№ 13 (3761), 30 сентября 2007 года
главная | оглавление | <... | ...>	наука

Клиническая физиология
сквозь призму форта Боярд

Разговор на узкоспециализированные научные темы — рискованное занятие, потому что он может быть интересен лишь небольшому кругу специалистов. Чтобы привлечь внимание университетской общественности к тем проблемам, которые хотелось обсудить в этой статье, я использовал, как сейчас говорят, «раскрученный» символ — форт Боярд, который сам по себе к клинической физиологии, конечно, не имеет никакого отношения. Однако Совещание по транспорту в эпителии, материалы которого использованы для обсуждения задач клинической физиологии, а также принципов организации исследований в этой области, проходило в том уголке Франции, знаковым для которого в настоящее время стало именно это военное сооружение минувших эпох.

Форт Боярд

«Влево» по карте, потом «вниз»

Для проведения Европейского совещания по транспорту в эпителии был выбран остров Олерон. Не думаю, что после этого местоуказания станет понятно, где же именно проходило Совещание. Попробуем определиться, учитывая особенности нашего восприятия географического мира, где зачастую наиболее используемыми критериями являются понятия «вверх», «вниз», «вправо», «влево», а точкой отсчета служит тот пункт, где сам живешь. Представьте на карте Санкт-Петербург, потом медленно, но верно двигайтесь по карте «влево», пока не упретесь на западном побережье Франции в Атлантический океан. Теперь мысленно начинайте движение «вниз», на юг, где около города Ла Рошель, в Бискайском заливе, недалеко от материка и расположен остров Олерон. Как я уже сказал, знаковым для этого острова с некоторых пор является небольшой порт, от которого менее чем за полчаса теплоходиком можно добраться до форта Боярд. Конечно же, все участники совещания дружно отозвались на предложение прокатиться до форта, а на память в порту Боярд сделали общую фотографию.

Прежде чем приступить к анализу научных сообщений, позвольте поделиться впечатлениями, которые оставили эти места. Атмосфера игры, праздника, приключений, загадок, которыми так насыщены передачи об этой крепости, подсознательно переносит эти качества на все, что окружает романтический форт. На самом деле все далеко не так. В основном этот остров — равнина, на которой разбросана выжженная чахлая растительность. Большую часть острова прорезают каналы, честно говоря, больше похожие на глубокие, обвалившиеся по краям канавы. По этим каналам морская вода заполняет пруды, прямоугольниками разбросанные по всему острову. В этих водоемах разводят устриц или выпаривают соль. Вид довольно унылый, хотя сам небольшой порт Боярд, как и все прибрежные городки, радует глаз катерами, яхтами, маленькими закусочными.

Только на побережье, обращенном к Атлантическому океану, там, куда мы добрались на велосипедах, узкая прибрежная полоса чуть больше похожа на тот райский уголок, который должен в наших представлениях окружать форт Боярд. Вдоль прибрежной линии петляет шоссе, огибая небольшие дома, пансионаты и турбазы. К морю ведут узкие тропинки, которые заканчиваются на пляже с оставшимися со времен Второй мировой войны громадными бетонными военными сооружениями.

Побывать на побережье Атлантики и не искупаться — это было невозможно. Наша отважная группа смело вошла в воду, хотя никто из присутствующих на побережье людей и не думал в это время года, да еще в ветреную погоду, купаться. По мере нашего продвижения в океан мы обнаружили еще одну причину, которой можно объяснить отсутствие купающихся людей. Для того чтобы войти в воду, нам потребовалось около десяти минут. Под толщей воды были скрыты каменные плиты с уступами, трещинами и глубокими провалами, попытка их преодолеть в мутной воде при хорошей волне чем-то напоминала испытания в духе все того же форта Боярд.

Автор материала профессор А.Г.Марков

Теперь о самом совещании. В Олерон приехали практически все, кто работает в этой области, то есть около 100 участников. В основном это были ученые из стран Западной Европы. Среди участников был только один представитель России, который и написал эти заметки. Такую встречу коллег, которая происходит с периодичностью в полтора года, организует каждый раз одна из стран, входящих в Европейскую ассоциацию по изучению транспорта в эпителии (EITG). Расходы по организации, проезду и участию в совещании полностью ложатся на самих участников. Однако, понимая необходимость таких контактов, участие во встрече принимают с каждым годом все больше и больше представителей разных стран. Большие надежды организаторы возлагают на более широкое представительство ученых из Восточной Европы, в том числе из России.

Атмосфера совещания очень дружественная. К научным вопросам подойдем чуть позже, сейчас же мне хотелось бы отметить организацию стендовой сессии. Не секрет, что на наших конференциях, заявив свое участие в виде тезисов, мы зачастую даже не думаем о том, чтобы подготовить и выставить стендовые сообщения. На этом совещании все оказалось по-другому. Я специально проверил — все из заявленных стендов были представлены. Для стендовой сессии было выделено довольно большое время. Не было ощущения, что стендовый доклад — это лишнее обременительное занятие, на которое не стоит тратить время. Все стенды были тщательно подготовлены и представляли собой сгусток информации, которую авторы стремились донести до любого, кто подходил к их стенду. Обсуждение шло активно, и никто от своих материалов не отходил, стремясь как можно более широко осветить полученные результаты. Мотивация очень проста; если не знают тебя и твоих работ, то получить деньги на исследования будет очень проблематично.

Очень интересной оказалась одна из форм знакомства с участниками стендовых докладов. Члены комиссии, которые внимательно, я бы даже сказал придирчиво, оценивают материалы стендовой сессии, выбирают из каждого направления конференции по два самых интересных стенда. Все участники разбиваются на несколько (от трех до четырех) групп. Авторы выбранных стендов докладывают свои результаты по очереди этим группам. Таким образом, автор стенда представляет свои результаты всем (получается от трех до четырех раз) участникам совещания. Следует признать, что эта форма работы дает отличные результаты. После обсуждения отобранных стендовых докладов я запомнил всех их авторов.

Кирпичная стена как модель эпителия

Для того чтобы обсуждение заявленной в заглавии статьи темы было более понятным, хотелось бы, чтобы у читающего эти строчки сложилось некоторое представление о биологической структуре, которая послужила основой для рассуждений о клинической физиологии. Речь пойдет об эпителиальных тканях, которые отграничивают наше тело от внешней среды или выстилают полости внутренних органов. Чтобы хотя бы приблизительно представить себе значение этих тканей для жизнедеятельности организма, попробуем ответить всего на один вопрос. Почему мы спокойно входим в воду, как соленую, так и пресную? Ведь закон осмоса (описывает движение молекул воды из менее концентрированного раствора в более концентрированный) никто не отменял. Если бы все происходило по этому закону, то после купания в пресной воде (в ванне или летом в реке) мы выползали бы из нее и напоминали бочонок, так как вода постаралась бы проникнуть во все клетки организма. Отдых на юге сопровождался бы обратными изменениями: человек пышных форм, выходя из морской воды, становился бы довольно стройным. Вопросы самочувствия при такого рода превращениях сейчас обсуждать не будем.

Место проведения Европейского совещания по транспорту в эпителии

Как вы понимаете, вопрос был задан неспроста. Если закон не действует, то должна быть тому причина. Именно свойства эпителиальных клеток и являются причиной, которая сводит на нет действие столь важного закона. Объединенные вместе, эти клетки образуют эпителиальные ткани, которые по своим функциям могут быть совершенно различными. Для некоторых из них главное — ничего не пропускать (эпителий кожи), для других — очень важно обеспечить массивное и в то же время избирательное поступление веществ в организм (эпителий кишечника), третьим нужно проявить выраженную избирательность по отношению к молекулам и ионам, которые необходимо транспортировать из выделяемой жидкости обратно в организм (эпителий почки).

Размышляя над тем, какой образ мог бы отчасти (при всей условности сравнений) быть похожим на эпителий, я пришел к выводу, что это кирпичная стена, где каждый кирпич — клетка, а цементный раствор — пространство между ними. Теперь представим, что эта стена живая. Понятно, что живые клетки, или «кирпичи», представляют собой естественный барьер для движения молекул. Однако «кирпичи» эти не простые, они могут активно переносить молекулы, ионы, вещества. Таким образом, особенности функционирования клеток эпителия позволяют создавать барьер для движения и одновременно регулировать проницаемость. Теперь о «цементном растворе». Он состоит из белков, которые образуются в этих клетках-«кирпичиках». Некоторые из них формируют сложные структуры, располагающиеся между клетками (их называют плотными контактами), которые, собственно говоря, и интересуют нас в данный момент. Еще недавно структуру плотных контактов рассматривали почти так же, как цементный раствор в кирпичной стене. Если раствор плотный, то он ничего не пропускает, если рыхлый — сырость может проникнуть в помещение. Считали, что нечто сходное происходит в эпителиальном пласте: рыхлый контакт позволяет молекулам проходить сквозь него.

Одним из последних достижений физиологии было выяснение факта, что белки плотных контактов мало похожи на цемент, просто скрепляющий «клеткикирпичи». В зависимости от того, какие белки входят в состав плотных контактов, свойства последних меняются. Например, наличие одного из белков (клаудина–6) делает кожу проницаемой для воды. Детеныши мышей, у которых методами генной инженерии удалось вызвать сверхактивность этого гена, гибнут в течение трех дней после рождения от потери организмом жидкости. В связи с этим интересно было бы исследовать эти белки в коже земноводных и рептилий. Без решения задачи прекращения транспорта воды через покровы освоение суши было бы невозможно. Такое исследование имело бы чисто фундаментальное значение. Хотя некоторые подходы к практическим областям при изучении этих белков тоже существуют. Хотелось бы только намекнуть на возможное значение этих исследований для косметологии — ведь потеря кожей воды (дегидратация) вносит существенный вклад в процессы ее старения.

Общая фотография участников совещания. В первом ряду крайний справа — директор Института клинической изиологии профессор М.Фромм, рядом — автор статьи.

Другой яркий пример — белок, который называют клаудин–16. В почке он обеспечивает поступление ионов Са2+ и Mg2+ из фильтруемой жидкости обратно в организм. Если происходит нарушение включения этого белка в плотные контакты (известна наследственная мутация гена этого белка), в нашей крови уменьшается содержание этих ионов, так как они не всасываются обратно из жидкости, находящейся в просвете канальца нефрона. Уменьшение концентрации этих ионов в плазме крови сказывается на деятельности многих органов. Кроме того, кальций откладывается в почке между клетками, нарушая их функции.

Таким образом, изучение свойств плотных контактов, с одной стороны, интересно для решения проблемы транспорта в организме. С другой стороны, это чрезвычайно важная проблема для медицины. Нарушение синтеза белков и их включения в структуру плотных контактов ведет к изменению пропускающих свойств эпителия и возникновению разных заболеваний. Где, как и каким образом можно получить ответы на эти вопросы?

Вот мы и подошли к ответу на вопрос — чем же занимается клиническая физиология?

Какие задачи решает клиническая физиология

Что такое клиническая физиология? Каковы особенности этого направления, выделяющие его из других областей физиологии? «Словарь физиологических терминов» дает следующее толкование: клиническая физиология — «раздел физиологии, изучающий роль и характер изменений физиологических процессов при предпатологических и патологических состояниях организма». Исходя из этого определения, мы можем сформулировать главную задачу клинической физиологии. Это изучение процессов, протекающих в организме при развивающихся патологиях. Мне представляется, что существуют еще две задачи, которые входят в круг интересов клинической физиологии.

Успех в лечении любого заболевания зависит, в том числе, и от глубины наших представлений о механизмах функционирования и регуляции деятельности органа, системы органов или организма. Систематически сталкиваясь с проявлением тех или иных заболеваний, медицина может обозначить область физиологических знаний, которая важна для ее профессионального развития. В этом случае клиническая физиология — это раздел физиологии, в котором исследуют фундаментальные процессы, имея в виду решение возникающих перед клиницистами задач. Стоит подчеркнуть, что исследования носят фундаментальный, а не прикладной характер. Для того чтобы проиллюстрировать эту идею конкретным примером, хотелось бы обратиться к одной Место проведения Европейского совещания по транспорту в эпителии из научных тем, которая разрабатывается совместно с институтом Клинической физиологии Свободного университета Берлина — исследование механизмов некоторых заболеваний желудочно-кишечного тракта, в частности болезни Крона.

Болезнь Крона — это хроническое воспалительное заболевание кишечника, затрагивающее стенку кишки по всей ее толщине, характеризующееся стенозом кишечных сегментов, образованием свищей и внекишечными поражениями. Основная возрастная группа заболевших — 15–35 лет. Клиническая картина связана в первую очередь с поражением кишечника. Может наблюдаться изолированное поражение тонкого или толстого кишечника. В других случаях происходит поражение как толстого, так и тонкого кишечника, или сочетание одного из них с поражением глотки, пищевода, желудка, полости рта. Внекишечные поражения проявляются в болезнях суставов, кожи, в воспалительных заболеваниях глаз, нарушениях гемостаза, тромбоэмболических осложнениях и других. В мою задачу не входит давать развернутую клиническую картину этого заболевания. Мне хотелось бы акцентировать внимание на том, что этиология болезни (то есть ее причины) до настоящего момента неизвестна, хотя существует несколько теорий.

В лаборатории Института клинической физиологии. Справа — директор института профессор М.Фромм, слева — автор статьи.

Одна из них связывает развитие этого заболевания с изменением свойств кишечной стенки, и в первую очередь с изменением свойств плотных контактов между эпителиальными клетками. Пока можно определенно сказать, что при этом заболевании меняется проницаемость эпителия из-за изменения белков все тех же плотных контактов. Поэтому возникает необходимость получить ответ на ряд вопросов, связанных с физиологией эпителия. Как меняется проницаемость эпителия кишки? Какие вещества оказывают влияние на этот процесс? Какова последовательность событий? Что является толчком к изменению проницаемости эпителия? Вот те вопросы, ответы на которые могут помочь при разработке стратегии лечения этой болезни. Таким образом, потребность в выяснении причин данного заболевания формирует направление фундаментальных исследований. В данном конкретном случае — изучение механизмов межклеточного транспорта веществ в эпителии кишки.

О том, как проводят эти исследования, мне хотелось бы рассказать в следующем разделе, а здесь завершить разговор о задачах клинической физиологии. В физиологию, как и во многие другие разделы классической биологии, мощно вторгаются молекулярные методы изучения интересующих ученых объектов. В ведущих мировых научных журналах сейчас трудно опубликовать статью, в которой при решении поставленной физиологической задачи не были бы использованы молекулярные методы. Спорить или дискутировать о том, что развитие базы для молекулярных исследований является важнейшим направлением развития науки, и в частности физиологии, все равно что ломиться в открытые двери. Однако вот какая существует опасность. Современные методы анализа позволяют пометить отдельные молекулы, отследить их перемещение через клетку или по межклеточному пути. Но как можно утверждать, что зарегистрированные явления, даже при их повторении и статистической достоверности, действительно являются значимыми для ткани, органа или организма?

Вернемся опять к Европейскому совещанию по транспорту в эпителии. Группе французских ученых с помощью самых современных методов впервые удалось показать движение некоторых ионов через эпителий одного из отделов кишки. Может быть, данные ионы действительно в каком-то количестве могут пере-

мещаться через слой клеток. Но приводит ли это движение ионов к значимым изменениям в состоянии всего организма? Нет ни одного указания на то, что при удалении этого отдела кишки при операциях или при развитии его дисфункций хоть как-то нарушается баланс этого иона в организме. И наоборот: при нарушении баланса этого иона в организме кишка, на наше счастье, как работала, так и продолжает выполнять свои функции. В данном случае цель клинической физиологии состоит в том, чтобы оценить результаты молекулярных, субклеточных или клеточных процессов с позиции системы, организма, преодолевая естественный методологический разрыв между отдельным процессом и целостной системой. Молекулярный уровень организации жизни включен в системные механизмы, которые обязательно должна оценивать физиология — наука, дающая интегральный образ происходящих в организме процессов.

Методология клинической физиологии

Какие методологические подходы использует клиническая физиология для того, чтобы решать поставленные задачи? Воспользуемся опять материалами Совещания и создадим обобщенную картину исследований по клинической физиологии, в частности по физиологии пищеварения. Начальный этап исследований ставит перед собой цель — изучение физиологических параметров пораженной части кишки и сравнение их с аналогичными характеристиками здоровых участков этого органа. Часть ткани, которую иссекают во время хирургических операций, поступает к физиологам. Не стоит опасаться, что получение материала для физиологических экспериментов может нанести какой-либо вред пациенту, так как размеры участка кишки, который подлежит удалению, определяются только клиническими показаниями.

В первую очередь исследуются характеристики кишечного эпителия, его проницаемость для молекул и ионов, трансэпителиальное сопротивление и другие параметры, которые позволяют оценить свойства органа как совокупности функционирующих клеток.

Далее та же ткань, которую исследовали на определение системных свойств, подвергается дальнейшему анализу. Теперь необходимо выяснить состав белков, которые входят в плотные контакты данной ткани. Для этого выделяют белки цитоплазматической мембраны, окружающей клетку, и разделяют их методами электрофореза. С помощью антител к белкам плотных контактов выясняют наличие и относительное количество различных представителей этого семейства белков (всего их 24). Кроме того, определяют количество информационной РНК и активность генов, обеспечивающих их образование. Таким образом, закладываются некоторые предпосылки для того, чтобы связать функции клеток с наличием или количественным соотношением определенных белков плотных контактов. Однако доказательство существования этих белков в клеточной мембране еще не говорит о том, что они входят в состав интересующих нас структур.

Теперь надо выяснить, располагаются ли установленные белки в тех структурах, с которыми связаны свойства проницаемости эпителия, то есть в плотных контактах. Хочу подчеркнуть, что эти исследования проводятся на той же ткани, которую использовали на предыдущих этапах. Для этого можно пометить отдельные молекулы различными флуоресцентными красителями и изучать точную локализацию молекул в мембране клетки с помощью конфокального лазерного микроскопа. Картинки, которые позволяет увидеть этот микроскоп, получаются фантастические! Таким образом, на первом этапе удается оценить общие свойства нормального и пораженного эпителия, выявить интересующие нас белки и активность системы их синтеза, а также определить локализацию этих протеинов в мембране.

Исследования на человеке невозможны по этическим соображениям. Поэтому ученые вынуждены на втором этапе исследований изучать проницаемость эпителия на лабораторных животных, чаще всего на крысах. Опыты на животных составляют обязательный элемент физиологических исследований, так как позволяют варьировать различные условия, которые могут оказывать влияние на проницаемость эпителия, в частности изучать влияние нервной и эндокринной систем. Опыты проводят по той же схеме и с использованием тех же методов, которые уже были описаны выше. Таким образом, опыты на животных дают возможность изучить влияние самых различных факторов на проницаемость эпителия, дать оценку функциональному состоянию клеток. В недавнем прошлом этим ограничивались и считали, что все более или менее ясно.

В настоящее время естественным элементом физиологических исследований становятся работы с культурами клеток. Привлекательность, а лучше сказать необходимость использования культуры клеток определяется несколькими обстоятельствами. Во-первых, это уменьшает количество опытов на животных и снижает остроту этических проблем. Во-вторых, клетки, развивающиеся в культуре, полностью лишены системных влияний, что на определенном этапе исследований очень важно. Именно в клеточной культуре можно установить значение отдельного белка для функционирования клетки. В какой-то степени использование клеточной культуры позволяет избежать неконтролируемых внешних влияний. Как метко заметил один из физиологов, «если позволить клеткам различных типов свободно взаимодействовать друг с другом, то нет никакой возможности узнать, какой информацией они обмениваются. Одна клетка может легко передать тайное послание, касающееся развития, другой клетке абсолютно незаметно. Сюрпризы в науке хороши, но они могут приводить к ошибкам, возникающим вследствие того, что объектам исследования позволено взаимодействовать неизвестными экспериментатору способами». Третья причина, как мне кажется, имеет особое значение для клинической физиологии, учитывая специфику будущей востребованности полученных знаний. Большинство фармакологических препаратов имеют совершенно конкретные точки действия в организме. Это могут быть отдельные молекулы (ионные каналы, белки, передающие сигналы и так далее), ферменты, органоиды, клетки и так далее. Разработка фармакологического препарата наиболее целесообразна тогда, когда установлена структура, с которой он должен взаимодействовать.

Таким образом, на третьем этапе начинают работать на соответствующей культуре клеток. В ход идут методы молекулярной физиологии. Обязательно используют методы генной инженерии. Выделяют ген интересующего белка, изучают его, а потом встраивают в различные модельные объекты — искусственно поддерживаемые клеточные культуры. В клетки вводятся гены, которые усиливают или блокируют появление различных белков плотных контактов. С их помощью определяют интенсивность образования информационных молекул, наличие определенных рецепторов и встраивание белков плотных контактов в плазматическую мембрану. Далее работа идет с использованием тех же методов, которые применяли для исследования ткани человека и животных. Изучают проницаемость эпителия, наличие белков плотных контактов, их количество и локализацию. Наступает кульминация в поиске патогенетического фактора (или нескольких взаимодействующих факторов), которые запускают аномальные изменения проницаемости эпителия. Исследуют влияние продуктов расщепления пищи в кишке, бактериальных токсинов, иммуномодуляторов, цитокинов и так далее. Можно отвести на перечисление всех факторов целый абзац. Научные журналы заполнены статьями о влиянии различных веществ на структуру плотных контактов. Постепенно из этого хаоса данных начинают формироваться представления о возможных механизмах развития дисфункции кишки.

Пожалуй, здесь я остановлюсь. Нет смысла подробно описывать, как маховик научных исследований начинает раскручиваться в обратном направлении. Полученные на культуре клеток факты начинают проверять на животных, чтобы установить, как развиваются процессы в клетках, испытывающих действие системных факторов регуляции. Потом круг замыкается, и полученные уже на животных результаты начинают сопоставлять с клиническими симптомами. Действительно здорово, если в результате такой кропотливой работы наши знания о болезни становятся достаточными, чтобы ее успешно лечить.

Научная работа —
это конвейер по получению результатов

Наверное, всякий, кто дошел до этого раздела, согласится со мной, что получение научных знаний превращается в индивидуально-конвейерное производство. Каждый сотрудник — это индивидуальность, чей интеллект обеспечивает движение вперед. Второй компонент — это каждодневная непрерывная работа научной лаборатории, непрерывный процесс получения новых результатов. Почти все, что описано выше — это рутинная, повторяющаяся работа, выполнение которой крайне необходимо для нормального развития лаборатории, но которая почти исчезла в Университете.

По моему убеждению, в первом компоненте, то есть в уровне образования, в интеллектуальном анализе ситуации, постановке задач и формировании гипотез, мы ни в чем не уступаем нашим зарубежным коллегам. Утверждать, что наше образование лучше, и соображаем мы лучше (так как бедные и должны выкручиваться, чтобы что-то создать), вероятно, нескромно. В этой связи представляет интерес содержание опубликованной в немецкой прессе статьи, посвященной прошедшему недавно совещанию по взаимодействию в области науки Европейского сообщества с Восточной Европой, и в частности с Россией. На этом совещании был поставлен вопрос о прекращении ряда научных программ, особенно в естественнонаучном направлении, так как они превратились в источник финансирования научных исследований практически только в России. Дело в том, что «из России постоянно поступают превосходные научные проекты» (передаю текст почти дословно), которые, в силу этого обстоятельства, получают поддержку и финансирование. Однако в этой же публикации отчетливо звучит и другая мысль. По мнению немецких коллег, надо непременно сохранить без изменений обмен студентами, стажерами, молодыми научными сотрудниками, так как в области естественных наук немецкая система образования не дает необходимого количества мотивированных и имеющих глубокое фундаментальное образование молодых исследователей.

Мой личный опыт подтверждает это заключение. Так, на биолого-почвенном факультете реализуется подготовка магистров по магистерской специализации «Медико-биологические науки». В рамках этого направления на кафедре общей физиологии мной разработана программа «Фундаментальные аспекты клинической физиологии». По договоренности с коллегами из Свободного университета Берлина магистранты, обучающиеся по этой программе, имеют возможность стажироваться в данном университете. После завершения их стажировок можно с уверенностью сделать вывод, что ребята без проблем включаются в научную жизнь лаборатории, достойно представляют полученные результаты на европейских совещаниях, а со стороны немецких коллег об их работе мы получаем только положительные отзывы. Кроме того, те идеи, которые мы предлагаем немецким коллегам для совместной работы, всегда оцениваются положительно, и для их осуществления мы получаем финансовую поддержку Немецкого исследовательского общества.

Однако по уровню организации научной работы здесь, в России, мы сильно, как бы поделикатнее выразиться, отличаемся от современного уровня. Мне бросились в глаза два аспекта, выгодно отличающих организационную часть научной работы в Свободном университете от таковой у нас. Во-первых, это равномерное поступление денег и возможность распоряжаться ими не в последние дни уходящего года. Во-вторых, наличие обученного и организованного технического персонала для научной работы. Финансирование науки обсуждается много, детально… и пока безрезультатно. Не думаю, что здесь можно сказать что-то новое. Теперь о главном — о техническом персонале. Высококвалифицированный специалист, работающий строго в свое рабочее время (нет понятия «ненормированный рабочий день»), но каждый день (о чем мечтаем!), знающий, что надо делать, и которого не надо заставлять выполнять эту работу, так как он получает за нее адекватную оплату. Знаю, что описал сейчас почти сказку. Но если говорить серьезно, без такого технического персонала в увеличении производительности научного труда мы ничего не достигнем. Мне трудно оценивать ситуацию по различным исследовательским структурам, но у меня складывается впечатление, что эта прослойка сотрудников просто исчезла из Университета. Эта тема, по-моему, не обсуждалась на страницах университетской прессы. Наверное, стоило бы ее поднять.

Что еще, кроме идеи?

Что же нужно для того, чтобы реализовывать исследования по клинической физиологии, кроме самой идеи? Вероятно, речь должна идти об организационных формах этой работы и финансировании. Собственно говоря, особой структуры создавать не надо. Такие исследования проводятся в рамках биомедицинской магистерской программы «Фундаментальные аспекты клинической физиологии» на кафедре общей физиологии биолого-почвенного факультета, в лаборатории физиологии нервной системы Физиологического института им. А.А.Ухтомского, гранта РФФИ. Всегда сложнее найти формы взаимодействия между фундаментальными исследованиями и клиническими структурами. В этой связи хотелось бы обратиться к опыту одного из лидеров в области клинической физиологии — Института клинической физиологии Свободного университета Берлина.

Прежде чем рассмотреть структуру этого института, возможно, стоит сказать несколько слов об организации научных исследований в Германии. Развитие научных исследований здесь осуществляется по двум основным направлениям. Для решения очень крупных научных проектов создаются центры — институты Общества Макса Планка. Общество Макса Планка (Max-PlankGesellschaft; MPG) — независимая, некоммерческая организация по содействию немецкой науке, крупнейшая научно-исследовательская организация Германии. Общество было основано в феврале 1948 года и считает себя преемником Общества кайзера Вильгельма (Kaiser Wilhelm Gesellschaft; 1911–1945). Главная цель Общества состоит в том, чтобы проводить исследования на базе своих институтов, которых в Германии более восьмидесяти. Институты Общества Макса Планка выполняют фундаментальные исследования в естественных науках, науках о жизни, общественных и гуманитарных науках. В какой-то степени оно является аналогом Российской Академии наук. В частности, Общество разрабатывает новые направления, с которыми немецкие университеты не могут справиться в силу некоторых структурных ограничений. Это междисциплинарные исследования или направления, которые требуют очень больших капиталовложений для приобретения соответствующего оборудования, содержания и его кадрового обеспечения. Некоторые институты выполняют функции обслуживания широкого круга проводимых исследований, так как обладают, например, телескопом, крупномасштабным оборудованием, специализированной библиотекой или документальными ресурсами.

В университетах тоже могут быть довольно большие научные структуры, хотя в целом университетская наука осуществляется небольшими коллективами. Поэтому она более живая, подвижная, гибкая. Работа небольшими коллективами позволяет быстро менять тему, вести инициативный поиск, нащупывать новые направления исследований. Однако что это значит — небольшой коллектив? Давайте заглянем в штатное расписание Института клинической физиологии. В штатном расписании института имеется всего 8 ставок, причем из них 4 ставки относятся к техническому персоналу. Одну ставку занимает директор института профессор Михаил Фромм (Prof. M.Fromm), а три оставшиеся называются «научный ассистент», что обозначает (для тех кто ее занимает) обязательное совмещение научной и педагогической деятельности. Более подробно об особенностях педагогического процесса в Свободном университете Берлина я писал ранее («СПбУ», 2007, № 5). Однако вернемся к вопросу о кооперации, о взаимодействии, важность которого все понимают, но на котором часто спотыкаются из-за невозможности найти организационные формы, устраивающие всех его участников. В Свободном университете Берлина эту проблему решили так. Клинические отделения имеют не только ставки врачей, но и ставки, которые предназначены для научной работы. Сотрудники, которые занимают эти ставки, административно остаются в составе клинического подразделения, но свой рабочий день проводят в институте, реализуя совместные научные проекты. Научных сотрудников с отделения гастроэнтерологии — восемь, с хирургии — три, с офтальмологии — тоже три. Таким образом, всю работу (все, о чем я писал выше в разделе «методология клинической физиологии») по исследованию тканей человека, опыты на экспериментальных животных, клеточных культурах при всем многообразии методик выполняет институт, в котором работают восемнадцать научных сотрудников.

В основе успешной работы этого коллектива лежит потрясающее (не только с нашей точки зрения, но и с точки зрения коллег из других институтов Германии) научное оборудование. Так и хочется перечислить все методики, которыми оснащен институт. Сдерживаю себя. Для тех, кто не знаком с этой областью, их перечисление ничего не дает, а специалисты могут понять все по представленным выше схемам экспериментов. В целом можно сказать так — в их арсенале есть все современные физиологические, биохимические, клеточные и молекулярные методы. Откуда же такое великолепие?

Необходимо вернуться к финансированию. Вся научная деятельность финансируется по проектно-целевой схеме. Хорошие проекты поддерживаются достойными (в смысле денег) грантами самим университетом. Существуют еще гранты Немецкого исследовательского общества (DFG), европейские гранты. Основная работа руководителя — работа с грантами. В общем, это всем известно. Интересны, наверное, детали. Те сотрудники, которые уже числятся на университетских ставках, получать зарплату по грантам не имеют права. Хотя мне самому приятно получать деньги по собственному гранту РФФИ (пусть это и небольшие суммы), все-таки следует признать более рациональным подход немецких коллег. Я намеренно не обсуждаю тему соответствия (скорее несоответствия) уровней зарплаты научных сотрудников в Германии и у нас. Однако на деньги гранта можно ввести ставку технического ассистента или ставку для молодого научного сотрудника.

Все, кто занят научной деятельностью, очень внимательно прочитали интервью проректора по науке нашего университета профессора И.А.Горлинского и обратили внимание на его слова о том, что необходимо «…вместе с коллегами создавать среду, способствующую деятельности тех людей, которые будут заниматься наукой и инновациями» («СПбУ», 2007, № 3). Прекрасно понимая, что за этой фразой стоит целых ворох неурегулированных вопросов, хотел бы внести предложение, которое в какой-то степени будет направлено на создание такой среды. Я думаю, что за счет денег грантов можно было бы отчасти решать проблему технических сотрудников, но дело упирается в регулярность поступления денег. Кто же согласится первую зарплату наступившего года получать в июне? Возможна ли помощь Университета в этом вопросе? Можно ли обеспечить зарплатой этих сотрудников в период рассмотрения и утверждения отчетов в Москве с последующим возмещением этих денег с гранта?

Конечно, методический рай в немецких институтах создавался на протяжении не одного года, и во многом за счет грантов. Поэтому я не совсем согласен с утверждением, что система грантов и их суммы в нашей стране не позволяют решать задачу методического обеспечения научного процесса. Согласен, происходит это медленно. Однако если у тебя есть четкое представление о стратегии развития научного поиска, за три года (продолжительность гранта РФФИ) можно решить определенные методические проблемы. Возьмем для примера мой грант РФФИ, который в запрещенном теперь эквиваленте составляет около 9000 долларов в год. Если на оборудование тратить чуть больше половины суммы, то можно смело утверждать: на 15 000 долларов можно кое-что купить.

Два слова о той среде, которая способствует успешному занятию наукой. Мне совершенно не хочется утверждать, что наши службы снабжения работают мало. Я долго работаю в Университете и знаю многих сотрудников лично, и даже мысли об этом у меня не возникает. Но все-таки хотелось бы поделиться с ними мечтой, которая живет в голове научных сотрудников и которую можно увидеть и в жизни, пока у «них». Для того чтобы получить какое-либо вещество «там», сотрудник ищет его в каталоге фирм и звонит в службу, которая в университете этим занимается. Главное, чтобы институт имел возможность оплатить заказ. На этом деятельность сотрудника по получению препарата заканчивается. Через несколько дней служба доставки по университету (!) приносит пакет. Можно продолжать работу с новым веществом. Такова схема работы практически со всеми техническими службами. Не удержусь, приведу еще один пример, поскольку он связан с безопасностью работы. Раз в год в лабораторию приходят технические работники, которые, не спеша, не отвлекая никого от работы, спокойно промеряют изоляционные свойства всех электропроводов. На каждом проводе, который подлежит замене, они оставляют специальную бирку, на которой указано, почему его надо заменить. Список предметов, подлежащих замене, подается директору, который подтверждает, что он в курсе происходящего.

Если «три слова» ушло на описание мечты об инфраструктуре, то работу студентов надо постараться уложить в «два слова». Довольно часто, особенно под конец семестра, сотрудники нашего Университета между собой шутят: «Хорошо в Университете работать, только студенты мешают». Но это, конечно, не так! Без них нам одиноко, скучно и исчезает особый интерес в работе, который определяется только студентами. Кроме того, они являются мощной силой, продвигающей науку. В Институте клинической физиологии на те восемнадцать научных сотрудников приходится более (цифра подвержена значительным колебаниям) тридцати студентов, магистратов, стажеров. Есть только одно отличие. Институт занимается только теми студентами, которые хотят заниматься наукой. Я не видел ни одного студента, которому «надо было сделать выпускную работу» для того, чтобы он закончил университет. Занимаются только с теми, кто хочет работать. В этом случае студенты превращаются в мощную силу.

По всей видимости, то, о чем я здесь размышлял, уже упоминалось в других статьях, многие сотрудники об этом знают, а руководители видят те проблемы, которые надо решать. Однако я думаю, что об этом писать надо до тех пор, пока эти мысли появляются у кого-то в голове. Это значит, до тех пор, пока проблемы остаются. Если они исчезнут, тогда появятся другие статьи, в которых хотелось бы рассказать о прогрессе наших знаний, в том числе и в области клинической физиологии.  

А.Г.Марков,
профессор кафедры общей физиологии
биолого-почвенного факультета

© Журнал «Санкт-Петербургский университет», 1995-2007 Дизайн и сопровождение: Сергей Ушаков