ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ
RU
EN
ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ
RU
EN
Новости
12.02.2024
От теории к практике: как биофизик понимает, о чем думает клетка
В Международный день женщины в науке мы поговорили с доктором физико-математических наук, заведующей лабораторией клеточной биологии и трансляционной медицины НМИЦ детской онкологии, гематологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева Минздрава РФ, профессором факультета фундаментальной физико-химической инженерии МГУ Анастасией Никитичной Свешниковой. Она рассказала, как ей удалось решить загадку смерти тромбоцитов и как это влияет на решение врачей при лечении пациентов.

- В каком возрасте вы решили, что станете ученым?

- На самом деле, я точно не помню. Я жила в семье ученых. Папа теоретический физик, а мама - физик космических лучей. Когда вокруг тебя разговоры только про физику, других вариантов нет. Хотя сестра моя стала психологом. Изначально в 2000 году я поступила на физический факультет МГУ, потом на первом или втором курсе начала заниматься биологией.

- Чем вы занимались МГУ? Какие были научные интересы?

- На кафедре биофизики мне предложили заниматься исследованием сердечного ритма с помощью ЭКГ. Самой первой задачей был анализ частоты данных ЭКГ. Передо мной стояла статистическая задача - понять, насколько сильно сбивается ритм и какое значение это имеет. Задача оказалась интересной с точки зрения диагностики. Оказалось, что чем больше шума и нерегулярности, тем здоровее человек. А когда у человека сердце плохо работает, то тогда ритм, наоборот, регулярный.

- Какой был следующий проект?

- Затем мы переключились на задачу анализа генетических данных. Моим научным руководителем на тот момент был Иванов Павел Сергеевич. Он занимается статистикой. Дипломную работу я писала по анализу данных ДНК микрочипов. Мы решали задачи кластерного анализа данных, например, как найти у кардиологических пациентов отклонения в профилях экспрессии генов.

- После диплома была аспирантура?

- Аспирантура кафедры биофизики физического факультета МГУ. Я переключилась на математическое моделирование. Мы занимались расчетом того, какую мутацию сделать у бактерии, чтобы она производила больше молекулярного водорода. Кандидатская диссертация была посвящена расчётам того, как оптимизировать бактерии. Но все это была теория.

- Как вы перешли к практике?

- В эксперимент я пришла позже, после кандидатской. Мне стало скучно только считать. Ведь всегда интересно, как твоя теория выглядит на практике, интересен человек. Поэтому дальше я уже пришла в лабораторию Михаила Александровича Пантелеева. Он был моим оппонентом на диссертации в 2011 году и пригласил меня на работу к себе в лабораторию в НМИЦ Гематологии. Но из-за того, что дети были маленькие и времени на работу было не много, пришлось опять заниматься теорией, но уже тромбоцитами.

- Как ставился вопрос по исследованию тромбоцитов?

- Тогда перед нами стояла задача понять, почему тромбоциты умирают. Тогда я построила несколько сложных математических моделей, которые решали загадку смерти тромбоцитов. Но их никто не мог проверить на практике, потому что никто из экспериментаторов не понимал задачу, мы разговаривали на разных языках, так часто бывает. Поэтому, пока я сама не пошла в эксперимент, не получилось доказать эту теорию.

- Эта работа велась в лабораториях НМИЦ Гематологии?

- Часть да, в 2013 году продолжилась в НМИЦ детской онкологии, гематологии и онкологии им. Дмитрия Рогачева. Здесь мы уже полноценно стали ставить эксперимент. Дело в том, что при обычной цитометрии мы видели только средний сигнал от множества клеток и не могли проследить процесс накопления кальция в митохондриях в тромбоците. Нам нужно было проанализировать множество клеток, причем сделать это в динамике. И вот моей первой задачей стало адаптировать цитометрию для исследований в динамике. Так был разработан метод непрерывной (проточной) цитофлуориметрии тромбоцитов крови и удалось подтвердить мою теорию и раскрыть загадку смерти тромбоцита.

- И какова разгадка, почему умирают тромбоциты?

- У нас основные статьи на эту тему вышли в 15-16 году. Тромбоцит умирает от митохондриально-зависимого некроза. Оказалось, что тромбоциты совершают «самоубийства» ради остановки кровотечения. Мы рассказали, почему это происходит, как это остановить, как это ускорить.

- Какие научные интересы появились после разрешения этой задачи?

- Мы разработали сложный и долгий метод непрерывной (проточной) цитофлуориметрии тромбоцитов крови, надо ведь было найти ему применение. Так около двух или трех лет занял процесс его стандартизации. Нужно было понять, что приять за норму, а что является отклонением. Затем мы активно стали использовать этот метод для того, чтобы смотреть, как тромбоциты живут у разных пациентов. Первая статья была написана по пациентам с генетическим заболеванием - синдром Вискотта-Олдрича. Мы установили, что повышенная гибель тромбоцитов у них связана с их сниженным размером. Из-за того, что клетка маленькая, у нее нарушен баланс внутренних сигналов и этого дисбаланса достаточно для гибели клетки.

- Теперь врачи могут на это повлиять?

- Пока не могут. Но в нашей самой последней работе мы приближаемся к решению. В ней мы сравниваем два основных препарата, которые назначают пациентам с синдромом Вискотта-Олдрича чтобы увеличить количество тромбоцитов. Мы проанализировали данные, собранные за пять лет и показали, что ни один из них до конца это не исправляет проблему. Но в одних ситуациях один препарат действует лучше, чем другой. Теперь есть хоть какое-то подспорье врачам, какой препарат подойдет их пациенту. Дальше будем изучать действие других препаратов при этом синдроме.

- Занимались изучением других заболеваний с помощью этого метода?

- На самом деле, первая полноценная международная статья по разработанному тесту была по иммунной тромбоцитопении. Метод также позволил распределить пациентов на две группы. В одном случае при этом заболевании тромбоциты функционируют как у здоровых людей, а в другом - плохо образуют тромбы, что приводит к кровотечениям. Причем кальциевая сигнализация нарушена у обеих групп, но это приводит к разным последствиям. Но исследование еще не завершено. Остается вопрос, какие именно антитела вырабатываются при этом заболевании. Мы предположили на основе теста, но не доказали, пока у нас нет нужных реагентов.

- Как это исследование помогает врачам?

- Теперь врачи могут понять, к какой группе отнести пациента и как его лечить. Мы врачам рассказываем, какие тромбоциты у пациента, врачи принимают решение.

- Какая тема была у вашей докторской диссертации?

- Докторская у меня была посвящена вопросу гибели тромбоцита. Я защитила ее в 2019 году. В ней я анализировала семилетний опыт, накопленный по этой теме во время работы в Центре им. Дмитрия Рогачева.

- Сейчас какими вопросами занимаетесь?

- Сейчас я перешла от вопроса о том, как думает тромбоцит к тому, как думает нейтрофил. У меня было очень много научно-популярных лекций на тему, как клетка думает. Правда сейчас я перестала их читать. Также мы сейчас пишем статью по синдрому Швахмана-Даймонда. Показываем, что изменилось в тромбоцитах при данном заболевании, что меняется и почему в результате у пациента могут возникнуть кровотечения. Сейчас идет большое исследование по хроническим миелопролиферативным заболеваниям. По сути, это рак крови, когда возникает мутация в костном мозге, которая, чаще всего, приводит к избыточному количеству тромбоцитов. Но может быть избыточное количество эритроцитов. И в результате кровь получается более густая, и эти пациенты страдают от вероятности тромбоза. Исследование способности тромбоцитов таких пациентов реагировать на активацию позволит врачам подбирать антитромбоцитарные препараты и принимать решение о их необходимости.

Работать, чтобы каждый заболевший ребенок был здоров, объединяя возможности клинической практики, достижения науки и образования



Колл-центр:
+7 495 287 65 70

Регистратура, запись на консультацию:
+7 495 287 65 81











Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева» Министерства здравоохранения Российской Федерации
© 2016 – 2022 гг. Все права защищены.


Информация, представленная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является исчерпывающей.