Qazirgi tańda ǵylym men tehnıkanyń damýy genetıka salasyna tyń serpin berip otyr. Genetıka turǵysyndaǵy jańalyqtar tek medısına men bıologıaǵa ǵana emes, aýyl sharýashylyǵy, ekologıa, farmasevtıka, bıotehnologıa syndy ómirdiń kóptegen salasyna tikeleı áser etýde.
Qazaqstanda osy baǵytta júıeli zertteý júrgizýge arnalǵan basty ǵylymı mekeme – Jalpy genetıka jáne sıtologıa ınstıtýtynyń qurylǵanyna bıyl 30 jyl toldy. Ǵylym men qoǵamnyń ózara baılanysyn kúsheıtý, medısınalyq-genetıkalyq tehnologıalardy damytý jáne ult bolashaǵyn genetıkalyq turǵyda qamtamasyz etý turǵysynan alǵanda, ınstıtýt mańyzy zor. Osy irgeli ortalyqtyń jumysyn jolǵa qoıý, qalyptastyrý barysyndaǵy jaýapty mindetti minsiz atqarǵan belgili ǵalym, bıologıa ǵylymynyń doktory, QR UǴA akademıgi Rahmetqajy İskendiruly Bersimbaıdyń otandyq ǵylymǵa sińirgen eńbegi eren.
Kónekti ǵalymnyń gendik ınjenerıa múmkindikteri, bıoınformatıka men genomdyq tehnologıalar jáne ınstıtýtta osy tarapta atqarylyp jatqan sharalar týraly oı-tolǵamy, bóliser jańalyǵy qashan da nazar aýdararlyqtaı. Bul suhbatta biz keıipkerimizdiń ǵylymǵa kelý joly, ınstıtýttyń qurylý tarıhy, ǵylymı baǵyttary men mindetteri, jetistikteri men bolashaqtaǵy múmkindikteri máselesine de toqtalǵandy jón kórdik.
– Rahmetqajy İskendiruly, sizdiń ǵylymı eńbegińiz, osy saladaǵy izdenisińiz qalaı bastaldy?
– Men Novosibir memlekettik ýnıversıtetin bitirdim. Sol kezdegi NMÝ-daǵy bilim júıesi oqýdyń alǵashqy kúninen bastap-aq stýdentterge óz betinshe jumys isteý daǵdysyn qalyptastyrý maqsatyna negizdeldi jáne bizge ǵylymı-zertteý ınstıtýttarynyń zerthanalary men kitaphanalaryna erkin kirýge múmkindik berildi. Biz jaratylystaný ǵylymdary boıynsha tereń bilim aldyq. Óıtkeni «Bıologıa» mamandyǵynyń stýdentteri úshin matematıka, fızıka, hımıa sıaqty negizgi pánder arnaıy mamandandyrylǵan fakúltetterdegimen birdeı kólemde oqytylatyn.
Alǵashqy 3 kýrsta biz negizgi dáristerdi tyńdadyq. Al jetinshi semestrden bastap, ǵylymı-zertteý ınstıtýttarynyń zerthanalarynda jumys isteýge múmkindik aldyq jáne tek ádisterdi meńgerip qana qoımaı, ǵylymı ujymnyń tolyqqandy múshesine aınalyp, naqty zertteýlerge qatystyq. Meniń aınalamda tek ǵalymdar boldy. Reseı Ǵylym akademıasynyń Sibir bólimshesi Sıtologıa jáne genetıka ınstıtýtynyń dırektory, akademık D.K.Beláev, dıplomdyq jumysymdy oryndaǵan molekýlalyq genetıka zerthanasynyń meńgerýshisi akademık R.I.Salganık, NMÝ-dyń jaratylystaný fakúltetiniń dekany, akademık D.G.Knorre sıaqty iri ǵalymdar ǵylymı jumysymdy jalǵastyrýǵa jáne aspırantýraǵa túsýge usynys hat berip, qoldaý kórsetti. Aspırantýrany bitirgennen keıin sol zerthanada qalyp, ǵylymmen aınalystym. Bul meniń keıingi ómir jolymdy aıqyndap berdi.
– Nelikten dál osy molekýlalyq genetıka salasyn tańdadyńyz?
– Meniń ǵylymı qyzyǵýshylyǵym belgili ǵalym, akademık R.I.Salganıktiń jetekshiligimen qalyptasty. Sondaı-aq, tikeleı molekýlalyq genetıkamen, dálirek aıtqanda, genderdiń ekspressıasyn retteıtin molekýlalyq-genetıkalyq mehanızmderdi zertteýmen baılanysty boldy.
Genetıka ǵylymynyń eń kúrdeli mindetteriniń biri – kópjasýshaly organızmderdiń embrıondyq damýyn basqarýdaǵy genderdiń rólin túsiný.
Osyǵan baılanysty men jasýshalyq prolıferasıa men dıfferensırovka, ontogenezdegi genetıkalyq turaqsyzdyq pen baǵdarlamalanǵan jasýshalyq ólim (apoptoz) mehanızmderin zertteýdi negizgi baǵytym retinde tańdadym.
- Biz álemde alǵash ret genderdiń belsendiligin retteıtin kópjasýshaly fýnksıonaldy júıeniń bar ekenin ǵylymı turǵyda dáleldep, negizdedik.
- Bul júıe ózara árekettesetin medıatorlar men fermentter qatarynan turady jáne solardyń qatysýymen júzege asady.
- Biz usynǵan taǵy bir ǵylymı jańalyq – gormondar men olardyń medıatorlarynyń áserinen gen ekspressıasyn retteıtin kaskadty prınsıptiń bolýy. Bul prınsıp sıgnaldardy kúsheıtýge jáne gormondardyń sıtologıalyq turǵyda geterogendi tinderdegi ártúrli jasýshalyq popýlásıalarǵa áserin taratýǵa múmkindik beredi.
Atalǵan zertteýler jasýsha reseptorlary arqyly sıgnal berý mehanızmderin tereńirek túsinýge jáne molekýlalyq deńgeıde sıpattaýǵa eleýli úles qosty. Bizdiń ǵylymı tujyrymdarymyz qazirgi tańda molekýlalyq genetıka men jasýshalyq bıologıa salasynda jumys istep jatqan mamandar tarapynan moıyndalyp, sol kezdiń ózinde-aq sheteldik joǵary oqý oryndaryna arnalǵan oqýlyqtarǵa engizildi.
– Qazaqstanda genetıka jáne sıtologıa ınstıtýty qalaı quryldy?
– 1995 jyldyń mamyr aıynda Qazaqstan Respýblıkasy Úkimetiniń qaýlysy negizinde Qazaqstan Ulttyq ǵylym akademıasynyń júıesinde Jalpy genetıka jáne sıtologıa ınstıtýty quryldy. Qazaqstan UǴA sol kezdegi prezıdenti K.A.Saǵadıev maǵan osy ınstıtýtty uıymdastyrýdy jáne basqarýdy usyndy. Bul – ótpeli, óte qıyn kezeń bolatyn. Akademıa quramynda jumys istep jatqan ınstıtýttardyń ózi qarjy tapshylyǵyn bastan keship jatty. Mundaı jaǵdaıda jańa ǵylymı-zertteý ınstıtýtynyń ashylýy asa batyl ári erekshe qadam boldy. Men Germanıadaǵy Aleksandr fon Gýmboldt qorynyń kómegine júgindim. Oǵan deıin men osy qordyń stıpendıaty bolǵandyqtan, olardyń burynǵy shákirtterin qoldaıtynyn biletinmin. Sol sebepti jańadan qurylǵan ınstıtýtty qural-jabdyqtarmen qamtamasyz etýge kómek suradym.
Nátıjesinde, 1997 jyly Aleksandr fon Gýmboldt qory ınstıtýtqa 80 myń nemis markasynan astam qarajatqa qazirgi zamanǵy ǵylymı qural jabdyqtardy tegin berdi. Bul jabdyqtardy Qazaqstandaǵy Germanıa elshisi saltanatty túrde tabystady. Syı retinde berilgen bul qural-jabdyqtar ınstıtýttyń qalyptasý kezeńinde molekýlalyq zertteýler júrgizýge zor qoldaý boldy.
– Instıtýttyń qazirgi mártebesi qandaı?
– Úkimettiń 2020 jylǵy qaýlysyna sáıkes, «Jalpy genetıka jáne sıtologıa ınstıtýty» QR Ǵylym jáne joǵary bilim mınıstrliginiń Ǵylym komıteti (burynǵy QR BǴM ǴK) quramyndaǵy «Genetıka jáne fızıologıa ınstıtýty» bolyp qaıta quryldy. Osy reorganızasıa aıasynda ınstıtýtqa kelesi mekemeler qosyldy:
- QR BǴM ǴK-niń «Adam jáne janýarlar fızıologıasy ınstıtýty» respýblıkalyq memlekettik kásiporny;
- QR BǴM ǴK-niń «Bıobaqylaý, sertıfıkattaý jáne klınıkaǵa deıingi synaqtardyń ortalyq zerthanasy» respýblıkalyq memlekettik kásiporny.
Alaıda, álemde genetıka ǵylymynyń qarqyndy damýyn eskersek, bul mekemeni jeke, mamandandyrylǵan genetıka ǵylymı-zertteý ınstıtýty retinde saqtap qalýǵa bolar edi. Óıtkeni qazirgi tańda Qazaqstanda genetıkaǵa arnap qurylǵan derbes, kásibı ǵylymı ınstıtýt joq. Ǵylymı, strategıalyq jáne ulttyq múdde turǵysynan bul – óte mańyzdy másele.
– Osy kúnge deıin ınstıtýtta naqty qandaı jumystar júrgizildi?
– Jalpy genetıka jáne sıtologıa ınstıtýtynda alǵash ashylǵan kezden bastap júrgizilgen basty ári jańa ǵylymı jumystardyń biri – radıasıanyń tuqym qýalaýshylyqqa áserin zertteý boldy. Bul Qazaqstanda adam genetıkasy úshin asa ózekti ári mańyzdy másele bolyp qala bermek. Biz bul baǵyttaǵy zertteýdi Eýropalyq Odaqtyń granty aıasynda alǵash ret júzege asyrdyq. Zertteý Semeı ıadrolyq synaq polıgony (SÁP) aýmaǵynda turatyn úsh urpaqqa deıingi otbasylardy qamtydy. Atalǵan otbasylar 1949 jyldyń tamyz aıynda alǵash júrgizilgen jerústi ıadrolyq synaǵy kezinde tikeleı sáýlelenýge ushyraǵan bolatyn.
Bul zertteýler Ulybrıtanıa, AQSH jáne Fınlándıanyń jetekshi genetıkalyq ortalyqtarynyń ǵalymdarymen birlese otyryp júrgizildi. Bul zertteýdiń asa mańyzdy nátıjesi – Semeı polıgony aımaǵynda turatyn adamdardyń kelesi urpaǵyna qatysty genetıkalyq táýekel deńgeıiniń tómen ekenin ǵylymı turǵyda dáleldeý boldy.
Biz úsh urpaq boıyna sozylǵan radıasıalyq áserge ushyraǵan otbasylardyń DNK qurylymyna jasalǵan taldaýǵa súıene otyryp, tómendegideı qorytyndyǵa keldik: Qazirgi tańda sáýlelengen popýlásıa men baqylaý tobyndaǵy (sáýlelenbegen) mýtasıa deńgeıi birdeı. Bul – ıadrolyq synaqqa ushyraǵan kelesi urpaq úshin genetıkalyq turǵyda qaýip joq ekenin bildiredi.
Jalpy alǵanda, bul nátıjeler álemdik ǵylymı qaýym tarapynan joǵary baǵalandy. Zertteý qorytyndylary álemge tanymal «Science» jýrnalynda, sondaı-aq basqa da halyqaralyq basylymdarda jarıalandy. AQSH, Japonıa, Fınlándıa, Anglıa, Germanıada ótken genetıkalyq forýmdarda baıandalyp, joǵary baǵaǵa ıe boldy.
Árıne, bul taqyrypqa kirisý ońaı bolǵan joq. Óıtkeni bul óte názik ári kúrdeli másele edi. Kútken nátıjeni ala alamyz ba degen alańdaýshylyq ta boldy. Biraq biz táýekel ettik.Tabıǵattyń kemeldigi men ómirdiń qýatyn taǵy bir márte dáleldedik – 3-4 urpaqtan keıin bári qalpyna keledi eken.
– Bul salada taǵy qandaı mańyzdy ǵylymı jańalyqtar ashyldy?
– Búginde álem ǵalymdarynyń genetıka salasynda qol jetkizgen jetistikteri az emes. Alaıda men medısınalyq genetıka salasyndaǵy jańalyqtarǵa toqtalǵym keledi.
Adam genetıkasy boıynsha eń úlken jetistikterdiń biri – qazirgi tańda barlyq 46 hromosomada ornalasqan DNQ molekýlalaryndaǵy barlyq genderdiń ornalasý reti tolyq anyqtaldy. Búgingi esep boıynsha, adam genomynyń jalpy kólemi shamamen 3,2 mıllıard nýkleotıd jubynan turady, al adamdaǵy genderdiń jalpy sany shamamen 25 myńǵa jýyq. Adam genomyndaǵy genderdiń rettiligin anyqtaý – adam genetıkasyn zertteý tarıhyndaǵy eń iri kezeńderdiń biri boldy.
DNQ qurylymyn taratyp kórsetý nátıjesinde ǵylym men tehnologıada jańa baǵyt paıda boldy, bul –DNQ-tehnologıalar. Osy tehnologıalardyń arqasynda medısınada alǵash qol jetken jetistikterdiń biri – adamda kezdesetin túrli aýrýlardyń týyndaýyna jaýap beretin jekelegen genderdi bólip alý jáne sıpattaý, sondaı-aq solarǵa uqsas janýar genderin anyqtaý múmkindigi. Bul jetistikter adam aǵzasyndaǵy aýrýlardyń molekýlalyq negizderin tereńirek túsinýge ǵana emes,sonymen qatar medısınanyń jańa baǵyty – molekýlalyq medısınanyń damýyna da jol ashty. Iaǵnı, búgin biz senimdi túrde aıta alamyz: zamanaýı molekýlalyq medısınanyń jetistikteri – adam genomyn zertteýge negizdelgen, al DNQ-tehnologıa ádisteri búginde gendik aýrýlardy dıagnostıkalaý men emdeýde keńinen qoldanylyp keledi.
Gendik aýrýlar –DNQ-nyń jeke gen deńgeıinde zaqymdanýynan týyndaıtyn aýrýlardyń úlken toby. DNQ-tehnologıa ádisteriniń medısınadaǵy alǵashqy qoldanylýynyń biri – gendik dıagnostıka jasaý úshin DNQ tizbekterin qural retinde paıdalaný boldy.
Gendik terapıa – rekombınanttyq gendik medısınanyń jańa baǵyttarynyń biri. Bul ádiste nýkleın qyshqyldary adam jasýshalaryna engiziledi. Bul tásil, eń aldymen, monogendik tuqym qýalaıtyn aýrýlardy emdeýge baǵyttalǵan. Prınsıpi mynada: engizilgen gen adam hromosomasyna ıntegrasıalana otyryp, tıisti beloktardyń sıntezin baqylaıdy. Nátıjesinde, gen ónimi alǵashqy aqaýdy ne tolyqtyrady, ne soǵan qarsy áreket etedi. Aǵzaǵa jasandy jolmen engiziletin mundaı gender «transgender» dep atalady.
Qazirgi zamanǵy genetıkadaǵy taǵy bir mańyzdy baǵyt – gender men genomdardy redaksıalaý. Bul salada sońǵy jyldary úlken jetistikterge qol jetkizilýde. Qazir álemde gender men genomdardy redaksıalaý boıynsha tıimdi ári qoldanýǵa ońaı quraldardy jasaýǵa baǵyttalǵan zertteýler qarqyndy júrip jatyr.
Genderdi redaksıalaýdyń eń áleýetti baǵyty – aýyl sharýashylyǵy.
Mysaly, bul ádis arqyly et-súti mol, aýrýǵa tózimdi mal tuqymdaryn,
túsin ózgerpeıtin sańyraýqulaqtar (mysaly, shampınondar),glúteni az bıdaı sekildi GMO ósimdikter men janýarlardy jasaýǵa bolady. Qazirgi tańda, mysaly, AQSH-taǵy soıanyń 90%, maqtanyń 80%, júgeriniń 60%-y – transgendik ósimdikter.
Transgendik degenimiz – ósimdikterdiń genine maqsatty túrde ózgeris engizý. Mundaı ózgerister ósimdikterdiń sýyqqa, tuzǵa, aýrýǵa, gerbısıdke, zıankester men sańyraýqulaq aýrýlaryna tózimdiligin arttyrýǵa, sonymen qatar ónimdiligin kóbeıtýge múmkindik beredi. Bul – ásirese, qatty sýyq, aıaz, qurǵaqshylyq jıi kezdesetin bizdiń respýblıka úshin óte ózekti másele.
Búgingi tańda álemniń jetekshi elderi osy baǵytta belsendi jumys júrgizýde. Biz de bul salada artta qalmaı, belsendi bıotehnologıalyq zertteýler júrgizip, ózimizdiń transgendik ósimdikterimizdi jasaýymyz qajet.
Genderdi redaksıalaý adam aǵzasyndaǵy kóptegen aýrýlardy, sonyń ishinde tuqym qýalaıtyn dertterdi, vırýstyq ınfeksıalardy jáne onkologıalyq aýrýlardy emdeýge múmkindik beredi. Keıbir tehnologıalar qazirgi bıomedısınada belsendi qoldanylyp ta jatyr. Mysaly, gendi redaksıalaý quraldarynyń kómegimen qan aýrýlaryn emdeý ádisteri jasalýda, rak jasýshalarymen kúresetin ımýndyq jasýshalar quryldy, AITV (VICH) ınfeksıasyn emdeý boıynsha da belsendi zertteýler júrgizilýde.
Gendik redaksıalaýdyń taǵy bir qoldanylý salasy – bıomedısınalyq zertteýlerde model retinde qoldanýǵa bolatyn janýarlar men jasýsha daqyldaryn jasaý. Osyndaı modelderdiń kómegimen jańa dári-dármekterdi synaqtan ótkizýge, ártúrli bıologıalyq úderisterdi, qalypty jaǵdaıda jáne patologıa kezinde tereń zertteýge bolady.
– Qazaqstandaǵy genetıka ǵylymynyń damýyn qalaı baǵalaısyz?
– Jaqynda, 27–30 mamyr aralyǵynda Almaty qalasynda «Genetıka jáne fızıologıa: ótkeni, búgini, bolashaǵy» atty halyqaralyq ǵylymı-tájirıbelik konferensıa ótti. Bul konferensıa Jalpy genetıka jáne sıtologıa ınstıtýtynyń 30 jyldyǵy men Adam men janýarlar fızıologıasy ınstıtýtynyń 80 jyldyǵyna arnaldy. Konferensıanyń negizgi maqsaty – ósimdikter, janýarlar, mıkroaǵzalar men vırýstardyń genetıkalyq resýrstaryn qoldanýǵa baılanysty ǵylymı zertteýler nátıjelerin kórsetý. Sonymen qatar, adam, janýarlar jáne ósimdikterdiń ekologıalyq faktorlarmen ózara árekettesýiniń genetıkalyq jáne fızıologıalyq aspektileri, popýlásıalyq genetıka, kóne jáne qazirgi DNQ-ny zertteý máseleleri de keńinen qarastyryldy. Konferensıa barysynda atalmysh ınstıtýttardyń 30 jáne 80 jyldyq ǵylymı jetistikteri qorytyndylanyp, molekýlalyq-genetıkalyq zertteýlerdiń nátıjeleri, sondaı-aq bıoınformatıka men genomdyq tehnologıalar salasyndaǵy jańa málimetter keńinen tanystyryldy.
Eger konferensıada usynylǵan genetıkalyq zertteý baǵyttarynyń damýy týraly aıtatyn bolsaq, onda burynǵy Jalpy genetıka jáne sıtologıa ınstıtýtynyń ekologıalyq genetıka salasy boıynsha basymdyqqa ıe ekenin atap ótýge bolady.Atap aıtqanda, ınstıtýtta tehnogendik faktorlardyń (ıonızdaýshy radıasıa, zymyran otyny, aýyr metaldar, pestısıdter jáne t.b.) adam genomyna uzaq merzimdi áseri zerttelip, bolashaq urpaq úshin genetıkalyq qaýip deńgeıin baǵalaý jumystary qarqyndy túrde júrgizilgen, bul jumystar búgingi kúni de júrizilýde. Qazirgi kezeńde gendik, hromosomalyq jáne popýlásıalyq deńgeıde genetıkalyq táýekeldi baǵalaýǵa arnalǵan tehnologıalar ázirlengen.
- Medısınalyq mekemelerden alynǵan klınıkalyq materıaldar men
- janýarlar modelderinde aýrýlardy modeldeý arqyly
- adamda jıi kezdesetin mýltıfaktorly aýrýlar: júrek-qan tamyrlary, onkologıalyq jáne bronho-ókpelik aýrýlardyń damýyndaǵy genetıkalyq qaýip mehanızmderi men faktorlary zerttelýde.
– Sizdiń oıyńyzsha, bolashaqta genetıka qandaı baǵytta damıdy?
– Qazirgi tańda álemniń jetekshi zerthanalarynda genetıka óte qarqyndy damýda. Buǵan deıin aıtqanymdaı, gender men genomdardy redaksıalaý – molekýlalyq genetıkanyń jańa ári bolashaǵy zor baǵyty.
Gendik redaksıalaýdyń mańyzdy baǵyty – syrttan engizilgen túrli genderdi qamtıtyn jasýshalardy alý. Mundaı jasýshalar arqyly jasýsha ishindegi ártúrli prosesterdi baqylap, zertteýge bolady. Mysaly, transgender engizilgen jasýshalar jasaldy. Olar jasýshadaǵy totyǵý stresin – ıaǵnı, belsendi ottegi formalarynyń artýyna baılanysty paıda bolatyn jaǵymsyz áserdi anyqtaı alady. Qalypty jaǵdaıda transgeni bar saý jasýsha jaryq shyǵarmaıdy. Biraq ýly zattarmen áser etse, ne bolmasa jasýshada Parkınson aýrýyn týdyratyn mýtasıa bolsa, onda jasýsha ishindegi patologıalyq prosester iske qosylyp, jasýsha qyzaryp kórinedi. Keıin osy jasýshalardyń qorektik ortasyna emdik dári-kandıdatty qosýǵa bolady. Eger jasýshalar qaıtadan jaryq shyǵarýdy toqtatsa – demek, dáriniń tıimdiligi bar degen qorytyndy jasaýǵa bolady
Qazirgi tańda medısınada nýkleın qyshqyldaryna negizdelgen dıagnostıkalyq quraldarǵa degen suranys artyp otyr.
- Sońǵy jyldary genetıkanyń damýynda taǵy bir aıqyn úrdis baıqalady –
- ǵalymdar jasýsha ishindegi organellalardyń genomdyq qurylymy men qyzmetine, olardyń ıadrolyq genommen jáne aǵzanyń retteýshi júıelerimen ózara árekettesý jolyna erekshe mán berip otyr.
Sondaı-aq, barlyq tiri aǵzalardaǵy mýtagenez úderisterin zertteý ózektiligin joǵaltqan joq. Baǵyttalǵan mýtagenez ádisterin meńgerý tirshilik úshin mańyzdy kóptegen máselelerdi sheshýde asa mańyzdy ról atqarady.
– Áńgimeńizge kóp rahmet! Eńbegińiz jemisti bolsyn!