«ЗРОБИ САМ» ПО-КИЇВСЬКОМУ - Наука - dt.ua

«ЗРОБИ САМ» ПО-КИЇВСЬКОМУ

10 травня, 2002, 00:00 Роздрукувати Випуск №17, 10 травня-17 травня

Блочна «висотка» часів радянської епохи на вулиці Богомольця вважається в столиці України престижним будинком...

Академік НАН України П.Костюк і його учень академік НАН України О.Кришталь. Виконані ними дослідження механізмів кальцієвої проникності мембран нервових клітин визнані відкриттям і нагороджені Міжнародною премією ім.Гальвані Дослідницького фонду «Фідія» (США)
Мікрофотографія ізольованої нервової клітини між двох перфузуючих мікропіпеток. Діаметр клітини 90 мкм.
Академік НАН України П.Костюк і його учень академік НАН України О.Кришталь. Виконані ними дослідження механізмів кальцієвої проникності мембран нервових клітин визнані відкриттям і нагороджені Міжнародною премією ім.Гальвані Дослідницького фонду «Фідія» (США)

Блочна «висотка» часів радянської епохи на вулиці Богомольця вважається в столиці України престижним будинком. Одне з її приміщень окупували американські інвестиційні банкіри. З іншого телевізійний канал OTV транслює музичні кліпи для української молоді. А на самій верхівці будинку просторий, добре оснащений віварій служить місцем проживання сотень мишей, кроликів та морських свинок.

Цей звіринець належить Інститутові фізіології НАН України імені О.Богомольця, дослідницькому центру, який пережив сум’яття після розпаду Радянського Союзу на початку 1990-х. Колишня житниця комуністичної супердержави, Україна залишилася буквально на голодному пайку — й ученим було гірше, ніж будь-кому іншому. Чверть велетенського наукового ресурсу Радянського Союзу свого часу «кувалася» в Україні. Нині річне державне фінансування 150 тисяч вчених та інженерів країни впало нижче 100 мільйонів доларів — крупинки наукового бюджету західноєвропейських країн.

Попри це, інститут Богомольця продовжує проводити дослідження «світового класу», як оцінює їх нейробіолог Ервін Нейєр, співволодар Нобелівської премії з медицини й фізіології 1991 року.

Канальне бачення

Історія інституту вражає. Розміщений у центрі Києва, він був створений 1953 року. Тоді Інститут клінічної фізіології Української академії наук злився з Інститутом експериментальної біології і патології, який належить Міністерству охорони здоров’я. Багато в чому завдяки працям Платона Костюка, який прийшов в інститут 1958 року й нині, у віці 78 років, є його директором, інститут Богомольця став головним центром нейрофізіології в Радянському Союзі.

Під час наукового стажування 1961 року в лабораторії Джона Еккльза австралійського національного університету в Канберрі Костюк навчився використовувати мікроелектроди для дослідження функціонування клітин мозку. Повернувшись додому, він застосував цю методику в інституті Богомольця — вперше в Радянському Союзі. Згодом Костюк та його колеги зробили великий внесок у розвиток учення про іонні канали мембран нервових клітин. Приміром, вони першими продемонстрували, що іонні канали можуть поділятися на низько- й високоенергетичні типи.

Костюк та його колеги продовжили розробку раннього варіанта методики «латок». Цей метод, який революціонізував фізіологію клітини, полягає в моніторингу відкриття й закриття клітинних каналів з допомогою розміщеної на фрагменті мембрани мікропіпетки з розчином, який виконує роль провідника. Цю методику пізніше, наприкінці 1970-х, удосконалили Нейєр та Берт Сакманн з Інституту Макса Планка біофізичної хімії в Геттінгені (Німеччина), за що вчені й отримали Нобелівську премію.

Мікрофотографія ізольованої нервової клітини між двох перфузуючих мікропіпеток. Діаметр клітини 90 мкм.

Коли Радянський Союз розпався, стало зрозуміло — в інституту Богомольця тяжке майбутнє. Різке зменшення обсягів фінансування виснажило українську дослідницьку базу, тож, як і більшість з 1500 українських науково-дослідних центрів, інститут Богомольця став злидарем. Проте приплив зарубіжних інвестицій та винахідливість інженерів, яку вони проявили у створенні власного устаткування, дозволила кращим дослідникам інституту зберегти міжнародну конкурентоспроможність.

Терапія мовою

Ключ до успіху — в освітній програмі інституту, створеній Костюком. Майбутні дослідники, перш ніж потрапити у групу при інституті Богомольця, яка спеціалізується на фізіології, проходять трирічне навчання математики, фізики й хімії. У радянську епоху воно проводилося в Московському фізико-технічному інституті, а сьогодні студентів скеровують до Фізико-інженерного центру в Києві.

На щотижневих семінарах Костюк підтримує атмосферу невимушеності й наукової відкритості, перейняту ним в австралійських колег. Студенти й аспіранти збираються по п’ятницях у лекційному залі для обговорення з Костюком та приїжджими академіками своїх праць — причому дискусії, на настійну вимогу Костюка, ведуться англійською.

Деякі працівники інституту їдуть із країни. Ольга Гаращук пішла з інституту, аби обійняти посаду в Мюнхенському університеті Людвіга-Максимілінса. Вона каже, що її дослідження кальцієвих зв’язків мозку, який розвивається, було б неможливим без складної технології оптичного сканування. Чотири мікроскопи в теперішній лабораторії Гаращук коштують, як мінімум, по 200 тисяч доларів кожен — набагато більше, ніж може дозволити собі інститут Богомольця.

Брак ресурсів не завжди стає нездоланною перешкодою для отримання необхідного устаткування. Микола Веселовський застосовує мікроелектродну методику для дослідження того, як іони кальцію ініціюють подавання хімічних сигналів клітинами мозку. У розпорядженні його групи кілька мікроскопів спеціального призначення німецького виробництва, вартістю 20 тисяч доларів кожен. Зате решту устаткування, включно з мікроманіпуляторами, призначеними для точного позиціонування мікроелектродів, виготовлено на місці.

Деякі вчені навіть примудряються використовувати в роботі... частини радянського озброєння. Олена Лук’янець, молодий біофізик, вивчає внутрішньоклітинні іони, які змушують клітини мозку випромінювати нейротрансмітери — хімічні сигнали, що використовуються для комунікацій між нервовими клітинами. Отож вона використовує частини оптичного устаткування, знятого з розукомплектованої боєголовки СС.

У деяких відділеннях інституту техніка в стилі «зроби сам» не викликає особливого подиву. Але Веселовський запевняє, що його устаткування дозволяє проводити дослідження з нервової трансмісії, які межують із мистецтвом — думка, яку поділяє Нейєр, координатор окремих проектів, здійснюваних інститутом під егідою ЮНЕСКО. «Крім того, — каже Веселовський, — конструювання власних приладів — усталена традиція в класичній фізіології».

Спільні зусилля

Інститут також використовує зв’язки, які налагоджуються під час відвідин його працівниками зарубіжних центрів. Близько 130 колишніх «костюківців» працюють у європейських та американських інститутах. Олексій Верхратський, який працює сьогодні у Манчестерському університеті у Великобританії, один із них. Він співробітничає з Веселовським, одним із семи працівників інституту Богомольця, котрі отримали мільйон доларів від Wellcome Trust, провідного британського благодійного фонду з досліджень у галузі біомедицини.

Такі зв’язки допомагають інституту Богомольця пережити скрутні часи, хоча ця наукова установа давно вже славиться космополітизмом. Приміром, від 70-х років тут регулярно проводяться міжнародні конференції, організовувані спільно з фізіологами Іспанії, Італії, Німеччини та США. «Саме міжнародна репутація допомогла нам вижити, коли раптом довелося самостійно шукати для себе гроші», — розповідає Костюк. Сьогодні гранти від таких організацій, як Наукова програма НАТО, що підтримує наукове співробітництво між країнами Близького Сходу, Східної Європи та країнами — членами НАТО, служить еліксиром життя для інституту.

Група Лук’янець нещодавно, приміром, одержала грант на 80 тисяч доларів від INTAS, незалежної організації, підтримуваної Європейським Союзом з метою розвитку наукової співпраці між Сходом та Заходом. Вона також отримує фінансування для вивчення комплексів нейротрансмітерів, які циркулюють навколо клітин, і впливу протеїнів, знайдених у сполуках між клітинами, на цей рух. Спільний проект, координований Нейєром, реалізують групи з Німеччини та Великобританії.

Костюк знайшов й інші джерела надходження грошей в інститут, такі як схема суборенди, що дозволила інвестиційним банкірам та OTV облаштуватися в будинку. Завдяки своєму привілейованому розміщенню в центрі міста, інститут може одержувати гроші, порівнянні з рентою в інших європейських столицях.

Контрактні дослідження для західних фармацевтичних компаній також стали важливим джерелом додаткового доходу. «Ми можемо отримати повний фармакологічний профіль речовини лише за три дні», — говорить Олег Кришталь, заступник директора інституту, який очолює дослідження клітинних мембран. Деякі вчені, які близько знають інститут Богомольця, запевняють: ці контракти включають експерименти на тваринах. Костюк відмовляється це коментувати, хоча й визнає, що одержати дозвіл на такі експерименти з урахуванням українського законодавства набагато легше, ніж на Заході.

Інститут сподівається створити свої власні компанії. Кришталь планує використовувати саморобного робота для вивчення фармацевтичних властивостей токсинів, які входять до складу отрути молюсків конус. Деякі з цих токсинів інгібірують один з основних больових рецепторів, виявлених у нейронах. Учений сподівається створити стартову компанію у співпраці з Ендрю Міллером, директором нового центру генної терапії при Лондонському імператорському коледжі, та Леонідом Морозом, нейробіологом із Флоридського університету в Сент-Августині.

Персонал інституту імені Богомольця радий, що Кришталь знову всю свою енергію віддає дослідницькій праці. Учений-провидець, як назвав його Нейєр, нещодавно завершив роботу над своєю книжкою «До співу птахів». Це поетичне і філософське дослідження свідомості й еволюції високо оцінили російські та українські ЗМІ.

Переклад із журналу Nature, № 416, 18 квітня 2002 року

Ми повідомляємо тільки дійсно важливі новини. Долучайся до Telegram-каналу DT.UA
Помітили помилку?
Будь ласка, позначте її мишкою і натисніть Ctrl+Enter
Додати коментар
Залишилось символів: 2000
Авторизуйтеся, щоб мати можливість коментувати матеріали
Усього коментарів: 0
Випуск №43-44, 16 листопада-22 листопада Архів номерів | Зміст номеру < >
Вам також буде цікаво