Как победить «тихую эпидемию» XXI века и почему она развивается – белорусские ученые близки к ответу. Молекулярная биология – фантастическая наука.
Только представьте: миллионы биомолекул, как детали конструктора, складываются и взаимодействуют по определенной схеме. Как из них получается живая, сложно организованная система со своими правилами и четко скоординированными процессами – вот в чем вопрос. Ответ на него научный сотрудник Института генетики и цитологии НАН Беларуси Екатерина Кобец ищет уже больше 10 лет.
Только представьте: миллионы биомолекул, как детали конструктора, складываются и взаимодействуют по определенной схеме. Как из них получается живая, сложно организованная система со своими правилами и четко скоординированными процессами – вот в чем вопрос. Ответ на него научный сотрудник Института генетики и цитологии НАН Беларуси Екатерина Кобец ищет уже больше 10 лет.
Интерес к биологии у Екатерины в школе пробудила учительница по этому предмету Марина Базар.
– На уроках задавала нам вопросы-загадки, правильные ответы на которые оценивались на 10-ку. У всех в классе был шанс получить высший балл. Всегда очень хотелось дойти до этого уровня. Да и сама природа, создавшая вокруг столько всего необычайно красивого и любопытного, вызывала восторг, – вспоминает Екатерина.
– На уроках задавала нам вопросы-загадки, правильные ответы на которые оценивались на 10-ку. У всех в классе был шанс получить высший балл. Всегда очень хотелось дойти до этого уровня. Да и сама природа, создавшая вокруг столько всего необычайно красивого и любопытного, вызывала восторг, – вспоминает Екатерина.
«
Ее родители и сестра – химики, бабушка – доктор наук. А потому в доме по вечерам часто обсуждали не новинки кино, а структуры молекул и взаимодействия соединений. Не удивительно, что химия в школе давалась Кате легко, но... сильно не увлекала.
»
Каждое лето девочка проводила у второй бабушки – медика. С большим любопытством рассматривала атласы по анатомии: картинки на страницах казались ей немного пугающими, но интерес к строению человеческого тела был сильнее страха. По мере взросления Катя все больше увлекалась разными существами и средой их обитания. Хотела узнать, как они появляются на свет, живут, стареют и умирают.
Биология помогла разобраться не только в том, что происходит внутри организмов, но и как природа стала такой, какой мы ее знаем. Неудивительно, что после школы Екатерина Кобец поступила на биофак БГУ на кафедру молекулярной биологии. В университете на зоологической практике, как и все одногруппники, сачком собрала около 200 насекомых разных видов и заучила их латинские названия.
– Когда так близко соприкасаешься с этим миром, то постепенно проникаешь в него, начинаешь любить, задумываешься о взаимосвязи всего живого во Вселенной. Молекулярная биология – наука, которая изучает строение и процессы в организме глубже, чем, например, физиология человека, поэтому я выбрала именно это направление, – признается молодой ученый.
«
В Институте генетики и цитологии она трудится более 10 лет. Заканчивает работу над диссертацией, надеется скоро выйти на ее защиту.
»
– Очень помогает научный руководитель Павел Михайлович Морозик. Благодарна судьбе за то, что свела меня с таким талантливым человеком. Когда рядом люди, которые поддерживают, – приходит вдохновение. Хочется совершенствоваться, воплощать идеи, планировать эксперименты, искать новую информацию и делиться ею, – говорит наша героиня.
Екатерина проявляет особые способности не только в науке. Она прекрасно пишет маслом, а с недавних пор пытается освоить и акварель.
– Для создания картин необходимо вдохновение, поэтому приходится ждать, когда оно придет, – шутит она. – А вот вязание, которым тоже увлекаюсь, не требует музы и для меня больше похоже на медитацию. Этот вид рукоделия – отличный отдых, особенно для тех, чья работа связана с напряженной мыслительной деятельностью. Говорят, что это хобби бабушек, но я не согласна: вязание помогает создавать в доме особый уют, при этом сохранять хорошее настроение и душевное равновесие. Раньше занималась еще и танцами в стиле блюз. Он такой волшебный, тихий, спокойный, неторопливый.
Екатерина долго и увлеченно может рассказывать о молекулярной генетике. Например, о том, что эта наука позволяет узнать, какой ген подавлен и потому процесс синтеза белков в организме меняется. А еще ищет ответы на вопросы, как развиваются заболевания, в том числе онкология, дает возможность подобрать индивидуальную терапию при недугах, избежав побочных эффектов.
– Несомненно, будущее за молекулярной генетикой. Она сейчас быстро прогрессирует, но все равно пока больше похожа на бездну, в которой таится много неизведанного, – поясняет Екатерина Кобец.
Лично ей особо интересна наследственная предрасположенность человека к одному из самых распространенных заболеваний века – остеопорозу. При этом заболевании скелет становится хрупким: кости подвержены переломам даже при небольших травмах. Остеопороз называют «тихой эпидемией» XXI века, и сейчас его обнаруживают у двух из трех белорусов после 50–60 лет.
Опасность кроется в том, что долгое время болезнь протекает бессимптомно. О ней многие пациенты узнают уже после перелома. У женщин остеопороз чаще всего проявляется после 45-50 лет, в период менопаузы. Изменяется гормональный фон организма, снижается скорость обмена веществ, вымывается кальций из костей. Их минеральная плотность заметно снижается, поэтому они и становятся хрупкими.
– Белорусские ученые выявили генетические маркеры этого заболевания и теперь с большой долей достоверности могут прогнозировать риск костных переломов. Это позволяет более эффективно проводить профилактику и лечение остеопороза, – говорит профессор, доктор биологических наук Ирма Моссэ.
– Екатерина Кобец с коллегами занимается изучением генетических причин костной патологии. Надеемся, что результаты позволят расширить представление о механизмах развития остеопороза и повысить эффективность профилактики костных переломов.
Екатерина у нас работает уже 10 лет и практически готова защищать диссертацию по этой теме. Результаты ее исследований опубликованы во многих научных журналах, в том числе за рубежом. Недавно она выступила на Российском конгрессе по остеопорозу и заняла первое место в конкурсе молодых ученых.
Исполняющий обязанности заведующего лабораторией генетики человека Максим Амельянович дополняет коллегу:
– Екатерина активно участвовала как минимум в пяти проектах – отечественных и международных. Как молодой ученый стремится к постоянному развитию, поэтому параллельно с работой в лаборатории генетики человека и в Республиканском центре геномных биотехнологий прошла курсы секвенирования нового поколения (NGS).
– Екатерина активно участвовала как минимум в пяти проектах – отечественных и международных. Как молодой ученый стремится к постоянному развитию, поэтому параллельно с работой в лаборатории генетики человека и в Республиканском центре геномных биотехнологий прошла курсы секвенирования нового поколения (NGS).
В лечении остеопороза нет универсального метода. Здесь необходим индивидуальный подход к каждому пациенту. – Иногда остеопороз проявляется как осложнение сопутствующих заболеваний. У одного причиной снижения плотности костной ткани становится нарушение работы щитовидной железы, у другого – нехватка витамина Д, у третьего – диабет, у четвертого – работа на вредных производствах и так далее. Неправильное питание, неактивный образ жизни тоже приводят к возникновению болезни, – объясняет Екатерина Кобец.
– После 45 лет необходимо контролировать уровень минеральной плотности костей. Методы обследования разные – рентгеновская денситометрия, УЗИ- диагностика, биохимические анализы.
Чтобы уменьшить риск заболевания, рекомендую в любом возрасте заниматься физкультурой. Причем не только ходьбой, но и силовой тренировкой хотя бы несколько раз в неделю. Есть тренажеры и упражнения без осевой нагрузки на скелет, которые под присмотром опытного тренера можно применять в период восстановления после травмы. Ученые заметили, что за счет таких нагрузок улучшается кровообращение, уменьшается боль, мышечный корсет начинает крепче удерживать позвоночник, кости становятся прочнее.
Из последних наших научных исследований: проанализировав данные секвенирования NGS, выявили интересные закономерности, связанные с геном щелочной фосфатазы. Оказалось, что анализ этого биохимического показателя очень важен для оценки риска развития патологии костной ткани, что подтвердили исследователи на Российском конгрессе по остеопорозу, остеоартриту и другим метаболическим заболеваниям скелета в этом году.
Екатерина планирует участие еще во многих проектах, особенно по теме фармакогенетики, взаимосвязи биохимических и генетических данных. И, конечно же, продолжит более детальные и глубокие исследования генетики остеопороза. Молодой ученый отмечает: наша страна обладает огромным интеллектуальным потенциалом. А потому сейчас очень важно заинтересовывать и вовлекать в науку молодежь.
– У человека, идущего в науку, должно быть развито критическое мышление. Важно уметь смотреть на предметы с разных сторон. Многие прорывные научные открытия происходят на неожиданных поворотах мысли, на грани парадокса или пересмотра привычных представлений об объекте, – подытожила Екатерина Кобец. – Если выбрали науку, не стоит ждать материального достатка: чаще всего специалистов в эту сферу приводит зов души. И, конечно же, как и везде, здесь важно любить свою работу, потому что ею горишь.
“
Уверена, что со временем найдется и некая «таблетка бессмертия», но здесь вопрос упирается еще и в биоэтику, которая диктует множество ограничений в экспериментах над человеком.
