В нашем материале - о работе лаборатории молекулярной генетики и биохимии НИИ психического здоровья Томского НИМЦ.
Научное подразделение было основано в 2003 году и изначально носило название «лаборатория клеточных и молекулярно-биологических исследований». Свое актуальное название лаборатория получила в 2013-м.
Заведующая лабораторией – Светлана Александровна Иванова, д-р мед. наук, профессор, заместитель директора НИИ психического здоровья Томского НИМЦ по научной работе
Сегодня коллектив лаборатории – два доктора наук, одиннадцать кандидатов наук, младшие научные сотрудники и аспиранты, более 80% – молодые ученые.
Симбиоз наук
В лаборатории развиваются перспективные научные направления, которые возникли в мире в последние годы на стыке разных дисциплин: молекулярная психиатрия, фармакогенетика, психиатрическая генетика.
- Исторически мы пытались развивать наши направления. Молекулярная психиатрия, к примеру, возникла на стыке молекулярной биологии и психиатрии, - комментирует Светлана Иванова. В 2020 году по инициативе ученых НИИ психического здоровья Томского НИМЦ в Российском обществе психиатров была организована секция молекулярной психиатрии, которую возглавили профессор Иванова С.А. и академик Афтанас Л.И.
- Основополагающие направления наших исследований – генетика и фармакогенетика. Мы стали заниматься ими, не имея в институте на тот момент среди оборудования ни одного амплификатора (прибор для увеличения числа копий фрагментов ДНК). Первое лабораторное исследование в области молекулярной генетики было выполнено в 2008 году в лаборатории Гронингенского университета в Нидерландах, - вспоминает Светлана Александровна. – Тогда, уже будучи профессором, я впервые ставила ПЦР под руководством аспиранта! В дальнейшем исследования с нашими голландскими коллегами продолжились, к примеру, наши молодые ученые Диана Падерина и Иван Пожидаев в течение трех месяцев работали на базе Гронингенского университета.
Коллектив лаборатории на Конгрессе ENCP, Копенгаген, 2019 г.
В 2014 г. под руководством д-ра мед. наук, ведущего научного сотрудника Ольги Федоренко был получен грант Российского научного фонда (РНФ) на создание новой лаборатории фармакогенетики психических и нейродегенеративных расстройств: эти направления развиваются и сегодня; они касаются как изучения патогенеза психических заболеваний, так и подразумевают трансляцию фундаментальных генетических знаний в практическое здравоохранение.
- Фармакогенетика изучает эффективность и безопасность фармакотерапии в зависимости от генетических особенностей пациента. Это важное направление, так как зачастую пациенты вынуждены в течение всей жизни принимать психотропные препараты, а это широкий спектр нежелательных явлений, побочных эффектов, которые снижают качество жизни. Практически все основные побочные эффекты при приеме антипсихотических препаратов мы достаточно досконально изучаем: наш коллектив, к примеру, вместе с голландскими коллегами занимает ведущее место в мире по научным публикациям в сфере изучения тардивной дискинезии (комплекса двигательных расстройств), - рассказывает Светлана Иванова.
Для изучения патогенеза таких психических расстройств, как шизофрения, депрессия, алкоголизм исследователи применяют омиксные технологии. По мнению зарубежных исследований, в области молекулярной психиатрии прогресс связан именно с развитием этих направлений. Ученые лаборатории стали одними из инициаторов создания Российского национального консорциума по психиатрической генетике.
- Омиксные технологии основаны на достижениях геномики, транскриптомики, протеомики, метаболомики, они изучают, как устроен геном и как реализуется закодированная в нем информация.
Комплексный подход
В лаборатории проводятся исследования функционирования нейрональных протеинкиназ и основных сигнальных систем, участвующих в процессах нейротрасмиссии и нейропластичности с использованием современных методов (генотипирование полиморфизмов, секвенирование, оценка экспрессии генов и кодируемых ими белков).
- Еще одно современное, активно развивающееся в нашей лаборатории направление - нейровизуализация, - говорит Светлана Александровна. - Наши исследования касаются изучения процесса миелинизиции мозга с использованием нейровизуализационных методик, эти исследования мы выполняем совместно с профессором Университета Вашингтона и ТГУ Василием Ярных, - который предоставил нам свою уникальную методику основанную на количественной оценке миелина в разных структурах мозга. Мы пытаемся не только оценить эти процессы, но и соотнести их с поиском периферических маркеров, посмотреть разные показатели, которые коррелируют с нарушениями миелинизации. Другим, более доступным, нейровизуализационным методом является ЭЭГ : данную методику мы используем не просто для оценки клинического состояния пациента, но и для изучения когнитивных функций (под руководством нашего молодого ученого Станислава Галкина), связи с показателями нейродеструкции.
Для поиска периферических биомаркеров психических заболеваний исследователи применяют мультиплексные технологии (направление под руководством Анастасии Бойко). «Анастасия – наш сертифицированный специалист по работе с мультиплексными панелями, она проходила обучение в европейском офисе фирмы «Люминекс» в Голландии. Технология позволяет определять до 100 метаболитов в одной пробе биоматериала, и мы активно используем эти возможности для изучения регуляторных киназ, маркеров нейропластичности мозга, хемокинов, ростовых факторов и других потенциальных биомаркеров», - добавляет Светлана Иванова.
Впервые ученые лаборатории под руководством Смирновой Л.П. с 2009 года, изначально в коллаборации с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, изучают свойства абзимов - каталитически активных антител - при психической патологии. Молодой ученый Дарья Камаева (Паршукова), блестяще защитившая в 2019 году диссертацию по протеолической активности абзимов при шизофрении, успешно продолжает свое направление при поддержке гранта РНФ (2021-2023 гг).
Дарья Камаева
Анастасия Бойко
Людмила Левчук
В 2023 году поддержку Российского научного фонда получил проект «Поиск новых молекулярных механизмов аффективных расстройств с целью разработки методов диагностики и прогноза с использованием протеомных подходов и нейровизуализации» под руководством старшего научного сотрудника, канд. мед. наук Людмилы Смирновой. В рамках гранта будут объединены основные направления лаборатории: «Это синтез протеомики и нейровизуализации, исследования будут параллельно проводиться на человеке и на экспериментальных анимальных моделях, совместно с нашими новосибирскими коллегами и коллегами из Сколково», - говорит Светлана Иванова.
«Моя политика – дать ученым возможность максимально проявлять инициативу»
- Мне хотелось бы обратить внимание на активность и инициативность наших молодых исследователей, они очень увлечены своей работой, научной жизнью, участвуют в различных проектах, и результаты не заставляют ждать: это многочисленные победы в конкурсах, гранты, международные стажировки. Это активная жизненная позиция! - говорит Светлана Иванова.
Дарья Камаева и Светлана Иванова
Иван Пожидаев
Диана Падерина
Анастасия Бойко
- На протяжении многих лет ученые лаборатории ежегодно являются лауреатами конкурса Администрации Томской области как в составе коллектива под руководством С.А. Ивановой, так и в номинациях ведущих ученых: Иванова С.А., Федоренко О.Ю., Смирнова Л.П., молодых ученых: Левчук Л.А., Вялова Н.М., Бойко А.С., Лосенков И.С., Камаева (Паршукова) Д.А., Галкин С.А., Падерина Д.З., Пожидаев И.В., Меднова И.А. и др.
- Молодые ученые неоднократно становились победителями конкурсов Законодательной думы Томска: А. Бойко, И. Лосенков, Д. Камаева (Паршукова), С.Галкин; Анастасия Бойко в 2021г. стала финалистом проекта «Лидеры России» по треку Наука