Как победить старение? Чем опасны антибиотики? Пересадка генов возможна?
Приоткрыл завесу тайны работы лаборатории МГУ и ответил на интригующие вопросы доктор биологических наук, профессор кафедры молекулярной биологии биологического факультета МГУ Петр Каменский.
Чем именно вы занимаетесь в лаборатории?
«Мы занимаемся изучением двух областей молекулярной биологии. Про каждую стоит отдельно рассказать.
Первая область для нас более традиционная – это молекулярная биология митохондрии. Митохондрии – это «штучки» внутри каждой клетки, по-научному они называются оганеллы. Жаргонно их называют клеточными энергостанциями, потому что одна из их основных функций – выработка энергии для жизнедеятельности клетки. Вырабатывают они ее в основном в виде молекул атериев (это такая основная энергетическая молекула, не очень тихая).
Считается, что миллиард лет назад, когда на Земле никто не жил кроме бактерий, митохондрии тоже были бактериями. Они все время пожирали друг друга. А в какой-то момент случилось так, что одна бактерия съела другую, но не смогла переварить. Та приспособилась к жизни внутри своего агрессора и даже подружилась с ним. Вот так появились современные митохондрии. У них сохранился свой собственный генетический аппарат и механизм его реализации, то есть геном – в нем и закодированы белки.
У митохондрий всё, как в обычных живых клетках, только вот из-за их пребывания более миллиарда лет в таких необычных условиях, внутри у них все стало необычно. Механизмы реализации генетической информации тоже у митохондрий странные, как раз поэтому их крайне интересно изучать.
Исследование митохондрий имеет практический смысл, потому что они принимают участие во многих клеточных процессах. Например, они являются очень важными игроками в процессах клеточного старения – если научиться этим управлять, можно многое устроить. Бороться со старением имеет смысл именно через митохондрии.
Помимо этого есть еще довольно важная проблема, связанная с антибиотиками, например. Как я уже говорил, митохондрии произошли от бактерий, поэтому, когда мы с вами во время болезни принимаем антибиотики, очень многие из них воздействуют и на митохондрии тоже, потому что они похожи на бактерии. Это называется митохондриальная токсичность антибиотиков – очень важная проблема сейчас, потому что от антибиотиков много побочных эффектов именно митохондриального характера. И с этим тоже надо что-то делать. А чтобы начать делать, надо все как следует изучить – чем мы и занимаемся.
Вторую тематику я бы охарактеризовал следующим образом: например, практическая генная инженерия. Мы работаем на биологическом факультете МГУ, вокруг нас много биологов других специальностей, сами по себе мы – молекулярные биологи, т.е. специалисты по всякого рода днк, белкам, по тому, как можно днк из клетки выделить, в пробирку поместить, что-то интересное с ней сделать – мутацию внести – и как ее потом обратно в клетку «засунуть», чтобы там эта мутация начала реализовываться. Вот это все мы хорошо умеем.
А тут весь факультет кишит специалистами-биологами, но из других областей. К примеру, микробиологи, которые занимаются бактериями, зоологи, которые занимаются животными (начиная с губок и заканчивая обезьянами).
В последние годы получается так: условному зоологу не обойтись без молекулярной биологии – без работы с генами, если он хочет произвести научный продукт мирового уровня. Как-то нечувствительно получилось, что именно мы в этом смысле стали так востребованы. У нас много совместных проектов с другими биологами, которые сначала мы воспринимали как сторонние проекты, а потом оказалось, что они вполне себе основные. Поэтому приходят к нам самые разные люди и говорят: “В рыбе/цветочке один ген на другой заменить, можно?” Ну, а для нас это в принципе не очень трудно, потому что мы умеем это делать. Поэтому мы говорим: “Да, конечно, можно”. Вот это и называется практическая генная инженерия – когда мы, грубо говоря, решаем такие научно-практические задачи самых разных направлений при помощи тех методов, которыми мы хорошо владеем.
Могу привести еще один красивый пример совсем практической направленности. В течение последних трех лет в МГУ реализовывался огромный научный межфакультетский проект в рамках программы «Развитие генетических технологий». Он был посвящен как раз микроорганизмам – поиску в природе и созданию в лабораторных условиях штаммов микроорганизмов, которые умеют продуцировать различные полезные вещества – антибиотики, ферменты, которые используются в промышленности. В рамках этого проекта мы подружились с микробиологами и разными бизнес-структурами, которым, кстати, это тоже все очень интересно.
Сейчас мы как раз пытаемся создать некоторые штаммы дрожжей, которые синтезировали бы разные ферменты, использующиеся в пищевой промышленности. Раньше продукция такого типа в Россию импортировалась, сейчас с этим сложнее. Все крупные производители думают, что надо делать свое собственное (и сельхоз, и пищевку, и косметику). Это проблема масштаба всей страны.»
