Homo sapiens под микроскопом

Андрей Павлович Киясов, 2023

Эта книга написана в экспериментальном жанре научно-популярного учебного пособия и рассказывает о том, как мы устроены. Это не пособие по биохакингу, но оно поможет понять, как работают и развиваются сложные системы наших органов, из каких клеток они состоят и какую ответственность несет каждый конкретный тип клеток в сложной симфонии функционирования нашего организма, способствуя сохранению здоровья.От классического учебника и учебного пособия книгу отличает стиль изложения материала и иллюстрации. В отличие от научно-популярной литературы, она структурирована в строгом соответствии с разделами дисциплины «Гистология», которую автор этой книги уже около 40 лет преподает студентам медицинских вузов. Каждая глава заканчивается коротким резюме под названием «В сухом остатке», которое в том числе является и существенным подспорьем при подготовке к экзамену.Основной посыл этой книги – поднять уровень биологической грамотности всех интересующихся своим здоровьем и медициной.

ПРЕДИСЛОВИЕ или Для чего и для кого я это написал

С детства мне казалось, что биология — это самая интересная и увлекательная из наук. Я не знаю, откуда взялась эта любовь к биологии, поскольку мои родители, Нина Ивановна и Павел Павлович Киясовы, были нефтяниками, и никто из родственников не был связан с биологией, за исключением двоюродной тетушки, работавшей врачом. В моем детстве не было интернета, поэтому основным источником информации были книги, которые я на время брал у Надежды Николаевны Красильниковой, учителя биологии, являющейся к тому же другом нашей семьи. До сих пор помню переплеты книг «Биология» (К. Вилли)^[1] и «Гомункулус» (Н. Н. Плавильщиков)^[2]. Эти книги, на мой взгляд, не потеряли актуальности и сегодня. Именно поэтому мне захотелось написать книгу в помощь учителям биологии и школьникам, а также всем тем, кто хочет больше узнать о тонком строении человеческого тела.

После окончания школы я намеревался поступать на биологический факультет МГУ, куда в качестве вступительного экзамена надо было сдавать четыре предмета, одним из которых была математика. Тетушка моей мамы Егорова Екатерина Александровна, долгие годы проработавшая учителем математики в поселке Развилка, что в нескольких километрах от московской кольцевой дороги, проверила мои математические знания и вынесла вердикт, что сдать математику для поступления в МГУ мне будет непросто. Но я учился в физическом классе с десятью уроками физики в неделю, поэтому замена вступительного экзамена с математики на физику давала мне возможность поступать в медицинский. Вот так я впервые очутился в Казани. Сдав на отлично физику с биологией и на хорошо — химию с сочинением, в допонение к пятерошному школьному аттестату я набрал в сумме 23 балла, но не прошел по конкурсу. Пришлось год проработать арматурщиком на заводе железобетонных изделий в родном городе Бугульма. Наивный бугульминский мальчик не сомневался в честности и объективности приемной комиссии. Отрезая и сваривая арматурные прутки, я думал о том, как встать в один ряд с гениальными ребятами, обошедшими меня в конкурсной процедуре вступительных экзаменов. Розовые очки упали, и наступило разочарование, когда через год я стал студентом педиатрического факультета Казанского меда. Поэтому всем противникам ЕГЭ могу сказать, что конкурсный отбор абитуриентов по результатам единого государственного экзамена намного честнее и справедливее, чем вступительные экзамены, проводимые самостоятельно вузами. Так что эта книга еще и для тех, кто не смог сразу поступить — чтобы не отчаивались.

Как ни странно, в стенах мединститута я не изменил своей детской любви к биологии. Во-первых, медицина — это лишь часть биологии, изучающая человека и его недуги и помогающая людям предотвращать и излечивать болезни. Во-вторых, со второго курса мне повезло быть вовлеченным в орбиту знаменитой казанской нейрогистологической школы, которая всегда находилась на стыке биологии и медицины. Кафедра по праву гордится тем, что на ней работали такие корифеи российской и советской гистологии, как К. А. Арнштейн, А. С. Догель, А. Н. Миславский и Б. И. Лаврентьев. Поэтому, получив диплом врача с отличием, я с радостью поступил в аспирантуру на кафедру гистологии Казанского медицинского института. Пройдя все ступени преподавательской карьерной лестницы, на рубеже веков возглавил кафедру анатомии Казанского государственного медицинского университета. К слову сказать, и в истории кафедры анатомии хватало корифеев — П. Ф. Лесгафт, В. Н. Тонков и В. Н. Терновский в разные годы возглавляли эту кафедру. Во время преподавания студентам гистологии и анатомии у меня складывалось впечатление, что два наиважнейших морфологических предмета базового медицинского образования постепенно становятся вещью в себе. Заучивание студентами множества терминов и требование к ним со стороны преподавателей знания фактов, не имеющих большого значения, превращает гистологию и анатомию лишь в барьер, который студент-медик должен преодолеть. Поэтому у моей книги есть еще одна цель: она является попыткой посмотреть на базовые предметы медицинского образования с другой стороны, снять с них тлен ветхости и занудства. Надеюсь, что книга будет полезна не только студентам, но и преподавателям медицинских вузов.

Кафедра гистологии и кафедра анатомии медуниверситета, на которых я работал до 2012 года, были основаны в стенах Казанского Императорского университета. Два университета — Казанский и Харьковский — были открыты одновременно по указу императора Александра I в 1804 году, когда на всю российскую империю были лишь Московский (1755 г.) и Дерптский (1802 г.) университеты. Сто двадцать шесть лет в Казанском университете существовал медицинский факультет (сначала — отделение врачебных наук). Он был выделен в отдельный медицинский институт в 1930 году. Здания, в которых располагались кафедры медицинского факультета университета, были переданы институту, но физически они никуда не делись и до сих пор являются внутренней частью архитектурного ансамбля Казанского университета. Таким образом, вся моя научная и преподавательская жизнь проходила в непосредственной близости от главного здания Казанского университета, который в 2010 году стал называться Казанским федеральным университетом. Я каждый день приходил на работу во двор университета, поэтому, когда в 2012 году мне предложили возглавить проект по созданию нового института в КФУ, я согласился. Новый Институт фундаментальной медицины и биологии был проектом возрождения медицинского образования и науки на платформе современных биологических знаний. Самым важным было последнее — новые биологические знания. Закончился международный проект «Геном человека», наступила новая постгеномная эра, но медицина буксовала и не использовала поток новых знаний по биологии человека. Отсутствовало главное — связка между биологами и медиками. Эту связку и планировалось создать в рамках нового гибридного института. За два года институт стал драйвером развития всего Казанского федерального университета и инициатором приоритетного направления развития университета «Биомедицина и фармацевтика» в рамках программы повышения конкурентоспособности российских вузов. За пять лет была создана мощная платформа развития персонализированной медицины, и мы вошли в число 500 лучших вузов мира в области медицины и биологии по версии двух мировых рейтинговых агентств. Самым главным достижением первых лет существования института стала «медицинизация» биологов, и они осознали, как их научные разработки могут стать полезными в медицине, то есть могут быть транслированы от лабораторного стола к постели больного. Поэтому очень надеюсь, что книга будет полезной и для студентов-биологов.

Приоритетное направление «Биомедицина и фармацевтика» приобрело свой вектор развития, который мы определили как «Трансляционная 7Р-медицина». Английская буква «P» обозначает конкретные направления и задачи развития постгеномной медицины. Термин «4P-медицина» предложил американский ученый Лерой Эдвард Худ^[3]. С его мнением трудно не согласиться, так как первая Р — это персонализированная (personalized) медицина, то есть лечить надо не болезнь, а больного. С другой стороны, не менее важно предвидеть или предсказать (predictive), а значит, иметь возможность предупредить (preventive) развитие болезни. Именно эти три «Р» изначально были предложены Л. Худом. Но задолго до развития геномной медицины было понятно, что «современная метода лечения такова, что прежде всего сам больной должен энергически помогать врачу в его усилиях. А это может быть достигнуто лишь в том случае, когда больной вполне сознает, в чем заключается его болезнь, и сам всеми зависящими от него средствами устраняет то, — что может содействовать ее развитию» (М. Е. Салтыков-Щедрин)^[4]. Поэтому четвертая «Р» обозначает участие пациента (participatory) на всех этапах сохранения здоровья. Три дополнительные «Р» Казанского федерального университета направлены на обеспечение здравоохранения кадрами (provide) для постгеномной медицины, на опережающую разработку (preemtive) новых диагностикумов и лекарств, которые должны быть эффективны вне зависимости от физического нахождения пациента в клинике или дома (point of care). Поэтому в этой книге вы найдете примеры индивидуальных особенностей пациентов, мимо которых не должен проходить врач.

Пандемия COVID-19 внесла коррективы в наши планы развития. Думаю, всех поразила вопиющая биологическая безграмотность, когда в одночасье все стали «корифеями» вирусологии, иммунологии и медицины, с легкостью используя научные термины без понимания сути обсуждаемого вопроса. Сразу на ум приходили слова В. Вересаева: «Часовой механизм неизмеримо проще человеческого организма; а между тем могу ли я взяться за починку часов, если не знаю назначения хотя бы одного, самого ничтожного, колесика в часах?» (Викентий Вересаев)^[5]. Вот об этих колесиках написано данное руководство пользователя организмом человека разумного, и направлено оно на повышение биологической и медицинской грамотности каждого, кто может читать. Более того, задачу повышения биологической грамотности мы внесли в программу развития университета в рамках запущенной правительством РФ программы «Приоритет 2030». Буду чрезмерно рад, если человек, далекий от биологии и медицины, поймет, как устроены и как взаимосвязанно работают клетки и все части его организма.

И наконец, если кто-то посчитает, что при изложении некоторых разделов я что-то слишком упростил и отступил от наукообразия, то отвечу ему словами великого русского писателя: «Кто не заметил, что учащиеся вообще употребляют гораздо больше трудных терминов, чем выучившиеся?» (Александр Иванович Герцен)^[6]. Не побоюсь показаться нескромным, но мне кажется, что из категории учащихся я перешел в категорию выучившихся, по крайней мере, в той части биологии и медицины, которая рассматривается в этой книге.

Первыми читателями данной рукописи были мои дочери Вера и Валерия. Несмотря на разницу в возрасте и научных регалиях (Вера — дипломированный врач, защитившая во Франции PhD, а Валерия через два года оканчивает школу, увлекается биологией и очень хочет стать врачом), обе дочери сказали, что тексту не хватает рисунков. К счастью, я нашел два бесплатных сайта с биомедицинскими векторными иллюстрациями (https://smart.servier.com/ и https://biorender.com/). Практически все рисунки в книге, кроме нескольких черно-белых, нарисованных мною, сделаны при помощи векторной графики первого из перечисленных сайтов.

Примечания

1

Вилли К. Биология (биологические процессы и законы). М., 1974. 821 с.

2

Плавильщиков Н. Н. Гомункулус. М., 1971. 432 с.

3

Hood L. Revolutionizing medicine in the 21st century through systems approaches / L. Hood, R. Balling, C. Auffray // Biotechnol J. 2012. Vol. 7. Is. 8. P. 992–1001.

URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/biot.201100306

4

Салтыков-Щедрин М. Е. В больнице для умалишенных // Соб. соч. в 20 т. М., 1970. Т. 3.

5

Вересаев В. В. Записки врача. М., 2010. 638 с.

6

Герцен А. И. Былое и думы. М., 1983. 446 с.