Главная

КОСМОС. ЭКСПЕРИМЕНТЫ УЧЕНЫХ.  И ЛАБОРАТОРНЫЕ ДВОЙНИКИ ЧЕЛОВЕКА 08.09.2017

КОСМОС. ЭКСПЕРИМЕНТЫ УЧЕНЫХ. И ЛАБОРАТОРНЫЕ ДВОЙНИКИ ЧЕЛОВЕКА

В Абхазии отмечают юбилей. НИИЭПиТ – 90 лет

Читатели, наверное, это знают, но я все-таки напомню: лабораторные двойники человека – это обезьяны. И в науке, чаще всего именно они становятся «первоиспытателями» на себе многого, создаваемого для человека и во имя человека. Во всей Абхазии, а не только в научной среде республики, готовятся сейчас к серьезному событию – 90-летию Научно-исследовательского института экспериментальной патологии и терапии Академии наук Абхазии (НИИЭПиТ) – научного учреждения, крупнейшего для нас, а если не поскромничать, то и для всей мировой науки. (Наша газета в своих материалах уже рассказывала об этом и продолжает публикации на эту тему).

Сегодняшние мои собеседники сотрудники НИИЭПиТ Владимир Спиридонович Баркая – заместитель директора по науке, руководитель отдела патофизиологии крови, кандидат медицинских наук, профессор АГУ, член-корреспондент Российской академии естественных наук и Анна Арсеновна Джокуа – кандидат биологических наук, заведующая лабораторией физиологии и патологии высшей нервной деятельности. А рассказать они готовы об интереснейших экспериментах, связанных с космическими программами в области медицины, которые проводились специалистами ИЭПиТ на обезьянах своего питомника – лабораторных двойниках человека.

Мои вопросы о том, какие конкретно проблемы должны были решать ученые Института, кто ставил перед ними эти задачи, в какой форме использовались в этих опытах приматы и т.д., Владимир Спиридонович предложил предварить небольшим экскурсом в историю ИЭПиТ. Поскольку это интересно, то никаких возражений не было. Он рассказал:

– Когда заходит речь о нашем научном приматологическом центре, то неизменно его наделяют эпитетами: старейший, уникальный. Это – не преувеличение. В мире среди всех ныне существующих аналогичных учреждений, действительно, нет старше нашего и уникальнее его по структуре, которая позволяет результативно решать, практически, любые современные проблемы биологии и медицины. В канун 90-летия НИИЭПиТ, хотелось бы подчеркнуть ещё одну особенность его биографии. Это – уникальность его взлётов и наличие критических ситуаций. Год 1928 (через год после основания). Возникает угроза ликвидации этого учреждения как неудавшегося эксперимента – не получается акклиматизация завозимых животных, массовая их гибель в самом питомнике. (Таково было мнение Академии наук СССР). Далее. Тяжелые 40-е годы в период Великой Отечественной войны – падение поголовья до 150 особей. Наконец, тяжелейшие последствия Отечественной войны народа Абхазии. Где и когда подвергался таким испытаниям какой-либо приматологический центр? Но несмотря на эти вызовы судьбы, наш институт всегда возрождался, вновь устремляясь к научным достижениям. Их было немало. Подробный рассказ о них не представляется возможным даже человеку, проработавшему там не один десяток лет. Одной из ярких страниц результативных научных поисков являются исследования в области космической медицины. Хотя я не был непосредственным участником этой программы, но как руководитель в институте первичной партийный организации Компартии Абхазии, обязан был быть в курсе всех разработок его подразделений.

Исследования в области космической медицины начались в ИЭПиТ к середине 70-х годов прошлого столетия. Это было время активного, плодотворного сотрудничества с крупными советскими учёными разных профилей. В начале это были специалисты из Военного института авиационной и космической медицины, затем – ученые из Института медико-биологических проблем МЗ СССР. Инициатором сотрудничества был директор ИЭПиТ Б. Лапин. Учеными уже был накоплен солидный объём медико-биологических наблюдений, касающихся полётов в Космос, были доказательства возможности пребывания человека в Космосе, выполнения им определенной деятельности. Это свидетельствовало о высокой пластичности и приспособляемости центральной нервной системы (ЦНС) человека. Вместе с тем было установлено, что длительное пребывание в Космосе приводит к сдвигам в организме: сердечно-сосудистая система, водно-солевой обмен, мышечная, костная, кроветворная ткани. Серьезность этих отклонений имела исключительно важное значение, так как предполагалось, что полеты в Космос будут уже продолжительными (месяцы, годы).

Это и явилось стимулом к проведению в наземных условиях экспериментов по изучению влияния на организм человека факторов длительного космического полёта. Необходимо было изучить механизм нарушений, возникающих в результате этих воздействий. Он был еще непонятен, но было очевидно, что исследования с участием человека ограничены по многим параметрам, хотя бы из-за невозможности применить необходимые нагрузки. (Животному, отправлявшемуся в экспериментальный полет, имплантировали до 50 датчиков во все жизненно важные органы: сердце, сосуды, головной мозг, мышцы). И опять незаменимыми в этих научных исследованиях оказались лабораторные двойники человека.

Родоначальник советской космической медицины академик Олег Газенко, возглавлявший Институт медико-биологических проблем Минздрава СССР (ИМБП), высоко оценив научные возможности коллектива ИЭПиТ и его огромный опыт работы с приматами, предложил начать эти эксперименты там. Необходимо было получить у животных в условиях наземных опытов, имитирующих основные факторы невесомости в Космосе (отсутствие двигательной активности (гипокинезия) и опорная разгрузка (отсутствие земного притяжения, плавание в воздухе), нарушения, замеченные в организме человека во время космического полета.

Сухумские ученые – сотрудники отдела физиологии и патологии высшей нервной деятельности (ВНД) разработали оригинальные модели, имитирующие эти факторы. Эти модели не имели аналогов ни в СССР, ни в мире. А, главное, ученые владели всеми методиками, необходимыми для этих экспериментов: вживление электродов в структуры организма и обучение обезьян выполнению различных двигательных задач.

В столице Абхазии царил «святой дух науки». В едином научно-творческом порыве, энтузиазме, поиске работали: специалисты ИЭПиТ – Георгий Белкания, к.м.н., Таисия Урманчеева, д.м.н., Анна Джокуа, тогда аспирантка ИМБП (сегодня она, возвращаясь мыслями в те благословенные молодые годы бескорыстной преданности научному поиску, рассказывает мне об их бессонных ночах в ожидании результатов эксперимента, о взлетах радости и искреннем горе, когда приходило понимание, – «не получилось, не удалось», о любви и уважении к их «соратникам»-обезьянкам, верно служащим науке, не умеющим сказать, но многое понимающим), научные сотрудники Нина Колпакова, Ирина Шеремет, Юрий Курочкин и другие, а также специалисты ИМБП – Инесса Козловская, профессор, д.м.н., Михаил Сирота, кандидат биологических и математических наук, Марина Брюзгина, к.б.н. и другие.

Земное притяжение (гравитация) держит всех нас на Земле в вертикальном положении. Ослабление земного притяжения (в Космосе это невесомость) вызывает ослабление мышц, неустойчивость, нарушение координации. Необходим эксперимент, который позволит воспроизвести это в наземном опыте и выявить возможности преодоления, реабилитации этих последствий космического полета или подготовиться к ним. И, конечно, нужны обезьяны, сухумские. Ученые Г.Белкания, А.Разумеев (профессор из ИМБП), А. Демин, Ю.Курочкин разработали «принцип наклонного вывешивания животных на стенде пониженной гравитации». Животных одевали в специальные комбинезоны, подвешивали на тросах, прикреплённых к подвижной ферме, – лишали опоры на нижние конечности (висели до 60 суток), но подопытные могли частично двигаться на кронштейнах. Полученные результаты стали открытием: впервые было установлено (и это было сделано в Абхазии!), что пребывание животных в условиях снижения опорной нагрузки (состояние, близкое к невесомости) продолжительностью до 60 суток, приводит к двигательным расстройствам, потере жидкости, атрофии мышечной ткани, угнетению активности центральной нервной системы, к другим нарушениям важнейших функций организма. С завершением эксперимента двигательные расстройства и изменения мышечной системы компенсировались в короткие сроки (8 – 10 суток), а изменения в других системах восстанавливались за 6 – 8 месяцев. Очень важно то, что аналогичные результаты были выявлены и в последующих наземных экспериментах, и в условиях космических полётов, а это свидетельствовало об адекватности эксперимента действительным условиям невесомости и об огромной ответственности сухумских ученых при его проведении.

Отсутствие двигательной активности во время космического полета (гипокинезия). И этот фактор воздействия Космоса на человеческий организм изучался в Абхазии. Анна Джокуа, тогда еще аспирантка ИМБП, вместе со своими руководителями И. Козловской (Москва) и Т. Урманчеевой (Сухум) разработали модель «клиностатической гипокинезии обезьян, т.е. ограничение двигательной активности в горизонтальном положении до 50 суток». И получили результат идентичный воздействию космической гипокинезии на организм человека: потеря жидкости, снижение температуры тела и другие показатели. Подобная модель, ослабляющая двигательную активность с использованием мягкой фиксации животных специальным комбинезоном не имела аналогов в мире. Обездвиженность влияет и на точность, своевременность двигательной функции, нарушает координацию. Потребовалось изучить механизм двигательных нарушений и обучить обезьян выполнять движения, связанные с их точностью, скоростью, своевременностью. И обезьян научили выполнять очень важный цикл движений, необходимых космонавту в процессе полета – операторские движения, прием пищи и т.д.

Эти методики были введены в практику исследований, проводимых в НИИЭПиТ и ИМБП. С использованием этих методик были защищены диссертации специалистами ИЭПиТ – Джокуа, Колпакова, Элиава, Тавадян.

Очень актуальным является то, что полученные результаты вышли за рамки фундаментальных научных исследований, связанных с Космосом, и нашли применение в практической медицине. Разработаны средства и методы профилактики, лечения и сохранения на высоком уровне здоровья и работоспособности людей.

Специалисты ИЭПиТ приняли непосредственное участие и в подготовке обезьян к полетам на четырёх биоспутниках серии «Бион». Совместно с учёными из ИМБМ они в наземном эксперименте адаптировали к условиям фиксации, в так называемом, приматологическом кресле, самцов макак-резусов 2-2,5 лет и вырабатывали условные рефлексы, имитирующие операторскую деятельность космонавтов, обучали приему пищи и другим движениям. Разработанные на этом этапе А. Джокуа и её руководителями модели были внедрены в практику работ по подготовке обезьян к экспериментам в Космосе на биоспутниках.

За участие в этой работе ряд сотрудников института награждён медалями ВДНХ СССР (две золотые, три серебряные, три бронзовые). В их числе академик Б.А. Лапин, Г. Белкания, д.м.н., А.Джокуа, к.б.н., Т.Урманчеева, д.м.н.

… Анна Арсеновна, Владимир Спиридонович приоткрывают многие детали этой «космической страницы» деятельности, деятельности, значимой для института, для мировой науки, и просто интересной для любого из нас. Например, оказывается, очень важно, чтобы эксперимент проводили одни и те же специалисты, в одной и той же обстановке – обезьяны запоминают все, им нужна стандартизация условий. В эксперименте по ограничению двигательной активности участвуют две обезьянки, они должны находиться рядом, потрогать руками друг друга, это их успокаивает, снижает стрессорный эффект и не мешает опыту. Особая специфика – соблюдение гигиены животных, обработка их камфорным спиртом. Операция по вживлению электродов в головной мозг требует 4-5 часов, да и сами электроды приходилось делать самим. Сами шили и комбинезончики для подопытных, даже привлекли маму Анны Джокуа – Екатерину Ивановну Дроботову. Помнятся огорчения, когда погибали их подопытные, помнится «уважение», которое требовал от них макак-резус – «лидер» группы, прозванный Арийцем, да и многое другое из насыщенной жизни большого коллектива ученых института и обитателей его питомника. Во время экспериментов работать приходилось сутками. Все вместе это была трудоемкая, ответственная, требующая большого терпения работа, но и награждающая большой отдачей. Они справились со всем!

Беседу записала Лилиана ЯКОВЛЕВА


Номер:  94
Выпуск:  3555
Рубрика:  общество
Автор:  Лилиана ЯКОВЛЕВА

Возврат к списку