Анна Щаюк, молодой ученый: «На многие заболевания нужно смотреть не только глазами медика»

23 января 2020

Автор(ы):
Ирина Янушкевич


Фото автора.
Фото автора.
С детства научный сотрудник лаборатории экологической генетики и биотехнологии Института генетики и цитологии НАН Беларуси кандидат биол. наук Анна Щаюк представляла себя в белом халате. Родные думали, что дочь станет врачом. Но она выбрала биологию. В преддверии Дня белорусской науки Анна рассказала корреспонденту «МВ» о своем исследовании, которое принесло ей уже несколько наград, и о работе с молодыми учеными.


Опухоль в разрезе генетики

Анна, почему все же не сложилось с медициной?

Это намерение появилось еще в детстве, после того как у моей двоюродной сестры обнаружили рак. Я захотела связать свою жизнь с лечением данного заболевания. Но все же врач, на мой взгляд, это призвание, а сама работа тяжелая в первую очередь в моральном плане. И я побоялась, что не справлюсь. Хотя по результатам ЦТ спокойно проходила в медуниверситет. Подала документы на биофак БГУ. Биология была мне ближе, чем медицина, поскольку я очень люблю животных, растения. 

Еще первокурсницей поняла, что хочу стать генетиком. Хотя само распределение по кафедрам начинается с третьего. Через год, когда я готова была серьезно этим заниматься, заведующая кафедрой генетики нашего вуза Наталья Павловна Максимова посоветовала обратиться в Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, в лабораторию моделирования генетических процессов. Тогда я познакомилась с доцентом Эвелиной Вячеславовной Крупновой, которая с третьего курса стала моим научным руководителем. В институт на работу меня взяли сразу после окончания университета.

Ваше исследование называется «Молекулярно-генетические основы патогенеза немелкоклеточного рака легкого у пациентов, проживающих на территории Беларуси». С чего начиналась работа?

В университете я занималась темой бронхиальной астмы у детей. Когда пошла в магистратуру Института подготовки научных кадров НАН Беларуси, выбрала близкую тему, связанную с немелкоклеточным раком легкого. Основная задача моей магистерской диссертации — изучить влияние изменений в генах, контролирующих ферменты биотрансформации. Последние обеспечивают преобразование чужеродных веществ, поступающих в наш организм, их обезвреживание и последующий вывод. 

Потом я поступила в аспирантуру по специальности «молекулярная генетика». Тему продолжила, но занялась изучением дальнейшего развития немелкоклеточного рака легкого. На первом этапе, когда потенциально возможно развитие онкологического заболевания, сказывается влияние внешней среды и внутренних процессов в организме. Ведь речь идет не только о генетике, но и об образе жизни, этнических особенностях. К слову, у европейцев прослеживается более четкая связь между курением и возникновением онкологии.

На следующем этапе определяющие факторы уже другие. К примеру, у человека возникла опухоль размером 1–2 мм. В таком состоянии она может оставаться длительное время. Процесс роста останавливается из-за того, что опухоли не хватает питательных веществ и кислорода, которые она могла получить из окружающих тканей. Эту функцию начинают выполнять новые сосуды, растущие в опухоли под воздействием фактора роста эндотелия сосудов, — происходит ангиогенез.

Ген VEGF, который кодирует фактор роста эндотелия сосудов, может содержать замену одного из нуклеотидов — однонуклеотидные полиморфизмы. Всего нуклеотидов 4: аденин (A), гуанин (G), цитозин (C) и тимин (T). Люди разные — и у них могут встречаться те или иные варианты замены, которые будут считаться нормой. Изменение в регуляторной (промоторной) области гена или замена, приводящая к изменению аминокислот в белке, может быть связана с нарушением функциональной активности белка. Мы исследовали влияние полиморфного варианта гена VEGF в этой области на развитие немелкоклеточного рака легкого. По итогу удалось установить, что у пациентов с генотипом СС выше степень распространения первичной опухоли либо присутствуют метастазы в регионарных лимфоузлах.

Направление  для таргетной терапии

Какую роль в развитии онкологического заболевания играют мутации?

Они меняют активность онкогенов и генов-онкосупрессоров, от которых главным образом зависит развитие опухоли. Для рака легкого, в частности аденокарциномы, характерна мутация гена EGFR — рецептора эпидермального фактора роста, а также гена KRAS. Последний запускает сигнальный путь, который влияет на многие жизненные функции клетки (рост, размножение, деление). Наше исследование показало, что у женщин с аденокарциномой присутствуют мутации в EGFR, а у мужчин — в KRAS. Раньше подобная разница между пациентами разных полов не прослеживалась. 

Кроме постановки точного диагноза в чем еще заключается практическое применение этой работы?

Выявление мутаций позволяет на раннем этапе развития рака легкого назначить таргетную терапию. Но стоит отметить, что такие препараты нужно применять только тем пациентам, которые чувствительны к ним. Препятствовать ей могут молекулярно-генетические нарушения, когда белок постоянно находится в активном состоянии, стимулирует рост и деление клеток. В таких случаях нужно подбирать другое  лечение. Кроме того, зная  о мутациях, можно описать процесс развития опухоли у каждого конкретного человека, предсказать, будет ли рецидив и как быстро он наступит. 

Вообще, я считаю, что важно налаживать сотрудничество между учеными и медиками. Поскольку многие заболевания носят мультифакториальный характер, нужно смотреть на них глазами не только медика, но и биолога. 

Более подробно читайте в газете "Медицинский вестник" №4