Газета «Гродзенскі ўніверсітэт» №1 от 26 января 2021 года
Наноразработка в области молекулярной биохимии
По результатам ежегодного конкурса ВАК Беларуси на лучшую кандидатскую диссертацию 2020 года исследование учёного ГрГУ имени Янки Купалы Татьяны Ильич признано лучшим в области естественных наук. Вместе с автором попробуем разобраться, в чём польза результатов научного исследования в сфере молекулярной биохимии, и узнать секреты успеха молодых учёных-купаловцев.
О вредном влиянии алкоголя на печень известно с конца ХVIII века. В течение последних двадцати лет учёные пришли к выводу, что потребление крепких напитков напрямую связано с уровнем смертности от цирроза печени. Одной из основных проблем современной медицины является поиск фармакологических средств – «биокорректоров», препятствующих развитию патологических процессов. Диссертация старшего преподавателя кафедры биохимии факультета биологии и экологии Татьяны Ильич, выполненная под руководством доктора биологических наук, профессора Ильи Борисовича Заводника, посвящена разработке новых наноструктурированных терапевтических препаратов – комплексов растительных полифенолов и циклодекстринов, которые рекомендуются в качестве средства коррекции метаболизма при поражении печени.
– Как получилось, что молекулярная биология стала делом Вашей жизни?
– Интерес к исследовательской деятельности проявился ещё при подготовке дипломной работы под руководством старшего преподавателя кафедры экологии Ирины Михайловны Колесник, усилился в магистратуре, где необходимо было проделать более трудоёмкую и осмысленную работу по сбору, обработке и систематизации данных. Руководителем моей магистерской диссертации была кандидат биологических наук, заведующая кафедрой экологии Галина Геннадьевна Юхневич, которая как-то сказала, что из меня может получиться неплохой исследователь. Так в моей голове поселилась мысль о продолжении обучения в аспирантуре. Декан факультета Александр Евгеньевич Каревский поддержал моё стремление заниматься наукой и порекомендовал обратиться к Илье Борисовичу Заводнику. Поначалу было страшно из-за отсутствия опыта в планировании и проведении биохимических экспериментов, но Илья Борисович ознакомил меня с лабораторией и оборудованием, посоветовал, с чего начать постижение молекулярных основ жизни. Так началось наше плодотворное сотрудничество, и моя жизнь круто изменилась.
– Объясните, пожалуйста, какую проблему Вы исследовали и к каким результатам пришли?
– Одной из основных проблем современной медицины является поиск фармакологических средств – «биокорректоров», препятствующих развитию патологических процессов. Главные требования к таким средствам – широкий спектр фармакологического действия в сочетании со специфичностью, эффективностью и безопасностью. Большое внимание в изучении биокорректоров и биорегуляторов уделяется растительным полифенолам – биологически активным веществам, содержащимся во фруктах, овощах, чае, кофе, и обладающим антиоксидантным, противовирусным, антимутагенным, противоопухолевым и противовоспалительным действиями. Важной негативной характеристикой полифенолов является их чрезвычайно низкая растворимость в воде и невысокая биодоступность, что значительно уменьшает положительные терапевтические эффекты. Для повышения биодоступности и снижения токсичности разрабатываются разнообразные транспортные системы. В нашем случае такой системой являются циклодекстрины, которые широко используются при разработке способов направленной доставки лекарственных препаратов к органам и клеткам. Полученные результаты показали, что полифенолы кожуры плодов клюквы обладают выраженным гепатопротекторным эффектом при хроническом токсическом воздействии алкоголя у крыс.
– В чём уникальность и практическое применение Вашей работы?
– В диссертации, тема которой «Регуляция функциональной активности митохондрий печени крыс комплексами включения полифенолов с β-циклодекстринами», доказано, что экстракт полифенолов кожуры плодов клюквы и его комплекс с циклодекстрином обладают выраженными антиоксидантными и гепатопротекторными свойствами, заключающимися в восстановлении структуры и функционирования митохондрий печени при хроническом алкогольном повреждении печени. Включение полифенолов в комплекс с циклодекстринами повышает их гепатопротекторный и антиоксидантный потенциал. Таким образом, результаты исследования могут быть использованы в области биохимии и медицины в качестве средства коррекции метаболизма при поражении печени.
– В чём секрет успеха молодого учёного?
– Как мне кажется, главный секрет – получать удовольствие от процесса, тогда всё остальное устраивается само собой. Кроме того, успех в подготовке и защите кандидатской диссертации – это результат тесного сотрудничества научного руководителя и аспиранта. Илья Борисович приложил много усилий, чтобы результаты наших исследований были опубликованы в престижных журналах с высоким импакт-фактором. Неоценимую помощь в подготовке текста диссертации и оформлении сопутствующей документации оказали и сотрудники отдела подготовки и аттестации научных работников высшей квалификации. А вообще, мне повезло работать с ведущими учёными Беларуси в области биохимии. Атмосфера дружелюбия и взаимопомощи способствует личностному росту и развитию. Все мои начинания поддерживали и мои родные. Когда накапливалась усталость, мама говорила «волшебные» слова, и всё становилось на свои места.
– Сколько времени потребовалось на подготовку диссертации?
– Диссертационная работа по биохимии требует от исследователя немало времени, ведь необходимо провести множество опытов с биологическими объектами. Получение экспериментальных данных, обработка и опубликование основных результатов заняло около трёх лет. Ещё год потребовался на работу с текстом диссертации и выходом статей в научных журналах.
– Возникали ли трудности при подготовке диссертации и что Вас мотивировало?
– Конечно, при выполнении экспериментальной работы возникали некоторые сложности, связанные в основном с необходимостью использования широкого спектра лабораторного оборудования. Благодаря усилиям Ильи Борисовича и Елены Алексеевны Лапшиной, а также Василия Николаевича Бурдя и декана факультета Александра Евгеньевича Каревского в научную лабораторию кафедры биохимии было закуплено новое оборудование. Часть работы выполнялась на физико-техническом факультете нашего университета в сотрудничестве с Александром Александровичем Маскевичем и Андреем Валентиновичем Лавышем. Не могу не отметить совместную деятельность с Университетом в Лодзи в Республике Польша, где я проходила трёхмесячную стажировку на кафедре физической химии, и с Институтом биохимии биологически активных соединений НАН Беларуси с использованием их материально-технической базы. Трудности возникают у всех, главное – не останавливаться на достигнутом, а всё время двигаться вперёд.
– В 2020 году Вы получили грант ректора на завершение диссертации. Как он Вам помог?
– Выражаю глубокую признательность ректору университета Ирине Фёдоровне Китурко и всем членам Совета за присуждение гранта на завершение диссертации. Благодаря гранту были приобретены реактивы, необходимые для продолжения исследований, были изданы рукописи диссертации и авторефераты, а также стали возможными командировки. 2020 год стал для всех нас непростым, но, несмотря на все неурядицы, прошлый год один из лучших в моей жизни.
Татьяна СУШКО.
Гродненский государственный университет имени Янки Купалы