— интегральный мембранный белок, осуществляющий перемещение протонов через мембрану клетки, митохондрии или другого внутриклеточного компартмента. В процессе клеточного дыхания протонные насосы забирают протоны из матрикса и выпускают их во внутреннюю полость. Эти запертые внутри органеллы протоны формируют градиент как pH, так и электрического заряда и создают электрохимический потенциал, который служит запасом энергии для клетки. Сама клеточная мембрана при этом уподобляется плотине на реке, не пуская протоны обратно в матрикс. Поскольку насос прокачивает протоны против градиента, эта работа требует затрат энергии. Важно отметить, что сам насос не создает энергию. Он переводит энергию, полученную из какого-то источника, в потенциальную энергию электрохимического градиента.
На сегодняшний день ингибиторы (вещество, замедляющее протекание ферментативной реакции) протонной помпы широко используются при лечении таких заболеваний, как ГЭРБ (гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь), язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, неязвенная диспепсия, а также для защиты слизистой ЖКТ при применении нестероидных противовоспалительных препаратов.
— Работа посвящена механизму переноса протонов вдоль поверхности белково-липидных мембран. Этот процесс лежит в основе работы такого важного семейства ферментов, как «протонные помпы», которые являются центральным звеном при синтезе АТФ — универсальной энергетической «валюты» клеток (подробнее о «протонной помпе» можно прочитать во врезе к данной заметке). Было показано, что для преимущественного движения протона по поверхности мембраны совсем не обязательно иметь связанные с мембраной протон-акцепторные группы, сама физико-химическая природа липидной мембраны генерирует барьер для отрыва протона от мембраны.
— Вы имеете не одну совместную статью вместе с одним из самых известных современных российских ученых академиком Владимиром Скулачевым. Насколько нынешняя статья пересекается с областью исследований, проводимых совместно со Скулачевым? Или речь идет об абсолютно разных вещах?
— Скорее это разные работы. Проект Скулачева имеет более прикладной характер, по крайней мере, мое участие связано в основном с фармакологическими характеристиками нового класса соединений – митохондриально направленных антиоксидантов.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"id": "3420092",
"incutNum": 2,
"repl": "<2>:{{incut2()}}",
"uid": "_uid_3742153_i_2"
}
— Данная работа пока далека от какого-либо практического выхода. Но в общем виде можно сказать, что знание механизма переноса протона вдоль поверхности белково-липидных мембран, которому посвящена статья, может привести к переосмыслению большого пласта накопленных экспериментальных данных в этой области
и потенциально повлиять на прикладные исследования, скажем, в области фармакологии.
— Расскажите, пожалуйста, подробнее о коллективе ученых, который работал над данной статьей. Давно ли вы работаете с Дмитрием Черепановым, еще одним автором этой публикации, и с вашими иностранными коллегами?
— Данная работа выполнена под руководством профессора Петера Поля (Peter Pohl), который сейчас возглавляет Институт биофизики в Университете Линца, Австрия. Будучи рожденным в ГДР, Петер учился во втором медицинском институте в Москве и поэтому блестяще владеет русским языком. Наша совместная работа началась как раз во время выполнения его дипломной работы в моей лаборатории в МГУ.
Дмитрий Черепанов, помимо активной научной работы, находит время для своей деятельности священника Русской православной церкви, имеющего приход во Владимирской области.
Андреас Шпрингер, который, будучи аспирантом профессора Поля, выполнил большинство экспериментов в данной работе, в настоящее время уже оставил науку и работает в инженерной компании. Профессор Фолькер Хаген синтезировал абсолютно необходимый для данной работы реактив, который позволил локально высвобождать протоны под действием вспышки ультрафиолетового света.
— Что было сделано конкретно вами и другим российским автором статьи Дмитрием Черепановым?
— Мое участие в работе было существенным на самой ее начальной стадии, то есть около десяти лет назад. Я заинтересовал профессора Поля этой проблемой и поставил первые эксперименты своими руками. В последующие годы экспериментально работа доделывалась аспирантом профессора Поля Андреасом Шпрингером. Дмитрий Черепанов активно участвовал в теоретическом описании полученных данных.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"id": "3662285",
"incutNum": 4,
"repl": "<4>:{{incut4()}}",
"uid": "_uid_3742153_i_4"
}
— После окончания биофака МГУ я поступил на работу в НИИ физико-химической биологии им. Белозерского, МГУ, и работаю там по сию пору. Нынешняя статья в Proceedings of the National Academy of Sciences как раз является продолжением работы над моей кандидатской и докторской диссертациями, которые я выполнил в лаборатории Льва Сергеевича Ягужинского в отделе Владимира Петровича Скулачева. Однако это направление уже вряд ли можно назвать главным в моей текущей работе. В настоящее время основное внимание в работе я уделяю изучению работы ионных каналов в мембранах, формируемых пептидами. Кроме того, в последние годы я участвую в изучении механизма протекторного действия соединения SkQ, которое идет в рамках большого проекта под руководством академика В. П. Скулачева.
— Каково, на ваш взгляд, современное состояние российской науки?
— В целом, на мой взгляд, идет медленный, но активный процесс ее деградации. Если раньше по каждой существенной теме имелись несколько работающих лабораторий, то сейчас многие темы в России уже не представлены сколь-нибудь дееспособными лабораториями. Это связано как с падением престижа науки, так и с отсутствием внятной политики по ее поддержанию и возрождению.
Что во многом объясняется отсутствием объективного критерия успешности научной деятельности.
Если на Западе активно используются такие оценки, как цитируемость публикаций, то у нас считается, что этот критерий совершенно не соответствует реальной картине. Что, может быть, частично и верно, но другие критерии, как мне кажется, у нас вообще перестали отражать что-либо объективное. Деградация науки уже достигла такой стадии, что ее уже не остановить даже большими денежными вливаниями.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"id": "3735053",
"incutNum": 3,
"repl": "<3>:{{incut3()}}",
"uid": "_uid_3742153_i_3"
}
Для возрождения науки нам уже не избежать повторения пути Бразилии или Китая, где наряду с большим финансированием государство уделяет большое внимание текущим «околонаучным» проблемам.
А у нас недавно ввели новый порядок закупки реактивов и других необходимых компонентов работы, разобраться в котором работающему ученому практически нереально. То есть даже те крохи финансирования, которые таки попадают в их руки, ученые уже не могут рационально использовать. Как при этом можно ждать улучшения ситуации?
