Молодые ученые: биолог Дмитрий Алексеев о пользе бактерий и вреде синтетической еды

0   55   0

Биология
27 дек. 10:00


585fd0145f1be77312a42f78

Дмитрий Алексеев вырос в семье ученых, в студенческие годы увлекся изучением бактерий, а потом создал собственную компанию. Среди проектов — исследование микробиоты кишечника, которое в будущем поможет диагностировать болезни.

Где учился: окончил аспирантуру Московского физико-технического института, кандидат биологических наук

Что изучает: вычислительную биологию. Написал более 40 научных работ по анализу молекулярно-генетических данных, с 2014 года руководит компанией «Кномикс», которая занимается организацией научных исследований и анализом данных в области биологии, медицины и бизнес-аналитики

Особые приметы: Ironman, много читает и путешествует, развивает тему Art & Science

Мой прадедушка занимался эволюционной биологией, дедушка — химфизикой и физхимией, а папа строил сложные математические модели на только-только появившихся компьютерах. Я решил продолжать семейные традиции и пошел в науку. Выбора в такой семье на самом деле немного: уже в шестом классе начинаешь готовиться к поступлению в Физтех, тебя окружают книги, журналы про науку, а вместо загадок решаешь математические задачки. Забавно, что только в середине обучения в МФТИ я подумал, что можно в принципе заниматься чем хочешь, и перепробовал кучу профессий: от доставки пиццы по ночам и преподавания английского до создания гида по Сибири и ремонта автомобилей. Как и все мои сверстники, был увлечен программированием. Когда в институте нужно было определяться с направлением, я пропустил нужный срок, и меня распределили в Институт биоорганической химии — так и началась любовь к биологии, а с навыками программирования это быстро превратилось в биоинформатику. В биоинформатике мы берем биологические данные, полученные путем экспериментов, и с помощью компьютера извлекаем из них смысл.

Раньше наука и технологии стремились разобрать все на части, но стала появляться новая тенденция — смотреть на систему в целом. Возьмите любую сферу — финансовый рынок, социальную группу, группу белков. Математически они представляют собой одно и то же: простые элементы, которые взаимодействуют по простым правилам. Эти правила как раз и важно понять. В биологии это, грубо говоря, понимание не только того, из каких кусочков мы состоим, но и того, как они между собой взаимодействуют. Сейчас это целое направление — complexity science. В мои студенческие годы появилась модная штука — масс-cпектрометрия больших молекул. Это возможность исследовать большие комплексы белков с помощью нового оборудования. На пороге 2000-х за эти технологии дали Нобелевскую премию. Я как раз оказался в струе и посвятил дипломную работу изучению митохондрий сердца быка.

После защиты диплома я перешел к проектам, посвященным работе мозга. Например, пытался выяснить на примере мышей, как молекулы обеспечивают зрение. Но задача предстояла достаточно сложная. Из статей американцев казалось, что все это очень просто, но когда мы начинали экспериментировать сами, ничего не выходило. В целом, вся область протеомики (науки об исследовании белков) в тот момент была супероптимистичной — белков, их вариаций и модификаций в клетке было гораздо больше, чем тогда позволяло разрешение наших аппаратов, и я пришел в проекты, изучающие что-то более простое, чем мышка. Самой доступной для изучения оказалась бактерия. Предполагалось, что сначала разберемся с бактерией, у которой несколько тысяч генов, а потом можно вернуться с этими навыками к клеткам мозга, где белков уже десятки тысяч. Это удобный объект для работы: с живыми существами по этическим соображениям работать непросто, а с бактериями никаких проблем — можно мучить как захотим. Плюс они быстро растут. Больше всего меня заинтересовали те, что живут в кишечнике.

Много-много лет назад планету населяли только бактерии. Потом появились более серьезные существа, главным органом которых стал кишечник — в нем также поселились бактерии. В условиях изменяющейся среды живые существа путешествовали и находили новую еду. Эволюция выбирала самых приспосабливающихся — тех, кому бактерии больше помогали. Если бактерии какого-то существа не могли адаптироваться, оно просто не выживало и не давало потомства. У бактерий очень простой алгоритм поведения — размножиться и все съесть. Вы спросите — как же они не съели нас? Нужно сказать спасибо иммунной системе, которая нас защищает.

Наш организм эволюционно привык к тому, чтобы в нем всегда было много разных бактерий. Если мы питаемся однообразно, нишу занимают только одни бактерии, а другая их часть исчезает. Почему сегодня так популярны ферментированные продукты — кефиры и йогурты? На самом деле эта история не нова. Раньше у людей не было холодильников, и они научились заготавливать продукты впрок, когда бактерии их чуть-чуть поедали, — такие продукты для человека очень полезны. А чем более синтетические продукты мы едим, тем хуже делаем полезным бактериям, живущим у нас в организме. Например, если молоко спокойно стоит на свежем воздухе несколько дней и не портится, это явный показатель, что с ним что-то не так. Его не едят бактерии, а значит, не особо воспримут и те, что обитают в нашем кишечнике.

Сегодня мы наблюдаем настоящую глобализацию питания. Технологии приготовления продуктов осуществляются по одним стандартам, и в разных частях света люди покупают в супермаркетах примерно одни и те же продукты. В результате теряются специфичные для конкретных регионов бактерии. Если вдруг заведется какая-то инфекция, она поразит сразу всех. Это характерно для любой экосистемы: скажем, заболел хищник в лесу — весь лес под угрозой исчезновения. Китайская диетология, например, построена на подходе, при котором нужно употреблять в пищу только то, что выросло в твоем регионе.

Читать далее.


Автор: Лена Киселева

Источник: theoryandpractice.ru


0



Для лиц старше 18 лет