Eng
18 Августа 2017
Наука и практика: ученые против остеоартрита

Андрей Чагин: Лаборатория регенерации скелетных тканей Сеченовского университета решает конкретную проблему – лечение остеоартрита.

Весной 2017 года по решению Международного экспертного совета Сеченовского университета Андрей Чагин стал победителем конкурса на получение университетского мега-гранта, представив проект создания международной научно-образовательной лаборатории регенерации скелетных тканей в составе Института регенеративной медицины (директор института Денис Бутнару).

Фундаментальные научные исследования лаборатории – basic science – будут в основном проходить в Каролинском институте, а прикладные – в Сеченовском университете.

О работе лаборатории рассказывает Андрей Чагин.

Цель создания лаборатории: что станет итогом научных исследований, которые Вы проводите?

Лаборатория регенерации скелетных тканей решает конкретную проблему: терапия повреждения суставов – лечение остеоартрита (остеоартроза, деформирующего артроза).

Скелетные соединительные ткани, выполняют опорную функцию и включают хрящевые и костные ткани. В начальный период эмбрионального развития – гистогенеза – основу скелета составляют хрящевые ткани. Затем, в процессе индивидуального роста и развития (онтогенеза) преобладающими становятся костные ткани, но роль хрящевых тканей на протяжении всей жизни остается незаменимой – сохраняясь в суставах, хрящевая ткань позволяет скелетным элементам двигаться относительно друг друга. Безымянный.png

В зрелом возрасте более 50 процентов людей во всем мире болеют или входят в группу риска заболеваний хрящевых тканей – остеоартрита, артроза. Клинические симптомы – боль и деформация суставов, их функциональная недостаточность. При заболевании воспалительный процесс захватывает суставной хрящ, а затем и весь сустав. Метод лечения – эндопротезирование, замена компонентов сустава имплантами: повредил суставы – все ставь протезы, других вариантов нет.

Мы думаем, что другие варианты есть. Правильную хрящевую ткань пока никто не научился наращивать, но нам удалось выявить стволовые клетки, из которых получаются хрящевые клетки сустава в физиологических условиях. Мы надеемся, что их исследование поможет нам вылечить остеоартрит, другие повреждения суставов.

Лаборатория регенерации скелетных тканей Сеченовского университета уже на пути к созданию инновационного продукт – лекарства против остеоартрита?

Инновационный продукт – это итог многолетних фундаментальных и клинических научных исследований, клинических испытаний, а мы занимаемся научной основой, алгоритмом его создания. Вот мы показали на мышах, что суставная ткань формируется полностью уже после рождения, но как нам проследить процесс формирования суставной ткани у человека?

Один из методов исследований, который мы планируем применить, основан на эволюционной биологии – это оценка уровня изотопа углерода в ДНК людей. И здесь нам поможет хронология ядерных испытаний. Суть в том, что с середины 1950-х годов до начала 1960-х, до тех пор, пока не был подписан «Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой», ядерные державы: США, Россия и Великобритания тестировали первые атомные бомбы на воздухе. Это привело к тому, что по всему миру вырос уровень изотопа углерода, и мы этот факт можем использовать: взять ДНК людей, которые родились в тот период времени и оценить уровень изотопа углерода. По нему мы можем датировать хрящевую ткань, посмотреть по изотопному анализу, менялась у человека ДНК хондроцитов или нет. Если мы увидим, что хрящевая ткань меняется с возрастом, то будем разрабатывать методы стимулирования замены поврежденного сустава, выращивания хрящевой такни – это следующий этап работы.

Вы работаете и с регуляцией роста костей – об этом было Ваше выступление на Сеченовском международном биомедицинском саммите (СМБС)?

Да, у нас есть очень интересные проекты по регуляции роста костей. На СМБС я показывал, что в зоне роста костей формируется стволовая ниша, которая позволяет ростовой пластинке существовать. Продольный рост и конечная высота у взрослых людей зависят от правильной функции пластин роста. Когда и почему человек перестает расти – над этой проблемой работает моя лаборатория в Каролинском институте. И эти исследования также будут в сфере интересов лаборатории регенерации скелетных тканей Сеченовского университета.

На СМБС в своей презентации я показал, как в зоне роста формируется стволовая ниша, которая позволяет ростовой пластинке существовать продолжительное время. В свою очередь это может влиять на эффект гормона роста. Мы знаем, что гормон роста используют для детей, которые растут медленно, но как он действует, мы не знаем достоверно. Предполагается, что он влияет на прогенеторные клетки, но механизм действия пока не ясен. В целом, для детей время оценки рисков применения лекарственных препаратов намного выше, чем у взрослых и занимает несколько десятилетий. В этом направлении мы работаем, пытаемся понять фундаментальные механизмы роста. Приведут ли они впоследствии к каким-то выходам клиническим, на данном этапе я не могу сказать.

Верно ли то, что прошли времена «чистой науки» и ученым необходимо выстраивать взаимоотношения с венчурными фондами, например, или выигрывать гранты?

Не совсем так. Финансирование науки, фундаментальных исследований – на мой взгляд – это, прежде всего, задача государства и важно, чтобы на государственном уровне была стабильная поддержка научных исследований. Не так, что три года проводим исследование, потом нет государственного финансирования, перерыв на три года, а потом опять за работу. Наука не делается за день или за год – это долгий и сложный процесс, примерно сравнимый с тем, как кардиохирургу научиться оперировать, потом не оперировать три года, а потом опять начать. И клинику построить заново.

Поддержка венчурных фондов – это следующий этап, когда начинается выход научных исследований в клиническую практику, стартапы. Гарвард (Бостон) или Силиконовая долина хорошие примеры зон стартапов. Мощные, сильные университеты во всем мире создают вокруг себя поле талантливых продвинутых людей, которые и превращают научные открытия в практические вещи.

В России мне импонирует система грантов РНФ – Российского научного фонда. Хорошая система, очень похожа на шведскую и американскую системы.

Привлекает и система внутренних грантов Сеченовского университета, в первую очередь хорошей финансовой поддержкой и открытой, честной экспертной оценкой. Искренне благодарю руководство вуза и его Международный экспертный совет за возможность участия в конкурсе и предоставление гранта для создания лаборатории регенерации скелетных тканей.

Чем для вас интересна работа в Сеченовском университете?

В Сеченовском университете мощный многопрофильный клинический центр, множество пациентов, потрясающие врачи – есть все необходимое для перехода от фундаментальных научных исследований к прикладным исследованиям, клинической разработке новых методов лечения. Также в Сеченовском университете мне очень нравятся люди. Мне невероятно повезло: работаю с командой Института регенеративной медицины, объединяющей талантливых и амбициозных людей под руководством Дениса Бутнару. Таких студентов и аспирантов как здесь я не видел нигде – они потрясающие, я в полном восторге: приходят в лабораторию, спрашивают, обсуждают.

Пользуюсь случаем, приглашаю в нашу лабораторию сотрудников – аспиранта очной формы аспирантуры и студентов. К регенеративной медицине относится много различных тематик: хирургия, морфология, физиология. Личные качества, которые хотелось бы видеть в сотрудниках – интерес к исследованиям и амбициозность. То, что не приму категорически – подлог результатов. Мы команда и действительно хотим разработать то, что поможет людям вылечить остеоартрит и другие заболевания скелетных тканей – это станет осуществлением мечты. Будем вместе над этим работать.

Наталья Литвинова

Одну из недавних публикаций Андрея Чагина в Nature Reviews Rheumatology можно посмотреть здесь


Андрей Чагин

Окончил факультет естественных наук Новосибирского государственного университета (специальность клеточная биология и генетика). Защитил диплом в Институте цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (научный руководитель профессор Вадим Александрович Лавровский).

Поступил в аспирантуру Каролинского института (Стокгольм, Швеция).

С 2001 года занимается исследованиями в области физиологии скелетных тканей.

Сегодня Андрей Чагин – руководитель лаборатории физиологии скелета факультета физиологии и фармакологии Каролинского института. Его научные статьи можно прочитать в таких журналах как Nature Communications, Annals of Rheumatic Diseases, Autophagy, Nature Reviews Rheumatology – междисциплинарные журналы, публикующие высококачественные исследования (импакт-фактор от 9 и выше).

.