektyvas pilnas įdomių idėjų. Beje, nėra atotrūkio tarp kartų. Yra veteranų, 60–70–80 metų žmonių, pavyzdžiui, profesoriui Vsevolodui Jakovlevičiui Brodskiui apie 90 metų, bet jis kasdien yra institute ir puikiai dirba, beje, yra įtrauktas į „Top-1000“ citavimo sąrašas – puikus mokslininkas, jis ir toliau kuria produktus ir idėjas.

Turime nuostabius 40–50 metų žmones, ginančius daktaro laipsnius ir puikiai dirbančius – jie sudaro istorijos vertą instituto portretą. Pavyzdžiui, Irina Jurievna Baklushinskaya - ji tiria žinduolių lyties reguliavimą ir ten daro reikšmingus atradimus. Arba, pavyzdžiui, Olga Borisovna Simonova, kuri neseniai apsigynė daktaro laipsnį – ne praeinantis kvalifikacinis darbas, bet ši gynimas buvo fenomenas! Papasakosiu apie kai kuriuos neurobiologus - pavyzdžiui, mokslų daktarė Elena Jevgenievna Voronežskaja, ji tiria motinos ir vaisiaus sąveiką bei serotonino reguliatorių: paaiškėja, kad šis serotoninas lemia vaisiaus elgesį po individo pasirodymo, t.y. Motinos aprūpinimas serotoninu vaisiui gimdoje lemia individo elgesio raidą po gimimo.

Biologijos mokslų daktarė Varvara Evgenievna Dyakonova savo tyrimus perkelia nuo neurologinių prie neurokognityvų, t.y. kognityviniuose tyrimuose ir nagrinėja atminties formavimosi bei elgesio formavimosi mechanizmus. Fantastiški dalykai! Instituto direktoriaus pavaduotojas Aleksejus Michailovičius Kulikovas dirba su vaisinėmis muselėmis, plačiai naudodamas bioinformacijos metodus, o dabar pereina į bioinformatikos sritį, analizuodamas tam tikrų genų indėlį į tolesnį viso organizmo vystymąsi, į organizmo konfigūraciją. Tie. Tiriama ne tik genų-baltymų raiška, bet kaip šis genas įtakoja viso organizmo formavimąsi, morfogenezę.

Institutas stipriai veikia ląstelių lauke (sukelta pluripotencija, ląstelės ligoms gydyti ir kt.). Jekaterina Andreevna Vorotelak, neseniai tapusi Rusijos mokslų akademijos nare korespondentu, tiria ląstelių morfogenezės procesus, tokius kaip audinių ir organų formavimasis, viso organizmo formavimasis, taip pat tiria transplantaciją. (Prisiminkime: instituto įkūrėjas Nikolajus Konstantinovičius Kolcovas atliko organų transplantaciją gyvūnams, persodino lytines liaukas - ir ar ne iš jo buvo parašyta „Šuns širdis“?).

– O kaip mokslinis jaunimas?

Institute taip pat yra jaunų žmonių – 30-40 metų žmonių, kurie dirba nuostabiai! Pavyzdžiui, darbuotojas (su ryškia pavarde) Andrejus Jurjevičius Kulibinas kuria naują spermatogenezės hierarchiją.

Mes neturime problemų užpildydami aukštąsias mokyklas, nepaisant daugybės problemų. Infrastruktūra susidėvėjusi, abiturientas gauna mažiau nei reikia mokėti už lovą bendrabutyje, o vyresnysis laborantas ir mokslinis asistentas gauna tiek, kad apie šiuos pinigus net kalbėti neįmanoma. Nepaisant to, vaikinai ieško perspektyvos. Dar prieš kelerius metus galėjome tvirtai pasakyti, kad dirbame Vakaruose, nes daugelis vaikinų, baigę aukštąją mokyklą, išvyko. Ne todėl, kad nori ten gyventi ir dirbti, ne – iš nevilties, nes čia jie „laidojasi“ ir nieko negali padaryti. Šiandien irgi kažkas išvažiuoja, bet daugelis lieka ir atsiduria čia. Turime daug priežasčių skųstis, bet kiekvienais metais jie gauna subsidijuojamus butus - aišku, kad tai irgi ne cukrus, reikia ir būsto paskolos, pinigų irgi reikia sunkiai kur nors gauti, bet vis dėlto čia dirba jaunimas, jie domisi. Galiu įvardyti daugybę vardų, pavyzdžiui, Erdemas Dašinimajevas – jaunas talentingas vaikinas, dirbantis su genomo redagavimo sistemomis, imituojantis ligos vystymąsi pavyzdiniuose gyvūnuose, transgeniniuose gyvūnuose, išmuštuose gyvūnuose.

Mums trūksta daug dalykų – pinigų, įrangos, patalpų, gyvūnų modelių. Tačiau trūksta svarbiausio dalyko – mūsų vaikinai, vaizdžiai tariant, „dega“ darbe. Aš pats visą gyvenimą dirbau institute nuo 1992 m. ir kažkada įvedžiau sau „šviečiančių langų indeksą“. Prisimenu, kai buvau dar labai jaunas – 1986–1987 m. – aštuntą vakaro išėjau iš instituto ir dauguma pastato langų buvo apšviesti! Aš didžiavausi savo institutu, mano draugai yra už šių langų, jie dirba. Tarkime, šiandien, kai ateinu į institutą sekmadienio vakarą vasarą, matau, kaip spindi langai! Žmonės dirba! „Šviečiančių langų indeksas“ yra gyvas, o tai reiškia, kad Rusijos mokslas gyvas.

Keista, vargu ar skundžiatės, bet šiandien Rusijos mokslų akademijos institutuose tiesiogine prasme garsiai šaukia apie nepakankamą finansavimą...

Esu pasiruošęs pridėti savo poziciją prie rimto pokalbio apie nepakankamą mokslo finansavimą. Taip pat labai svarbu, kaip paskirstomi pinigai. Ir krašte jie platinami kreivai, be objektyvaus tyrimo. Juk ir tie trupiniai, kurie skiriami mokslui, turėtų būti skirstomi aiškiai, skaidriai ir tikslingai. Kodėl Vokietija po karo iškėlė mokslą ir technologijas, nes jie sugebėjo sukurti nepriklausomą patirtį su mažais pinigais? Pas mus pinigų skirstymą lydi turto išėmimas iš Akademijos įstaigų. Paaiškinsiu: pavyzdžiui, mes kreipiamės į Skolkovo fondą, tačiau šis fondas nefinansuoja įstaigų, finansuoja tik įmones. Tai reiškia, kad mūsų darbuotojai turi palikti institutą, organizuoti įmonę ir tik ši įmonė gaus finansavimą. Bet jei visi eis dirbti į įmonę, kas liks institute?

Ar tai taip gerai apgalvota? Juk tai iš tikrųjų yra intelektualinio turto išėmimas iš instituto! Daugelis struktūrų daro tą patį: jei norite gauti finansavimą, įkurkite įmonę. Tačiau ne kiekvienas mokslininkas turėtų įkurti įmonę ir ne kiekvienas mokslininkas gali! Tai savaime gerai – reikia duoti pinigų už gerą mokslą! Tai labai svarbu, nes jei mūsų mokslo jaunimas mato ir supranta, kad pinigai, net ir maži, skirstomi teisingai, atsiranda pasitikėjimo jausmas ir, atvirkščiai, turi mažiau argumentų pasitraukti. Juk jie išvyksta į užsienį ir ten laimi dotacijas! Tačiau čia viskas labai dažnai klostosi kitaip. Visai neseniai vienas iš mūsų nuostabių darbuotojų tris kartus sulaukė puikių ekspertų įvertinimų, tačiau finansinės paramos negavo. Ekspertinė veikla turi būti skaidri, o lėšų paskirstymas turi būti teisingas pagal mokslinės svarbos prioritetus.

– Anksčiau palietėte svarbią temą – kad biologinių žinių pažangoje kyla ir grėsmių...

Biologija šiandien gali padaryti fantastiškų dalykų, tačiau tai ne tik įdomu, bet ir problemiška. Technologijos, vaizdžiai tariant, lenkia visuomenę, lenkia jos teisinį, moralinį, etinį ir ideologinį pagrindimą. Patys mokslininkai didžiąja dalimi yra moralūs žmonės, jų įsitikinimai grindžiami socialiniu teisingumu. Tačiau, deja, naujas žinias ir naujus metodus generuojantis mokslininkas ne visada gali nustatyti savo išradimo ir jo panaudojimo vystymosi kelią. Jau kiti žmonės, remdamiesi visiškai kitais samprotavimais, renkasi išradimą ir naudoja jį savo tiesioginiams interesams.

Paimkime, pavyzdžiui, žmogaus embriono genomo redagavimą. Mes arba jau peržengėme ribą, kurios negalima peržengti, arba artėjame prie jos. Įvesčiau moratoriumą šiam darbui. Tačiau Žemės planetoje nebuvo išrasti jokie valdymo ir stabdymo mechanizmai – tereikia prisiminti, kaip buvo nuolat naikinamas paskelbtas branduolinis atgrasymas. Taip, nacionalinėse teritorijose įstatymai dažnai skelbia draudimus, tačiau ten yra neutralūs vandenys ir ten laboratorinis laivas yra uždraustas, kur vidutiniški mokslininkai dėl nežinomų priežasčių ir tikslų naudoja pažangią mokslo plėtrą siekdami technologinio pranašumo.

Su naujais biologiniais laimėjimais mes tarsi pabudome kitame pasaulyje ir privalome suvokti pavojų sutrikdyti biologinės įvairovės pusiausvyrą, netgi pavojų sustabdyti žmogaus, kaip rūšies, vystymąsi. Pasiruošę teisintis. Leiskite jums priminti, kad dėl kosmoso mokslo vykdomų gyvybės Marse paieškų, kurias organizavo grupė pažangių šalių, reikėjo (siekiant suprasti, ko tiksliai ieškoti kitose planetose) tiksliai suformuluoti, kokia gyvybė. yra. Ir jie suformulavo: tai cheminė sistema, galinti evoliucionuoti. Tai yra, gebėjimas tobulėti yra būtina gyvenimo sąlyga. Jokios evoliucijos – jokio vystymosi, jokios gyvybės.

Raidos biologija, atsispindinti mūsų instituto pavadinime, yra gyvenimas. Tarkime, žmogus atsiranda iš evoliucijos, kuri suponuoja atranką pagal tokius ir tokius kriterijus, o natūralią atranką pakeičia dirbtinė (instrumentinė) atranka. - Ką mes gauname? Evoliucija sustoja, o evoliucinė aklavietė reiškia mirtį. Šie gamtos dėsniai yra gerai žinomi biologams: populiacijos išlikimas priklauso ne nuo jos lyderio stiprumo, o nuo populiacijos įvairovės besikeičiančiomis sąlygomis, pastaroji gali tapti pirmuoju ir suteikti pagrindą jos raidai ši populiacija kuria nors kita kryptimi. Tačiau jei pradėsime formuoti populiacijos lyderius pagal tam tikrus savo modelius, dirbtinai ribojame biologinę įvairovę ir dirbtinai padidiname riziką. Ir tada jūs negalėsite išgyventi besikeičiančių situacijų atsiradimo. Pavojus yra didžiulis! Ir aš visiškai nesuprantu, kodėl niekas apie tai nekalba.

Sugrįšime prie Andrejaus Valentinovičiaus, bet kol kas, norėdami pajusti jo pasakojimo apie institutą „apimtį“, kreipsimės į konkrečius tyrinėtojus - į labai jauną biologą, instituto jaunųjų mokslininkų tarybos pirmininką, ir, atvirkščiai, garsiam mokslų magistrui, Rusijos mokslų akademijos akademikui.

Denisas Aleksandrovičius Nikišinas– labai protingas jaunuolis, mokslų daktaras, Regeneracijos problemų laboratorijos mokslo darbuotojas.

- Pasakyk man, ką tu veiki?

Signalizacijos raidos problema ankstyvoje raidoje. Medžiagos, vadinamos neurotransmiteriais smegenyse, yra atsakingos už signalų siuntimą iš vienos nervinės ląstelės į kitą. Rusiškai – neurotransmiteriai. Faktas yra tas, kad elektrinis signalas gali būti perduodamas tik per vieną ląstelę, o norint perduoti signalą į kitą ląstelę, reikia naudoti cheminį signalą.

Anksčiau institute buvo suformuota mokslinė mokykla šiai problemai spręsti ir buvo nustatyta, kad ankstyvame embrione, kuriame vis dar nėra nervų sistemos ir nėra nervų ląstelių, o yra tiesiog „krūva“ identiškų blastomerų ląstelių. , nepaisant to, šie blastomerai „žino“, kad sudaro vieną embrioną. Kaip? Pasirodo, šiame etape, kai dar nėra nervų sistemos, šios neuromediatorių medžiagos jau yra embrione ir atlieka savo signalinę funkciją. Tie. ląstelės gali „bendrauti“ viena su kita naudodamos šias chemines molekules ir taip jos „supranta“, kad yra vieno embriono dalis, tada vystysis ir suformuos vieną sistemą. Jei ankstyvoje stadijoje šis cheminis signalas sutrinka, tai iš kiekvieno blastomero gali susidaryti atskiras organizmas ir susidvynuoti – pavyzdžiui, tai atsitinka jūrų ežiams, tai buvo parodyta mūsų laboratorijoje.

Dabar savo moksliniuose tyrimuose nuo ankstyvo vystymosi nuėjau į ankstesnį etapą – kai susidaro kiaušinėlis. Mat būtent formuojantis kiaušialąstei dedamas pagrindas ankstyvam vystymuisi – iš karto po apvaisinimo embrionas tam tikrą laiką vystosi visiškai autonomiškai ir automatiškai – pagal programą, kuri buvo padėta kiaušialąstės brendimo metu. Šios pernešančiosios medžiagos, ypač garsusis serotoninas, kaupiasi kiaušinėliuose ir tam tikru būdu gali dalyvauti formuojant šią programą, kuri bus toliau įgyvendinama vėliau.

Genadijaus Aleksejevičiaus Buznikovo mokykla tęsiasi mūsų instituto laboratorijoje. Būtent jis pirmasis pradėjo tyrinėti neuromediatorius ankstyvojo embriono vystymosi stadijoje – tada tai buvo pirmas kartas biologijoje. Ši signalizacijos sistema dabar yra gerai žinomas faktas, tačiau tuo metu tai buvo prioritetas. Šiandien šioje siauroje pasaulio srityje yra keletas grupių, kurios domisi šia tema, bet negalima sakyti, kad mes atsiliekame nuo kažko, taip nėra.

Norėčiau paraginti vyriausybę daugiau remti mokslą mūsų šalyje, tai būtina keisti.

Dabar pažiūrėkime Nervų ir neuroendokrininės reguliavimo laboratorija, ši raidos biologijos sritis yra viena iš pagrindinių – būtent čia gimsta idėjos apie integracinius smegenų formavimosi mechanizmus. Laboratorijai vadovauja neurofiziologas ir neuroendokrinologas akademikas Michailas Veniaminovičius Ugryumovas.

Akademikas V.M. Ugryumovas.

Laboratoriją prieš pusę amžiaus sukūrė profesorius M.S. Mitskevičius tuo metu, kai institutas atsiskyrė nuo Ekologijos ir evoliucijos instituto, pavadinto A. N. Severtsovas, tada ji buvo vadinama Hormoninio reguliavimo laboratorija. Tai viena iš trijų svarbiausių raidos biologijos formavimo krypčių: genetinė kryptis, embrioninė ir fiziologinė integracinės fiziologijos kryptis. Laboratorija tyrė, kada endokrininė sistema susiformuoja ontogenezėje, t.y. organai, išskiriantys fiziologiškai aktyvias medžiagas, kontroliuojančias organizmo vystymąsi: ląstelės, organai, visas organizmas. Jie vadinami morfogenetiniais arba transkripcijos faktoriais, nes per genomo kontrolę įtakoja genetinę organizmo programą. Kaip ši sistema veikia? – Profesorius M.S. Mickevičius tai gerai išstudijavo. Pagrindinis dalykas buvo įrodytas: šie hormoniniai veiksniai kontroliuoja organizmo vystymąsi. Tačiau vėliau paaiškėjo, kad ši sistema daug sudėtingesnė ir turi „laidininką“ – smegenis, o ypač pagumburį, t.y. smegenų dalis, kuri kontroliuoja endokrininių liaukų veiklą.

Tada ilgus metus buvo tiriama, kaip smegenys ir pagumburis tai atlieka ir kaip tai veikia organizmo vystymąsi. Ir parodoma: jei ši sistema neveikia adekvačiai, atsiranda kažkoks jos veikimo sutrikimas, tada išsivysto įgimtos ligos, t.y. ši sistema yra svarbiausia. Įgimtos ligos žmogui atsiranda embrioniniu laikotarpiu, netrukus po gimimo – dėl šių fiziologiškai aktyvių medžiagų trūkumo – ir vėliau niekuo nekoreguojamos, t.y. jų gydyti beveik neįmanoma.

apie ką mes kalbame? -Paaiškinsiu. Viena iš labiausiai paplitusių įgimtų smegenų ligų yra autizmas, ir jų procentas didėja. Arba, pavyzdžiui, reprodukcinės (lytinės) funkcijos pažeidimas, dėl kurio žmonės negali turėti vaikų. Kaip įgimtos ligos, gali išsivystyti ir ligos, susijusios su širdies ir kraujagyslių sistemos sutrikimu (širdies nepakankamumu). Tos pačios ligos yra neurodegeneracinės: Alzheimerio liga ir Parkinsono liga. Jos laikomos vyresnio amžiaus žmonių ligomis, nors gali prasidėti pačiame pirmajame organizmo vystymosi periode. Vienas iš tokių ligų atsiradimo mechanizmų yra nėštumo patologijoje nėštumo metu: gimdyvei gali išsivystyti hipoksija, t.y. deguonies apykaitos sutrikimas ir atitinkamai deguonies tiekimas vaisiui. Dėl to vaisius gamins daug mažiau neuronų, nei reikia atminčiai, motorinei funkcijai ir kt.

Tačiau organizmas to nejaučia: bėgant dešimtmečiams reiškinį gali kompensuoti kiti smegenų neuronai. Tačiau sulaukus 50-60 metų patologija pradeda reikštis – ir tai veda prie atminties (Alzheimerio liga) arba motorinių funkcijų (Parkinsono liga) pablogėjimo. Anksčiau buvo manoma, kad visa ši neuroendokrininė sistema, kaip vientisa, formuojasi labai ilgą laiką individualaus vystymosi metu – iki gimimo, po gimimo – ir pradeda veikti visiškai susiformavus vaiko smegenims – kažkur 5-ame amžiuje. 10 savo gyvenimo metų.

Bet mūsų Laboratorijoje ši koncepcija buvo visiškai pakeista: parodėme, kad smegenys pradeda dirbti ir dalyvauti organizmo vystymosi reguliavime pačioje smegenų ištakoje, t.y. viduryje prenatalinio, embriono, embrioninio periodo. Kai nėštumo laikotarpis yra 39-40 savaičių, vaisiaus smegenys pradeda dirbti savarankiškai ir kontroliuoti organizmo vystymąsi 8-10 savaičių, t.y. labai labai anksti, kai vaisiaus visai nesimato. Šis atradimas, atliktas mūsų laboratorijoje, niekada nebuvo matytas, negalėjo būti daromas prielaidas, todėl į jį nebuvo atsižvelgta.

Pasirodo, turime visiškai persvarstyti tiek visų įgimtų ligų priežastis, tiek vystymosi mechanizmus. Atitinkamai tobulinsime diagnostikos metodus ir gydymo metodus. Kitaip tariant, esminis šuolis, kurį padarėme suprasdami, kaip veikia smegenys, paskatins naujų technologijų, skirtų senatvei modifikuoti, atsiradimą. Štai kodėl negalime pasakyti – čia baigiasi fundamentiniai tyrimai ir prasideda taikomieji tyrimai. Ne, tai yra viena grandinė ir, man atrodo, mokslininkai negali apsiriboti vien fundamentinių mechanizmų ar taikomųjų technologijų studijomis, jie privalo kontroliuoti visą grandinę, ką mes ir darome savo laboratorijoje.

Antra kryptimi mes institute taip pat esame originalūs – niekas, išskyrus mus, tuo nedaro. Neurodegeneracinės ligos, kaip sakiau, yra susijusios su ontogeneze, su raida – t.y. priežastys jau gali slypėti ir naujagimių, ir vaisiaus lygyje, nors šios ligos pasireiškia 60-50 metų. Smegenys turi ypatingą neuroplastiškumo savybę. Tai unikalūs kompensaciniai mechanizmai, leidžiantys smegenims dirbti net tokiomis sąlygomis, kai miršta kai kurios ištisos neuronų grupės, t.y. kiti neuronai perima negyvų neuronų funkciją. Daug žinome, pavyzdžiui, kas nutinka insulto metu – kraujavimo metu miršta kuri nors smegenų dalis, sutrinka žmogaus kalba ar judesiai. Tačiau taip pat žinome, kad kai kuriems pacientams tai vėliau gali būti atkurta – būtent dėl ​​tokio funkcijų perjungimo iš vieno neurono į kitą. Tai yra smegenų plastiškumas. Tačiau kai sergant Parkinsono liga sutrinka motorinės funkcijos, tuomet paaiškėja, kad gydytis jau labai vėlu. Nes pačių smegenų reguliavimo sistema yra beveik visiškai sunaikinta ir tie kompensaciniai neuroplastiškumo mechanizmai taip pat išsenka. O ligos simptomai pasireiškia tik šią akimirką. Todėl nė vienoje šalyje nebuvo išgydytas nė vienas šiomis ligomis sergantis pacientas. Nors investuojamos milžiniškos pinigų sumos, kuriami vis nauji farmakologiniai vaistai ir kt.

Ką daryti? Ar susiduriame su absoliučiai mirtina liga? O gal įmanoma rasti išeitį? Yra tik viena išvada, kuri jau padaryta dėl daugelio ligų: būtina kuo anksčiau nustatyti diagnozę, dar gerokai prieš pasirodant šiai klinikinei ligai – ir nedelsiant pradėti gydymą. Širdies ir kraujagyslių ligose, pulmonologijoje ir endokrinologijoje ši metodika puikiai pasiteisina, naudojant provokuojančius tyrimus. Tačiau šis metodas niekada nebuvo naudojamas neurologijoje ir psichologijoje diagnozuojant lėtines smegenų ligas.

Mūsų laboratorijoje – pirmą kartą pasaulyje! – sukūrė tokius testus lėtinėms smegenų ligoms diagnozuoti. Nustebau – kodėl niekas anksčiau to nepadarė? O paaiškinimas paprastas: kardiologais, pulmonologais ir endokrinologais tapę terapeutai praktiškai nesutampa nei su neurologais, nei su psichiatrais – t.y. su tais, kurie užsiima smegenimis. Tiesiog nebuvo apsikeitimo informacija! Todėl, remdamiesi savo fundamentiniais tyrimais, priėjome sukurti visiškai naują ir vienintelę specifinę technologiją šių ligų diagnozavimui ankstyvoje vystymosi stadijoje. Neseniai gavome labai didelę dotaciją, skirtą ikiklinikiniams tyrimams su gyvūnais atlikti ir tada pereiti prie klinikinių tyrimų su pacientais. Ir tai vėl pavyzdys, kaip fundamentiniai tyrimai nuolat virsta taikomaisiais tyrimais ir galiausiai yra skirti žmogaus gyvenimo kokybei gerinti.

Vėl kreipiamės į Andrejų Valentinovičių Vasiljevą.

Turime tiesiogine prasme giedoti giesmę mokslui, skirtą mūsų šalies politiniams sluoksniams. Jie kasdien stebi „Dow Jones“ indeksą, naftos kainas, politinės aplinkos pokyčius – ir manau, kad jiems reikia stebėti naujienas iš biologinių laboratorijų! Būtent jie pakeis šiandienos tikrovę! Mokslas buvo ir yra pirminis, jis formuoja intelektinį, technologinį, ekonominį ir edukacinį šalies potencialą. Visų pirma Rusijos mokslų akademija ir mūsų institutas yra fundamentiniai tyrimai, jų reikšmė pasaulinė, be jų išdžius taikomojo mokslo pavasaris.

Šie teiginiai turi ypatingą reikšmę būtent Rusijoje, kuri turi išlaikyti milžiniškus turtus ir teritorijas. O tai reiškia spartų vystymąsi ir net ne karinį ar politinį, kad ir kokie svarbūs jie būtų, o kultūrinį vystymąsi – suvokiant, kad mokslas yra pagrindinė kultūros dalis. Manau, kad valstybės pareiga Rusijoje yra švietimo ir mokslo plėtra, tai yra du pagrindiniai ramsčiai, o gynybos programos iš tikrųjų yra kažkas išvestinio.

Futuristinė paskaitų salė Rusijos mokslų akademijos Geografijos institute

Medžiaga iš Vikipedijos – laisvosios enciklopedijos

Vystymosi biologijos institutas (IBR pavadintas N. K. Kolcovo RAS vardu) yra Rusijos mokslų akademijos mokslinių tyrimų institutas. Įsikūręs Maskvoje. Jis buvo įkurtas 1917 m. kaip Eksperimentinės biologijos institutas. Instituto sukūrimo idėja, jo organizavimas ir vadovavimas daugiau nei 20 metų yra susiję su N. K. Kolcovo, iškilaus Rusijos biologo, daugelio mokslinių krypčių, nulėmusių eksperimentinės biologijos veidą, vardu. XX amžiaus pirmoji pusė. Pagrindinė N. K. Kolcovo organizacinė idėja buvo sukurti daugiadisciplininį institutą, kuris tyrinėtų gyvenimo reiškinius eksperimentiniais metodais. Tai subūrė specialistus, dirbančius įvairiose biologijos – genetikos, citologijos, vystymosi mechanikos ir fiziologijos srityse, naudojantys įvairius metodus ir tyrimo objektus. Institutas įsteigė genetikų ir citologų mokyklą, kuri pelnė pasaulinę šlovę. Visų pirma, B. L. Astaurovas, A. S. Serebrovskis, N. V. Timofejevas-Resovskis, N. K. Belyajevas, P. F. Rokitskis, S. N. dirbo genetikos skyriuje, kuriam vadovavo S. S. Četverikovas. Vystymosi mechanikos (fiziologijos) katedrai vadovavo D. P. Filatovas, o audinių kultūros katedrai iš pradžių vadovavo A. V. Rumjantsevas, vėliau G. K. Chruščiovas, o po transformacijos į ląstelių fiziologijos skyrių – B. V. Kedrovskis. Fizinės ir cheminės biologijos katedrai vadovavo S. N. Skadovskis, Kariologijos katedrai – P. V. Živago, Protistų genetikos katedrai – G. V. Epšteinas.

Tačiau nepaisant įspūdingų Eksperimentinės biologijos instituto mokslinių laimėjimų ir prestižo šalyje bei užsienyje, jo istorija buvo sudėtinga ir dramatiška. 1938 m. iš RSFSR sveikatos apsaugos liaudies komisariato perkeltas į SSRS mokslų akademiją, reorganizuotas ir pavadintas Citologijos, histologijos ir embriologijos institutu. Po metų N. K. Kolcovas buvo atleistas iš direktoriaus pareigų ir staiga mirė 1940 m. Po dešimties metų instituto likime įvyko dar vienas posūkis – SSRS mokslų akademijos Citologijos, histologijos ir embriologijos institutą sujungus su SSRS mokslų akademijos Evoliucinės morfologijos institutu, 2010 m. vardu pavadintas Gyvūnų morfologijos institutas. A. N. Severtsova. Nepaisant daugybės sunkumų, Kolcovo instituto atkūrimo idėja gyvavo tarp eksperimentinių biologų ir 1967 m. SSRS mokslų akademijos prezidiumas B. L. Astaurovo iniciatyva nusprendė padalinti Gyvūnų morfologijos institutą į Vystymosi biologijos institutas, kuriam vadovavo B. L. Astaurovas. Jo direktorius pagrindinius naujojo instituto uždavinius apibrėžė kaip „gyvūnų kūno priežastinių ryšių ir individualaus vystymosi modelių pažinimą molekuliniu, ląsteliniu, audinių ir organizmo lygmenimis, dauginimosi, augimo ir procesų valdymo metodų kūrimą. morfogenezė“. Prioritetinėse srityse buvo nustatyti pagrindinių genetinės informacijos įgyvendinimo etapų tyrimai. Tuo pačiu metu IBR atsirado naujos kryptys, susijusios su ontogenezės molekulinių mechanizmų ir vystymosi procesų genetinės kontrolės mechanizmų analize, naujais požiūriais tiek į ląstelių biologijos problemas, tiek į fiziologinių procesų analizę. Instituto darbuotojai padarė daug atradimų, kurie iš esmės svarbūs vystymosi biologijai.

Dabar institute veikia 20 laboratorijų, kurios pagal ilgametes tradicijas yra sujungtos keliose srityse: embriologinėje, citologinėje, molekulinėje biologinėje, genetinėje ir fiziologinėje. Vienas iš seniausių instituto padalinių yra Kropotovskajos biologinė stotis, organizuota 1927 m. Čia aktyviai dirba fiziologai, tiria elgesio formavimosi ypatumus ir fiziologinių funkcijų reguliavimo mechanizmus ontogenezėje. Šie tyrimai atliekami su vabzdžiais, moliuskais, varliagyviais, naudojant elektrofiziologijos, citochemijos ir molekulinės biologijos metodus. IDB įkūrė Ląstelių technologijų centrą, kurio pagrindinis dėmesys skiriamas įvairių ląstelių biologijos, įskaitant kamieninių ląstelių biologijos, problemų tyrimams; kartu su Maskvos valstybinio universiteto Biologijos fakultetu organizuotas Edukacinis ir mokslinis Raidos biologijos centras; Atnaujintos įprastos raidos biologijos mokyklos, gerokai išaugo absolventų ir jaunųjų mokslininkų antplūdis.