На древнем городище

15 августа – День археолога - сегодня отмечают и три ученика новосибирских школ. Они смогли почувствовать себя настоящими археологами, участвуя в историко-краеведческом проекте «Веков связующая нить» в Астраханской области на знаменитом Самосдельском городище. Ребята вели раскопки древнего города Саксин и предполагаемой столицы Хазарского каганата – города Итиль, слушали лекции учёных и учились интерпретировать находки. Поддержку проекту оказало Новосибирское региональное отделение Русского географического общества.

Каждый школьник помнит «Песнь о вещем Олеге», который сбирается отмстить неразумным хазарам. Прикоснуться же к истории древней цивилизации и обнаружить интересные артефакты посчастливилось 21 ученику из Астрахани, Новосибирска и Санкт-Петербурга. Самосдельское городище, расположенное в дельте реки Волги вблизи села Самосделка, - уникальный памятник археологии. В XI - XIV веках здесь располагался город Саксин. Его нет на картах, но он упоминается в русских летописях и сочинениях арабских путешественников. В Саксине процветали ремесла, о чем говорят многочисленные находки керамики и древних печей. Вазы, светильники и другие найденные изделия сегодня хранятся в музеях России. Но главный интерес учёных связан с эпохой Хазарского каганата. Существует предположение, что именно на Самосдельском городище в IX-X веке находилась столица Хазарии – город Итиль. На это указывают культурные слои хазарского времени, юртообразные жилища и фрагмент крепостной стены. Пока археологам не улыбнулась удача встретить табличку с надписью «Итиль», и предстоит большая работа по разгадке тайн. Однако доказательство этого станет настоящей мировой сенсацией.

В Саксине процветали ремесла, о чем говорят многочисленные находки керамики и древних печей Юные археологи помогли учёным продвинуться в раскопках. Они усердно работали лопатами и кистями, учились рисовать и нивелировать, внимательно слушали руководителя Нижневолжской археологической экспедиции Дмитрия Васильева. Им, как настоящим археологам, пришлось преодолевать трудности – вставать в 5 часов утра, копать в 30-градусную жару, готовить на костре, привыкать к жизни в живой природе – со змеями, черепахами, пауками и даже шакалами, которые ночью подкарауливали у палаточного лагеря. Все это чередовалось с увлекательными лекциями, вечерними песнями под гитару и творческими мастер-классами. Дмитрий Васильев рассказал о жизни древнего города, который пережил многое - вторжение огузов с востока, набеги кыпчаков, монгольское нашествие, но погиб он не от этого – в середине XIV века город полностью ушёл под воду из-за подъёма Каспийского моря. Все культурные слои перемешались и усложнили работу археологам.

«Городище изучается уже 25 лет. В этом году мы проводим работы совместно с Астраханским музеем-заповедником, Астраханским госуниверситетом имени В.Н. Татищева, а также научным предприятием «Археотерра». Сейчас исследуем культурные слои с XIII по X века, изучаем остатки крепостной стены, обнаруженной в результате раскопок несколько лет назад, в планах - собрать коллекцию находок для музея-заповедника. Раскопки текущего сезона будут иметь огромное научное значение, если удастся подтвердить, что кирпичная крепостная стена датирована хазарской эпохой. Также планируем установить связь городища с более ранними хазарскими поселениями около сёл Бараний бугор и Семибугры», - рассказал кандидат исторических наук Дмитрий Васильев.

Город Саксин, который школьникам удалось изучать на раскопе, – древнейший во всём Поволжье. Это ключевой город в истории всей Восточной Европы. Именно с него начинался Великий Волжский путь, который вёл в Волжскую Булгарию, на Русь и на Балтику, а также Каспийский торговый путь, связывавший Европу с Персией, Закавказьем, Средней Азией и со всем Востоком. За годы раскопок тут были исследованы кварталы жилых домов, впервые в астраханской археологии были обнаружены улицы, площади, общественные колодцы, многочисленные мастерские, а также древнейшая мечеть в Поволжье, которая датируется XII веком.

В раскопках участвуют исследователи из научных институтов, студенты, волонтёры из разных российских городов. Некоторые приезжают уже много лет подряд. Проект «Веков связующая нить» для школьников в течение четырех лет реализует Астраханская региональная общественная организация «Ассоциация детских и молодёжных общественных объединений». За это время расширилась его география, участники прошлых экспедиций выросли и уже работают на раскопе как взрослые волонтеры. А некоторые ребята даже выбрали специальность, связанную с археологией. «Главная цель нашего проекта - увлечь детей изучением истории малой родины через практическую деятельность», - отмечает организатор проекта Елена Калмыкова.

Богатая астраханская природа, интересный досуг, вкусная еда сделали эту молодежную экспедицию незабываемой. Эмоции у новосибирских ребят зашкаливали, когда они купались в реке вместе с черепахами. Но, конечно, неизгладимые впечатления оставило Самоследьское городище и участие в раскопках.

«Мне очень понравилось на раскопе, мы нашли скелет человека, много кусочков ваз и разных костей. Было необычно, я никогда не участвовал в раскопках. Запомнилось, как я нашел большой кусок вазы. Чтобы как-то побороться с жарой, мы купались два раза в день. Я никогда раньше не плавал с черепахами, это здорово. Спасибо за это приключение всем организаторам, а ребятам – за отличную компанию», - поделился своими впечатлениями Алексей Гетманов, ученик 5 Б класса гимназии №3.

Ольга Вронская, ученица 7 А класса лицея № 130 имени академика М.А. Лаврентьева, вносила свои заметки о путешествии, раскопках и насыщенной жизни лагеря, а также фотографии в интерактивную карту приложения Карта РУ, которое разработала компания «Дата Ист» - корпоративный партнёр Новосибирского регионального отделения РГО.

«В прошлом году в экспедиции Русского географического общества на Самосделке участвовал мой брат, я поехала по его стопам. Честно, впечатления превзошли все мои ожидания. Это удивительное место, в котором я встретила столько разносторонних людей! Сначала было трудно представить, как все это полюбить – рано вставать, мыться в речке, ночевать в палатке, работать на жаре, готовить еду на костре. Но уже спустя день, я думала, как неохота будет уезжать. На первом раскопе многим было реально тяжело, на втором и в следующие разы - мы уже копали с большим энтузиазмом», - поделилась Ольга.

Другой участник проекта Максим Канаков – член новосибирского клуба «Юный геолог» имени П.М. Бондаренко, призер всероссийских олимпиад по геологии приехал на Самосдельское городище практически сразу после экспедиции на Курильские острова и Камчатку. Раскопки впечатлили его. «Эта поездка мне очень понравилась. О чем я буду больше всего вспоминать? Конечно, о раскопе, на который мы шли в 6 часов утра. А если честно, то сама атмосфера этой археологической недели на Самосделке стоит того, чтобы туда поехать», - рассказал ученик 8 В класса гимназии №5 Максим Канаков.

Юным археологам еще предстоит осмыслить увиденное, но абсолютно точно, столкнувшись на экзамене или олимпиаде с периодом Хазарского каганата, они вспомнят лекции Дмитрия Васильева у костра и эти захватывающие раскопки.

Новосибирское региональное отделение Русского географического общества

Фото из архива организаторов проекта

"Журавль" долетел до армии

Новосибирский государственный университет принял активное участие в работе международного форума «Армия-2024», который проходил в Подмосковье с 12 по 14 августа. В числе представленных разработок — БПЛА «Журавль», созданный в Институте интеллектуальной робототехники (ИИР) НГУ и вызвавший большой интерес у посетителей форума.

«Журавль» является одним из представителей целой платформы беспилотных летательных аппаратов, над которой работают в ИИР НГУ.

«Мы подключили для решения задач навигации БПЛА искусственный интеллект, если конкретнее — машинное зрение и алгоритмы распознавания объектов. Таким образом, аппарат строит свою траекторию полета на основе того, что он «видит», а не по координатам, переданным со спутника. Поэтому БПЛА будет работать даже в случае   нестабильного сигнала глобальной спутниковой системы», — объяснил директор ИИР НГУ Алексей Окунев.

На сегодня создано несколько экспериментальных образцов, которые отличаются друг от друга по содержанию и функционалу и, прежде всего, по программному обеспечению, которое обеспечивает выполнение тех или иных задач. Но ключевым в ИИР НГУ считают не создание отдельных моделей, нацеленных на узконаправленные области применения, а разработку единой платформы, на основе которой можно будет создавать самые разные виды дронов, объединенные общими свойствами.

«Это больше исследовательская работа, наша задача — с помощью искусственного интеллекта научить дрон распознавать местность, выстраивать маршрут полета самостоятельно, без помощи спутникового навигатора. И когда мы ее решим, уже не будет иметь значение конкретная модель аппарата, все дело — в программном обеспечении, которое на ней установлено», — подчеркнул Алексей Окунев.

По его словам, исследовательская работа близится к завершению, часть задач уже удалось решить, например, обеспечить качественную работу визуальной одометрии, что было подтверждено первым местом, которое команда НГУ заняла в соревнованиях по ориентированию дронов в рамках проектно-образовательного интенсива «Архипелаг 2024».  

«На соревнованиях наш беспилотник пролетел по заданной траектории, руководствуясь только собственным техническим зрением. Следующая задача — увеличить долю искусственного интеллекта в управлении дроном, «узнавать» те объекты на местности, которые он наблюдал в предыдущих полетах, и использовать это в оптимизации своего маршрута или при выполнении поставленной задачи», — добавил директор ИИР НГУ.

К концу года в ИИР НГУ рассчитывают изготовить первую партию опытных образцов БПЛА, которую можно будет передать на тестирование потенциальным индустриальным партнерам, заинтересованным развивать эту платформу вместе с университетом. А в числе ближайших планов — представить разработку на международном форуме технологического развития «Технопром-2024».

Пресс-служба Новосибирского государственного университета

Декарбонизация вошла в «отрицательный рост»

Недавняя встреча Президента РФ Владимира Путина и премьер-министра Индии Нарендры Моди еще раз отчетливо зафиксировала ориентацию нашей страны в сторону Глобального Юга. Это уже входит в традицию, и нам, наверное, скоро будет невозможно представить такие же дружеские встречи российского Главы государства с лидерами западных стран. А ведь когда-то тот же Владимир Путин регулярно встречался с европейскими руководителями. Мы прекрасно помним дружеские отношения нашего руководства с руководством Германии. Было время, когда экономика этой страны остро нуждалась в российских энергоносителях. Природный газ и уголь большим потоком шли в Германию, способствуя процветанию ее экономики.

Сегодня всё разительно поменялось. Какие вопросы теперь могут обсуждать в дружеской атмосфере наши правители с представителями «светофорной» коалиции ФРГ? Поставки угля и газа? Но ископаемое топливо в Германии официально объявлено чуть ли не мировым злом. Развитие «мирного атома»? Однако немцы по идейным соображениям демонстративно закрыли последние атомные реакторы. Теперь они молятся на ветряки и солнечные панели, которые, со своей стороны, не вызывают ни малейшего энтузиазма у нашего Главы государства. Иными словами, стратегические расхождения между Россией и европейскими странами налицо.

Другое дело – Индия. Там, конечно, также развивают «зеленую» энергетику. Но, в отличие от упомянутой Германии, на ней не зацикливаются. Мало того, индийское руководство в последние годы откровенно «грешит» против климата, невиданными темпами запуская новые угольные электростанции. Причем, это только начало старта для «грязного топлива», и уже в ближайшее время темпы роста угольной генерации здесь только усилятся. В настоящее время Индия потребляет угля больше, чем Европа и Северная Америка вместе взятые.

Такая «углеродная» тенденция во многом является заслугой правительства Моди, которое целенаправленно воздействует на энергетические компании в указанном направлении. Это привело к резкому скачку спроса на уголь. Если в течение  последнего десятилетия Индия ежегодно прибавляла лишь по одному-два гигаватта угольных мощностей, то в прошлом году совокупный заказ на оборудование предполагает введение сразу 10 ГВт новых мощностей на угле. И это еще не всё. В этом году Моди рассчитывает на то, чтобы энергетические компании замахнулись на 31 ГВт до конца текущего десятилетия! Цифра весьма внушительная. Это соответствует совокупной мощности угольной генерации Австралии или совокупной мощности американских газовых электростанций.

Шаг, предпринятый правительством Моди в направлении развития угольной генерации, эксперты считают беспрецедентным. Затраты на оборудование для новых угольных мощностей должны составить порядка 33 млрд долларов. Для сравнения. Американская программа «чистый уголь», инициированная в середине «нулевых» Джорджем Бушем-младшим, стоила всего три миллиарда долларов. Причем, в настоящее угольную генерацию в США практически сдают в утиль. В моде теперь – солнечные панели и ветряки, а совсем недавно начались увлечения «мирным атомом» и даже управляемым термоядерным синтезом (о чем мы уже сообщали). Все этой происходит в рамках «зеленого» энергетического перехода.

Индия – чисто формально – не сворачивает программы по освоению «чистой» энергии, но при этом, как мы видим, проявляет готовность тратить десятки миллиардов долларов на использование «грязного топлива». И если в США и в европейских странах наблюдается постепенный отказ от угля, то в Индии и в других странах Глобального Юга наблюдается прямо противоположная тенденция. Причину такого увлечения углем понять не сложно. В Индии, например, наблюдается беспрецедентный промышленный рост, из-за чего возникает острый дефицит электрической энергии, который невозможно восполнить за счет ветряков и солнечных панелей (что бы там ни говорили апологеты ВИЭ). Поэтому в странах Глобального Юга (что нагляднее всего подтверждает индийский пример) решили действовать самым простым и проверенным способом – строительством новых угольных ТЭС.

Столкнувшись за последние 14 лет самым высоким дефицитом электроэнергии, Индия начала в ускоренном темпе строить новые угольные электростанции. Благо, страна располагает обильными запасами угля, что во многом предопределяет правительственные решения в области энергетической политики. То есть решения продиктованы исключительно практическими, а не идеологическими мотивами (как это нередко происходит теперь в Западной Европе, красноречивым примером чему является упомянутая выше Германия).

На сегодняшний день Индия и Китай являются крупнейшими потребителями энергии, поскольку стремятся всеми мерами обеспечить свой бурный экономический рост, не особо переживая по поводу так называемых климатических последствий. По прогнозу МЭА, к 2025 году доля Китая в мировом потреблении энергии составить третью часть. В 2015 году на эту долю приходилась четверть. То есть стремительный рост очевиден. При этом 60% электроэнергии в Китае вырабатывается за счет угля. Бурный рост индийской экономики также стремительно повышает спрос на энергоносители, включая сюда и уголь, и углеводороды.

По итогам прошлого года добыча угля в Индии достигла 893 миллиона тонн, что на 15% выше, чем годом ранее. Примерно 75% электроэнергии в этой стране вырабатывается на угольных электростанциях. Кроме того, из-за обмеления водоемов (вызванного аномальной жарой) снижается выработка электричества на гидроэлектростанциях этих стран. Вынужденные потери также восполняются за счет угольных ТЭС. При этом солнечные и ветряные электростанции не считаются надежным источником, поэтому ставка на уголь рассматривается как оптимальное решение в подобных условиях.

Понятно, что такая тенденция серьезно настораживает борцов с глобальным потеплением. Несмотря на то, что западные страны пытаются снижать потребление ископаемого топлива, обстановка на Глобальном Юге нисколько не способствует снижению углеродных выбросов. В глобальном масштабе углеродные выбросы продолжают расти, причем в прошлом году они достигли рекордного уровня. И если в США и в Европе они снизились, то в Индии и Китае все происходит наоборот. А если учесть планы той же Индии ввести в эксплуатацию до конца текущего десятилетия беспрецедентно большое количество новых угольных ТЭС, тенденции к глобальному снижению выбросов явно не просматривается.

И самое главное, судя по поведению на международной арене индийского премьера, его совершенно не терзают вопросы борьбы с глобальным потеплением, несмотря на то, что Индия очень сильно страдает из-за аномальной жары. Очевидно, в странах Глобального Юга не особо верят в возможность политиков влиять на климат. Поэтому политики действуют там в пределах своих сугубо человеческих возможностей – решают экономические вопросы, не претендуя на роль управителей природными стихиями. Такой масштаб кажется нам вполне адекватным и рационально обоснованным, чего не скажешь о странах, где политики декларируют свои решения по экономике так, будто они вознамерились управлять Природой.

Андрей Колосов

Скрининг на клеточной модели

Новый способ тестирования лекарственных соединений создали ученые ИЦиГ СО РАН. По словам авторов, разработанная методика позволяет быстро и без дополнительных экспериментов оценивать влияние веществ на нейроны людей с болезнью Паркинсона и Гентингтона. Исследование проводилось при финансовой поддержке Российского научного фонда. Результаты были представлены на 14-ой Международной мультиконференции «Биоинформатика регуляции и структуры геномов/системная биология» (BGRS/SB2024).

Чтобы определить, насколько тот или иной препарат подойдет пациентам, предварительные испытания лекарственных средств проводят сначала на лабораторных животных. Однако такие тесты часто не могут предсказать точной реакции человека на химические вещества из-за биологических отличий людей и животных, объяснили в Институте цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук.

Для решения этой проблемы исследователи создали коллекцию клеточных моделей нейродегенеративных заболеваний (болезней Паркинсона и Гентингтона). Они представляют собой индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК), отметили эксперты.

Для создания ИПСК клетки крови пациента, по словам ученых, «перепрограммируются» таким образом, что приобретают характеристики эмбриональных стволовых клеток. Воздействуя на них, специалисты получают зрелые клетки любого типа, в частности нейроны.

«За прошедший год мы усовершенствовали эти модели. В клетки ИПСК, полученные от пациентов с болезнью Паркинсона и Гентингтона, мы внесли трансген (фрагмент ДНК, переносимый в геном организма с целью модификации его свойств), из которого синтезируются специальные белковые молекулы, называемые биосенсерами», – рассказала одна из авторов исследования, старший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН Анастасия Малахова. Она добавила, что в основе биосенсоров лежат флуоресцентные белки, по характеру свечения которых ученые могут сделать выводы о состоянии клетки. Это позволяет подбирать подходящие лекарства без дополнительных экспериментов.

«После обработки клетки каким-либо веществом мы сразу видим ее реакцию по свечению биосенсоров. Теперь скрининг препаратов стал более быстрым и удобным», – отметила Малахова.

Сейчас перед специалистами стоит задача изучить воздействие на клеточные модели ингибиторов фермента PARP-1, которые используют для лечения онкозаболеваний. Ученые предполагают, что их можно применять для сохранения нейронов мозга при нейродегенеративных заболеваниях.

 

Депутаты ГосДумы и СО РАН

Председатель СО РАН академик Валентин Николаевич Пармон, руководство нескольких новосибирских научных институтов и Новосибирского государственного университета встретились с представителями Комитета по экологии, природным ресурсам и охране окружающей среды Государственной думы РФ. В ходе беседы обсуждалось взаимодействие по соответствующим вопросам, а также ряд отдельных технологий, созданных сибирскими учеными.

«Основная задача этой встречи — ознакомить с нашими возможностями и наработками», — сформулировал академик В. Н. Пармон. Он подчеркнул такую особенность работы СО РАН, как мультидисциплинарность: «Вместе мы можем решать многие очень важные вопросы». В качестве примера Валентин Николаевич привел Большую Норильскую и Большую научную экспедиции, объединившие в своей работе силы более десятка институтов в интересах изучения экологического состояния и биоразнообразия Арктического региона. 

Одним из основных вопросов, которые обсуждались в ходе встречи, стало освоение уникального Томторского месторождения, способного обеспечить потребности страны в редких и редкоземельных элементах, а также в ряде других важных для промышленности полезных ископаемых. «Этот потенциал следует использовать, ведь уже в скором времени, по мере развития технологий, потребности в таком сырье многократно возрастут», — акцентировал научный руководитель Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН академик Николай Петрович Похиленко. С ним согласился научный руководитель Института химии твердого тела и механохимии СО РАН академик Николай Захарович Ляхов: «Есть понятие “отложенный спрос”, он должен быть определен государством и находиться под государственным контролем». 

В числе уже имеющихся технологий, которые могут быть предложены для использования в интересах государства и промышленности, академик В. Н. Пармон и его коллеги назвали технологии малотоннажной химии и катализа, получение лития из рассолов, применение аэрозолей для тушения лесных и иных пожаров, особо чистое сжигание низкокачественных углей и илов очистных сооружений, мониторинг экологического состояния, в частности воздуха, решения для утилизации и переработки диоксида серы и другие.

Кроме того, Валентин Николаевич Пармон обратил внимание на необходимость возрождения и материального обеспечения комплексной программы «Сибирь». «Если бы СО РАН был придан статус головной организации по реализации такой программы, то мы бы могли очень многое сделать», — добавил председатель Сибирского отделения. 

В завершение встречи первый заместитель председателя Комитета по экологии, природным ресурсам и охране окружающей среды Государственной думы РФ Владимир Владимирович Бурматов выразил заинтересованность в продолжении обсуждения поставленных вопросов и проблем и предложил организовать ряд рабочих совещаний на площадке СО РАН.

В здоровом теле – здоровая микробиота!

На пленарном заседании 14 Международной мультиконференции «Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология» (Bioinformatics of Genome Regulation and Structure\Systems Biology, BGRS\SB-2024) с докладом о своей работе выступила главный научный сотрудник НИИ Системной биологии и медицины Роспотребнадзора Елена Ильина. Подробнее о проводимых ее командой исследованиях и значении их для здравоохранения она рассказала в эксклюзивном интервью для нашего сайта.

– Елена Николаевна, Вы занимаетесь изучением влияния кишечной микробиоты на здоровье человека, на возникновение болезней, на процессы старения. Тема считается весьма перспективной и вызывает большой интерес со стороны научного сообщества. Насколько мы знаем, ваша команда добилась серьезных успехов на этом направлении, причем не только в теоретическом, но также и в практическом плане. На этот счет уже достаточно много публикаций, в том числе и с Вашим авторством. Есть ли у нас основания говорить, что российская наука лидирует в данной теме?

– Если говорить прямо, то о лидерстве речь не идет. Думаю, нужно помнить, что первый проект по изучению микробиома человека был инициирован в США – в Национальном институте здоровья. Это было еще в 2007 году. Спустя год к этому делу подтянулись европейцы. В 2021 году стартовал аналогичный китайский проект. Таким образом, если устанавливать лидерство, то сюда нужно отнести то, что было сделано на базе американского Национального института здоровья. И от этого факта нам никуда не деться. Что бы мы ни говорили, но они истратили порядка миллиарда долларов, чтобы поддержать этот метагеномный проект.

А дальше уже в процесс включились разные страны, разные исследовательские группы, разные научные коллективы, которые инициировали какие-то свои проекты. Тот проект, внутри которого работаю я, был инициирован академиком Говоруном Вадимом Марковичем. Произошло это в 2010 году, когда был создан консорциум «Российский метагеном». В Консорциум вошли коллективы Казанского Федерального университета, Российского Университета медицины. Проект поддержали также отдельные ученые. Естественно, была поддержка и со стороны новосибирских научных организаций. В частности, со стороны Института Цитологии и генетики СО РАН. Также мы работали с Томском.

В общем, вышла целая плеяда исследований, которые, приблизительно, реализовывали одинаковые схемы анализа. Это очень важно с точки зрения метагеномики, чтобы результаты были получены по валидированным протоколам, и была возможность их сопоставлять друг с другом. Собственно говоря, именно тогда у нас и стартовали проекты по изучению микробиоты. Они были поддержаны грантами со стороны Министерства образования и науки, а также со стороны РНФ.

– Насколько мне известно, Вы принимали прямое участие в создании метода трансплантации фекальной микробиоты. Применяется ли он сегодня в нашей медицинской практике?

– По поводу медицинской практики. Здесь есть проблема, связанная с нормативной базой. Когда мы начинали делать пересадку фекальной микробиоты, мы делали это в рамках научного исследования. То есть, у нас в стране еще нет нормативной базы, чтобы сделать это в рамках медицинской процедуры. Причина в том, что в 2012 году такое понятие, как «медицинская технология», перестало существовать. Из-за этого пробела нам не удается использовать метод коррекции микробиоты, кроме как в чисто научных целях.

Надо сказать, что практически все случаи пересадки, осуществленные в рамках нашего научного проекта, были удачные. Где-то мы добивались долговременного улучшения ситуации, где-то – кратковременного, но в целом результат оказался положительный. Было собрано много материала и опубликовано много статей. В основном мы занимались пациентами с воспалительными заболеваниями кишечника тяжелой группы. Ждать в этом случае какого-то оглушительного эффекта, конечно же, не приходилось. Но, тем не менее, это хорошо работало. Насколько я знаю, аналогичные исследования продолжаются в Санкт-Петербурге по части детской онкологии. Здесь трансплантация фекальной микробиоты позволяет снять реакцию трансплантата против хозяина, когда речь идет о трансплантации костного мозга. Данное направление осталось. Есть еще отдельные зоны, где используется такой же метод, но, еще раз подчеркну, массовому внедрению этой методики препятствует отсутствие нормативной базы. И пока что здесь ничего не меняется.

– По каким признакам Вы определяете доноров? Есть какие-то методики на этот счет?

– Здесь ничего особо придумывать не надо, поскольку существуют рекомендации FDA – американской ассоциации по контролю лекарств. Именно они разработали процедуру фекальной трансплантации еще в 2013 году, показав хороший эффект данной процедуры на пациентах с клостридиальной инфекцией. Это тяжелое воспалительное заболевание толстого кишечника, вызывающее сильную диарею. Данная инфекция весьма устойчива почти ко всем антибиотикам. Бывают случаи, когда пациента вообще нечем лечить. Люди худеют и в итоге погибают от метаболических нарушений. Так вот, методика фекальной трансплантации микробиоты показала потрясающий эффект. По этой причине данная процедура была включена в США в список разрешенных процедур, благодаря чему был создан банк доноров. Эти доноры, в свою очередь, подвергаются конкретному списку обследований, куда включается биохимический анализ крови, биохимический анализ кала и посев кала. Сейчас также включены анализы на всю кишечную инфекцию, на вирусы. Плюс ко всему -  анализы на присутствие генов антибиотикорезистентности.

В настоящее время доноры – это такая элитная группа, хорошо обследованная, получающая правильное питание. А также – денежные средства. Они обязаны вести здоровый образ жизни и сдавать свои фекалии на благо других людей.

– А что может влиять на образование некачественной микробиоты? Чем упомянутые доноры отличаются от больных людей?

– Вы знаете, мы как-то закачали массив метогеномных данных от микробиот доноров. И вот что мы обнаружили: у них практически отсутствуют гены антибиотикорезистентности. То есть это очень стабильное, гармоничное сообщество. Там даже нет никаких колебаний, что показали длительные исследования. Они, действительно, идеальны в плане здоровья. И ведут, соответственно, здоровый образ жизни.

– Правильно ли я понял, что микробиота может влиять на самочувствие и на склонность к каким-то заболеваниям?

– Скажем так: от болезни как таковой всё равно не уйти. Нельзя сказать, что здоровая микробиота стопроцентно убережет вас от серьезного заболевания. Например, от онкологии. Здесь глупо что-либо гарантировать. То же самое касается и инфекций. Другое дело, что здоровая микробиота поспособствует тому, что заболевания будет протекать легче, и легче будет лечение.

– А питание как-то влияет на микробиоту?

– Разумеется. Поэтому всё, что вы слышите от диетологов, всё это и надо делать.

– Не так давно Вы принимали участие в дискуссии по геронтологии, где обсуждалась связь между микробиотой кишечника и продолжительностью жизни. Такая корреляция уже точно установлена?

– Там всё намного интереснее. Знаете, есть такая притча о дельфинах. Считается, что дельфин всегда толкает утопающего к берегу. Но дело в том, что о тех случаях, когда дельфин толкает утопающего в обратную сторону, нам просто не расскажут. С микробиотой мы наблюдаем примерно такую же ситуацию. Действительно, когда мы изучаем долгожителей, то у них микробиота всегда оказывается ближе к молодой микробиоте, чем у пожилых людей, имеющих кучу болячек. Что здесь первично, что здесь вторично, я сказать затрудняюсь.

– Кстати, в той заметке по проблемам геронтологии было написано, что в ходе исследований долгожителей одного китайского города было выяснено, что «лактобактерии являются драйверами долголетия». Не могли бы Вы уточнить, что имелось в виду?

– Судя по всему, здесь использовалась обзорная статья, где собрали данные очень многих исследований и сделали такой метаанализ. Таким путем попытались вычленить хоть какие-то драйверы, чтобы уточнить, какие конкретно бактерии полезны с точки зрения долгожительства. Сейчас все пытаются это делать. И, в частности, упоминались бифидобактерии и лактобактерии. Надо сказать, что это как раз те бактерии, которые у нас активно присутствуют в молодом возрасте. Потом там происходят определенные метаморфозы. Упомянутые бактерии, конечно, остаются. Просто меняется соотношение. Скажем, приходят пропионобактерии, которые, условно говоря, не очень здоровые.

– В общем, лактобактерии – это некие драйверы. Насколько они достоверны? Судя по опубликованным работам, мы вполне можем говорить о достоверности.  А что это означает в практическом плане? Надо чаще потреблять кисломолочные продукты, чтобы долго жить?

– Знаете, еще Мечников говорил, что йогурты – это хорошо. На самом же деле этот момент бесполезно расшифровывать. Заставить прижиться другие бактерии мы не можем. Даже после проведения трансплантации фекальной микробиоты мы только ожидаем, что донорские бактерии приживутся. Так вот, приживается около 10 процентов от того, что мы привносим. И приживаются только те бактерии, что похожи на те ростки, что у пациента уже были. То есть подобное присоединяется к подобному. Резко что-либо поменять очень сложно. Как правило, природа выбирает нишу, близкую к пересаживаемому материалу. Чем ближе, теоретически, донор и реципиент, тем больше шансов на приживаемость, поскольку в этом случае пересаживаемые бактерии уже адаптированы к состоянию пациента.

– И все-таки, можно как-то улучшить собственную микробиоту через образ жизни или питание, не прибегая к упомянутой процедуре?

– Конечно, можно. Здесь мне придется повторить банальные истины. Надо заниматься спортом, не пить, не курить. И что еще очень важно – не злоупотреблять лекарствами! Причем, всеми лекарствами. Есть нужно также умеренно, выбирая средиземноморскую диету, богатую пищевыми волокнами. И будет вам счастье.

– А как относиться к мясу? Сейчас на Западе в моде веганство.

– Белок в любом случае нужен. Возможно, веганские диеты – это очень хорошо, но животный белок все равно должен в нашем рационе присутствовать. Ведь человек, давайте будем откровенны, - существо всеядное. Мы начинались с охотников-собирателей, поэтому пересесть исключительно на корешки – это, все-таки, неправильно. Здесь главное – соблюдать умеренность, вместо того, чтобы от чего-то полностью отказываться. От той же мясной пищи. Ведь та микробиота, что сформировалась у человека за годы эволюции, приспособлена к разнообразному питанию. Так что главный вопрос – в количестве и качестве.

– Вы чуть выше затронули употребление лекарств. У нас многие граждане частенько «подсаживаются» на антибиотики, даже при легком воспалении. Влияют ли антибиотики на микробиоту?

– Да, влияют, и очень сильно. И надо сказать, что мы этим основательно покорежили свою микробиоту. Буквально в прошлом году появилось исследование, где были собраны данные по метагеномоному секвенированию – порядка девяти тысяч образцов. Так вот, было установлено, что у нас происходит нарастание генной антибиотикорезистентности. Это очень тревожный факт. Получается, что мы внутри себя держим троянского коня. Сами по себе эти гены как будто не вредны. Однако приходящий патоген имеет на выбор большой арсенал генов лекарственной устойчивости, за счет чего он может быстро приобрести резистентность, которой до этого у него не было. И чем больше в нашей микробиоте генов антибиотикорезистентности, тем больше шансов у этого патогена выжить, когда с ним начнут направленно бороться. Поэтому, употребляя антибиотики от насморка, мы лишаем себя шанса быть вылеченными от сепсиса.

Так что у меня пожелание к нашим соотечественникам: не использовать при насморке, при гриппе, при легких инфекциях антибиотики. То же самое касается и ковида – антибиотики против него не действуют, поскольку это вирусная инфекция. Поэтому в качестве профилактики указанных воспалений лучше полагаться на витамины и здоровый образ жизни, чем на антибиотики. То есть всё укладывается в ту же строку: создаем себе здоровую микробиоту и в итоге легко переносим вирусные воспаления.

Беседовал Олег Носков

Телеграм-бот для кофеманов

На XVIII Сибирской венчурной ярмарке, организованной Новосибирским областным инновационным фондом на площадке МФТР «Технопром-2024», будут представлены инновационные проекты молодежного трека, среди которых телеграм-бот для заказа кофе, инновационная оправа для очков и алгоритм, предсказывающий эпилептические приступы.

Один из участников ярмарки, проект Cloffer, представляет собой telegram-бот, который позволяет заказывать кофе и еду в кофейнях с оплатой через систему быстрых платежей (СБП). Разработка уже нашла применение в одной из кофеен новосибирского вуза, и посетители могут экономить время при оформлении заказа.

«Мы разработали бот, который помогает клиентам сэкономить время, а владельцам заведений – заработать больше. Через наш бот можно не только сделать заказ и оплатить его, но и получить скидки, специальные предложения, а также отложить заказ на удобное время. Бот уже успешно работает в одной из университетских кофеен, и за полгода мы достигли стабильного количества заказов, составляющих до 15% от общего оборота кофейни. Сейчас мы активно ведем переговоры о подключении новых заведений и надеемся, что участие в Сибирской венчурной ярмарке поможет нам найти партнеров и инвесторов», – рассказал основатель проекта, студент НГУ Никита Константинов.

Другой инновационный проект, eSense, направлен на здоровье и безопасность людей. Разработанный алгоритм предсказывает близость эпилептического приступа, что позволит минимизировать получаемые человеком травмы. Алгоритм будет оповещать человека о приближающемся приступе через специальный браслет. Владимир Гуляев, основатель стартапа и студент СибГУТИ, поделился: «Мы работаем над алгоритмом, который предсказывает эпилептические приступы. Люди часто страдают не от самой эпилепсии, а от травм, которые получают во время приступов. Наш алгоритм позволяет предупредить человека за минуту до приступа, чтобы он мог занять безопасное положение и избежать травм. Сейчас мы на этапе доработки алгоритма и планируем в следующем году продолжить его обучение. Участие в Сибирской венчурной ярмарке – это для нас шанс привлечь внимание к нашему проекту и найти поддержку для дальнейшего развития».

Третий стартап, Snap, представляет собой инновационный подход к дизайну очков: дизайн оправы будет подбираться с использованием нейросетей.

«Мы адаптировали концепцию сменных ремешков Apple Watch к очкам, сделав их дизайн легко сменяемым. Наши оправы позволят клиентам в два движения изменить внешний вид очков, съемные элементы покупаются отдельно. Эти части могут быть выполнены в различных цветах и материалах, включая термостойкий пластик и алюминий. Участие в Сибирской венчурной ярмарке – это для нас возможность найти финансирование, чтобы запустить наш продукт на рынок. Мы уверены, что наш проект уникален и сможет занять свою нишу», – рассказал студент НГУЭУ, основатель проекта Лукьян Леонов.

Новосибирский областной инновационный фонд реализует региональную политику в области развития науки и инноваций по принципу «единого окна». Он выполняет функции регионального оператора Фонда «Сколково» и Фонда содействия инновациям в Новосибирской области; проектных офисов Национальной технологической инициативы и научно-образовательного центра мирового уровня «Сибирский биотехнологический научно-образовательный центр»; оператора пространства коллективной работы «Точка кипения – Новосибирск». Фонд является также оператором презентационно-имиджевого мероприятия Новосибирской области «Сибирская Венчурная Ярмарка», которая проходит в рамках МФТР «Технопром». Учреждение подведомственно Миннауки НСО.

Чем интересны геномы экстремофилов

На нашей планете обитает немало организмов-экстремофилов (те, кто способен жить и размножаться в экстремальных условиях окружающей среды). По большей части это различные бактерии и микробы, но встречаются и более крупные существа. Им не страшны обезвоживание, сверхвысокие или сверхнизкие температуры, тяжелые травмы и т.п. Изучение генетических механизмов этой необычной устойчивости к внешним воздействиям интересны не только с точки зрения фундаментальной биологии, но и по вполне прикладным причинам, для развития биотехнологий, селекции и медицины. Этой теме был посвящен доклад, прочитанный во время пленарного заседания 14-ой Международной мультиконференции «Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология» (BGRS/SB2024) профессором университета Джунтендо (Токио, Япония) Олегом Гусевым.

По его словам, эта работа укладывается в концепцию природоподобных технологий. Сама концепция довольно давняя, ее продвигал еще Вернадский. Но за прошедшие десятилетия она заметно расширилась. Суть природоподобных технологий заключается в создании материалов и устройств таким образом, чтобы их механизм работы был подобен процессам в природе. К ним относятся многие современные направления НТР - нанотехнологии, искусственный интеллект и, конечно же, биотехнологии. В последние годы резкое удешевление секвенирования генома и связанное с этим взрывное накопление «больших генетических данных» открыли новый уровень в изучении тех самых природных процессов с целью создания на их основе новых технологий и продуктов.

Хоть Гусев и выступал на конференции как профессор японского университета, сам он считает себя, прежде всего, российским ученым, сотрудником Казанского университета, и вся его исследовательская работа выполняется исключительно в формате сотрудничества ученых России и Японии.  

«Институт цитологии и генетики является одним из наших ключевых партнеров в этом проекте, здесь идет работа по созданию линий лабораторных животных, несущих гены от экстремофилов, которые мы изучаем в рамках проекта», - подчеркнул он. К слову, сотрудничество началось задолго до этого: Гусев со своими японскими коллегами по университету Джунтендо, оказывал помощь в создании SPF-вивария на базе ИЦиГ СО РАН. А нынешняя конференция стала еще и площадкой для обсуждения планов дальнейшего сотрудничества, в частности, по созданию трансгенных линий свиней (т.н. мини-пигов).

Акомисы обладают целым рядом невероятных способностей в области регенерации Выбор экстремофилов в качестве основного объекта исследования – не случаен. Животные, которые отличаются необычными свойствами очень привлекательны, как для фундаментальной науки, так и с точки зрения создания новых технологий. Например, в области медицины.

«Возьмем акомисов, или, как их еще называют, иглистых мышей. У них кровотечение из раны останавливается в пять раз быстрее, чем у других грызунов, причем, без образования тромбов. А еще они могут выжить, потеряв до 80 % кожи, и после восстановить ее без рубцов», - рассказал он.

Сейчас ученые стараются понять генетический механизм, обеспечивающий столь потрясающие способности к регенерации. Конечно, не для того, чтобы потом пытаться внедрить эти гены человеку. Все гораздо проще, гены кодируют белки, которые запускают или блокируют нужные для регенерации процессы. А понимание биохимической природы этого процесса, открывает перспективы для синтеза новых лекарств или других средств, которые будут воспроизводить аналогичные регенеративные процессы в организме пациента. Даже если они будут уступать своим природным аналогам в эффективности, это все равно будет большой шаг вперед в области кровоостанавливающих и ранозаживляющих препаратов.

Акомисы умеют не только останавливать кровь и наращивать новую кожу, они способны заново отрастить потерянную конечность. Понятно, что в человеческом геноме такая замечательная возможность тоже не заложена, но понимание того, как фибробласты (клетки кожи) перепрограммируются в хондроциты (клетки хрящей) – это также прямой выход на качественно новые медицинские технологии регенерации тканей.

И это только один из примеров животных-экстремофилов, а их в поле зрения ученых гораздо больше. Причем, не все из них являются экзотическими. Необычными, но интересными свойствами могут обладать и вполне привычные для нас существа. Например, личинка комара – мотыль – может длительное время выживать без воды. А курица откладывает яйца, которые развиваются при температуре 37 градусов и останавливают развитие в случае ее снижения. «Это свойство столетиями используется в птицеводстве, но до сих пор досконально не известно, как температурным режимом можно останавливать развитие эмбриона, не убивая его», - добавил Гусев.

Сергей Исаев

Гречиха двинется в поля Европы?

Гречиха давно уже получила репутацию «русского злака», хотя, как объясняют ученые, это растение не является в точном смысле злаком. Оно находится в родстве с ревенем, и его семена используются по аналогии с зерновыми культурами. О популярности гречихи в России говорить не приходится. В советское время она даже находилась в дефиците из-за высокого спроса. В основном семена гречихи используют для приготовления каш и гарниров, хотя в дореволюционные времена ее использование в национальной кухне было более разнообразным. В частности, гречневая мука могла применяться при выпечке блинов, и даже входила в состав ферментированных напитков.

Нельзя сказать, что эта культура неизвестна в других странах. Она также фигурирует в национальных кухнях некоторых народов, включая и народы Западной Европы. Например, на севере Франции, в Бретани, муку из гречихи также использовали для приготовления блинов. Однако, если брать ту же Западную Европу, то популярность гречихи не была там столь высокой, чтобы находиться в списке продуктов, напрямую увязываемых с продовольственной безопасностью (чего не скажешь о России, где «греча» по этой части вовсю конкурирует с картофелем). В каком-то смысле гречиха для западных европейцев – продукт, во многом экзотический, поскольку она никогда не фигурировала в основном рационе. А потому ее не рассматривали как важную сельскохозяйственную культуру. Скажем, в Англии распространенную у нас гречневую кашу до сих пор считают «восточноевропейским» блюдом.

Возможно, так бы оставалось и впредь, и гречихе на стали бы придавать серьезного значения, если бы не глобальное потепление. Напуганные перспективой аномальной жары и засухи, западные специалисты в области растениеводства решили подыскать культуру, способную заменить пшеницу в надвигающихся экстремальных условиях. На роль этой альтернативы и выдвинулась гречиха, чьи достоинства до этого оказались недостаточно оцененными как западными потребителями, так и западными учеными, включая диетологов. В июне этого года на сайте ScienceDirect появилась соответствующая публикация, где испанские ученые делились результатами своих исследований по поводу гречихи.  

За последние десятилетия, отмечают авторы исследования, содержание CO2 в атмосфере планеты растет экспоненциально, и ожидается, что этот рост не прекратится до конца столетия.  Как следствие, усиливается парниковый эффект, что неизбежно приведет к росту средней глобальной температуры на 3 градуса Цельсия. Это, в свою очередь, вызовет более сильное испарение влаги, из-за чего возникнет дефицит воды в отдельных сельскохозяйственных регионах. По этой причине, заявляют исследователи, в недалеком будущем сельскохозяйственные культуры столкнутся с засухой в условиях повышенной концентрации углекислого газа и аномально высоких температур.

Авторы исследования напоминают, что, согласно многим наблюдениям, аномально высокие температуры и засуха оказывают негативное влияние на такую распространенную культуру, как пшеница. В частности, в таких условиях ухудшается фотосинтез, что приводит к ограничению в росте и как следствие – к потере урожая. Со своей стороны, высокая концентрация углекислого газа должна оказывать благоприятное воздействие на растения. Однако, указывают исследователи, повышение средних температур выше двух градусов Цельсия ограничивает положительные эффекты применительно к пшенице. Следовательно, если прогнозы насчет повышения глобальной температуры на 3 градуса Цельсия оправдаются, благоприятное воздействие CO2 окажется незначительным.

Учитывая, насколько серьезно представлена пшеница на глобальном продовольственном рынке, снижение урожайности поставит под угрозу возможности миллионов людей иметь доступ к достаточному количеству продовольствия. Отсюда вытекает необходимость поиска альтернативных культур, способных давать нормальные урожаи в новых экстремальных условиях. В качестве таких альтернатив ученые рассматривают те культуры, которые пока еще не представлены в глобальном масштабе, но которые возделываются в отдельных странах в целях диверсификации пищевых продуктов. Благодаря своей способности хорошо приспосабливаться к экстремальным условиям, они в последнее время привлекают к себе всё большее и большее внимание.

Гречиха – одна из таких культур, пока еще недостаточно оцененная и недостаточно используемая. Как мы уже сказали, она является «псевдозлаком», демонстрирующим потрясающую устойчивость к засухе в сравнении с той же пшеницей. Упомянутое исследование было проведено с целью проверки пригодности гречихи стать в будущем как раз такой культурой, альтернативной пшенице. Согласно предварительным результатом, гречиха показывает более высокую устойчивость в условиях сочетания трех факторов – засухи, аномальной жары и высокой концентрации углекислого газа. В ходе экспериментов гречиха, в отличие от пшеницы, не показала признаков обезвоживания. Это свидетельствует о том, полагают исследователи, что засуха в сочетании с высокой температурой не оказывает на нее пагубного воздействия. По мнению ученых, в ответ на снижение доступности воды гречиха отдает приоритет сохранению влаги над способностью газообмена, чтобы обеспечить прирост углерода в долгосрочной перспективе. Пшеница обладает такой способностью в меньшей степени.

Таким образом, гречиха вправе претендовать на глобальную роль в вопросах обеспечения продовольственной безопасности. Еще одно преимущество данной культуры – способность хорошо расти на скудных почвах, не требуя дорогих удобрений. Но и это еще не всё. Для западного потребителя, зацикленного на здоровом питании, важным показателем является то, что гречиха не содержит глютена, и при этом она богата клетчаткой и минералами. Для фермеров же есть еще один бонус: поскольку гречиха цветет в течение длительного периода, она является прекрасным медоносом (гречишный мед, кстати, весьма ценится в нашей стране).

Показательно, что в западноевропейских странах появляются фермеры-новаторы, начавшие экспериментировать с гречихой. Так, ее уже несколько лет выращивают на юго-западе Англии, в графстве Девон. Несмотря на то, что англичане очень плохо знакомый с этой культурой, девонские фермеры-новаторы начали с 2020 года поставлять на рынок гречневую муку. Наглядным примером стали для них посевы гречихи в Бретани, где она входит в состав некоторых блюд местной кухни (о чем мы упомянули выше). Новаторы оценили высокую пищевую ценность этой культуры, обнаружив множество рецептов блюд с использованием гречневой крупы как в самой Европе, так и в Азии, и в Америке.

Еще один интересный момент: по уверению британских новаторов, гречиха очень хорошо подходит для органических методов земледелия, поскольку очень плохо реагирует на минеральные азотные удобрения. К тому же ее сложно очистить от сорняков с помощью гербицидов. Поэтому по совокупности основных параметров она хорошо вписывается в тот образ будущего, на котором помешались европейские борцы за экологию. Возможно, их энтузиазм посодействует росту спроса на этот продукт, пока еще не привычный для многих европейцев.

И что самое важное. Пока что фермеры-новаторы получают консультации по части использования гречихи от своих европейских коллег из Бретани. Наш, российский опыт, судя по всему, еще не задействован в полной мере. Тем не менее, начало положено, и европейские увлечения гречихой на руку российским сельхоз производителям. Будем надеяться на то, что со временем гречиха станет важной статьей российского экспорта. 

Олег Носков

Разложили на молекулы

 На 14-й Международной мультиконференции «Биоинформатика регуляции и структуры геномов / системная биология» (14th International Multiconference «Bioinformatics of Genome Regulation and Structure / Systems Biology» (BGRS/SB), проходящей в Новосибирском государственном университете, с докладом выступила ведущий научный сотрудник Лаборатории функциональной геномики трематод Института цитологии и генетики СО РАН, старший преподаватель кафедры цитологии и генетики, доктор биологических наук Факультета естественных наук НГУ Мария Пахарукова. В своем выступлении «Специфический ответ транскриптома печени хозяина зависит от вида трематод» она рассказала об исследовании последствий, к которым приводит заражение несколькими видами паразитических плоских червей класса трематод для организма хозяина. Данные последствия очень серьезны – среди них такие тяжелые заболевания, как холангиокарцинома, холангит, холецистит и фиброз, а также ряд других паразитарных инфекций.

Трематоды — класс паразитических плоских червей. На разных фазах жизненного цикла паразитируют у разных хозяев: взрослые особи трематод паразитируют у млекопитающих, партеногенетические поколения — преимущественно приурочены к брюхоногим моллюскам. Заражение трематодозами осуществляется при употреблении недостаточно термически обработанных морепродуктов и рыбы.

В качестве модели исследования были выбраны эпидемиологически значимые виды паразитов человека — кошачья двуустка Opisthorchis felineus, виверровая двуустка O. viverrini, а также китайская двуустка Clonorchis sinensis, которые распространены в России, Таиланде и Китае соответственно. Эти три вида обладают как сходством, так и многочисленными различиями. С одной стороны, все они вызывают схожие заболевания человека — описторхоз и клонорхоз. Для лечения в обоих случаях традиционно применяют единственный препарат – празиквантел, поэтому часто создается впечатление, что это одно и то же заболевание. С другой стороны, очень важно, что различия этих трех трематод касаются морфологии, количества хромосом, протяженности ареалов, числа видов хозяев, патогенности взрослых стадий и их канцерогенности для человека.

– Инфицирование человека этими паразитарными организмами приводят к развитию таких серьезных осложнений, как холангит, холецистит и фиброз печени. Однако только два вида C. sinensis и O. viverrini признаны биологическими канцерогенами 1А класса опасности и основной причиной развития холангиокарциномы — злокачественного заболевания желчевыводящих путей, при котором новообразование возникает из эпителиальных клеток желчных протоков. Наиболее часто холангиокарциномы распространяются в печень. В то же время O. felineus не считается канцерогеном человека и животных. На выраженные различия в канцерогенном потенциале указывают также данные официальной медицинской статистики, в соответствии с которыми при 60% зараженности сельского населения в эндемичных регионах Западной Сибири, рак печени занимает 18-е место среди других злокачественных заболеваний. При сравнении с данными на других видах — холангиокарцинома в эндемичных регионах Таиланда занимает лидирующие позиции в таком же списке, — рассказала Мария Пахарукова.

В своем выступлении исследователь отметила, что в рамках современной теории фиброгенеза воспаление печени может предшествовать развитию событий по одному из следующих сценариев: онкогенез или фиброз органа. Она подчеркнула, что сравнение трех инфекций с разной степенью канцерогенного потенциала служит адекватной моделью изучения ключевых процессов сдвига метаболического равновесия в одну из двух сторон и поможет ответить на вопрос, что лежит в основе биологического канцерогенеза, т.е. ассоциированного с инфекцией биологическими патогенами.

В рамках своего исследования Мария Пахарукова показала, что при всей генетической и фенотипической схожести все три вида трематод вызывают разный ответ со стороны организма-хозяина. Наиболее канцерогенный вид O. viverrini приводит к неопластическим изменениям эпителия желчных протоков, которые считаются предраковыми изменениями, в то время как кошачья двуустка O. felineus вызывает наименьшие пренеопластичекие (т.е. вызванные наличием злокачественной опухоли)  изменения и равновесие при этом сдвинуто в сторону фибротических (т.е. связанных с разрастанием соединительных тканей) изменений.

Результаты комплекса компьютерных, биохимических и молекулярно-биологических методов были подкреплены данными количественного обсчета гистологических срезов печени, что помогло выявить кластеры дифференциально экспрессирующихся генов, ассоциированные с тем или иным структурным повреждением печени (неоплазия эпителия, перидуктальный фиброз), а также вовлеченность отдельных клеточных типов печени, таких как стеллатные клетки или провоспалительные макрофаги.

– Преимуществом данной работы было то, что при его проведении учитывались возможные ошибки сравнения, такие как человеческий фактор, фактор климата, неучтенные инфекции экспериментальных животных и т.д. Аналогичных межвидовых исследований трематод с разным канцерогенным потенциалом и их взаимодействий с хозяином ранее не проводилось. В настоящее время продолжается исследование роли внеклеточных везикул трематод, являющихся ключевым инструментом внеклеточной коммуникации между паразитом и клетками хозяина млекопитающего. Внеклеточные везикулы трематод в своем составе имеют целый комплекс белков и некодирующих РНК, обладающих регуляторным потенциалом в отношении клеток человека, — пояснила Мария Пахарукова.  

Полученные в результате исследований результаты способствовали созданию базы знаний биоактивных молекул паразитов, обладающих иммуномодуляторными и другими регуляторными свойствами. В дальнейшем они могут быть использованы во многих областях биомедицины для применения новых стратегий для модулирования иммунного ответа млекопитающих.

Данное исследование поддержано грантом РНФ№24-44-00048 по выполнению совместных работ между Россией и Китаем. В работе над этим проектом задействованы студенты и аспиранты НГУ. По мнению Марии Пахоруковой, это позволяет молодым ученым не только получить знания в области молекулярных механизмов биологического канцерогенеза, но и приобрести навыки представления научных результатов, а также сеть российских и международных контактов.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS