Нейроблиц 1: почему «умирают» нейроны гиппокампа, и как перевозка животных может сказаться на эксперименте

Алексей Большаков. Фото: Алексей Паевский

В самом начале июня в поселке Большие Коты на Байкале прошла международная конференция Baikal Neuroscience Meeting 2019. Наша редакция решила провести эксперимент и придумала несколько вопросов, на которые мы предложили нескольким спикерам ответить. Что из этого получилось – судить вам, но, на наш взгляд, вышло довольно любопытно.

Нашим первым интервьюируемым стал Алексей Большаков, заведующий лабораторией молекулярной нейробиологии Института высшей нервной деятельности РАН. Он рассказал о том, к чему пришла его рабочая группа, изучающая патогенез болезни Альцгеймера, также поделился своими мыслями по поводу того, что за оптогенетику (метод управления активностью нейронов с помощью света) в скором времени могут дать Нобелевскую премию.

Представьте себе, что я – тупой журналист или ваша бабушка. Как бы вы рассказали, о чем был ваш доклад на конференции и почему это важно?

Думаю, что все это будет звучать все равно сложновато, но я попробую.

Есть области мозга, страдающие при нейродегенеративных заболеваниях, в том числе при болезни Альцгеймера. Мы показали на модели грызунов, что дегенерация определенной группы нейронов в одной из этих областей (медиальный септум) приводит к гибели нейронов в гиппокампе, куда септальные нейроны посылают свои связи. Кроме того, при этом происходит чрезвычайно длительная активация клеток иммунной системы мозга в гиппокампе.

Фактически это говорит о том, что потеря септальных нейронов при различных болезнях нарушает функционирование гиппокампальной нейронной сети, которая важная для формирования памяти. Гибель ее нейронов и провоцирует долговременную активацию иммунных клеток гиппокампа. Значимость последнего пока не ясна.

Как вы оцениваете общий уровень докладов на Байкале? Какие выступления вам оказались максимально интересны? Зачем нужны такие встречи?

Я считаю, что уровень докладов был очень хорошим. Мне было интересно послушать Димитрия Кульмана, Алексея Зайцева, Карри Ламса, Георга Дешанта. Такие встречи сильно расширяют кругозор, позволяют увидеть и познакомиться с людьми, работающими на переднем крае науки.

Назовите пять нерешенных проблем, задач или неотвеченных вопросов в нейробиологии. Можно больше, можно – меньше.  Какие проблемы стоят максимально остро в вашей области науки?

Вопрос очень сложный, но постараюсь ответить.

1. Какие каскады внутриклеточных событий критичны для формирования памяти и в каких клетках внутри клеточного ансамбля какие события должны произойти для формирования памяти?
2. Понимание принципов интеграции информации единичными клетками – путь от синаптического сигнала к транскрипции генов.
3. Понимание молекулярных принципов формирования клеточной идентичности (как клетка «понимает», кто она такая и как она об этом говорит другим клеткам).
4. Взаимное влияние иммунной системы организма и нервной системы.
5. Молекулярные принципы тканевого взаимодействия – как клетки нервной системы взаимодействуют с клетками других тканей?

Какие достижения в нейробиологии последних 20-30 лет, по вашему мнению, еще не отмечены Нобелевской премией, но достойны ее. 

Затрудняюсь ответить. Могу сказать, что в ближайшем будущем Нобелевскую премию, безусловно, дадут за оптогенетику (наиболее известная фигура – Карл Дейссерот (Karl Deisseroth)). Кроме того, мне кажется, за последние 10 лет очень сильно продвинулись в понимании принципов клеточной идентичности, и за это тоже могут дать.

В современных науках о жизни очень актуальна проблема невоспроизводимости. Насколько остро она стоит в нейронауках?

Очень остро. Проблема связана не только с тем, что некоторые люди подделывают данные, но и с тем, что в биологии мы зачастую не знаем, какие факторы критичны для воспроизведения тех или иных результатов.

Например, на Западе очень часто экспериментаторы покупают грызунов с выводками для доращивания их в своей лаборатории. Для каких-то параметров это не критично, а для других может стать очень критичным, так как перевозка животного – очень сильный стресс, имеющий продолжительные последствия. В большинстве случаев это не указывается в работах, хотя может влиять на конечный результат.

Таких факторов великое множество, и все учесть невозможно. Кроме того, один из моих знакомых рассказал, что у них в лаборатории получается делать определенные записи с вероятностью 80 процентов, а в дружественной лаборатории в Швейцарии вероятность точно такого же удачного эксперимента – 20 процентов. С чем это связано, они сказать не могут.

Беседовал: Алексей Паевский

Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.