Медицина, биология, генетика, биотехнологии – направления, которые становятся все популярнее в последние годы. Чем занимаются ученые в этой сфере, как стать ученым, какие подводные камни встречаются на его пути и о чем мечтают биологи, мы спросили у Ольги Перетятько, кандидата биологических наук научного сотрудника клинического отделения патологии пищеварительной системы взрослых и детей НИИ медицинских проблем Севера ФИЦ КНЦ СО РАН, заведующей клинико-диагностической лабораторией.

Ольга, расскажите, какими именно исследованиями вы занимаетесь?

Защита моей кандидатской диссертации была по специальности «Клеточная биология, цитология, гистология». Тема диссертации «Морфофункциональная изменчивость децидуальных клеток плаценты при нормальной и осложненной внутриутробной инфекцией беременности». В своей работе я изучала морфологическое строение плаценты. Плацента – важное промежуточное звено системы «мать-плод», из-за этого ее часто исследуют морфологи. Плацента уникальна тем, что это единственный временный орган в организме, который часто называют «паспортом» беременности. Децидуальные клетки – одни из основных рабочих элементов в плаценте, вырабатывающие биохимические вещества, ответственные за нормальный ход беременности и развитие плода.

Внутриутробные инфекции (ВУИ) во время беременности – одни из наиболее распространенных патологий во всем мире. Учитывая, что в большинстве случаев ВУИ протекают бессимптомно, они могут нанести серьезный ущерб здоровью, как мамы, так и будущего малыша. Все это может привести к бесплодию, невынашиванию беременности, а также к различным заболеваниям новорожденного. Внутриутробные инфекции во время беременности накладывают свой отпечаток на строение плаценты, в том числе и на децидуальные клетки, которые играют важную роль в формировании адаптационных механизмов.

Морфологический анализ – это «золотой стандарт диагностики», он показывает то, что уже произошло. Новизна моего исследования заключалась в том, что на тот момент практически не было работ, сравнивающих характеристики децидуальных клеток зрелой плаценты в условиях беременности неосложненной и осложненной внутриутробными инфекциями. Кроме того, отсутствовала информация об оценке состояния плаценты и децидуальных клеток на фоне лечения антибактериальными препаратами. Исследование проводилось in situ (непосредственно в самой плаценте после родов). В ходе работы, мы оценивали морфологическое состояние децидуальных клеток плаценты, выявляли особенности их изменчивости при различных вариантах хода беременности. Все это позволило сделать вывод о том, какое влияние оказывают внутриутробные инфекции и их лечение антибактериальными препаратами во время беременности.

Гистология, цитология, клеточная биология – одни из самых интересных для меня направлений в биологии. Здесь, с помощью специальной пробоподготовки и микроскопа, можно увидеть то, что нельзя увидеть невооруженным глазом. Особый эстетический момент для меня во время использования различных красителей, в результате чего окрашенные клетки складываются в узоры невероятной красоты. Очень здорово, что это можно увидеть самому, не на картинке, а, так сказать, «вживую».

Гистология и цитология понравились мне еще в вузе, когда эти дисциплины начались на втором курсе. Помню, смотрела на фото клеточных компартментов, полученных с электронного микроскопа, и думала: «Как повезло людям, которые увидели это своими глазами. Это во сколько же раз нужно увеличить, чтобы это увидеть!?» И вот, по прошествии времени, случайно узнала, что в ФИЦ КНЦ СО РАН, на базе Института физики им Л. В. Киренского СО РАН есть электронные микроскопы. Благодаря им я увидела митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы, рибосомы и другие органеллы, из которых состоит клетка. Чтобы их увидеть я подготовила препараты для электронной микроскопии: залила мелкий кусочек ткани в специальные смолы; на алмазных ножах нарезала ультратонкие срезы ткани, которые далее наложила на специальную сетку для просмотра в электронном микроскопе. Мне нравится работать в лаборатории, особенно разрабатывать методики.

Я работаю в НИИ медицинских проблем Севера, одно из главных направлений которого исследование болезней желудка. Мы пробовали вырастить клетки эпителиоцитов желудка in vitro. В мировой практике есть примеры выращивания этих клеток, но только раковых. А вот вырастить нормальные – проблема. Нужно точно подобрать все условия и строго следить за тем, чтобы они не ушли в фибробласты. Нашли статью китайских ученых, где подробно была описана методика, как культивировать нормальные эпителиоциты клеток желудка. Попробовали вырастить клетки по этой методике. Многих компонентов у нас тогда не было в наличии, многие приемы предлагаемой методики вызывали вопросы – почему они используют «это», а не «то» для данного вида клеток. Нам удалось кое-что получить, и какое-то время культивировать выделенные клетки, но, к сожалению, не долго. Очень мало публикаций на это тему в мире, хотя есть потребность в таких биотехнологиях. Преимущество данных работ в том, что можно выделить конкретные клетки, и изучать их с использованием разных направлений биологии. В 2019 году мой доклад «Морфологическая характеристика эпителиоцитов слизистой оболочки желудка у детей в регионе с высокой распространенностью рака желудка» занял II место на конференции молодых ученых ФИЦ КНЦ СО РАН.

Почему, если можно вырастить целый организм, нельзя вырастить клетки желудка, в чем проблема?

Уже научились культивировать клетки печени и многих других органов. Можно даже вырастить человеку орган, а вот именно с эпителиоцитами желудка этот номер не проходит. Нет «рабочей» методики – они погибают или перерождаются в фибробласты. Здесь главное – задать правильный вектор развития клетке. Это не просто, но именно от того подобные исследования и становится интересными, тем, над чем хотелось бы поработать и, если уж не разгадать эту загадку до конца, то хотя бы приблизиться к её разгадке.

Очень интересно разработать технологию, научиться выращивать такие клетки. Это будет большим шагом для человечества. На этих клетках можно будет тестировать препараты, что позволит выйти на новый уровень в развитии таргетной терапии. Взял у человека образец ткани, выделил конкретные клетки, вырастил популяцию, применил препарат на культуре клеток и подобрал лечение. Это будет огромный прорыв в разработке препаратов и их тестировании. Эту методику можно будет использовать для разных экспериментов.

Сейчас, в связи с санкциями, возникают другие сложности. Стало труднее достать необходимые реагенты, оборудование, расходные материалы. Возникают сложности логистического характера: существенно растягиваются сроки от начала планирования эксперимента до поступления необходимых «расходников» и реактивов в лабораторию, плюс проблема в сроках годности – многие реактивы, используемые в культуральных работах, имеют малый срок хранения.

Вообще, все эти эксперименты держатся не только на реактивах и «расходниках». Здесь нужно очень внимательно следить и за условиями, в которых ты работаешь – от этого зависит половина успеха. Стерильные условия: одноразовая посуда, наконечники для пробирок с фильтрами, использование боксов биологической безопасности, в которых нужно периодически менять фильтры и т. д. Да и сами условия работы для ученого в стерильном боксе иногда бывают очень нелегкими.

Бокс закрывается на время эксперимента, пока вся работа не будет сделана. Окна не откроешь, выходить нельзя, раздеться нельзя, ничего нельзя. Ты надеваешь костюм биологической защиты, заходишь, стоишь в двух парах бахил, двух парах перчаток, определенным образом надетыми, в маске, шапочке, капюшоне, а на улице жара, и окно не открыть. Кондиционер во время работы включать нельзя, потому что активная циркуляция воздуха может создать контаминацию, а это самое страшное в наших экспериментах. Бывает, заходишь в бокс и работаешь там часов пять-шесть, без перерыва на туалет и обед. Это тяжелый труд… и, иногда приходишь на следующий день оценить полученные результаты, а там все погибло... Но по-другому никак, если ты занимаешься культурами клеток.

Мы тщательно планируем период для постановки эксперимента, чтобы не пересекаться с экспериментами других групп. Пока они его не завершат, не помоют после себя бокс, мы со своим экспериментом с другим видом клеток не заходим. Чтобы не было каких-то перекрестных процессов.

Бокс после эксперимента тщательно моется полностью, включая потолок, стены, оборудование. Всё обрабатывается спиртом, облучается ультрафиолетом. В фазе реального эксперимента никто никого никогда не пустит в бокс. Это значит обнулить весь эксперимент. Каждый дополнительный сотрудник – это дополнительный источник контаминации. Это очень тонкая работа. Летом стараются эксперименты с культурами клеток не проводить, они не очень продуктивны. Проводят такие эксперименты, как правило, в период межсезонья и в холодное время года.

Что вы делаете каждый день?

Сейчас я научный сотрудник клинического отделения патологии пищеварительной системы взрослых и детей НИИ МПС. Кроме того, руководство доверило мне возглавить клинико-диагностическую лабораторию. И тут немало задач, которые нужно решать. По совместительству иногда веду курс клинической лабораторной диагностики в рамках повышения квалификации. У нас в ФИЦ КНЦ СО РАН на базе нашего НИИ ординатура, курсы повышения квалификации, курсы профессиональной переподготовки. Педагогическая деятельность по запросу, когда группы набираются, примерно раз в год.

Что заставляет оставаться в науке, несмотря на все сложности?

Многие мои знакомые, поступив в аспирантуру, так ее и не закончили, не дошли до конца. Присутствовали молодость, романтизм. Но люди приходили в науку, сталкивались с определенными сложностями, трудностями, неудобствами и уходили. Наука – это про упертых! А если это реальная наука, то это здесь приходится работать по принципу – «вижу цель, не вижу препятствий». Наука не про «здесь и сейчас». Можно всю жизнь проработать над каким-то направлением, и так и не увидеть результата. Наука – это про тех, кто идет вперед, не разочаровываясь, несмотря ни на что.

Из ста человек, кто идет в аспирантуру, останутся единицы. Но никто не скажет сразу, кто из них останется, а кто нет. Никто не знает. Человеку может понравиться, а может, наоборот, он поймет, что это – не его. Если бы мне на первом курсе университета сказали, что я пойду в аспирантуру, ни за что бы не поверила. У меня никто в семье не занимался наукой. Я не была отличницей. Просто решила попробовать. Пошла. И вот я здесь. И еще одно мое наблюдение. Если человек хорошо учится, это не показатель того, что он обязательно станет ученым. Один их моих знакомых был не самым примерным студентом. Но в какой-то момент его «захлестнуло», и он пошел в аспирантуру, а сейчас это уже доктор наук. И в своем направлении он просто гуру.

В биологии больше девочек, говорят, а работа-то тяжелая.

Мне кажется, нет такого разделения, везде примерно одинаково. Но важно понимать, что в науке деньги не скоро получаются. Первое время приходилось подрабатывать. И многим приходится. К этому нужно быть готовым. Тут либо ты соглашаешься на это, либо нет.

Какая профдеформация наступает у человека, который постоянно работает в лаборатории?

Зависит от человека. Кто-то начинает все дезинфицировать. В медицине начинаешь себя исследовать, обследовать, в какой-нибудь контрольной группе обязательно примешь участие. Если онкологией занимаешься, например, начинаешь постоянно подозревать что-то у себя. У меня профдеформация заключается в том, что я постоянно думаю. Поэтому для себя нашла хобби, которое помогает разгружать голову – хожу в походы, в лес, в горы. Или вот прошла на лыжах 7 километров, пришла домой и все сделала. А так бы я ходила полдня, не зная, с чего начать. А потом абсолютно со спокойной головой берешься за дело. Все «в ноги уходит». Мне это помогает, кому-то что-то другое помогает, наверное.

Мне кажется, в каком-то смысле то, что с нами происходит, – это судьба. Мы живем здесь и сейчас. Никто ни от чего не застрахован. Никаких гарантий нет. Поэтому не нужно бояться, нужно просто жить и делать то, что можешь, хочешь и то, что тебе нравится. Куда не тянет – не лезь, а куда тянет – попробуй. Я просто себе представляю цель и иду к ней. Не верю в мистику, но считаю, что, если это твое, оно от тебя никуда не уйдет.

Источник: ФИЦ КНЦ СО РАН.