Академик Владимир Чехонин: "Свет и тени мира клеток"

"Чаепития в Академии" — постоянная рубрика Pravda. Ru. Писатель Владимир Губарев беседует с выдающимися учеными. Сегодняшним гостем проекта "Чаепития в Академии" стал советский и российский ученый-иммунохимик, вице-президент РАН, руководитель отдела Государственного научного центра социальной и судебной психиатрии им. В. П. Сербского Владимир Чехонин.

Читайте также: Чаепития в Академии: Истина прекрасна и в лохмотьях!

На встречу с вице-президентом РАН академиком Владимиром Павловичем Чехониным я шел с надеждой открыть тайну, которая давно уже не давала мне покоя. Как могло случиться, что от одной и той же болезни погибли три разных человека, разделенных не только профессией, но и возрастом? Они были энергичны, спортивны, а потому ничто не предвещало их ухода из нашей жизни. Правда, у их была лишь одна общая черта: они не хотели стареть. Впрочем, разве только у них, а как многие из нас относятся к морщинам на лице, бессилию рук, болям в коленях и неуверенной походке? Так что нельзя осуждать их за стремление больше времени продержаться в том возрасте, что именуется "зрелая молодость".

И вдруг сенсация: медики открыли тайну стволовых клеток, использование которых несет не только возвращение в молодость, но и возможность заменять ("выращивать в пробирке") печень, почки, суставы и даже поврежденные участки мозга. И тут на наши бедные головы обрушился поток информации, который рисовал самые радужные перспективы в медицине, мол, наступает время новой области науки, науки ХХ1 века, которая освободит нашу жизнь от болезней и всего, что с ними связано.

Ох, как заманчиво жить в мире иллюзий!

А может быть, все это правда?!

"Из уст в уста — и иголка становится бревном".

Памятуя об этой пословице, я начал нашу беседу с Владимиром Павловичем так:

— Все-таки удивительным чутьем будущего обладают наши академики! Только начинает зарождаться новое направление в науке, и они тут же избирают вице-президентом ученого, который является лидером в этой области. Так случилось с биохимией — эту должность занял Юрий Овчинников, потом иммунология — и вице-президентом стал Рэм Петров, появились проблемы в космической медицине и направление возглавил Анатолий Григорьев. Теперь зашла речь о новой области — биомедицине, и вице-президентом становитесь вы. Предшественники ваши добились выдающихся успехов, а у вас есть шансы столь высоко поднять новую отрасль науки?

— Шансы есть у всех! Будем стараться общими усилиями вырваться на лидирующие позиции. А академики Овчинников и Петров — мои учителя, и этим я горжусь.

— Я буду обращаться к вашим учителям и тем ученым, которые, как мне кажется, оказали на вас влияние. Начну с академика Спирина из Института белка в Пущино.

Предсказание академика А. С. Спирина: "Человечество вошло в третье тысячелетие с громадными знаниями в области наук о жизни и колоссальным потенциалом их практического использования. Путем манипулирования молекулами ДНК и РНК современный человек может произвольно и направленно изменять наследственность окружающего его живого мира — бактерий, растений, животных и человека. Это открывает беспрецедентные возможности для технологического прогресса (биотехнология и биоинженерия) и революционных прорывов в медицине (генная терапия) и сельском хозяйстве (трансгенные, или генетически модифицированные, растения и животные). Вместе с тем — и в связи с этим — биологическая безопасность становится одной из главных проблем человечества в наступающем тысячелетии".

— Александр Сергеевич — один из пионеров исследований в молекулярной биологии. И, безусловно, его влияние на всех нас огромно. Прогресс в медицине стремителен, особенно в аспекте трансляций фундаментальных изысканий в практическое здравоохранение.

— Вы особое внимание уделяете клетке. Казалось бы, именно клетка — самое простое. Почему к ней такой интерес?

— Клетка — это элементарная живая система. Основа ткани, и, в конце концов, основа организма в целом.

— Вы — яркий представитель нового направления в медицине. Оно рождается на стыке разных наук…

— Я называю это "биомедициной". В Отделении медицинских наук РАН существует секция медико-биологических наук. Это тот бэкграунд, на котором в том числе, в общем-то, были сформированы мои интересы.

— Каковы они? Поподробней и попроще, пожалуйста…

— Прежде всего, это молекулярная нейробиология. Я занимался с юных лет как раз вопросами, связанными с изучением особенностей нервной ткани, функционированием клеток нервной ткани, функциями нейроспецифических белков. Моя диссертационная работа была посвящена как раз этим аспектам. Эту работу делал как раз в лаборатории химии белка под руководством Юрия Анатольевича Овчинникова в Институте белка в Пущино. Он в это время возглавлял там лабораторию в институте, которым руководил академик Спирин. Я был тогда младшим научным сотрудником и занимался вопросами изучения специфических веществ, характерных для нервной ткани, для нервных клеток, для глиальных клеток, которые окружают нервные клетки. Важно было понимать, как работает нервная ткань и нервные клетки, и в то же время узнавать, что происходит с ними при том или ином патологическом процессе.

— Это чисто фундаментальные исследования?

— Безусловно, но они имели строго определенный, прямо скажем, прикладной характер. То есть на основе этих фундаментальных разработок были сделаны иммуноферментные тест-системы, которые позволяли нам адекватно понимать, что происходит с гематоэнцефалическим барьером — специальной структурой, которая разделяет мозг и кровь, при тех или иных патологических процессах. Это была моя тематика, и я ее вел с самого начала. Как раз разработка подобных иммуноферментных тест-систем позволяла достаточно достоверно понимать, что происходит с гематоэнцефалическим барьером …

— Как это понять человеку далекому от врачевания?

— Это имеет отношение к очень широкому контингенту больных. Нарушение функций гематоэнцефалического барьера характерно для различных заболеваний. Например, начали мы изучать эти процессы при гипертоксической шизофрении вместе с нынешним директором института Зурабом Ильичом Кекелидзе. Тогда все это было нам в новинку. Гипертоксическая шизофрения — это достаточно редко встречающийся вариант шизофрении, но при нем очень высокая смертность пациентов. Как правило, протекает это заболевание с высокой температурой, с явлениями повышенной интоксикации. Прежде чем научиться лечить болезнь, надо понимать, какие механизмы включаются при той или иной особенности шизофрении. Мы получили достаточно большой багаж знаний, изучая особенности поведения гематоэнцефалического барьера и нейроспецифических белков при этих вот процессах.

— Вас что-то поразило, когда вы столкнулись с разными больными шизофренией?

— Трудно сказать — "поразило" или "не поразило". Любое явление, к которому прикасаешься впервые, заставляет совершенно по-иному посмотреть на те или иные процессы, о которых тебе не было известно. Естественно, мы не знали, как ведет себя гематоэнцефалический барьер при тех или иных психических заболеваниях. Не знали, как он ведет себя при нейроинфекциях. Не знали, как он ведет себя при опухолевых процессах. И, естественно, тот багаж знаний, которые мы получили при изучении широкого спектра патологических процессов, позволил перейти и к диагностике, и к лечению этих заболеваний на совершенно новом уровне. Сейчас это называется наномедициной. Направление было сформировано на принципе векторной доставки лекарственных препаратов, диагностических препаратов в клетки-мишени головного мозга.

— Проще говоря, вы изучили особенности барьера, который препятствовал доставке лекарств в нужное место?

— Да, это так.

— Вы начали понимать, как барьер можно преодолеть?

— Совершенно верно. И вот здесь были найдены принципиальные технологические решения. Сделаны они были группой наших исследователей. Прежде всего, я хотел бы назвать имя профессора Кабанова Александра Викторовича, сына известного нашего химика академика В. А. Кабанова. Мы с ним начинали эту тематику, и его основополагающие фундаментальные предпосылки и гипотезы нами осуществлялись. Была сделана соответствующая конструкция, которая позволяет веществам, которые растворимы в воде, проходить через цитоплазматические мембраны.

— Образно говоря, вы с помощью наноматериалов проходите сквозь барьер в пораженный участок?

— Да, это так. Допустим, необходимо доставить антитело в ту или иную структуру головного мозга. Почему используется для этого антитело? А потому, что оно может быть очень специфичным носителем, который может доставить ту или иную конструкцию в клетку-мишень, где экспрессируется соответствующий антиген. Поэтому антитело крайне важно использовать как вектор. Однако антитело — это белок, и он нерастворим в липидах. Значит, нужно было так модифицировать его, чтобы он мог проходить через клеточную мембрану, которая состоит из липидов.

— То есть вы вводите препарат в кровь, и она помогает лекарству точно попасть туда, куда нужно?

— Если такое модифицированное антитело прикрепить к лекарству или к диагностическому препарату, то его можно использовать для того, чтобы транспортировать соответствующую систему в клетку-мишень.

— Предположим, что лекарство лежит в телеге, которую необходимо отправить с фельдшером к больному, но лошади нет. Вы наизобретали таких "лошадей"? Сравнение, конечно, грубоватое, но отражает ли сущность того, что вы сделали?

— Пожалуй. Но чтобы открыть спектр таких "лошадей", нужна современная нейробиология. Дело в том, что каждая клетка, которая вовлечена в тот или иной патологический процесс, начинает порой синтезировать патологические белки. Их на сегодняшний день известно немного, но те, что известны, и могут быть ассоциированы с патологическим процессом. Они и становятся мишенью, к которой доставляется диагностическая или лечебная конструкция.

— То есть "лошадь" везет "телегу" только к раковым клеткам?

— Для этих целей и использовалась технология искусственной модификации водорастворимых субстанций. Каждому своё! Понятно, что проблема наисложнейшая. Надо было очень точно "попадать" препаратам в клетки-мишени. В конце концов, нами такая технология была создана и разработана. Мы сразу же попытались создать соответствующие диагностические и лекарственные препараты на основе наночастиц. На сегодняшний день мы прошли этап испытания таких систем в in vivo и подготовили соответствующую платформу для клинических испытаний…

Вы имеете в виду испытания в лаборатории?

— Да, мы работали, в основном, на мышах и крысах, а иногда использовали и кроликов. Смотрели, как ведут себя опухоли. Ведь самое главное привести в опухолевую клетку саму конструкцию, которая позволит ее уничтожить. Вот для этих целей и были созданы такие системы, которые позволяли на первом этапе очень точно установить характер опухоли. Мы видели какая она, а уже потом направляли в нее соответствующий контейнер с лекарственными препаратами. Все испытания прошли успешно, что и позволяет допустить наши технологии лечения к клиническим исследованиям.

— И где они пройдут?

— Мы планируем провести такие исследования на базе Института нейрохирургии имени Бурденко. Потому что речь идет о создании средств лечения опухолей, в частности, таких тяжелейших опухолей, которые называются мультиформными глиобластомами. На сегодняшний день они крайне плохо лечатся. И что самое печальное: при оперативном лечении возникает практически стопроцентное рецидивирование таких опухолей.

— А почему вы взялись за самые тяжкие онкологические заболевания?

— Потом легче бороться с другими… Когда начинали свои исследования, мы изучали специфические белки опухолевой ткани и, конечно, понимали, что целый ряд белков начинает гиперэкспрессироваться в таких опухолях. То есть их синтез в этих опухолях повышается, что позволяет, естественно, доставлять туда необходимое количество лекарственных препаратов…

— Это видно?

— Конечно.

— Будем надеяться, что все пройдет успешно…

— Мы ждем очень многого от ограниченных клинических испытаний….

— Как известно, практически все специалисты прошли увлечение так называемыми стволовыми клетками. Им приписывались почти чудодействующие свойства, мол, они помогают в борьбе с онкологией и даже омолаживают человека. И вдруг все захотели стать молодыми!?

— В "омоложении" я участия не принимал, потому что считаю, что это в определенной степени авантюрные эксперименты. А вот что касается изучения стволовых опухолевых клеток, то действительно принимал активное участие. Дело все в том, что опухолевые клетки мозга имеют свой сугубо специфический характер распространения. Когда хирург убирает опухоль в пределах видимых границ то практически не может определить наличие опухолевых стволовых клеток в пространстве, вокруг опухоли. А они, по современным представлениям, из опухоли способны мигрировать в периопухолевое пространство. Чтобы их увидеть, необходимо научиться их маркировать. Этим мы очень активно сейчас занимаемся. И как раз антитела к антигенам стволовых опухолевых клеток, являются инструментом, которые позволяют видеть их в периопухолевом пространстве. Таким образом, мы открываем перед хирургом возможности удаления не только самой опухоли, но и переопухолевого пространства, которое содержит источники дальнейшего роста опухолей. Это очень важный вопрос на сегодняшний день. В эксперименте на лабораторных условиях нам удается полностью излечить животное от опухоли. Подобные работы мы проводим совместно с академиком Александром Александровичем Потаповым, директором Института нейрохирургии имени Бурденко и руководителем одной из лабораторий Института общей физики имени Прохорова профессором Виктором Лощеновым. Такой вид навигации, дает возможность хирургу увидеть и убрать эту опухоль.

Слово академику Александру Потапову: "Два фактора способствовали развитию клинических нейронаук. Это технологический прорыв в части диагностики. Это методы, которые мы сегодня называем нейровизуализацией. Это появление рентгеновских компьютерных томографов, которые постоянно совершенствовались — их разрешающая способность год от года улучшалась. Это появление (несколько позже) магнитно-резонансных томографов, которые дают практически анатомическое видение мозга, и не только мозга — мозговых глубинных структур. У нас сегодня есть возможность видеть функциональную анатомию мозга. Вот сейчас, кстати говоря, идет операция с пробуждением. У пациентки опухоль, которая находится в левой височной доле, рядом с зоной, ответственной за понимание речи. До операции мы выполнили пациентке функциональную магнитно-резонансную томографию во время выполнения речевой нагрузки. Мы увидели, где активируются корковые и подкорковые структуры во время речи, где находится опухоль и как нам нужно подойти к ней, чтобы не повредить речевые зоны этой пациентки. Более того, во время операции мы ее разбудим (после выполнения этапа трепанации) и будем тестировать. Я, как оперирующий хирург, анестезиолог и нейропсихолог, которые в операционной, будут с ней говорить, контролировать состояние ее речевых функций. Удаление опухоли будет производиться все время с пониманием хирурга, где грань дозволенности. Новые технологии дали новые знания функциональной анатомии мозга, новое представление о том, что мозг каждого человека имеет свою индивидуальную анатомию и локализацию тех или иных функций".

— Понятно, почему хирург в вашей группе, но зачем вам физики?

— А физики нам нужны были для того, чтобы "видеть" опухоль. Они дали нам возможность применить целый спектр специальных веществ для визуализации опухолевых клеток, а затем и для навигации к ним.

— Это была мечта Александра Михайловича Прохорова — помочь медикам во врачевании самых тяжелых болезней…

— Я имел счастье с ним вместе начинать работать. Тогда он определял вектор направления, в котором мы должны развиваться.

— Странно, вы были молодым человеком, а контактировали с такими корифеями как академики Прохоров, Овчинников, Кабанов, Петров… Как вам это удавалось?

— Для меня было большим счастьем встретить этих великих людей. В определенной степени каждый из них формировал мои научные интересы. После окончания 2-го медицинского института я поступил в аспирантуру к профессору Татаринову. А академик Овчинников как раз включился в серию специальных экспериментов, связанных с изучением специфических белков мозга. Это были мои аспирантские годы. С Рэмом Викторовичем Петровым я познакомился во время учебы в институте. Он читал лекции. Потом по жизни мы все время вместе, и мои книги, которые были изданы в области иммунохимии, рецензировал он.

— Он еще член Союза писателей, несколько прекрасных популярных книг написал по иммунологии.

— Это я не знал. Он рецензировал мои книги: я ему очень благодарен. Он давал мне определенный импульс, коррекцию того, в каком направлении мы должны двигаться. Я занимался иммунохимией, а он иммунолог. Он знал всю эту идеологию очень хорошо, и помогал нам.

Мнение академика Рэма Петрова: "Ученый опирается на установленное ранее, но вовсе не должен следовать ему слепо и безрассудно. Ученый идет одним научным путем, но вовсе не должен считать все другие бесплодными. Ученый уважает и даже преклоняется перед авторитетами прошлого, но вовсе не должен считать их мнение абсолютным и для наших дней… Часто поступательное движение требует отбросить привычное понятие или распространить его на совершенно необычные новые явление. И вот тут-то как злейший враг научного прогресса выходит на сцену она, инерция научного мышления. Выходит и запирает те каналы нашей мысли, в конце которых и лежит долгожданный ответ. Мысль не течет по этому каналу, так как у входа, у истока стоит привычное "невозможно"…

— Академия — это великая научная школа, и молодые ученые стремительно в ней растут?

— Конечно. Самое главное для молодого ученого, на мой взгляд, это попасть в плодотворные умные руки. Мой учитель Владимир Васильевич Калашников, очень талантливый исследователь, доктор наук. Азы иммунохимии сформировал он. Он показал мне, как надо работать, в каком направлении вести исследования, как методологически к этому подходить. Я крайне признателен именно этому человеку, который зародил во мне интерес к применению иммунохимических подходов для формирования новых научных направлений.

— Как вы считаете, такие физики, как Прохоров, такие химики как Кабанов, заинтересовались медициной?

— Александр Михайлович Прохоров понимал, что применение лазера в медицине может быть очень полезно. И возникло направление, связанное с лазерной навигацией. Что касается Виктора Александровича Кабанова, то он нам много подсказал в области полимерной химии.

Из беседы с академиком Виктором Кабановым: "Сегодня появилась новая стезя для полимерных материалов, причем роль их качественно изменяется. Это использование их в качестве "рабочих тел" в высоких технологиях, то есть применение их, допустим, как высокопроводящие материалы, или для хранения и передачи информации. Эти направления сегодня финансируются щедро, и именно здесь следует ждать очень интересных открытий.

— А грань живого и неживого?

— Безусловно, это главное для ХХ1 века! Сегодня полимерщиков, занимающихся фундаментальной наукой, в первую очередь интересуют контакты с молекулярными биологами, иммунологами и медиками.

— Поэтому в вас общие интересы с академиком Петровым?

— Мы работаем вместе уже более тридцати лет.

— Вы уже почти биолог?!

— Нельзя так говорить, потому что я всегда стараюсь соблюдать ту грань, что лежит между науками. Я всего лишь химик, который умеет разговаривать на общем языке с биологами. И только! Что мы достигли с Рэмом Петровым — это способности понимать друг друга, а, следовательно, у нас появилась возможность ставить друг для друга задачи. Я никогда не стремился заниматься иммунологией как таковой, потому что считаю, что опыты должны ставить те, кто может это делать надежно. Моя задача: синтезировать ту цепь, которая будет работать в эксперименте, понять, почему она будет работать так или иначе. Ну а иммунологией занимались специалисты. Но понимаем мы друг друга хорошо, и это позволило сделать нам первые совместные работы по созданию лекарств".

— Вы оказались в центре разных направлений науки?

— Был общий круг, все работали вместе. Это была когорта людей, которые формировали принципиально новые научные направления. И мне, молодому специалисту, было очень интересно общаться с ними и формировать свои взгляды и интересы в науке.

— А почему вы оказались в Канаде?

— Я работал в ряде зарубежных университетов после того, как некоторые мои сотрудники уехали туда работать. У нас были большие сложности с оборудованием и с реактивами, и поэтому много сотрудников уехало.

— 90-е годы?

— Они самые. Много сотрудников, очень перспективных, талантливых, к сожалению, покинули Россию в поисках возможности работать на более высоком уровне. С канадскими коллегами у нас установились хорошие отношения, а потому мы обменивались опытом и идеями довольно активно. А затем, вы знаете, мы получили необходимое оборудование. Это уже было в 2000-е годы. Мы получили возможность работать на высококачественных и эффективных реактивах, и процесс, скажем, элиминации наших ученых, наших умов из России остановился. В последние двадцать лет ни один из специалистов не покинул наши пенаты. Более того, многие вернулись обратно.

— Зачем быть там на второстепенных ролях, когда здесь можно быть на первых?

— Конечно. И нам очень полезно было их вернуть, чтобы организовать центры обучения, центры переноса тех технологий и методик, которыми они овладели за рубежом. А сегодня, я нисколько не лукавлю, у нас есть все необходимое для того, чтобы работать на самом высоком уровне. Это и сверхвысокая техника, позволяющая визуализировать те или иные процессы: 7-тесловый МРТ-томограф, система визуализации флуоресцентной метки в кровотоке, совмещенной с компьютерной томографией. То есть самое современное оборудование, которое есть на Западе, есть и у нас.

— Плюс выдающиеся хирурги, которые на Западе явно не хватает!

— Безусловно.

— Вернемся к одной почти фантастической проблеме — я имею в виду выращивание органов из клеток?

— Дело в том, то, что я этими вещами не занимался…

— Но фантазировать вы любите?!

— Может быть… Я иногда это себе позволяю.

Я занимался одним из направлений, которое связано с изучением стволовых клеток из верхних отделов носовой полости — из обонятельной мукозы. Это клетки, которые могут быть получены от взрослого организма, непосредственно от пациента, который получил ту или иную разновидность травмы спинного мозга. В юности я как раз интересовался подобными травмами, и работал в этом направлении. У меня был в аспирантуре Чао Цзанг, очень известный ныне специалист из Китая. Он в аспирантуре занимался как раз моделированием травм спинного мозга на крысах. Это технически очень сложная методика, но он сделал оригинальные модели. В настоящее время они широко применяются нами для того, чтобы изучать действие стволовых клеток, полученных из обонятельного тракта животных и человека, в том числе. Сейчас такие технологии транслируются в некоторых странах уже в клиническую практику.

— Как это делается?

— Берется кусочек ткани из верхнего носового хода. Там присутствует большое количество обонятельных рецепторов. Время их жизни 30 суток, и поэтому там должны быть клетки, которые требуют постоянного обновления- так называемые стволовые клетки. Именно этот участок и заинтересовал нас: мы стали работать с этими клетками. Профессор Илья Васильевич Викторов сыграл очень большую роль в этих исследованиях. К нам приезжал и профессор Дж. Райзман из Национального института здоровья Лондона. Сегодня, в общем-то, ясно, какие технологии могут быть использованы для комплексной терапии посттравматических кист, которые возникают после травматического поражения спинного мозга. Это, сразу же скажу, не значит, что их можно применять при полных разрывах спинного мозга. Это совершенно другое, которое требует специального подхода. Но посттравматические кисты, образующиеся после травм спинного мозга, таким образом могут корригироваться.

— А выращивать можно костный мозг из этих стволовых клеток?

— Нет.

— Жаль!

— Стволовых клеток огромное количество. Они имеют разный уровень дифференцировки.

— Но все-таки вот выращивание органов — реальная вещь?

— Да. В настоящее время это не являются какими-то несбыточными фантазиями. Это направление весьма реально. И после соответствующих фундаментальных открытий, которые в этом направлении обязательно должны быть сделаны, я считаю, что все возможно.

— Прежде чем еще один вопрос задать, который касается академии, вы должны развенчать или подтвердить слух, который бродит по обществу. Есть мнение, что три очень известных человека погибли из-за применения стволовых клеток. Они хотели омолодиться и получили одну и ту же болезнь: рак головного мозга, от которого и погибли. Так ли это?

— Для меня это откровение. Если бы такое случилось, мне было бы известно. Я могу сказать, что бесконтрольного применение любых клеточных препаратов, которые в той или иной мере стимулируют дифференцировку клеток, пролиферацию, не должно быть. Этого не должно быть без испытаний, без глубокого аналитического обсуждения и, конечно же, абсолютно в каждом варианте под контролем соответствующих специалистов.

— Вас в Академии наук беспокоит гигантское медицинское шарлатанство?

— Очень! И в этом плане в Академии будут сделаны определенные подвижки. У нас уже есть комиссия по лженауке. Но этого недостаточно. Будем активно заниматься просветительством и борьбой со знахарством, которое наносит большой, подчас непоправимый, вред людям.

— Меня, честно говоря, пугает, что после "века просвещения" наступил "век невежества". Считаю, что это очень опасно для цивилизации.

Совершенно согласен с вами. Как правило, рост таких, прямо скажем, околонаучных оккультных направлений — свидетельство о том, что общая культура общества, его образование, конечно, не на высоте.

— Спасибо за беседу. Хочу пожелать вам и себе — не болеть!

— Это главное, о чем нужно мечтать…

На фото: Владимир Чехонин

Читайте все материалы из серии "Чаепития в Академии"