На прошлой неделе в Екатерининском зале Кремля Владимир Путин вручил премии президента в области науки и инноваций троим молодым российским ученым, в числе которых была сотрудница Института биологии Коми научного центра УрО РАН кандидат биологических наук Екатерина Прошкина. В сопроводительном документе к указу президента 29-летняя ученый-генетик названа блестящим специалистом в области гериатрии и геронтологии. Эксперты ученого совета при президенте отметили, что сыктывкарка «впервые в мире показала, что активация генов, необходимых для поддержания целостности ДНК, существенно замедляет старение и продлевает жизнь». В интервью «Республике» Екатерина Прошкина рассказала о своих научных изысканиях.

Фото из архива Екатерины Прошкиной

– Молодые сегодня неохотно идут в науку. Чем был определен ваш выбор?

– Помню, я еще в третьем классе как-то сказала, что в будущем мечтаю проводить научные исследования, писать книги и рисовать к ним иллюстрации. В принципе все так и получилось. Когда после окончания школы обдумывала, чему себя посвятить, я себя представляла только в двух сферах: либо в науке, либо в образовании. Я окончила школу №37 в Эжве, училась в профильном физико-математическом классе с прекрасным составом преподавателей. Мой старший брат, Сергей Плюснин, всегда очень интересовался естественными науками, он и привил мне интерес к исследованиям. Кстати, сейчас он заместитель директора по научной работе в Институте естественных наук СГУ. Еще в младших классах я с ним ходила на зоологические экскурсии, мы ловили сачком насекомых и собирали коллекции, рассматривали под микроскопом ткани растений и микроорганизмы в капле воды.

И потому вполне естественно, что я поступила на химико-биологический факультет СГУ. Одну из дисциплин у нас вел доктор биологических наук Алексей Александрович Москалев, который тогда уже занимался проблемами старения. Меня пригласили в его исследовательскую группу (теперь это лаборатория молекулярной радиобиологии и геронтологии) писать курсовую работу. Он мне показал, как работать с дрозофилой, рассказал про основные задачи исследований в области генетики продолжительности жизни и старения. Вот тогда я загорелась геронтологией и до сих пор продолжаю работать с Алексеем Александровичем в его лаборатории.

В 2011 году в Санкт-Петербурге защитила кандидатскую диссертацию на тему «Влияние сверхэкспрессии гена D-GADD45 в нервной системе дрозофил на продолжительность жизни, плодовитость, двигательную активность и стрессоустойчивость». Это как раз одно из тех открытий, которое помогло мне выиграть президентскую премию. Ген D-GADD45 отвечает за устранение повреждений ДНК. Белок, который кодируется этим геном, не сам по себе восстанавливает повреждения ДНК, а регулирует этот процесс: он активирует нужные белки и направляет их в нужное место для того, чтобы устранить повреждение и обеспечить целостность генетического материала.

– Чем могут быть вызваны эти повреждения ДНК и как они угрожают организму?

– Повреждения ДНК возникают постоянно в процессе нормальной жизнедеятельности, то есть необязательно организм должен подвергаться каким-то специфическим повреждениям, например, радиации. В организме постоянно происходят физиологические процессы, вырабатываются определенные промежуточные продукты, часть из которых очень активна и может наносить повреждения ДНК. Это совершенно нормальный процесс, сопровождающий клетку и организм в течение жизни. В клетке присутствует система, которая направлена на восстановление этих повреждений, в том числе в ней задействован ген D-GADD45. Большая часть повреждений восстанавливается, и все опять нормально и сбалансированно работает. Если же в системе происходит нарушение, это может привести либо к гибели клетки, либо к клеточному старению, когда клетка перестает делиться. Если системе распознавания не удалось выявить повреждение, а клетка продолжает делиться, то это может закрепиться в виде мутаций. И эти мутации могут привести к тому, что в клетке начинаются ненормальные процессы, которые вредят окружающим клеткам, органам и в целом организму.

– А в каких случаях система дает сбой?

– Как раз это может возникать при старении, а также при интенсивных повреждающих ДНК воздействиях. К примеру, к ним можно отнести радиацию, ультрафиолет, сильные окислители, химические загрязнители окружающей среды.

– Что мы можем отнести к сильным окислителям?

– Например, перекись водорода является сильным окислителем. Конечно, если ею обработать ранку, это ничем не грозит, так как клетки кожи хорошо восстанавливаются. А вот воздействие ее на внутренние органы опасно. Это могут быть разные вещества из выбросов промышленных предприятий и вещества, применяемые в сельском хозяйстве. Например, среди пестицидов встречаются сильные окислители.

– Вы говорите, перекись водорода – сильный окислитель и применять ее внутрь небезопасно. Но многие сегодня увлекаются системой оздоровления и омоложения профессора Неумывакина, которая подразумевает прием перекиси водорода с водой. Как вы к этому относитесь?

– Как я понимаю, механизм действия этого метода основан на употреблении небольших доз перекиси водорода, разведенной в воде, которые могут стимулировать защитные системы организма. Но я думаю, все же не стоит этого делать. Потому что грань между благоприятным воздействием и вредом, наносимым организму перекисью водорода, очень тонка. С такими методами нужно быть крайне осторожными или лучше вообще их не использовать. Есть ведь природные аналоги, которые тоже позволяют стимулировать защитные силы организма.

– Что это за аналоги?

– В различных овощах и фруктах есть активные вещества, которые активизируют систему восстановления ДНК, обладают антиоксидантным действием. Они могут оказывать и противовоспалительное действие, что очень важно с точки зрения предотвращения старения организма, потому что хроническое воспаление является одним из сопутствующих старению факторов.

– Какие именно воспалительные процессы сопровождают старость?

– Это могут быть воспаления внутренних органов и сосудов. Например, с воспалением связано довольно распространенное в пожилом возрасте заболевание – атеросклероз.

– Это можно как-то предотвратить?

– В нашей лаборатории была проведена большая работа и даже защищена кандидатская диссертация одного из аспирантов, где исследовали действие различных противовоспалительных препаратов на продолжительность жизни дрозофил. Исследования дали неплохие результаты.

– О каких именно препаратах идет речь?

– Это могут быть самые обычные и недорогие препараты, такие как ибупрофен, аспирин и т.д. Но, конечно, мы брали очень маленькие их концентрации, чтобы понаблюдать, как они влияют на продолжительность жизни. Это не те концентрации, которые применяются для лечения заболеваний. И даже не таблетка в день, это гораздо меньше.

– Если я правильно поняла, процесс старения можно оттянуть, если принимать ежедневно небольшие дозы аспирина?

– Теоретически – да. Но это надо еще подтверждать клиническими исследованиями. Мы проверяли воздействие этих препаратов на дрозофиле. Но одно дело – организм дрозофилы и совсем другое – организм человека.

– А почему вы для своих исследований берете именно муху?

– Основная цель наших исследований – генетика продолжительности жизни и старения, а у дрозофил хорошо изучен геном, по всему миру имеются коллекции дрозофил с разным набором генных изменений. И когда мы заказываем определенную линию дрозофил, мы четко знаем, какие изменения в генах у нее есть, и смотрим, как это влияет на продолжительность их жизни, устойчивость к разным стрессам.

– А как вы определяете, что дрозофила стареет?

– Мы смотрим, через какое время она умирает от старости, а продолжительность ее жизни два-три месяца. Кроме того, существуют показатели, которые характеризуют старение на уровне всего организма. Мы можем оценить изменение плодовитости мушек в течение всей жизни. Если она начинает снижаться, это говорит о том, что постепенно происходит истощение половой функции. У нас достаточно много тестов проводится на двигательную активность и поведенческие реакции дрозофил. По ним тоже можно сделать вывод о том, как они стареют. Есть еще разные показатели того, что происходит на уровне клетки. Например, накопление определенных веществ типа липофусцина, по которым можно сделать вывод о скорости старения организма, или изменение активности определенных генов.

– Что можно посоветовать желающим продлить молодость?

– Замедлить старение лет на десять вполне реально за счет здорового образа жизни. Нужно обязательно соблюдать режим сна и питания, применять умеренные физические нагрузки. Но это не радикальные способы продления жизни. А мы как раз работаем над тем, как радикально продлить жизнь. И самый простой способ, какой видится сегодня, – употребление определенных активных веществ, например, веществ природного происхождения или тех же противовоспалительных препаратов.

– Противовоспалительное действие аспирина основано на том, что он разжижает кровь. Но такими же свойствами обладает чеснок.

– Чеснок, особенно ферментированный, действительно оказывает положительное влияние на продолжительность жизни. Это показано в исследованиях японских и китайских коллег. Говоря о чесноке, можно еще сказать, что он помогает предотвращать возрастные нарушения в нервной системе, такие как болезнь Альцгеймера, улучшает состояние кровеносных сосудов, сдерживает рост и развитие раковых опухолей.

– Существуют полярные мнения относительно полезности употребления алкоголя. Сторонники утверждают, что алкоголь в небольших количествах полезен и нужно его употреблять чуть ли не ежедневно. Например, часто говорят, что он прочищает сосуды. Противники считают, что организм человека вообще не приспособлен для переработки алкоголя. Что вы думаете на этот счет?

– Я думаю, что большинство алкогольных напитков никакой пользы организму не приносят. Разве что красное сухое вино в небольших количествах. В остальном же больше вреда, чем пользы.

А для улучшения состояния сосудов вполне могут подойти природные соединения, например, льняное и оливковое масло, вещество ресвератрол (содержится в виноградных косточках), экстракты голубики, боярышника, розмарина и опять же чеснока.

– Победа в конкурсе стала для вас неожиданностью?

– Пожалуй, да. На премию я не очень рассчитывала. Просто у меня такое убеждение: чем больше подаешь заявок на участие в разных конкурсах, грантах, тем больше шансов что-то выиграть. Даже если ничего и не выиграешь, то все равно остается чувство удовлетворенности, что хотя бы попыталась, набирается опыт для подачи новых заявок. Для меня эта премия, конечно, огромный стимул продолжать дальше свои научные исследования.

– Премия выдается как вознаграждение или целенаправленно на дальнейшее развитие исследований? И если это вознаграждение, на что вы планируете его потратить, если не секрет?

– Премия – это вознаграждение за труды ученого. И она для нашей молодой семьи очень кстати: мы планируем улучшить свои жилищные условия, так как сейчас живем в служебном общежитии. И еще хочется оставить на поездки для участия в конференциях, потому что это тоже немалая статья расходов, а такая форма обмена опытом очень важна для ученого.