Герой нового выпуска рубрики «Молодые ученые» в детстве зачитывался энциклопедиями про животных, динозавров и космос, любил математику и не мог выбрать, на каком предмете остановиться. Окончив школу, Александр Морин предпочел биологию, сегодня он учится в аспирантуре британского университета и исследует патологические изменения мозга в лаборатории во Флориде. О серьезных последствиях сотрясения, правильных ученых и желании помочь человечеству — в материале T&P.

Специалисты по биоимиджингу занимаются системами визуализации и длительного наблюдения за клетками, построением изображения биотканей.

Где учился: окончил магистратуру в Университете Турку (Финляндия) по специальности «биоимиджинг», сейчас учится в аспирантуре на базе дистанционного Открытого Университета (Open University) Великобритании

Что изучает: хронические последствия сотрясений головного мозга и лекарства для их предотвращения

Особые приметы: сотрудник авторизованного научного центра Roskamp Institute во Флориде (США), стипендиат Erasmus Aurora, участник международных экспедиционных проектов и конференций

Я окончил бакалавриат биологического факультета СПбГУ по специальности «биофизика». В университете можно было изучать разные аспекты биологии, но меня привлекают смежные дисциплины, поэтому дипломную работу я писал в лаборатории физического факультета, где занимался наночастицами на основе ДНК. Затем я поступил в магистратуру на биоимиджинг — тоже смежную дисциплину, которая объединяет биологию и инженерию и занимается изучением способов визуализации биологических процессов в биомедицинской сфере. Основой моих исследований было создание суперпрочных биоматериалов на основе натурального шелка и изучение механики разрушений данных материалов с помощью электронного микроскопа.

Продолжить карьеру я решил в области нейробиологии, потому что нашел отличное место, где занимаются передовыми исследованиями в данной области. На собеседовании при поступлении в аспирантуру тема сотрясений мозга показалась мне наиболее интересной (скорее всего потому, что я был мало с ней знаком). В первые месяцы работы я прочел много литературы и увлекся этой темой еще больше. Серьезность сотрясения мозга часто недооценивают, поскольку самые легкие его формы не приводят к очевидным тяжелым последствиям, кроме несильной головной боли. Однако механическое воздействие на мозг запускает ряд патологических процессов, которые прогрессируют на протяжении десятилетий и могут привести к нейродегенеративным болезням спустя много лет.

В России замечательное образование, в Финляндии и США я сталкиваюсь с учеными, которые знают намного меньше. Но в России сложно реализовать свой потенциал

Одно время мне очень нравилась ботаника, и я чуть было не стал заниматься цветочками и растениями, но мною двигали не только собственные пристрастия, но и желание принести пользу человечеству. Звучит пафосно, и, возможно, я провалю эту миссию (как и многие ученые, если честно), но это одна из главных причин, почему я этим занимаюсь. В моей области многое еще не открыто, тут огромный простор для научного творчества, чем не каждый аспирант может похвастаться в наше время. Путешествия — моя главная страсть, а наука позволяет исследовать мир и совершать новые открытия одновременно.

Впервые хронические изменения в мозге после сотрясений были обнаружены у боксеров, затем у игроков в американский футбол, у хоккеистов, а также у тех, кто участвовал в военных действиях. У людей, занимающихся подобным родом деятельности, высок риск сотрясений, но медицинское сообщество в большинстве своем этого не замечало. Так продолжалось до тех пор, пока несколько бывших футболистов в США после 12 лет успешной карьеры не покончили с собой из-за депрессивных расстройств. В мозгу каждого из них ученые обнаружили схожую патологию и пришли к выводу, что сотрясения явились главной причиной этих несчастных случаев. Вскоре проблемой занялись более внимательно, и эти наблюдения были подтверждены множеством дополнительных исследований.

Сейчас я занимаюсь двумя проектами, которые связаны с лечением патологических изменений мозга в результате сотрясений, но подразумевают разный подход к проблеме. Суть первого проекта состоит в применении уже известных препаратов, которые используются для лечения других болезней (например, сотрясения могут приводить к накоплению нейрофибриллярных бляшек, которые являются одним из признаков болезни Альцгеймера). К слову, наш институт уже разработал и собственное лекарство, которое теперь проходит стадию клинических испытаний. Оно блокирует особый фермент и останавливает целых три процесса: накопление бляшек, формирование амилоида (один из симптомов Альцгеймера) и нейровоспаление. Мы были в восторге от такого мультиэффектного действия и решили использовать его для случаев с сотрясениями. Действие препарата мы проверяем на мышах, которые получают легкие травмы мозга (в соответствии со всеми биоэтическими требованиями, так что, гринписовцы, не ругайтесь) и затем — лечение. По окончании эксперимента мы смотрим на когнитивные (состояние памяти, тревожность и так далее) и патологические изменения в мозге с помощью методов гистологии и протеомики (то есть измерения активности и экспрессии отдельных белков).

Второй проект, который я начал самостоятельно, заключается в поиске новых возможных мишеней для лечения последствий травм мозга. Я предполагаю, что если эти изменения сохраняются на протяжении многих лет, когда уже отсутствует стимул (механическое воздействие на мозг), то тут не обойтись без роли генетического материала. Мне кажется, механический стресс изменяет что-то в экспрессии генов, активируя нескончаемый синтез «плохих» белков. Поэтому я смотрю на посттравматические эпигенетические изменения, то есть изменения в экспрессии генов с сохранением структуры ДНК (немутации). Они связаны с условиями внешней среды и основаны на конформационных изменениях ДНК — тех, которые активируют или блокируют сайты экспрессии разных генов.

Люди думают, что быть ученым круто. Мы делаем то, что показывают в фантастических фильмах про мутантов, но на деле это рутина

В России замечательное образование, в Финляндии и США я сталкиваюсь с учеными, которые знают намного меньше (имею в виду общие, фоновые знания). Но в нашей стране сложно реализовать свой потенциал из-за плохих условий труда и слабой поддержки науки со стороны государства. В российскую науку необходимо вложить все необходимые средства, создать хорошие условия для ученых, чтобы они оставались в родной стране, а не покидали ее, потому что им негде применить свои знания.

Люди думают, что быть ученым круто. Отчасти это так: мы занимаемся интересными вещами, которые имеют значение для всего человечества, работаем с молекулами и атомами, делаем то, что показывают в фантастических фильмах про мутантов. Но когда находишься в этой области определенное время, все превращается в рутину. Приходится искать финансирование, поскольку это основной источник дохода. Иногда мы не можем заниматься тем, чем хотим, потому что зависим от требований грантов.

Для меня переломным моментом стало осознание того, что теория и практика — это разные вещи. Мне безумно нравилось изучать клеточные процессы и генетику, но потом стало скучно. У каждого свои интересы, поэтому мой совет начинающим ученым — не торопиться и тщательно выбирать предмет исследования. Если правильно выбрать тему и получать удовольствие от работы, все остальное встанет на свои места.

В науке постоянно что-то меняется: например, вы наблюдаете, что одно вещество положительно влияет на другое. Но когда вы повторяете свой эксперимент, чтобы подтвердить достоверность данных, вы можете получить другой результат. Затем вы повторяете все заново и подтверждаете отрицательный эффект. Далее вы предполагаете, почему так происходит, но спустя десяток других опытов понимаете, что этот механизм не работает и должно быть нечто другое. А если это был единственный возможный механизм, значит, одно вещество влияет на другое через посредника, а не напрямую? Такие заблуждения встречаются на каждом шагу, поэтому никогда нельзя до конца верить своим данным без очень жесткой проверки и подтверждения. Не торопитесь делать выводы и представлять сырые данные раньше времени.

Мой главный ориентир — доктор наук Фиона Кроуфорд, исполнительный директор нашего института; женщина-легенда, которая открыла мутацию в ДНК (а именно предрасположение к болезни Альцгеймера), опубликовала результаты в Nature, стала получать множество выгодных предложений, но осталась верна себе, продала свое открытие и на эти деньги построила наш институт. Эта женщина — образец правильного ученого, ее пример целеустремленности и веры в свое дело движет мною в научной карьере. Я уважаю Стивена Хокинга, но не за его популярность, а за то, что он всегда был замечательным человеком и отличным ученым.

Самое важное обещание, которое я себе давал, — быть ответственным за свои гипотезы и эксперименты. Мне доверили возможность проводить любые эксперименты, которые помогут в разработке лекарства. Несмотря на это, я понимаю, что бюджет не резиновый, нельзя совершать глупые ошибки. Поскольку я все еще студент и у меня мало опыта работы в качестве независимого ученого, иногда бывает сложно решиться на проведение конкретного эксперимента. Совершить открытие за три года аспирантуры нереально (во многом это зависит от удачи), поэтому я не планирую создать лекарство и получить Нобелевскую премию в ближайшем будущем. Даже если по каким-то причинам я не останусь в науке, мне хочется оставить след, который поможет будущим ученым в решении исследуемой проблемы.

Книги, которые советует Александр:

  • Д.А. Жуков. «Биология поведения. Гуморальн...
    Д.А. Жуков. «Биология поведения. Гуморальные механизмы»
  • В. Рамачандран. «Мозг рассказывает. Что делает ...
    В. Рамачандран. «Мозг рассказывает. Что делает нас людьми»
  • С. Хокинг. «Мир в ореховой скорлупке»
    С. Хокинг. «Мир в ореховой скорлупке»

Фотографии предоставлены Александром Мориным.