В Екатеринбурге с этого года будут обучать врачей, которые смогут влиять на процессы в клетках человека и изобретут новые методы лечения. В УрФУ набрали первых бюджетных студентов, которые через 6 лет станут медиками-биохимиками и медиками-биофизиками. Как их будут обучать на человеческих материалах и мышах, – рассказала в интервью NDNews.ru заместитель директора Института естественных наук, кандидат биологических наук Ирина Киселева. Также из интервью вы узнаете, когда ученые научатся «выращивать» человеческие органы и изменилась ли биохимия человека из-за экологии и поедания джанка.

NDNews.ru: Ирина Сергеевна, в УрФУ с прошлого года появилась специальность «медики-биохимики», а в этом году набрали еще и «медиков-биофизиков». Что это за специальности?

Ирина Киселева: Да, эти две специальности объединены в группу «фундаментальная медицина», обучаться по ним ребята будут по 6 лет. В принципе, в России эти специальности существуют достаточно давно. Но УрФУ в прошлом году впервые набрал врачей-биохимиков на контрактной основе, а в этом году у нас по 15 бюджетных мест для медиков-биохимиков и медиков-биофизиков, а также около 30 студентов мы набрали на коммерческой основе. Идея обучать по этим специальностям витала в воздухе. Это очень востребованные на рынке специальности – например, врач-биохимик в рейтинге востребованных специальностей находится на втором месте. Поэтому и поток абитуриентов был гигантский: на 30 бюджетных мест было подано несколько сотен заявлений от абитуриентов со всей России.

Чему будут обучаться студенты, и как это потом применить в практической медицине?

И.К.: Надо понимать, что обучение у нас принципиально отличается от обучения в медицинских вузах. Образование медиков-биохимиков и биофизиков не связано с освоением конкретных методов лечения. Это фундаментальная медицина, прежде всего, изучение всех биохимических процессов в организме. Медики-биохимики будут изучать биохимические процессы – что происходит с молекулами внутри клетки человеческого организма – как при патологии, так и в здоровом состоянии, как при лечении, так и при его отсутствии. У каждого организма в клетках на молекулярном уровне происходят разные реакции, и задача биохимиков их изучать, систематизировать и, по возможности, изменять.

Приведу самый простой пример. Гормон инсулин. Все знают, что при дефиците инсулина развивается диабет. Почему инсулин не работает? Это гормон, который запускает каскад реакций, вызывает изменение экспрессии генов, что приводит к превращению глюкозы в гликоген. Но рецепция инсулинового сигнала почему-то может не происходить в клетке, или инсулин не вырабатывается, или еще что-то. Это всё химические процессы, лежащие в основе живой клетки. Биохимик изучает то, как ведут себя молекулы. И их поведение после изучения можно корректировать, тем самым излечивая человека или улучшая его состояние. Собственно, когда мы принимаем лекарства при недомоганиях, это не что иное, как корректировка биохимического состояния клетки.

А биофизики – это врачи, которые работают на высокотехнологичном оборудовании, построенном на основе физических принципов. Это оборудование может быть как диагностическим, так и лечебным. Самый простой пример – компьютерный томограф. Кроме того, биофизики смогут придумывать новые принципы функционирования таких устройств, разрабатывать новые. Например, сейчас формируется Центр ядерной медицины на физтехе. Физики разрабатывают технологию получения изотопов, которые применяются в медицине, разрабатывают способы стерилизации медицинских инструментов. И к работе должны быть привлечены биофизики, потому что только они понимают, как работать с живыми организмами, каких реакций ждать от живых организмов на разного рода воздействия.

Направления для УрФУ новые, но они будут основываться на базе исследований, которые проводились ранее? Будут ли студенты привлекаться к новой исследовательской работе?

И.К.: Эти два направления новые, но в университете уже не одно десятилетие проводятся исследования в области фундаментальной медицины и физиологии человека и животных. У нас есть хорошая научная школа, которая позволяет читать студентам проблемные лекции и, конечно, вовлекать их в научную работу. Ученые университета проводят исследования, связанные с изучением иммунологических процессов и их коррекции, исследования регенерации тканей и клеток, исследования в области гистологии. И другие. Словом, база у нас хорошая.

Можно предположить, что исследования в рамках медицинских биохимии и биофизики позволят разработать кардинально новые методы лечения сложных заболеваний?

И.К.: Для этого и создаются такие специальности – чтобы готовить специалистов, которые не будут работать по заданным стандартам, как лечащие врачи и терапевты. Мы готовим исследователей, которые будут разрабатывать новые технологии, новые приемы. Конечно, в первую очередь, исследования ученых и в нашем университете, в том числе, связаны со сложными заболеваниями – онкология, вирусные заболевания, заболевания иммунной системы и инфекционные болезни.

А можно ли ожидать появления новых лекарственных препаратов?

И.К.: Ни биологи, ни медики сегодня лекарства не создают. Но сегодня в науке открывается новая область – биофармацевтика: живые организмы как источники лекарственных препаратов. И мы в УрФУ будем этим заниматься. Классический пример. Мы все знаем, что пенициллин – это антибиотик, который является продуктом жизнедеятельности грибка пенициллум. Биофармацевтика занимается поиском живых объектов, дающих биологически активные вещества, которые могут помогать в лечении. Их надо учиться искать, извлечь действующее начало, определить его, может скорректировать структуру действующих веществ. Это будут делать и биологи, и медики.

Такие исследования предполагают серьезную материально-техническую базу. В университете есть такая? И предполагают ли исследования работу с «человеческим материалом»?

И.К.: База у нас факультете биологии давно существует, и все ресурсы готовы предоставить биохимикам и биофизикам. Это анатомо-физиологические лаборатории, биохимические и молекулярно-генетические лаборатории, гистологические лаборатории с хорошим оборудованием. Плюс к этому у нас много партнеров: академических и минздравовских институтов, которые готовы предоставить свою базу.

Во время обучения будет много лабораторных исследований по цитологии, биохимии, физиологии, гистологии. Руками студенты научатся работать, будьте спокойны. Они научатся работать как с человеческим материалом, так и будут проводить исследования на мышах и крысах – главное, понять методы и принципы. Часть процессов вообще можно на грибах и бактериях изучать.

Вы говорили, что в университете, в том числе, проводятся исследования по регенерации тканей. Западные ученые уверяют, что к 2025 году смогут «выращивать» из стволовых клеток целые человеческие органы, чтобы не требовалось трансплантаций. Как думаете, это возможно? И существуют ли подобные исследования у нас?

И.К.: Такие исследования у нас давно ведутся. Есть группа ученых, которые работают в университете и Академии наук, они занимаются регенерацией тканей. Они научились выращивать искусственные сосуды из стволовых клеток. Это очень важно, поскольку сосуды часто требуют замены. Пока идут эксперименты на животных.

Такие технологии в мире очень востребованы. Наука продвигается быстро, можно ожидать, что к середине XXI века мы и правда научимся регенерировать органы. Ведь уже сейчас, имея пластиковый прототип, можно добиться обрастания его стволовыми клетками и на основании прототипа получить орган. Так выращивали ушную раковину. Но более сложные органы, конечно, труднее выращивать, ведь они состоят из многих типов тканей, не из одной. Однако постепенно наука к этому придет.

А как-то изучается биохимия человека в целом? Как за 100 лет изменился наш организм на клеточном уровне? Ведь мы стали больше употреблять химической пищи, изменилась окружающая среда и так далее.

И.К.: Основа биохимических процессов не меняется. Да, организм приспосабливается к новым условиям, но кардинальных перемен нет. 100 лет назад все ели органические продукты, сейчас больше тех, которые получают, применяя химические вещества разного действия, но базовое функционирование клеток остается тем же, обмен веществ остается тем же. Изменения в образе жизни приводят лишь к тому, что некоторые процессы ускоряются, некоторые замедляются, могут включаться какие-то механизмы, которые раньше работали не так интенсивно. Например, механизмы антиоксидантной защиты – они всегда работали у человека, но сейчас работают более активно, потому что нагрузка на системы выше. Но нельзя сказать, что биохимически человек стал другим.

Екатеринбург, Ольга Тарасова

© 2016, РИА «Новый День»