– Михаил Павлович, исходя из Вашего опыта, как становятся учеными?

– Мой пример нестандартный. Я вообще не планировал стать ученым, а хотел заниматься горными лыжами. И поступил для этого на факультет физкультуры и спорта Кемеровского государственного педагогического института. В то время там была одна из лучших в стране школа горнолыжного спорта. Достаточно сказать, что в одной группе со мной учились две чемпионки СССР, а чуть позже на наш факультет пришел известный в будущем горнолыжник Владимир Макеев. На втором курсе нам стали преподавать физиологию. Я открыл учебник и первая же глава - свертывание крови - меня захватила. Я был поражен тем, как такую сложную систему можно разложить на несколько относительно простых элементов и затем описать и проанализировать. И вот тогда я понял, что хочу заниматься наукой.

– Вы поменяли место учебы?

– Нет. Взвесив все «за» и «против», я понял, что это не обязательно. Я остался учиться там, куда поступил, и одновременно занимался самообразованием, используя имеющиеся возможности. Получалось неплохо. Во-первых, для меня была открыта институтская библиотека, во-вторых, у нас была довольно сильная кафедра физиологии, ее руководитель, доцент Э.М. Казин был одним из учеников основателя сибирской школы эндокринологии, профессора Михаила Григорьевича Колпакова. У нас было налажено сотрудничество с институтами Академгородка. В результате, в год окончания института вышла первая научная статья, основанная на моих результатах. А руководил этим исследованием Аркадий Львович Маркель. После учебы я стал работать в Академгородке, под руководством Колпакова, защитил кандидатскую диссертацию, после чего вопрос о моем «непрофильном» образовании сам собой отпал.

– А как Вы попали в Антарктиду?

– В середине 1970-х годов Сибирское отделение Академии наук серьезно занималось изучением воздействия условий Заполярья на организм человека и добилось включения нескольких ученых в состав Антарктической экспедиции для выполнения исследовательской программы.

Я помню, как Михаил Григорьевич спросил меня, готов ли я отправиться в командировку на антарктическую станцию на год. Я ответил, что мне надо полчаса, чтобы купить валенки. И в 1973 году я сначала стал одним из кандидатов, а затем и полноправным членом экспедиции.

Ну а поскольку отправка одного человека обходилась Академии наук в весомую сумму, примерно 25 тысяч рублей, то, помимо основной задачи, нас загрузили и выполнением поручений других институтов. Например, мы получили пробы крови у нескольких десятков пингвинов Адели, живших возле станции. Ее анализ выявил наличие антител к вирусу гриппа. Так мы первыми в мире доказали вовлеченность антарктической фауны в процесс циркуляции возбудителя этого заболевания.

– А какие результаты были получены по основной теме Вашего исследования?

– Как раз в то время вышел зарубежный обзор статей, где утверждалось, что полярная ночь и полярный день не оказывают заметного влияния на физиологию человека, поскольку компенсируются освещением и т.п. Мы же копнули глубже и получили более объективные результаты. Например, что касается работы сердца: оказывается, циркадные ритмы частоты и силы сокращений сердечной мышцы в таких условиях меняются по-разному. Та же картина наблюдалась и по ряду других показателей. И в результате длительного нахождения в условиях Заполярья в организме накапливается расхождение биоритмов работы разных систем. Это, конечно, не смертельно, но, скорее всего, не полезно для здоровья. Через год эти выводы подтвердил сменивший меня на станции коллега, а я получил схожие результаты в районе Норильска. Это была уже серьезная база для дальнейшей работы. Но в тот момент руководство Сибирского отделения было увлечено изучением влияния на организм вариаций магнитного поля. К тому же погиб в автокатастрофе С.Г. Колпаков, а у нас, его учеников, не было еще достаточного авторитета в академических кругах, чтобы отстоять свою тематику. Так что эти исследования были свернуты, я оставил практически готовую докторскую диссертацию и сосредоточился на работе в области популяционной экологии животных. И докторскую диссертацию защитил в этой области.

– А еще Вы читали курс лекций для студентов НГУ…

– Да, я назвал его популяционная физиология, хоть меня и упрекали, что такой науки в официальном реестре нет. Зато есть объект для изучения. В жизни животных есть очень много процессов, которые выходят за рамки отдельного организма. Простой пример – каждый самец мыши маркирует свою территорию. И что-то должно обеспечивать формирование его индивидуального запаха, поскольку тот является его персональной «меткой». Гены в этом ему не помогут, ДНК – крупная молекула, которая не может быть летучим соединением. Но есть какой-то набор биохимических и физиологических механизмов, придающих запаху самца свой индивидуальный характер. Есть какие-то процессы, которые образуют эту летучую органику, белки, которые ее связывают, и так далее. В этом суть популяционной физиологии: понять, как механизмы, работающие в организме, обеспечивают выполнение популяционных задач. Потому что раздел территории между самцами – это чистой воды популяционная задача.

Другая задача: около 5 % видов млекопитающих формируют устойчивые пары на всю жизнь. Возникает вопрос, почему у одних такая связь есть, а у других – нет, в чем разница? Чем отличается работа мозга у тех и других? Речь идет о чисто физиологических процессах, но они решают популяционную задачу.

И таких примеров достаточно много, чтобы говорить о праве популяционной физиологии на существование.

– В 2005 году Вас пригласили возглавить Центр генетических ресурсов. Это был еще один резкий поворот в Вашей научной карьере?

– На самом деле, интерес к этой области у меня возник несколькими годами ранее. В 2000 году меня как ученого-эколога пригласили на несколько месяцев поработать над одним исследовательским проектом в Японии. Кстати, я их отговаривал. Но они мне объяснили, что нашли в Сибирском отделении только одного ученого с публикациями в международных экологических журналах – накануне вышла наша статья в Oikos. В Японии я впервые столкнулся с так называемыми «нокаутными мышами», у которых целенаправленно был «выключен» один из генов. Потом я еще дважды приезжал работать в этот научный центр. И меня очень заинтересовали возможности, которые открывают современные технологии редактирования генома в отношении лабораторных животных. Так что к моменту старта проекта Центра генетических ресурсов в Академгородке я уже ориентировался в этом вопросе и с удовольствием в него включился.

– Центр более известен как SPF-виварий. Что означает эта аббревиатура, чем важен этот статус и в чем уникальность Центра для российской науки?

– Английская аббревиатура «SPF» (Specific Pathogen Free) обозначает, что в виварии содержатся животные, свободные от патогенов – микроорганизмов, способных вызвать какие-либо заболевания. Речь идет именно о свободе от патогенов, а не от микрофлоры вообще. Это важно в первую очередь для проведения фармакологических испытаний. Представьте, вы испытываете на мышах новое лекарство, и в процессе часть из них погибает от пневмонии (довольно частое заболевание среди лабораторных мышей). Мало того, что работу надо начинать заново, так возникают еще и неприятные вопросы: а не вызвана ли болезнь и смерть побочными эффектами от препарата, насколько «чистая» клиническая картина получилась, если в испытаниях задействованы больные животные и так далее.

В обычных вивариях болезнь животных - вполне рабочий момент. А в SPF-виварии этого можно не бояться. Поэтому сегодня все фармакологические компании мира работают только с животными SPF-статуса. Хотя в мире их не так уж много и стоят они очень дорого, но получение надежных результатов на обычных животных стоит еще дороже.

– Этот Центр стал первым виварием такого класса в России?

– Первый российский SPF-виварий находится в Пущино, он работает как питомник. А мы – первый и уникальный по своей оснащенности оборудованием Центр генетических ресурсов.

– А в чем разница?

– Питомник занимается просто разведением лабораторных животных. А наша основная задача – накапливать различные генетические линии, поддерживать их и в дальнейшем – изучать. А функция питомника является частью нашей работы, причем не основной. В этом главное отличие.

– Раз мы заговорили об исследованиях, расскажите, над чем сейчас работают сотрудники Центра?

– В Центре работают над многими проектами. Часть из них мы делаем самостоятельно, часть – в сотрудничестве с коллегами из разных научных институтов и компаний (поскольку мы являемся Центром коллективного пользования). Рассказ обо всех проектах потребует много времени, поэтому ограничусь только двумя, связанными с работой моей лаборатории. Первый проект направлен на изучение взаимодействий эмбриона и организма матери и возможности программирования индивидуального развития плода. Это на самом деле важный вопрос. В прошлом году в нашей стране сделали 65 тысяч процедур ЭКО. Не все матери в состоянии вынашивать ребенка самостоятельно, они обращаются за услугами суррогатных матерей. А по каким критериям выбирают кандидаток на эту роль? Порядочность, привлекательная внешность, отсутствие каких-то очевидных заболеваний… Но на самом деле в период внутриутробного развития плод активно взаимодействует с матерью, его иммуногенетические свойства формируются в результате их диалога. Мы недавно провели такой эксперимент: взяли эмбрионы мышей из одной чистой линии и пересадили их трем разным самкам. И получили трех разных животных, хотя генотип у всех абсолютно идентичен. Это говорит о значительном влиянии со стороны суррогатной матери. И сейчас мы как раз изучаем, каким образом происходит это взаимодействие, как и на какие параметры влияет. И когда у нас пошли первые результаты, мы стали работать с Фондом перспективных исследований. Их интересуют как вопросы управления развитием, так и создание химер.

– Что такое химеры?

– Химерами называют организмы, состоящие из генетически разнородных клеток. Это тоже очень перспективное направление в генетической инженерии.

Не так давно китайцы сообщили, что им удалось создать химеру «свинья-человек». И теперь речь идет о том, чтобы через какое-то время научиться выращивать в таких свиньях человеческие органы – сердце, почки и прочее - для нужд трансплантационной медицины. Но, чтобы освоить этот процесс, нужно иметь, прежде всего, технологии получения этих химер. Это как раз то, что мы умеем делать достаточно хорошо.

– Вы говорили о двух интересных для Вас направлениях исследований.

– Второе связано с нанотехнологиями. Оно развилось у нас довольно случайно: в поисках средств на развитие SPF-вивария мы включились в работу по нанобиобезопасности. Этой темой занимаемся не только мы, но здесь сыграло наше преимущество как подразделения академического института. Большинство групп остается на уровне моделирования каких-то конкретных ситуаций, которые могут возникнуть на том или ином производстве, связанном с наноматериалами, аэрозолями и т.п. Мы же можем ставить прямые научные вопросы: по каким каналам наночастицы попадают в организм, как они по нему распространяются, как и с чем взаимодействуют. И мы располагаем достаточно мощным оборудованием, чтобы изучать эти процессы.

Сегодня вышла масса обзорных работ по использованию наночастиц как средств доставки лекарственных препаратов в мозг. При этом практически никто толком не разобрался в том, как они себя там ведут. Мы уже подготовили первую большую статью на эту тему. Оказывается, там все не так просто, как кажется авторам многих обзоров. Но попутно мы имеем ряд результатов, которые говорят, как можно заблокировать попадание наночастиц из носовой полости в мозг. Эта тема интересует многих, в том числе и военных, которым приходится иметь дело с аэрозольными завесами, состоящими из наночастиц. Но, кроме того, целый ряд вирусов идет в мозг по этому же пути, и они имеют сходные размеры, и можно рассмотреть эти подходы и в качестве профилактики этих заболеваний. Это оказалось очень перспективным направлением, и сейчас мы активно его развиваем.

Георгий Батухтин