Открытые лекции проекта «Энергия науки» прошли 4-6 сентября в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Кирова. Сотрудник НИИ молекулярной клеточной медицины РУДН Влада Тулявко рассказала гостям центра о транскриптомике единичных клеток и нейробиологии танца.

Влада Тулявко родилась в Кирове, но магистратуру окончила в Москве и сейчас работает в научно-исследовательском институте РУДН. Там она занимается онкогематологией, в её лаборатории используется метод, ставший в своё время революционным – транскриптомика единичных клеток. Именно о нём рассказала эксперт на лекции 4 сентября гостям ИЦАЭ.

Влада начала лекцию с образного сравнения: «Вы можете определить, сколько каких фруктов в вашем смузи? Нет. Точно также, когда в лабораторию поступает кусок опухоли пациента, страдающего от онкологического заболевания, при стандартных методах исследования невозможно сказать клеточный состав опухоли». 

По её словам, транскриптомика единичных клеток позволяет учёным разделить опухоль на отдельные клетки и посмотреть, какие именно гены содержатся и вырабатываются клетками в наибольшем количестве. «В зависимости от того, какие у нас гены содержатся в данных клетках, мы можем затем разделить клетки группы по их функциям, по тому, что они делают и где именно они даже находятся», – пояснила спикер.

Она рассказала, что при использовании метода кусочек опухоли перетирается через сито, а затем клетки наносятся на чип, на котором есть специальные флажки – бар-коды, помечающие каждую клетку. «Именно бар-код в дальнейшем даёт учёным понять, что конкретная последовательность ДНК была именно из этой, а не из другой клетки. В итоге мы получаем последовательности ДНК из каждой клетки в отдельности. Первое секвенирование единичных клеток провели в 2009 году. Сейчас эта методика позволяет за раз в реакцию брать примерно 10 000 клеток», – уточнила лектор.

В чем же практическая польза такого секвенирования? При помощи данной методики можно определять потенциальный ответ на иммунотерапию. По словам Влады, иммунотерапия устроена так, что она воздействует далеко не на все клеточные подтипы, и если заранее провести транскриптомику единичных клеток и выяснить виды клеток, можно сказать, будет ли эффективна дорогостоящая иммунотерапия.

Также при помощи транскриптомики единичных клеток удалось выяснить, что у всех пациентов с болезнью Бехтерева был обнаружен клеточный подтип иммунных Т-клеток, и на основе этих данных разработать вакцину от этой болезни.

Гость ИЦАЭ Игорь Немлий поинтересовался, существует ли проблема того, что клетки вне организма и внутри него ведут себя по-разному, а значит, и иммунный ответ дают другой. Влада Тулявко пояснила, что этот вопрос – о проблеме трансляции с клеточных культур, но метода транскриптомики он не касается: «Мы берем для образцов живые клетки наших пациентов, и потому это не клетки, выращенные в каких-то искусственных условиях, а это клетки непосредственно пациента».

Продолжилась «Энергия наука» 6 сентября премьерным для Кирова ток-шоу Science move. В этом проекте спикеры объясняют взаимосвязь мозга и движений. На этот раз обсуждали хореографию. Современная танцовщица Анастасия Северюхина представила несколько постановок, а Влада Тулявко прокомментировала, как работает мозг танцора.

Начала лектор с введения основных понятий. Она рассказала, что нейроны, которые передают сигнал к мышцам, называются моторными. Что в танцах, как и в любом социальном поведении, важную роль играют зеркальные нейроны. «В главных ролях во всех процессах сегодня будут две части нашего мозга. Во-первых, это будет префронтальная кора. Она будет отвечать за обучение и за какую-то новую информацию. И, конечно же, мозжечок. Он координирует движения», – пояснила спикер.

Анастасия Северюхина сначала представила зрителям заранее подготовленный танец, а затем импровизировала под незнакомую ей мелодию. Влада объяснила, что в ходе исполнения выученного танца префронтальная кора задействована минимально. «Зато активно работает мозжечок. За 0,15 секунды моторная кора будет выполнять движение, а сенсорная кора будет проверять, все ли сделано правильно и корректно», — прокомментировала эксперт.

«В ходе импровизации же, если бы мы надели на Анастасию энцефалограммный шлем, то увидели, что её префронтальная кора подавала каждую долю секунду множество сигналов. Потому что танцору нужно и вписаться в ритм незнакомой музыки музыки, поймать её темп, расставить акценты».

Также Анастасия исполнила заранее подготовленные танцы, в которых старалась передать радость, отвращение и грусть. Влада Тулявко рассказала, что невозможно передать эмоцию в танце, не испытывая её на самом деле. И объяснила, что в этот момент в мозге активируется вентральная область покрышки.

Зрители поинтересовались, отличается ли работа мозга в разных направлениях танца. Эксперт отметила, что основные принципы работы одинаковы для всех жанров, отличается лишь настроение разных танцев.

Проект «Энергия науки» создан ИЦАЭ, чтобы знакомить жителей регионов с новейшими научными открытиями и идеями. Лучшие популяризаторы, учёные и научные журналисты из разных регионов страны рассказывают о самых передовых экспериментах и теориях, открытиях и гипотезах.