Про тишу в прямому (як сенсорна депривація) та переносному (як пригнічення експресії генів) значеннях в ефірі чергового випуску програми «Ранкова хвиля» радіостанції «Громадське радіо» розповів завідувач відділу загальної та молекулярної патофізіології Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України доктор медичних наук, професор Віктор Досенко.
Тиша в прямому сенсі – як обмеження надходження звуків зовнішнього світу (так звана сенсорна депривація) – однозначно потрібна людині й нерідко виступає потужним лікувальним чинником. Це – досить добре вивчений сучасною медициною метод, який дає змогу нейронам зосередитися на обробленні вже наявної інформації й генеруванні на її основі образів, вражень, спогадів.
Проте стрімкий розвиток новітніх технологій, у тому числі комунікаційних, і їхнє дедалі ширше входження в повсякденне життя постійно перешкоджає усамітненню людини та концентрації її уваги на вирішенні важливих проблем. Крім того, успішність представників чималої кількості сучасних професій прямо залежить від кількості їхніх соціальних зв’язків і, відповідно, потребує регулярного спілкування з людьми в соціальних мережах – реальних і віртуальних. З іншого ж боку, людина належить до соціальних тварин, і її мозок не формується належним чином поза соціальним оточенням. Саме тому, наприклад, так звані діти-мауглі вкрай рідко можуть повноцінно адаптуватися до суспільного життя після перебування в дикій природі, адже при зупиненні розвитку мозку вони втрачають шанс опанувати людську мову і нездатні до навчання.
Мозок – це орган, котрий функціонує безперервно й ніколи не відпочиває. Але на якомусь етапі збільшення розмірів і маси мозку порівняно з іншими органами (який в теорії еволюції дістав назву цефалізації) виник сон – щоденний період тимчасового вимкнення центральної нервової системи, який є критично важливим для здоров’я і життя людини й інших ссавців. Як нагадав гість радіоефіру, Нобелівську премію в галузі фізіології і медицини 2017 року було присуджено за відкриття молекулярних механізмів, що контролюють циркадні ритми. Учені продемонстрували, що в кожній клітині живого організму є своєрідний «біологічний годинник», синхронізований зі зміною освітлення (зміною дня та ночі), і продукування генами тих чи інших білків теж нерідко залежить від циркадних ритмів. Саме тому неспання вночі, особливо регулярне, може призводити до різних розладів і захворювань.
В. Досенко також зазначив, що на функціонування нервової системи справляють, як було вже неодноразово доведено раніше, помірні фізичні навантаження. Під час одного з нещодавніх досліджень було з’ясовано певні молекулярні механізми поліпшення роботи головного мозку внаслідок навантаження на м’язи. Виявилося, що під час активної роботи м’язів у них виділяється гормон іризин (названий на честь Іриди – давньогрецької богині веселки; ця назва, за задумом науковців, має символізувати зв’язок між м’язами і головним мозком – на зразок того, як веселка виступає образом поєднання землі з небом відповідно). Потрапляючи у кров, іризин транспортується до мозку і суттєво впливає на процеси нейрогенезу, запам’ятовування, на нейрональну пластичність, заспокоєння нервової системи й низку інших важливих функцій.
 |
Проте в науці поняття тиші має також переносне значення. Терапією тишею («silence therapy»), або РНК-інтерференцією, свого часу було названо метод цілеспрямованого пригнічення експресії обраного гену (сайленсинг, або ж приглушення гену) з лікувальною метою. До терапії тишею – за допомогою спеціальних генетичних конструкцій – вдаються тоді, коли певний ген демонструє надмірну активність або коли його активність є небажаною за певних умов. Одним із перших кандидатів на експериментальне «вимкнення» був ген ліпоксигеназа, що продукує однойменний білок, котрий містить, у тому числі, речовини-медіатори, які стимулюють запальні процеси. Але запалення, наприклад, при ішемічній хворобі серця, коли порушується кровопостачання серця, є вкрай небажаним і, за словами В. Досенка, шкодить організмові навіть більше, ніж, скажімо, інфаркт міокарду. Загалом ген ліпоксигеназа потрібен і його приглушують лише на певний час – доки не мине гостра фаза інфаркту міокарду. Для пригнічення експресії ліпоксигенази вчені Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України застосували синтезовані ними ж послідовності певних комплементарних нуклеотидів, тобто нуклеотидів, що специфічно впливають на матричну РНК виключно обраного гену. Під час доклінічних досліджень виявилося, що це дає змогу в 4 рази зменшити обшир інфаркту, і це був досить хороший результат. Наукову статтю про зазначений експеримент українські вчені опублікували ще 2009 року.
За підсумками подібних досліджень у світі вже створюється чимало медичних препаратів, які за своєю дією є надзвичайно вибірковими та дають довготривалий ефект. Якщо хімічні препарати потрібно вживати з певною періодичністю, аби підтримувати необхідну концентрацію діючої речовини в крові, то генетична конструкція, яка є основою препаратів для пригнічення експресії генів, може самовідтворюватися в організмі й, таким чином, діяти впродовж кількох тижнів. Зокрема, доведений науковцями Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України ефект від застосування подібного експериментального препарату на стадії доклінічних досліджень тривав 10 днів – при терапії артеріальної гіпертензії. Такі ліки можна буде застосовувати як внутрішньовенно, так і наносячи на поверхню шкіри та слизові оболонки. Цей напрям нині інтенсивно розвивається і вважається дуже перспективним у медицині, говорить В. Досенко. Крім того, передбачається, що в майбутньому створюватимуться засоби не лише для пригнічення експресії генів, а й для її стимулювання. Дослідження з цих проблем продовжуватиметься і в Інституті фізіології імені О.О. Богомольця НАН України.
Відеозапис радіопередачі доступний за посиланням: https://youtu.be/NmGbWrvrxJo.