ЦНИЛ ТГМУ. Взгляд в будущее

Внедрение в образовательный процесс Тихоокеанского государственного медицинского университета в Приморском крае передовых инновационных технологий в области диагностической, молекулярной, регенеративной медицины и биомедицины невозможно представить без функционирования лаборатории. О деятельности этого важного сегмента вуза рассказала д.б.н.,профессор кафедры клинической лабораторной медицины общей и клинической иммунологии ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России, заведующая ЦНИЛ Наталья Плехова.

 

У истоков создания

 

- Наталья Геннадьевна, с чего начиналось развитие лабораторной службы университета?

 

- Наша лаборатория сравнительно молодая. Изначально она была представлена отделом функциональной гистологии, который возглавлял д.м.н., профессор, член-корреспондент РАЕН, заслуженный деятель науки РСФСР, почётный гражданин Владивостока Павел Александрович Мотавкин – известный в международном сообществе эксперт, один из основоположников научного развития вуза, создатель и бессменный заведующий кафедрой гистологии, цитологии и эмбриологии Владивостокского государственного медицинского института (сейчас ТГМУ – прим. ред.) Об этом талантливом ученом можно много говорить, все кто был знаком с ним, знают, насколько это был яркий человек и блестящий врач. Поэтому неудивительно, что начало деятельности лаборатории было положено именно открытием отдела гистологии – это был своего рода знак продолжения легендарных традиций медуниверситета.

Центральная научно-исследовательская лаборатория как подразделение была сформирована приказом ректора в 2014 году, заведующей назначена д.м.н. Инесса Дюйзен. Далее, с учетом приоритетных направлений научно-исследовательской работы ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России, в 2016 г. была проведена реорганизация ЦНИЛ с выделением трех специализированных отделов: функциональной гистологии, молекулярной иммунологии и фармакологии, геномных и протеомных исследований. Хочу заметить, что первые, достаточно серьезные финансовые вливания делал сам университет, неоценимую материальную поддержку оказывал и Минздрав России. Все это позволяло лаборатории планомерно расширять свои границы, приобретать необходимое дорогостоящее оборудование, выполнять новые научно-исследовательские разработки.

На настоящий момент ЦНИЛ включает в себя следующие отделы: молекулярной иммунологии, геномных и протеомных исследований, функциональной гистологии, медицинской микробиологии; клеточных технологий. Помимо данного научно-исследовательского сектора, при лаборатории успешно функционируют Школы медицинской генетики, клинической протеомики, молекулярной морфологии и эндокринологии, медицинской микробиологии.

Сегодня наличие современного специализированного оборудования в ЦНИЛ позволяет осуществлять в полном объеме научно-диагностические исследования любого уровня сложности. Научный фундамент, эффективные методологии и многолетний опыт работы сотрудников университета обеспечивают возможность проведения циклов повышения профессионализма врачей различных специальностей в области применения совершенных технологий молекулярной медицины для диагностики состояния организма. Под руководством сотрудников ЦНИЛ выполняются две диссертации на соискание степени доктора медицинских наук и пять- на соискание степени кандидата медицинских наук.

 

В ногу с мировым прогрессом

 

- Что является целями и задачами ЦНИЛ? Какие интересные направления вы осваиваете?

- В первую очередь мы ориентированы на выполнение научно-исследовательских работ в соответствии с плановыми показателями и индикаторами, установленными Министерством здравоохранения Российской Федерации (выполнение государственных заданий). Огромный пласт работы связан с организацией и проведением фундаментальных и прикладных научных исследований согласно приоритетным направлениям развития медицины и фармакологии. Помимо этого, в наш спектр деятельности входит организация условий для реализации научно-исследовательских проектов в ТГМУ (в том числе комплексных исследований, координация деятельности подразделений и участников, профессиональная кооперация с иными организациями и учреждениями); консультирование сотрудников и обучающихся в вузе по вопросам планирования, проведения научных исследований, обучения методам выполнения работ.

Уникальность нашей лаборатории в том, что мы выполняем не рутинные, а в большей степени эксклюзивные исследования. В части освоения новейших методик мы постоянно развиваемся и совершенствуем свои компетенции. В наших интересах, равно как и в интересах ведущих ученых всего мира, возможности регенеративной медицины. Восстановление травмированной или поврежденной вследствие болезни ткани посредством активации эндогенных стволовых клеток или с помощью трансплантации клеток (клеточной терапии) – новый этап развития медицинской науки как таковой. Это чрезвычайно интересная область, в которой беспрестанно происходят научные открытия.

Тема регенеративной репарации тканей крайне актуальна. Например, когда происходит повреждение тканей при инфаркте или инсульте, то клетки кардиомиоциты и клетки нервной ткани не способны к размножению. В этом случае глубокие повреждения ткани заживают с формированием соединительно-тканного рубца. Долгое время считалось, что путем применения собственных клеток невозможно восстановление тканей сердца, нервной системы и пр. Однако с современных позиций подход к проблеме изменился. Новые технологии могут помочь восстановить (реализовать) собственные резервы организма. При этом тема внедрения чужеродных тканей отходит в прошлое. Акцент смещен на выращивание новых органов из стволовых клеток пациента с последующей заменой ими утративших свои функции частей организма. Это так называемая прицельная стимуляция процессов регенерации.

Изымая здоровые стволовые клетки из организма и помещая их в стерильные условия в целях дальнейшего размножения, мы получаем специализированный пул плюрипотентных стволовых клеток, которые затем начинают профессионально работать на восстановление собственной пораженной ткани. То есть происходит 3D-прентирование биологической ткани, затем заселение этой ткани клетками (специализация тканей), после чего восстановленный орган перемещается пациенту. Насколько мне известно, таким образом в Америке уже полностью воспроизвели мочевой пузырь, за счет чего удалось спасти сотни пациентов, подарив им шанс на полноценную жизнь.

На базе лаборатории ТГМУ уже делаются первые шаги в этом направлении, мы активно занимаемся научными исследованиями в этой области.В частности, наш студент Денис Шевчук на международном конгрессе в Китае представил доклад о мезенхимальных стволовых клетках и их роли в восстановлении костной ткани с использованием имплантатов, произведенных при помощи передовых технологий. По итогам конгресса он занял II место – такое признание со стороны иностранных коллег для нас очень значимо.

Осваиваем мы и инновационные подходы к клеточной терапии.Речь идет о возможности конструирования новых материалов, которые внедряются в место повреждения сосудов либо костной ткани. Мы проводим исследования по фундаментальным аспектам ремоделирования костной и хрящевой тканей, применяем клеточные технологии в целях коррекции патологии.

Есть также направление, связанное с онкологией – преимущественно это молекулярная диагностика. Сотрудники ЦНИЛ осваивают биоинженерные и клеточные технологии в рамках диагностики и изучения механизмов регуляции развития опухоли. Определение предикторов состояния тканей (молекулярных маркеров) при развитии злокачественных новообразований в перспективе может помочь создать ученым биомедицинский клеточный продукт, обладающий противоопухолевой активностью, но при этом безопасный для самого человека.

Проводим исследования и по изучению реактивности клеток врожденного иммунитета в условиях стрессового воздействия на организм, разрабатываем алгоритм выявления дефектов в их функционировании. Известны мутации генов, которые могут оказывать влияние на синтез определенных белков, в результате чего меняется обмен веществ и нарушается процесс формирования костной ткани. Но как эти мутации проявляются на разном уровне? Ведь у кого-то срабатывает экспрессия генов вредных мутаций, а у кого-то - нет. Комплексно рассматривая биохимические маркеры состояния здорового организма и учитывая различные сопутствующие комбинации, мы можем высчитать сопряженность проявления того или иного уровня с мутацией генов и с проявлением предполагаемых изменений. Например, если мы говорим о риске возникновения остеопороза у женщин, то вышеуказанная методика позволяет отследить группу риска девочек, склонных к остеопорозу и составить методические рекомендации по предотвращению этой болезни. Это на самом деле уникальная методика, позволяющая с ранних лет предупредить возможное заболевание и сохранить здоровье. Помимо того, что мы выявляем предикторы патологического состояния, мы еще можем с помощью современных методик отследить, правильно ли проводится терапия.Причем это уже сегодняшний день.

Следуя президентской программе «Здоровье нации», мы уделяем пристальное внимание вопросам продуктивного долголетия с точки зрения возможностей научно-технологического прогресса. Гораздо труднее вылечить патологию, чем ее предупредить. И квалифицированные скрининговые исследования, качество которых ежегодно улучшается, позволяют выявить предикторы этого состояния на стадии доклинического проявления симптомов (превентивная медицина). Сотрудники ЦНИЛ также вносят свою лепту в этот процесс, проводя исследования в области инновационных молекулярных технологий диагностики соматических и инфекционных патологий. В дополнение к этому мы отдельно занимаемся изучением особенностей фенотипического и генетического разнообразия микрофлоры, участвующей в формировании инфекционной патологии в Дальневосточном регионе.

Не так давно на нас вышел Колумбийский университет - одно из известных и престижных образовательных учреждений США.Он заинтересован в проведении на базе нашей лаборатории клинических испытаний вакцины против рака поджелудочной железы, полученной из иммунных клеток. Стадия переговоров завершена, в ближайшее время для стажировки будет направлен специалист из нашего вуза.

Например, научно-исследовательская работа (НИР), выполняемая сотрудниками лаборатории в рамках государственного задания Министерства здравоохранения РФ заявлена как «Клинико-фенотипические варианты и молекулярно-генетические особенности сосудистого старения у лиц разных этнических групп». Мы занимаемся собственными исследованиями и экспериментами в целях расширения имеющихся знаний, проверкой научных гипотез по теме продления активного долголетия и улучшения качества жизни. Таким образом, мы пытаемся в целом освоить те современные технологии, которые уже существуют в международном сообществе и имеют диагностическую значимость. За развитием клеточных технологий – будущее, и мы уверенно продвигаемся в этом направлении.

- Расскажите об оснащении службы. Какое оборудование является предметом гордости лаборатории?

 

- Научно-исследовательская база ЦНИЛ представлена различными видами оборудования. Среди них уникальная, на наш взгляд, установка Nikon - инвертируемый медико-биологический микроскоп со специфической цифровой камерой, способной снимать живые клетки. Аппарат позволяет проводить исследование клеточных культур в проходящем и флуоресцентном свете, автоматически создает архив полученных изображений и осуществляет их морфометрическую обработку с максимальным увеличением в 2000-кратном размере. То есть мы можем длительное время наблюдать клеточки под объективом в комфортных для них условиях, детально отслеживая, что с ними происходит. На подобном микроскопе были сделаны открытия японских исследователей, связанные с апоптозом клеток, за что ученые получили Нобелевскую премию.

Проточный цитофлюориметр MACSQuantTMAn – одно из самых дорогих оборудований в ЦНИЛ. Замечу, что в нашей стране таких аппаратов всего девять, модель входит в Федеральный каталог высокотехнологичного оборудования и объектов научного потенциала России. Область его применения: онкология, иммунология, аллергология, аутоиммунные и системные заболевания, фармакология. Проточный цитометр позволяет делать мультицветный иммунологический анализ клеток с большим количеством показателей. Дает возможность для изучения морфологии клеток, поверхностных антигенов, активности внутриклеточных ферментови т.д.

 

Для исследования гистологических и цитологических препаратов применяется флуоресцентный микроскоп AxioScop A1 с программным обеспечением для морфометрического анализа. В нашем распоряжении находится и универсальный диссоциатор тканей и клеток GentleMACS, созданный для преаналитического этапа наблюдений с помощью методов проточной цитофлюориметрии, ПЦР-анализа. Есть и биостанция по культивированию клеток в естественных для них условиях, CO²-инкубаторы с широким набором функций для инкубирования клеток и другое современное оборудование. Мы активно развиваемся в области клинической цитологии и ряде других диагностических методик – тех технологий, которые сейчас мощно шагнули вперед.

 

Золотой кадровый потенциал

 

- Что еще является достоянием ЦНИЛ?

 

- Главная наша ценность – это люди, которые трудятся в лаборатории медуниверситета. Наличие дорогостоящего оборудования – это далеко не все. Очень важно чтобы на нем работал грамотный, квалифицированный специалист. Найти сотрудника компетентного, умеющего правильно интерпретировать результаты – это большая проблема. Мы сами взращиваем своих специалистов. Вот, допустим, приходит к нам студент, выполняющий диплом по медицинской биохимии, и за год обучения он получает широкие возможности реализовать себя во многих методах – генетике, протеомике, иммуногистохимии, молекулярной биологии. Благодаря этому человек напишет не только интересный диплом, но и обогатится знаниями. А такой специалист, естественно,уже востребован на рынке труда.Наши студенты очень увлечены наукой. Ребята приходят все инициативные, проникнутые научным духом, со своими идеями.

 

К нам обращаются и клиницисты, для того чтобы получить эксклюзивные результаты с применением передовых методов. Конечно же, сегодня молодому ученому проще, чем это было, например, лет 20 назад. К сожалению, плеяда блестящих умов, которые сейчас делают открытия в области онкологии в США, –в большинстве своем родом из России. Отношение к молодому ученому изменилось, и это радует. Благодаря мерам государственной поддержки, научная отрасль ежегодно пополняется достойными кадрами. Все-таки когда есть финансирование и достойная материальная поддержка, специалист может полностью отдаваться любимому делу, не думая о том, где бы еще заработать на пропитание семьи.

 

Сегодня существует система грантов президента РФ молодым ученым, что является серьезным подспорьем для учащихся. Кроме того, у нас есть система внутривузовских грантов. Учебное заведение поощряет научно-исследовательскую работу и студентов, и сотрудников. Университет финансирует определенные исследования, связанные с выполнением кандидатской либо докторской диссертации, - это дает сотрудникам возможность приобретать за счет средств вуза реактивы, стоимость которых порой очень высока.

 

Мы регулярно выезжаем на международные конгрессы со своими результатами, позиционируем ТГМУ, готовим научные публикации. Совсем недавно, в июне, мы представили два доклада на международном конгрессе в Болгарии, которые вызвали интерес у светил мирового научного сообщества.Сотрудники ЦНИЛ активно участвуют в проведении ежегодного Тихоокеанского медицинского конгресса с международным участием, организатором которого является ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России. Поэтому мы непрерывно развиваемся и движемся только вперед – к освоению новых научных территорий!