Наука в борьбе с остеопорозом

Интервью с Dr. sc. ing. Кристине Шалма-Анцане

Исследователь РТУ

В этом номере журнала мы познакомим вас с Кристине Шалмой-Анцане, латвийским ученым, лауреатом стипендии L’Oreal Baltic «Женщинам в науке» и награды Рижского технического университета «Ученый года РТУ 2016». К. Шалма-Анцане разрабатывает наноструктурированные биокомпозиционные материалы с противоостеопорозными свойствами.

О том, что это такое, о положении женщины в латвийской науке и о надеждах ученого читайте в нашем интервью.

Фото: из личного архива

Кристине, расскажите немного о себе: кто Вы по образованию, где работаете, чем занимаетесь в свободное время?

По образованию я химик-технолог. Я окончила Рижский технический университет (РТУ) и прошла через все «ступени» обучения. В 2011 году я получила степень доктора инженерных наук по материаловедению в области биоматериалов. Сейчас я работаю ведущим исследователем в Центре инноваций и развития биоматериалов имени Рудольфа Цимдиня в РТУ.

Моим главным хобби в последние годы, с тех пор как я стала мамой двоих детей, стал отдых вместе с семьей. Нам нравится путешествовать на машине, быть независимыми и менять планы в любой момент. Звучит просто, однако провести время всем вместе удается нечасто. Еще мне нравится заниматься спортом на природе, например проводить время на озере с SUP-бордом (от англ. standup paddle boarding – широкая и стабильная доска для серфинга с веслом).

Церемония вручения награды Ученого года РТУ (фото: из личного архива)

Как начался Ваш путь в науке?

Совершенно случайно на первом курсе РТУ я прослушала увлекательную лекцию об искусственно созданных «запасных частях» для человеческого тела, которые имплантируются для восстановления органа или работы и функции тканей и таким образом спасают человеку жизнь, возвращают здоровье и улучшают качество жизни. Эту лекцию вела профессор Лига Берзиня-Цимдиня. Под ее руководством и руководством профессора Рудольфа Цимдиня я начала работу над темой «Разработка и исследование искусственного костного материала».

Почему Вы выбрали именно эту сферу – остеопороз?

Изначально в рамках своей магистерс­кой и промоционной работы я работала над синтезом материала для костных имплантатов, предназначенных для заполнения и исправления дефектов. Сейчас команда ученых нашего центра работает и исследует различные заместительные материалы для специфического применения, например, в челюстно-лицевой и зубной хирургии, а также в ортопедии. Своей историей успеха наша команда обязана, в первую очередь, многолетнему тесному сотрудничеству с врачами Стоматологического института РУПС, а также активной работе в различных национальных и международных проектах. В рамках Государственной исследовательской программы появилось тесное научное сотрудничество и с врачами Рижской городской больницы №2.

О влиянии остеопороза на здоровье костей я узнала именно от травматологов и ортопедов этой больницы, ежедневно работающих с пациентами, у которых из-за остеопороза произошли переломы костей. Остеопороз – сложное хроническое заболевание костей, вызывающее их переломы. Эти переломы очень плохо заживают; пациент может потерять способность передвигаться и стать инвалидом. Конечно же, это произвело на меня неизгладимое впечатление. Позже, изучив научную литературу, я поняла, что лечение переломов костей и исправление дефектов, вызванных остеопорозом, – это вызов для каждого ученого, работающего в сфере разработки материалов для костных имплантатов. И я этот вызов приняла!

Что же это такое – наноструктурированные биокомпозиционные материалы?

Для того чтобы понять суть наноструктурированных биокомпозиционных материалов, нужно заглянуть в естественную структуру кости. Меня всегда поражало, насколько уникально и сложно устроена натуральная кость. По сути, кость является естественным биокомпозиционным материалом, поскольку состоит из органической матрицы (волокна коллагена) и неорганических веществ (кристаллов фосфата кальция и других минералов и микро­элементов). Для кости характерно строе­ние уровневой иерархии, в которой на самом мелком уровне – наноуровне (10^–6 мм) – органические и неорганические вещества «наноструктурированы» в определенной последовательности. В рамках своего гранта после докторантуры я провела исследование по разработке таких синтетических наноструктурированных биокомпозиционных материалов, которые «копируют» строение натуральной кости, способствуют заживлению и регенерации остеопоротических переломов, а также обеспечивают лечебный эффект в костях, затронутых остеопорозом.

Кристине вместе с родителями, мужем и дочкой после вручения стипендии «Женщинам в науке» от L’Oreal Baltic (фото: из личного архива)

В мае 2016 года были вручены стипендии L’Oreal Baltic женщинам в науке. Вы были одной из лауреатов. В том же самом году Вы получили награду «Ученый года РТУ». Что Вы чувствовали, получив эти две награды? Какие возможности они дали?

Это была честь и гордость – получить эти награды. Конечно же, еще и большое волнение, и радость, ведь стипендию L’Oreal Baltic «Женщинам в науке» я получила через месяц после рождения дочери – 16 мая 2016 года! Чувствуется, что в Латвии общество и ученые знают про эту стипендию, поэтому ее получение дает положительную оценку проведенной женщинами-учеными работе и стимул для дальнейшего развития. Мне, как лауреату стипендии, эта награда открыла новые возможности и новые горизонты. Конечно, высокая награда РТУ «Молодой ученый года» принесла удовлетворение и желание еще больше показать себя. Безусловно, ни одно из этих радостных событий не было бы возможным без поддержки семьи и коллег. Огромная им за это благодарность!

Кристине со студентами (фото: из личного архива)

Во всем мире количество женщин среди ученых и исследователей сравнительно низкое, в Латвии же многие ученые – женщины. Каково это – быть женщиной-ученым, женщиной-исследователем в Латвии?

Я думаю, что женщина-ученый в целом ничем не отличается от мужчины-ученого. Есть только несколько препятствий, которые женщина должна преодолеть. Например, как объединить семейную жизнь и воспитание детей с активной работой в науке. Если хочешь быть хорошим ученым, твоя работа не может остановиться в декрете! Но если ты хороший дипломат и умеешь планировать время, то и это получится.

Теперь ученый – это менеджер. Для того чтобы достичь успеха в науке, нужно быть активным, иметь хорошие навыки коммуникации, знать свою цель и уметь работать в команде, потому что именно это – ключ к успеху.

Продолжается ли работа?

Да, работа продолжается. Мы только что закончили работу в лаборатории – подготовили образцы для клеточных исследований, стерилизовали образцы. Некоторые образцы получились, некоторые – не очень. Теперь нужно думать, в чем были главные ошибки и как их исправить.

Сколько работы уже проделано и что еще предстоит сделать?

Впереди еще много работы, которая никогда не останавливается: пока идет исследование на одну тему, параллельно открываются другие возможности, которые тоже нужно исследовать. Ученый же любознателен! Наверное, любознательность и есть главный двигатель в нашей работе.

На данный момент идет активная работа над технологией получения наноструктурированных биокомпозиционных материалов. Дальше будет исследование физико-химических свойств материалов, и только потом – исследования с клетками.

Каково Ваше видение – когда люди смогут начать использовать новые материалы?

Если речь идет о материалах, разрабатываемых в рамках моего проекта, то точно нужно еще 5–10 лет интенсивной работы, чтобы считать эти материалы пригодными для человека. Каждый материал для имплантатов, прежде чем попасть в человеческое тело, должен пройти определенные уровни проверки. Это как в компьютерной игре: ты не можешь попасть на следующий уровень, пока не пройдешь предыдущий. Эти проверки включают в себя исследование физико-химических свойств материала, исследования с клетками и животными и, наконец, исследования с людьми. Каждый из этих этапов требует больших человеческих, временных и денежных ресурсов. Один в поле не воин! Наши исследования мультидисциплинарны и требуют участия различных специалистов: биологов, химиков, физиков, врачей.

У нашей команды исследователей есть уникальная возможность попасть на последнюю стадию проверок – в сотрудничестве с врачами провести проверку разработанных материалов для костных имплантатов в клинических исследованиях с реальными пациентами. В последние годы идет интенсивная работа над испытаниями разработанного материала в клинической практике, но это все в рамках исследовательской работы. То есть, пациенты имеют возможность участвовать в клиническом исследовании и применить наши материалы, но эти материалы еще не доступны коммерчески.

Вы сами следите за здоровьем костей? Что Вы делаете для здоровья костей?

За здоровьем костей нужно следить! Как оказалось, остеопороз развивается не только у женщин, но и у мужчин среднего возраста, поэтому стоит своевременно пройти обследование остеоденситометрию для определения своей костной плотности. Остеопороз можно замедлить и предотвратить на первичных стадиях, но потом может быть слишком поздно: когда произойдут необратимые изменения строения костей, кости станут хрупкими и будут ломаться. Сама я еще не проходила это обследование, но вот маму свою я на него отправила.

Насколько мне известно, для обес­печения здоровья костей нужны умеренные, но регулярные физические нагрузки, сбалансированное питание и загорание с умом. Сама я стараюсь соблюдать эти принципы. Конечно, не стоит забывать об отказе от вредных привычек – нужно бросить курить и отказаться от алкоголя. Необходимо принимать витамин D. Доказано, что нехватка витамина D существенно ухудшает состояние костей.

В лаборатории (фото: из личного архива)

Что бы Вы пожелали читателям журнала «Здоровье костей»?

Мне очень нравится девиз Между­народного дня остеопороза (отмечается ежегодно 20 октября) «Люби свои кости! Защити свое будущее!»

Со своей стороны могу добавить:

Успех – это не удача и не совпадение; успех мы создаем сами своим трудом и уверенностью в том, что мы делаем.

Интервью провела Екатерина Аболиня

Проект «Мультифункциональные биокомпозиционные материалы на базе фосфата кальция и биоразлагаемых полимеров для лечебной костной инженерии» разработан в рамках программы Европейского фонда регионального развития по поддержке исследовательской деятельности после докторантуры