Вона 30 років вивчає біль. Нейробіологиня Нана Войтенко про українську науку, скандальне звільнення, сексизм і досягнення
11 лютого відзначають Міжнародний день жінок і дівчат у науці.
Українська нейробіологиня Нана Войтенко – одна з 12 героїнь проєкту STEM is FEM "Наука – це вона".
Войтенко з’ясувала, які молекулярні механізми та в яких саме клітинах залучені до процесу передачі больового сигналу.
Вона також досліджувала вплив імунної системи на хронічний біль, вплив внутрішньоклітинного кальцію на біль та інші питання його фізіології.
Протягом останніх 30 років науковиця вивчала хронічний біль у відділі сенсорної сигналізації Інституту фізіології НАНУ.
Однак після гучного звільнення з установи минулого року вона долучилася до освітньо-медичного проєкту мережі "Добробут" (деталі проєкту науковиця розкриє згодом) і продовжила наукову кар’єру.
"Українська правда. Життя" поспілкувалася з однією із найвідоміших українських нейробіологинь Наною Войтенко про:
- стан української науки;
- скандальне звільнення вченої;
- сексизм у науковому середовищі;
- гуманне ставлення до лабораторних тварин;
- природу фізичного й "душевного" болю;
- найвидатніші дослідження та плани на майбутнє.
 |
| Нейробіологиня Нана Войтенко. Фото: Дмитро Ларін/УП |
– Як ви стали нейробіологинею і чому обрали саме цю галузь?
– Усе сталося доволі випадково. За освітою я фізик. Вчилася в Московському фізико-технічному інституті (МФТІ), а працювати над дипломною роботою на останньому курсі приїхала до Києва.
Саме тут тоді була кафедра біофізики МФТІ – в Інституті фізіології ім. О.О. Богомольця Національної академії наук України.
Я потрапила у відділ до Платона Григоровича Костюка – він був директором цього інституту та одним із найвідоміших українських нейрофізіологів. Тоді, на початку 90-х, саме в цьому інституті впроваджували дуже багато нових методів дослідження.
– А які нові дослідження чи методи тоді почали використовувати?
– Нервова клітина створена для того, щоб отримати і передати сигнал. Але виміряти його дуже складно. У нашому інституті вперше зробили діаліз нервової клітини, який дозволив вимірювати трансмембранні струми (струми, які проходять через клітинну мембрану та власне генерують сигнали). У цій лабораторії ми активно використовували та розвивали цей метод, адаптували його до різних типів клітин. Ми також розвивали методи вимірювання внутрішньоклітинної кальцієвої сигналізації. Це були чудові часи, коли відкриття робилися ледь не кожен день.
– Наскільки зараз відрізняється галузь нейробіології, наприклад, у США чи у Західній Європі та в Україні? У чому Україна відстає або навпаки – переганяє інші країни?
– Наука у нас дуже сильно відстає і від американської, і від західноєвропейської. Оскільки витрати на розвиток науки там і у нас просто незрівнянні. Наука – це дуже дороге задоволення для держави.
– Тобто найбільше не вистачає фінансування?
– Не вистачає багатьох речей. Бракує фінансування, політичної волі і правильної інфраструктури. У США та Західній Європі зазвичай наука дуже тісно пов'язана з освітою. Всі основні наукові центри – в університетах. Якщо говорити про біомедичну науку, то всі медуніверситети завжди, крім університетської клініки, мають ще і науковий центр. Ці три об'єкти взаємодії і дають правильну біомедичну науку.
Так найсвіжіші наукові дані і закладаються в голову студентам, і потім апробуються у клініці. І тоді студент під кінець навчання перетворюється на потенційного "Доктора Хауса", який розбирається у взаємодії всіх систем організму. На жаль, в Україні зовсім інша ситуація.
Є університети, окремо – наукові центри, і окремо – лікарні та госпіталі. Взаємодія між ними відбувається на дуже примітивному рівні. Це все потрібно змінювати.
– У вас більшість проєктів на грантовій основі?
– Так, майже всі. Наука так влаштована, що вчені борються за гранти. Це зазвичай дуже тривала, марудна праця – все відбувається зовсім не так, як у романтичних, позичених з кіно уявленнях молодих людей, що мріють займатися наукою. А уявляють вони собі лабораторії, красиві сучасні установки, щоденні винаходи та відкриття.
З цим їм також доведеться мати справу, але на якомусь етапі розумієш, що треба мати фінансування, щоб отримати незалежність і самостійність. А щоб мати фінансування, потрібно вміти писати гранти. А до цього потрібно написати наукові статті, щоб у всьому світі тебе знали, твої роботи цитували й підтримували.
Потрібно заявляти про себе – це дуже важливо.
 |
| Фото: Дмитро Ларін/УП |
– Щодо очікувань і реальності: чи виникали моменти, коли ви розчаровувалися у науці?
– Так, і далеко ходити не треба. Минулого року в нашому інституті відбулися вибори директора, я брала в них участь. Моїм конкурентом був академік поважного віку, і з невеликим відривом я програла.
Після цього мене чомусь почали сприймати як особистого ворога цього академіка, і в нас не вийшло співпраці, хоча я визнала його перемогу і запропонувала далі працювати разом.
Утім, зробили так, щоб я пішла з інституту. Хоча я пропрацювала там 30 років.
На Заході це було б неможливо. Там людини, яка працює, приносить високорейтингові публікації своєму інституту і має великі гранти, не позбуваються просто так. На Заході вчені борються за репутацію і рейтинг свого університету чи інституту. А у нас це дуже часто віддано на відкуп директорові інституту.
Інколи директори інститутів НАН перетворюються на справжніх феодалів, які впевнені, що мають безмежну владу. Та використовують її не на користь установи, а у власних інтересах. Саме так відбувається зараз в Інституті фізіології.
Але я впевнена, що і наша країна теж вирулить на нормальний науковий шлях.
– За свою кар’єру ви стикалися з сексизмом чи стереотипами, що жінка нібито "не може займатися такою серйозною галуззю"?
– Зі мною конкретно такого не було. Навіть коли мене звільнили – це був приклад не сексизму, а недалекоглядності керівництва. Це не сексизм. Хоча, звичайно ж, такі випадки є – просто мені пощастило.
Я знаю приклади, коли саме забобони заважали сприймати жінку як професіонала.
У Національній академії наук, на жаль, це є. Минулого року, наприклад, відбулися вибори в Інституті математики. Однією з претенденток була абсолютно чудова науковиця Олександра Антонюк – раніше вона довго була заступницею директора і він бачив її своєю наступницею.
Але директор помер, і коли призначили вибори, то більшість літніх учених не змогли прийняти думку, що жінка буде їхньою директоркою.
При цьому вважається, що гендерне питання у нас "в нормі", бо в Україні понад 40% жінок-науковиць, а в Європі – набагато менше.
Насправді ж, у нас багато жінок у науці, бо зарплати дуже маленькі, і чоловіки не йдуть туди працювати, бо є переконання, що чоловік – це годувальник сім’ї. А жінка може прийти на роботу, отримати свої 10 тисяч, і все нормально.
Але серед директорів інститутів та членів президії Національної академії наук лише дві жінки. Тут і не пахне гендерною рівністю.
– А як боротись із сексизмом в науці?
– По-перше, про це потрібно говорити. По-друге, потрібна культура конкурсного фінансування. Коли вона з’явиться, жінок в науці стане більше.
Соціальні проєкти дуже цьому допомагають. Минулого року був проєкт STEM is FEM ("Наука – це вона"). Такі проєкти дуже надихають молодих дівчат приходити в науку та виховують доросле покоління.
Крім того, я знаю, що в Євросоюзі зараз кожен університет повинен мати свою політику, спрямовану на гендерну рівність. Зовсім нещодавно ми подавали "горизонтівський" проєкт (європейської наукової програми Horizon Europe – ред.). Якщо у тебе немає гендерного плану, то ти просто не маєш права брати участь у цій програмі.
– Які ще новаторства українцям можна запозичити з інших країн?
– Ми вже почали розвивати грантову систему. Держава не може, як це відбувалося вСРСР, централізовано фінансувати науку в державі. Так не буває навіть в розвинених країнах, тому потрібна інша система. У нас минулого року запустився Національний фонд досліджень, який почав на конкурсній основі фінансувати проєкти.
Я вважаю, що саме це і потрібно розвивати. Усе фінансування має відбуватися на конкурсній основі.
А ще нам бракує експертизи. На жаль, у нас невелике наукове ком'юніті, яке працює за високими світовими стандартами. Тому нам потрібно обов'язково звертатися за допомогою до колег з-за кордону, щоб вони оцінювали наші проєкти.
Бо іноді у нас буває таке, що кум, сват, брат вирішують "я тобі поставлю гарну оцінку, а ти поставиш мені". А зараз новий фонд на перше місце поставив незалежну експертизу.
Стара система зміниться, коли кожен хороший вчений зможе отримувати грант.
Відповідно, якщо ти поганий учений, то ти просто не отримуватимеш гранти і не зможеш далі розвивати непотрібний напрям.
 |
| Фото: Дмитро Ларін/УП |
– А є щось, чого ми можемо навчити інші країни?
– Будь-яка взаємодія має бути взаємовигідною. Чогось ми завжди вчимося у наших західних партнерів, а чогось – вони вчаться у нас. Наприклад, у нашій лабораторії дуже добре поставлені поведінкові тести. Крім цього, в Україні достатньо м'які дозвільні процеси використання лабораторних тварин.
Щоб в Англії отримати дозвіл на роботу з лабораторними мишами, потрібно пів року добиватися цього. У нас поки з цим простіше. Тому європейські партнери дуже часто приїжджають до нас, щоб провести серію експериментів.
– Тобто дослідження на тваринах більш доступні. Але чи відрізняються вони, скажімо, за способами і методами, враховуючи світову тенденцію робити всі маніпуляції з тваринами максимально гуманними? І в яких галузях можна вже обійтися без них?
– На щастя, вже можна, тому що з розвитком сучасних технологій багато досліджень можна моделювати за допомогою комп'ютерів. Наприклад, в Інституті фізіології є такі лабораторії.
У деяких галузях, і в нейробіології зокрема, можна змоделювати різні стани і отримати результати, які покажуть, як зміниться фізіологічна відповідь, якщо ми поміняємо певні молекулярні механізми.
Тобто це спеціальні програми, у які заносяться параметри нервової клітини і визначених молекулярних механізмів, які в ній працюють. Зрештою, можна моделювати патологічні зміни, та отримувати цікаві результати.
При вивченні болю також можна застосовувати комп'ютерне моделювання. Однак, якщо ми хочемо побачити відповідь цілого організму або дослідити вплив якогось препарату, то необхідна тварина.
Сьогодні в кожному дослідницькому інституті є біоетичний комітет, який повинен надавати дозвіл на експерименти із залученням тварин. Усі, хто працює з тваринами, проходять спеціальний тренінг і добре усвідомлюють, що гуманність потрібно ставити на перше місце.
У кожній статті ми пишемо, якими протоколами користувалися, інакше ми просто не зможемо опублікувати ці результати.
І, звісно ж, ми робимо все можливе, щоб тваринка не страждала. Усі маніпуляції з тваринами відбуваються здебільшого під наркозом.
Але іноді нам потрібно викликати у тварин принаймні низькоінтенсивні больові відчуття для досліджень, тоді ми докладаємо великих зусиль, щоб тварина не мучилася.
– Напевно, не можна зовсім обійтися без лабораторних тварин?
– Так. Те, що людство навчилося лікувати дуже багато захворювань, – це заслуга тварин, які віддали своє життя, щоб людство подолало онкологічні, серцево-судинні, інфекційні захворювання. Знову ж таки, розробка вакцин – це все завдяки тому, що у нас є можливість працювати з лабораторними тваринами.
Такі досліди потрібні, тому що вони рятують людські життя. Особливо, якщо йдеться про життя дитини. Скільки життів мишок ви можете протиставити одному дитячому життю? Я думаю, скільки завгодно.
Тим більше, ці мишки не виловлюються в дикій природі. Вони спеціально вирощуються у клініках тільки в тій кількості, яка необхідна для певних експериментів.
Зараз у всьому світі науковці вже не використовують таких тварин, як коти та собаки. Для більшості дослідів використовують мишей або щурів. З одного боку, вони хребетні ссавці, що наближає їх до людини, а з іншого боку – вони недорогі й досить швидко розмножуються, тому будь-який інститут може дозволити собі утримувати таких тварин. Багато дослідів проводять на мушках-дрозофілах або на маленьких рибках Даніо-реріо.
Але існують дослідження, які все-таки вимагають високорозвинених тварин. Наприклад, є такий препарат "Кровоспас". Це спеціальний бинт, який швидко зупиняє артеріальну кровотечу. Його розробляли вчені Інституту фізіології – і зараз він має бути у будь-якій аптечці. Апробація цього препарату проводилася на свинях, тому що їхня кровоносна система нагадує кровоносну систему людини.
Декілька тварин віддали своє життя, зате врятували купу життів бійців АТО. Тому воно того варте, я вважаю.
 |
| Фото: Дмитро Ларін/УП |
– А наскільки зараз змінився фокус вчених у галузі нейробіології? Що саме зараз досліджують?
– Наш мозок – це дуже складно. І ми у своєму розпорядженні не маємо нічого, що було б складнішим за нього. Тому я не знаю, чи зможемо ми коли-небудь зрозуміти, як все влаштовано в мозку. Але вчені роблять дуже багато. Ми багато чого вже розуміємо на молекулярному та клітинному рівнях – як нервові клітини передають сигнали, як вони пов'язані, які молекули "працюють" в середині клітини. Проте досі незрозуміло, як утворюються образи, думки, де зберігаються наші спогади.
Зараз одне із важливих спрямувань нейрофізіології – це дослідження процесів старіння мозку. Людство вже навчилося перемагати дуже багато хвороб. Фактично, інфекційні хвороби ми вміємо перемагати, бо в нас є антибіотики. Серцево-судинні захворювання більш-менш контролюємо і людина, яка веде правильний спосіб життя, в принципі, може впоратися з цими хворобами. Ми також починаємо розуміти, як перемогти онкозахворювання – багато таких хвороб уже не смертельні, тому що є способи їх лікування.
Але те, що стосується мозку – хвороби Альцгеймера, Паркінсона, різні склерози тощо – усе це ми поки не можемо перемогти. Людство старіє, і з’являється більше пацієнтів з нейродегенеративними захворюваннями, бо вони пов'язані з віком.
Зрозуміло, що потрібно, щоб людина не просто жила до 100 років, а ще й залишалася розумною.
– Наскільки розробки в галузі нейробіології допоможуть у лікуванні ментальних розладів? Над цим взагалі працюють в Україні?
– Це дуже непросте питання. Я не впевнена, що в Україні працюють над розробкою нових ліків проти ментальних розладів, тому що це дуже складні й дорогі дослідження. Людський мозок унікальний, і якщо інші хвороби можна вивчати на лабораторних тваринах, то ті захворювання, які властиві тільки людині, вивчати дуже складно.
 |
| Фото: Дмитро Ларін/УП |
– А наскільки загалом фізичний біль пов'язаний із ментальним? Чи є наукове обґрунтування, чому людина, коли їй погано і сумно, відчуває фізичний біль?
– Безсумнівно є. Зрозуміло, що це інший механізм ініціації болю. Фізичний біль ініціюється безпосередніми діями на нервові закінчення – коли ми порізалися, вкололися, обпеклися чи у нас запалення внутрішніх органів. Усе це активує сигнали в закінченнях нервових клітин. А те, що ми називаємо душевним болем, активується трішки іншими механізмами.
Коли людина переживає сильний стрес, нещастя та страждання, в організмі відбуваються певні зміни у біохімічних процесах. Знижується концентрація так званих гормонів щастя – серотоніну, дофаміну, ендорфіну, а концентрація стресових гормонів, наприклад, кортизолу – навпаки збільшується.
Кортизол спричиняє звільнення адреналіну та, відповідно, активацію цілого каскаду реакцій в організмі, які призводять до порушення роботи кровоносних судин, серця. І тоді ми можемо відчувати біль. Найчастіше це відбувається десь біля серця.
– Над чим ви зараз працюєте, можливо, в рамках дослідження болю?
– Зараз ми працюємо над проєктом, пов’язаним із хронічним болем. Для його реалізації ми отримали фінансування від Національного інституту охорони здоров'я США (National Institute of Health). До речі, я вважаю це одним із найбільших досягнень моєї команди.
Цей проєкт спрямований на вивчення впливу імунної системи на хронічний біль.
Наша імунна система виробляє певні речовини, так звані комплементи, які, як виявилося, впливають на передачу больових сигналів і на хронічний біль зокрема. А вплив на ці механізми може регулювати біль. Тому ми розраховуємо, що знання, які ми отримаємо в рамках цього проєкту, допоможуть розробити нові підходи до лікування хронічного болю.
– Наскільки науковці працюють над тим, щоб подолати проблему залежності від знеболювальних при боротьбі з хронічним болем?
– Проблема наявних знеболювальних у тому, що вони не селективні. Тобто ці ліки діють на універсальні молекулярні механізми, які є у нас скрізь.
Грубо кажучи, якщо ми випили пігулку, то вона з кровотоком розноситься по всьому організму. Якщо в нас болить тільки зуб і ми випили пігулку, то вона діє на всі ті ж самі рецептори, які є у нас і в шлунково-кишковому тракті, і в серцево-судинній, і в нервовій системі.
Тому виникає сонливість, нудота, різні побічні явища. Якщо зловживати знеболювальними, виникає звикання. Тому завдання нас, учених, – знайти такий механізм, який був би унікальний для конкретного типу болю.
У деяких проєктах ми вже показали такі механізми. Ба більше, ми показали, як можна доставляти ліки таргетно – у специфічні місця або навіть клітини організму.
Це і спеціальні капсули, і вірусні конструкти, і використання генетичних матеріалів. І на лабораторних тваринах ми бачимо дуже хороші результати.
 |
| Фото: Дмитро Ларін/УП |
– А які ще дослідження ви могли би назвати своїми основними досягненнями?
– Насправді я років 20 займаюся конкретно механізмами хронічного болю. І я вважаю, що моя команда зробила внесок у розуміння того, що хронічний біль – це окрема клінічна сутність. Такий біль може існувати незалежно від того, є його первинне джерело, чи його немає.
– Тобто це специфічна патологія, коли людина постійно відчуває біль?
– Так, це така патологія, яка може розпочатися з якихось цілком зрозумілих причин – запалення чи травми. Але потім, коли ми усуваємо першопричину, біль залишається.
Ми зробили свій внесок у розуміння цього процесу: на молекулярному рівні, у спинному мозку (а це та система, яка отримує сигнал і здійснює його первинну обробку) молекулярні механізми починають працювати по-іншому і відтворюватися в такому патологічному стані. Простіше кажучи, вони звикають так працювати, і навіть коли вже немає джерела болю, вони продовжують працювати так, що людина відчуває біль.
– Яка ваша найбільша професійна мрія у галузі нейробіології?
Я зараз більше зосередилася на новому медично-освітньому проєкті. Я мрію, щоб в Україні з'явився медичний університет нової формації.
А якщо говорити про нейрофізіологію, у нас є напрацювання, які пов'язані з підходами персоналізованої генетичної терапії. І є декілька ідей, які б мені хотілося втілити. Наприклад, це допоможе подолати спонтанний біль при цукровому діабеті.
Чи буде це впроваджено у медичну практику, залежить від багатьох умов – наявності фінансування, можливості провести клінічні випробування, зацікавленості фармкомпаній у виробництві нових ліків.
Усе це тривалий і дуже дорогий процес, який залежить не лише від нас, науковців. Наша головна місія – здобувати нові знання та ділитися ними з людством.
Олена Барсукова, УП. Життя
Фото: Дмитро Ларін, УП.
Обкладинка: alexraths/Depositphotos
Вас також може зацікавити:
Національна академія наук в медіа: 33 речі, які варто знати тим, хто хоче писати про науку в Україні
Як не вигоріти від хронічного стресу. Рекомендації з книжки нейробіолога
Хочете дізнатися більше здоров'я та здоровий спосіб життя? Долучайтеся до групи Мамо, я у шапці! у Telegram та Facebook.