Санкт-Петербург
Общество

Большая победа и будущие открытия Павловских Колтушей

Постковидная реабилитация, борьба с ожирением и стрессоустойчивость: какие исследования будут проводить в Научном центре мирового уровня на базе Института физиологии им. И.П. Павлова
Научный центр мирового уровня на базе Павловских Колтушей будет носить название «Интегративная физиология — медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости». Фото: lenobl.ru

Научный центр мирового уровня на базе Павловских Колтушей будет носить название «Интегративная физиология — медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости». Фото: lenobl.ru

В Павловских Колтушах, в Ленинградской области, в рамках национального проекта «Наука» будет создан Научный центр мирового уровня.

Из 60 претендентов со всей России, в ходе конкурсного отбора, который проводился в соответствии с указом Президента России Владимира Путина, было выбрано 10 лучших. Одним из них стал физиологический центр, который будет создан на базе Института физиологии им. И.П. Павлова РАН в Колтушах в консорциуме с содружественными для института организациями - Институтом эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, Институтом медико-биологических проблем РАН и Санкт-Петербургским государственным электротехническим университетом «ЛЭТИ». Создание центра поддержал губернатор Ленинградской области Александр Дрозденко.

О том, что это значит для Павловских Колтушей, и какие проекты будут воплощать в жизнь в центре, рассказала руководитель Института физиологии им. И.П. Павлова РАН, академик Людмила Филаретова.

- Людмила Павловна, расскажите, пожалуйста, о самом главном: какая работа будет проводиться в научном центре?

- Самое главное звучит в названии будущего центра «Интегративная физиология — медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости». Расскажу подробнее только о нескольких направлениях.

Одно из них – создание научно-обоснованных инновационных технологий нейрореабилитации. Это технологии неинвазивной стимуляции спинного мозга, направленные на реабилитацию парализованных пациентов из-за травмы головного и спинного мозга, инсультов. Можете себе представить – люди, которые были обречены всю жизнь находиться в инвалидном кресле, после стимуляции спинного мозга поднимались и начинали ходить!

Это направление ведет наш профессор, член-корреспондент РАН Юрий Герасименко, в последние годы совместно с американскими учеными. Вот одно из их ярких достижений. Они провели успешную работу: молодой человек после травмы на протяжении пяти лет был прикован к инвалидному креслу, более того, он был обречен врачами на это до конца жизни. Но «вмешались» новые инновационные технологии и случилось чудо. С помощью стимуляции спинного мозга в сочетании со специальными продолжительными тренировками, он смог сделать первые шаги. И таких пациентов уже несколько.

Это реальные достижения физиологии, важные для прогресса медицины: за чудодейственным успехом стоит почти 30-летний путь многолетних кропотливых физиологических экспериментов на животных, которые проводит профессор Герасименко с сотрудниками в своей лаборатории в Павловских Колтушах.

Этот яркий пример подтверждает, что без развития физиологии не может быть прогресса в медицине.

- Действительно, в приведенном примере видна отчетливая связь с медициной. А как интегративная физиология помогает развитию высокотехнологичного здравоохранения?

- Можно продолжить объяснение про интегративную физиологию на примере той же технологии нейрореабилитации: мы стимулируем спинной мозг, и эта стимуляция влияет на весь организм. Начинает лучше работать выделительная система, сердечно-сосудистая система. Это выяснилось в ходе исследований и позволило расширить область использования этой технологии нейрореабилитации.

И что совершенно новое планируется в этом проекте – скажем, на злобу дня – будет научно обоснована и предложена технология спинальной нейромодуляции для реабилитации дыхательной функции у пациентов, перенесших или болеющих «ковидом». Это будет делаться в содружестве с нашим соотечественником, американским коллегой, профессором из штатов Александром Овечкиным, который приглашен для работы в центре.

В рамках этого же центра будет создана российско-французская лаборатория. К нам приедет наш бывший соотечественник, который 20 лет живет во Франции, профессор Руанского университета Сергей Фетисов. Он работает над злободневной для человечества проблемой ожирения и гиперфагии – повышенного аппетита. Ожирение является основным фактором риска развития ряда хронических заболеваний, в том числе, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Говорят о мировой «эпидемии ожирения». Конечно, эта ситуация требует помощи научного сообщества.

В лаборатории профессора Фетисова будут проводиться исследования микробиоты, бактерий, живущих в кишечнике. Оказывается, эти бактерии синтезируют множество полезных веществ для организма и влияют на мозг. Фетисов будет создавать препараты – продукт жизнедеятельности бактерий – которые в норме в человеческом организме влияют на мозг и регулируют систему пищеварения. Препараты будут направлены на борьбу с повышенным аппетитом и, следовательно, на борьбу с ожирением, метаболическим синдромом и развитием диабета.

Наш институт имеет давние классические традиции исследования в области аппетита и пищеварения, начатые еще самим академиком Павловым, который по праву считается основателем концепции мозг-кишечник, и, прежде всего, благодаря этому, основателем интегративной физиологии. Все мы помним, что именно Павлов доказал взаимосвязь мозга и пищеварения: собачка еще только видит еду, но у нее уже «течет» слюна. Концепция мозг-кишечник-мозг сейчас активно развивается в мире, что подтверждает высокую жизнеспособность научного наследия Ивана Петровича Павлова.

руководитель Института физиологии им. И.П. Павлова РАН, академик Людмила Филаретова.

руководитель Института физиологии им. И.П. Павлова РАН, академик Людмила Филаретова.

- И еще одно направление касается стресса. Расскажите подробнее о нем?

- Стресс – это моя тема, которой я занимаюсь 40 лет, с момента прихода в наш институт. В Научном центре мирового уровня мы создадим направление «Фундаментальные и прикладные основы стресса». Здесь мы будем исследовать, каким образом изначально позитивное влияние стресса превращается в негативное. Как изначально адаптивные физиологические эффекты стресса трансформируются в негативные последствия – различные заболевания.

Ведь стресс по своей природе изначально носит адаптивный, защитный, характер: он помогает организму справиться с чрезвычайными воздействиями, стрессорами, с которыми организм сталкивается. Благодаря стрессорной реакции, которая заключается в мобилизации всех сил организма, происходит борьба со стрессорами. И если организм справляется, то он может даже выходить победителем: его адаптационные возможности могут повыситься, организм укрепляется, становится более выносливым.

Но если организм слабый, или если стрессор превосходит возможности конкретного организма справиться с ним, или стресс продолжительный - хронический, – тогда происходят поломки в организме. Если мы будем понимать этот механизм перехода от позитивного влияния стресса к негативному, то мы сможем разработать способы: как предотвратить эту трансформацию и остаться в комфортной зоне только позитивных влияний стресса и радоваться жизни.

В исследование этой злободневной проблемы стресса так или иначе будут вовлечены все участники консорциума, в том числе и Институт медико-биологических, который занимается космосом и работает с космонавтами, которые, конечно же, испытывают необычайные стрессорные воздействия. Вместе с Институтом эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН мы будем исследовать и разрабатывать способы борьбы с такими распространенными заболеваниям как метаболический синдром и диабет, в их развитие вносят вклад негативные последствия стресса.

- Вы заявляете о совместной работе с одним из ведущих вузов страны. В чем она будет заключаться?

- Одно из направлений центра – развитие нейротехнологий. Лидером этого направления в нашем институте является профессор Юрий Шелепин. Активно по данному направлению работает молодежь, в том числе и под руководством Романа Малашина. Мы будем заниматься искусственным интеллектом. Эти исследования как раз будут проводиться с ЛЭТИ.

Хочу обратить внимание на взаимосвязь между исследованиями всех членов консорциума. Совместные усилия всех участников будут направлены на научные исследования и разработку научно-обоснованных технологий, необходимых и для борьбы с последствиями пандемии, в том числе, индуцированными изоляцией, тревожностью, гиподинамией, гиперфагией

- Как возникла идея создания центра мирового уровня?

- Пять лет назад, когда я стала директором, появилась мечта о создании международного научного центра по интегративной физиологии на базе нашего института в Павловских Колтушах. Во-первых, потому что верю в необходимость развития интегративной физиологии для здравоохранения и медицины. Физиология – основа медицины. Без развития физиологии, особенно интегративной физиологии, которая нацелена на выяснение функционирования организма как единого целого, не может быть прогресса в медицине. Во-вторых, наш институт исторически со времен Ивана Петровича Павлова развивает интегративную физиологию и у него есть для этого основательный фундамент. В-третьих, потому что наш институт остается крупнейшим физиологическим учреждением страны, он широко известен за ее пределами, имеет сотрудничество с международными научными центрами. Павловские Колтуши являются Меккой для физиологов всего мира.

Мы мечтали о том, чтобы наш институт стал лидером по интегративной физиологии в стране и в мире. В настоящее время в мире нет мирового лидера в исследованиях по интегративной физиологии: большинство исследований фокусируется на отдельных системах организма, на изучении глубинных процессов. Очень важно все это связать в единое целое. Прогресс может обеспечить выяснение механизмов, которые координируют взаимодействие всех систем организма.

- Какой путь от мечты к ее воплощению вы прошли?

- Шаг за шагом благодаря активности нашей команды мы приближали победу. Большая работа проведена вместе с международным научным сообществом. В частности, с Международным союзом физиологических наук, который объединяет физиологические общества разных стран. Начиная с 2016-го года, мы активно работаем с этой организацией, обсуждая вопрос необходимости создания международного физиологического центра здесь, в России, в Павловских Колтушах. Это согласие было получено достаточно быстро, и в поддержку нашей инициативы союз направил письма в Министерство науки и высшего образования страны и в Российскую академию наук (РАН).

Параллельно я встречалась с сотрудниками Министерства и РАН и убеждала их в необходимости создания международного физиологического центра. На тот момент все признавали, что инициатива интересна, но понимания, в какой форме это может быть и что станет источником финансирования, не было.

Письмо поддержки написал и губернатор Ленинградской области Александр Юрьевич Дрозденко, оно было приложено к нашим документам. Мы представили главе региона наши научные достижения и предложения по созданию центра и увидели интерес с его стороны. Мы очень благодарны Александру Юрьевичу за поддержку.

К тому моменту, когда в мае 2018 года был запущен национальный проект «Наука», наш институт уже подготовил первый вариант проекта этого научного центра на базе Павловских Колтушей. Нацпроект наука предполагал создание научных центров мирового уровня, генетических, математических и других. Мы продолжили борьбу, убеждая, что среди «других» центров обязательно должен быть физиологический центр. Летом 2019 году проект представили Президенту РАН академику Александру Михайловичу Сергееву и вице-президенту академику Владимиру Павловичу Чехонину во время их визита в наш институт. Все эти многолетние подготовительные шаги – важная составляющая пути к успеху.

Несомненно, успех определил и конечный вариант заявки, которая была подготовлена после объявления конкурса весной этого года. Согласно конкурсной документации НЦМУ создаются в формате консорциумов, и мы пригласили к участию в консорциуме содружественные организации. Вместе подготовили заключительный вариант заявки проекта нашего центра, которая получила высокую оценку. Конечно, для нашей победы важным шагом, заключительным, была защита этого проекта – мое выступление в Москве перед членами Совета по государственной поддержке создания и развития НЦМУ, выполняющих исследования и разработки по приоритетам научно-технологического развития, под председательством Заместителя Председателя Правительства Татьяна Алексеевны Голиковой. Хочу акцентировать внимание на том, что Павловский центр «Интегративная физиология — медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости» победил по приоритетному медицинскому направлению «Персонализированная медицина, высокотехнологичное здравоохранение и технологии здоровьесбережения». То, что удалось убедить Совет и лично Татьяну Алексеевну Голикову в том, что развитие физиологии, и особенно интегративной физиологии, критически необходимо для прогресса медицины, является большой и важной победой, к которой институт упорно шел в течение последних пяти лет.

Это большое счастье - видеть воплощение мечты в жизнь. Это первый этап успеха, впереди - нелегкая дорога по реализации проекта. Надеемся, что все задуманное сумеем реализовать.

- Спасибо за интервью! И успехов институту с мировым именем на Ленинградской земле!

СПРАВКА

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, созданный в 1925 году первым Нобелевским лауреатом России академиком Иваном Петровичем Павловым, является крупнейшим физиологическим учреждением страны. В его 30 научных подразделениях работает около 200 научных сотрудников, в том числе около 150 докторов и кандидатов наук. Институт размещается в Санкт-Петербурге и в основанном И.П. Павловым научном городке в Колтушах, который включает современные лабораторные здания, Павловский мемориальный комплекс, виварий, крупнейшую научную библиотеку физиологического профиля, основанную в конце XIX века, инфраструктуру обеспечения, жилой массив и исторический парк.