Молекулы, которые помогают сердцу действовать правильно
В небольшой комнатке — стол, на нем — компьютер, а рядом внушающих размеров прибор, который объединяет в себе несколько микроскопов. На экране монитора — прямая трансляция того, что происходит под микроскопом. Там движутся эритроциты. Точно такие же, как на рисунках в энциклопедиях по биологии.
— Я изучаю процессы, которые происходят внутри клеток. И о том, что посвящу свою жизнь науке, как бы это пафосно ни звучало, я знала со школы, — рассказывает Надежда Браже. — Помню, в пятилетнем возрасте меня впечатлила книга «Живое прошлое Земли», она была проиллюстрирована фотографиями ископаемых остатков животных и растений. И я, только-только научившись писать, сказала, что напишу свою книгу или нарисую.
Потом были школы общеобразовательная и художественная. Мечтам Надежда не изменяла, а, напротив, все четче определяла свою цель. Поощрялось это стремление и родителями — физиками по образованию. Ведь лаборатории, в которых работали мама и папа, были не менее любимыми местами, чем библиотека.
— Там были большие приборы, на которых проводились различные измерения, люди ходили в белых халатах. Запах был совсем другой, не такой, как дома. У мамы и папы в лабораториях эти запахи были разными, — говорит уже состоявшийся научный сотрудник биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. — Уже в начальных классах школы я поняла, что биология меня привлекает больше всего, а после школы поступила в вуз на факультет биологии, выбрав направление «Биофизика». Тогда я не знала, что оно не всегда было популярно среди девушек. Более того, еще лет 20 назад на нем преимущественно учились представители сильного пола.
Последние четыре года Надежда посвятила изучению работы сердца, вернее анализу поведения молекул внутри каждой из его клеток.
— Что важно в работе сердца? Правильные и регулярные сокращения, — поясняет Надежда. — Эти сокращения невозможны без внутриклеточной энергии, ее дают молекулы, которые называются АТФ. АТФ синтезируется в наших клетках. Образование АТФ зависит от работы целого ряда белков, которые находятся в стенках (мембранах) митохондрии, и если что-то нарушается в работе этих белков, то АТФ не синтезируется. Тогда клетки перестают сокращаться, и происходит инфаркт.
То же самое происходит, когда в работе сердца наблюдаются изменения, затрудняющие поступление кислорода к клеткам. Как распознать предынфарктное состояние, исследовать его и улучшить реабилитацию организма после инфаркта? На эти вопросы Надежда и пытается найти ответ. Ученым удается получить сигнал от интересующих их молекул. Опыты уже прошли на крысах и кроликах.
— На специальном приборе мы регистрируем сигналы, которые поступают от молекул до инфаркта, во время, после, а также при введении лекарственных препаратов, — объясняет суть исследования Надежда. — По сигналу можно проанализировать свойства и строение этих молекул в митохондриях, которые необходимы для синтеза АТФ, и понять, что с ними произошло: как они изменили свою форму, восстановились они или нет. Исходя из этого, можно получить новые фундаментальные знания. Можно протестировать лекарственные препараты, которые будут уменьшать зону инфаркта.
Сложно было бы представить, если бы Надежда в одиночку пыталась сделать научное открытие такого рода. Вместе с ней работают еще несколько ученых. Один из них ее муж — Алексей. Они учились на одном факультете, в одной группе. Сейчас они воспитывают пятилетнего сына Владимира. Он пока еще не знает точно, кем станет, когда вырастет.
— У него мышление естествоиспытателя. Дома он постоянно проводит разные эксперименты. Разглядывает что-то под микроскопом: листья, коренья. У всех детей в таком возрасте интересы схожие: они хотят знать, как устроен мир. Почему трава зеленая, почему днем светит солнце, а ночью — луна. И главное — эти вопросы не игнорировать, а отвечать на них.