Головний мотив творчості Костюка — кальцій
Speech at the anniversary session of the general meeting of the National Academy of Sciences of Ukraine, dedicated to the 100th anniversary of Academician of the NAS of Ukraine P.G. Kostiuk, September 11, 2024.
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вісник НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2024 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202057 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Головний мотив творчості Костюка — кальцій / О.О. Кришталь // Вісник Національної академії наук України. — 2024. — № 10. — С. 24-27. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859612191969247232 |
|---|---|
| author | Кришталь, О.О. |
| author_facet | Кришталь, О.О. |
| citation_txt | Головний мотив творчості Костюка — кальцій / О.О. Кришталь // Вісник Національної академії наук України. — 2024. — № 10. — С. 24-27. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вісник НАН України |
| description | Speech at the anniversary session of the general meeting of the National Academy of Sciences of Ukraine, dedicated to the 100th anniversary of Academician of the NAS of Ukraine P.G. Kostiuk, September 11, 2024.
|
| first_indexed | 2025-11-28T14:37:08Z |
| format | Article |
| fulltext |
24 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2024. (10)
ГОЛОВНИЙ МОТИВ ТВОРЧОСТІ
КОСТЮКА — КАЛЬЦІЙ
Шановні колеги!
Шановне товариство!
Сьогодні ми всі знаємо, що іони кальцію відіграють важливу
роль у системі клітинного сигналізування, але за цим знанням
стоять десятиліття досліджень багатьох учених. Платон Григо-
рович Костюк був одним з тих, хто зробив вагомий внесок у
розвиток концепції кальцієвого сигналізування.
Дозвольте мені зробити невеличкий відступ, який, втім, має
прямий стосунок до нашої теми. Людина має мозок. І це не про-
сто якийсь орган у нашому організмі, це, мабуть, найскладніша
структура у відомому нам Всесвіті. Всередині мозку відбува-
ються численні процеси, які умовно можна поділити на два
кл аси. До першого належать електрофізичні процеси — щосе-
кунди в мозку людини сотні мільярдів нервових клітин гене-
рують сотні мільярдів імпульсів, а другий клас становлять мо-
лекулярно-біологічні процеси. Обидва ці класи процесів тісно
пов’язані один з одним. От, скажімо, з’явилася дитина на світ,
розплющила очі, і в цю мить у її мозок починає надходити світ-
ло, тобто електричні імпульси передають картину навколиш-
нього простору в мозок, а кальцій цю картину записує. Тепер,
гадаю, ви розумієте, чому кальцієва парадигма така важлива
для розуміння того, як працює наш мозок.
Сигнальну роль кальцію почали вивчати дуже давно. Сво-
го часу британський фармаколог Сідней Рінгер, ім’я якого всі
знають завдяки розчину Рінгера, показав особливу фізіоло-
гічну роль кальцію, за що його вважають батьком кальцієвого
сигналізування. У 1880-х роках він довів, що кальцій є необхід-
ним для скорочення серця і скелетних м’язів, виживання риб,
запліднення ікри і розвитку пуголовків. А через кілька років
Ф. Локк і Е. Овертон виявили, що іони Ca2+ мають вирішаль-
не значення для передачі імпульсу між нервом і м’язом. Проте
знадобилося ще майже століття, поки наукова спільнота при-
йшла до розуміння всеохопної ролі кальцію у функціонуванні
мозку.
КРИШТАЛЬ
Олег Олександрович —
академік НАН України,
почесний дирек тор Інституту
фізіології ім. О.О. Богомольця
НАН України
doi: https://doi.org/10.15407/visn2024.10.024
ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2024, № 10 25
ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ
Альберт Ейнштейн говорив, що науку мо-
жуть розвивати лише ті, хто повністю ввібрав
у себе прагнення до істини та розуміння. Він
зізнавався, що іноді йому таємничим чином
щось відкривається і стає поштовхом до по-
шуків. Так було і з Платоном Григоровичем. У
нього були такі прозріння, які потім виводили
його на шлях до відкриття.
Як представник науки нейрофізіології і без-
посередній спостерігач подій, які розгорталися
в ній з 1950-х по 1980-ті роки, можу стверджу-
вати, що в той період стався прорив, і практич-
но всі механізми першого класу процесів, що
відбуваються в мозку, тобто механізми елек-
трофізичних процесів, було розкрито. А от що
стосується другого класу процесів мозкової
активності, молекулярно-біологічних про-
цесів, то тут перед нами неоране поле, яке ще
довго доведеться копати й копати. І я навіть не
впевнений, що ми взагалі зможемо його колись
докопати, бо там, у глибині, лежить те, що ми
називаємо свідомістю, своїм «Я». І хоча панів-
на парадигма класичної науки стверджує, що
меж для наукового пізнання не існує, в мене є
великі сумніви щодо цього. Однак це моя осо-
биста думка.
Повертаючись до історії розвитку кальціє-
вої провідності, слід зазначити, що досить три-
валий час об’єктом досліджень були м’язові
скорочення. У 1960-х — 1970-х роках розпо-
чався період поширення концепції кальцієвого
сигналізування на інші тканини, передусім на
функціонування нервової системи. І Платон
Григорович Костюк зробив вагомий внесок у
розвиток цього напряму. У його лабораторії
було отримано експериментальні дані про мо-
лекулярні процеси, що відбуваються в іонних
каналах нервових клітин, які виявилися дуже
важливими для розуміння механізмів діяль-
ності мозку та закономірностей передавання й
оброблення інформації в ньому.
У 1963 р. Джон Екклс, Алан Ходжкін та
Ендрю Хакслі здобули Нобелівську премію
з фізіології за те, що розкрили іонну природу
нервового імпульсу. Нервова клітина, нейрон,
складається з тіла клітини (соми), коротких
відростків (дендритів) і довгого нервового во-
локна (аксона); у нервових клітинах людини
довжина аксонів може варіюватися від кіль-
кох міліметрів до метра. Аксони є провідни-
ками електричних сигналів, і для досліджен-
ня їхньої прові дності Алан Ходжкін та Ендрю
Хакслі першими змогли замінити цитоплазму
в аксоні, але працювали вони з гігантським ак-
соном кальмара, діаметр якого сягає 1 мм.
Однак це все стосувалося передачі імпульсу
в аксоні, а ми в лабораторії Платона Григоро-
вича дослідили особливості збудження мемб-
рани соми нейрона і виявили, що для неї ха-
Народження ідеї внутрішньоклітинної перфузії для
дослідження кальцієвого струму в сомі нейрона
Сідней
Рінгер
(Sydney
Ringer)
26 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2024. (10)
ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ
рактерні більш складні форми електрофізич-
ної активності — імпульси в ній генеруються
не лише завдяки іонам натрію і калію, а й за
участі іонів кальцію.
У сомі відбувається безліч біохімічних про-
цесів, здійснюється взаємодія між електрич-
ними і хімічними сигналами. І як виокремити
ці сигнали, як їх розділити і визначити, що
від чого? Платон Григорович захопився цією
ідеєю і зміг надихнути своїх співробітників на
розшифровування іонної природи нервового
імпульсу в тілі нейрона.
В нашому Інституті було розроблено уні-
кальну методику внутрішньоклітинного діа-
лізу, за допомогою якої нам і вдалося досягти
результатів світового рівня. Для вимірювання
кальцієвого струму потрібно було позбутися
калію, оскільки він створював фон, на якому
неможливо зареєструвати кальцієві сигнали.
Відповідно, для цього необхідно було заміни-
ти внутрішньоклітинне середовище, причому
не в гігантському аксоні кальмара з міліметро-
вим діаметром, як це робили Алан Ходжкін та
Ендрю Хакслі, а в нервовій клітині з розмірами
від сотень до одиниць мікрона.
Наша методика була досить проста за своєю
ідеєю, але її практична реалізація наштовху-
валася на безліч технічних проблем, які нам
зрештою вдалося подолати. Ми брали ізольо-
ваний нейрон і вставляли його в мікроскопіч-
ний отвір у пластиковій пластині. При цьому,
якщо зруйнувати частину мембрани, поверну-
тої в бік мікропіпетки, інша частина мембрани
залишається активною, а штучний безкаліє-
вий внутрішньоклітинний розчин, яким запо-
внена піпетка, поступово проникає всередину
нейрона і замінює собою природне внутріш-
ньоклітинне середовище. Можете собі уявити
почуття експериментаторів, коли ми побачили
зникнення фону нервового імпульсу і змогли
зафіксувати кальцієвий струм.
Це була без перебільшення революційна по-
дія — вперше у світі в Києві, в лабораторії Пла-
тона Григоровича Костюка було проведено за-
міну цитоплазми нервової клітини на штучне
середовище. Нашу статтю було опубліковано
в журналі «Nature» в 1975 р., і на обкладинці
випуску схему нашої установки для проведен-
ня дослідів помістили поруч з фотографією
новітнього американського супутника. Потім
було ще багато статей у провідних світових
журналах. Ми першими ґрунтовно вивчили
біофізичні властивості кальцієвого струму в
мембрані соми, довели наявність у ній специ-
фічних потенціалзалежних кальцієвих каналів
і з’ясували механізм генерації нервового ім-
пульсу в тілі нейрона.
Ми всі, тодішні співробітники лабораторії
Платона Григоровича, щиро вдячні йому за
те хвилююче почуття наукового тріумфу, яке
нам пощастило пережити. Це сталося завдяки
тому, що наш Учитель уміло спрямовував наші
зусилля, оскільки він знав, що йде правильним
шляхом, і надихав нас своєю вірою.
Сьогодні ми святкуємо 100-річний ювілей
Платона Григоровича Костюка — велико-
го вченого, чудової людини, щирого патріо-
та України, який багато зробив для розвитку
своєї держави. Його вже немає з нами, але за-
вдяки відкритому ним механізму генерації
нервового імпульсу в тілі нейрона, який на-
близив нас до розуміння того, як працює наш
мозок і, зокрема, наша пам’ять, ми тепер краще
усвідомлюємо, як саме в ній зберігаються теплі
спогади про нашого Вчителя.
Дякую за увагу!
За матеріалами засідання
підготувала О.О. Мележик
ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2024, № 10 27
ЗАГАЛЬНІ ЗБОРИ НАН УКРАЇНИ
Oleg O. Krishtal
O.O. Bogomoletz Institute of Physiology of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3342-9930
THE MAIN MOTIF OF KOSTIUK’S WORK IS CALCIUM
Speech at the anniversary session of the general meeting of the National Academy of Sciences of Ukraine, dedicated to
the 100th anniversary of Academician of the NAS of Ukraine P.G. Kostiuk, September 11, 2024
Cite this article: Krishtal O.O. The main motif of Kostiuk’s work is calcium. Visn. Nac. Akad. Nauk Ukr. 2024. (10):
24—27. https://doi.org/10.15407/visn2024.10.024
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-202057 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1027-3239 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-28T14:37:08Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кришталь, О.О. 2025-02-23T18:09:23Z 2024 Головний мотив творчості Костюка — кальцій / О.О. Кришталь // Вісник Національної академії наук України. — 2024. — № 10. — С. 24-27. — укр. 1027-3239 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202057 DOI: doi.org/10.15407/visn2024.10.024 Speech at the anniversary session of the general meeting of the National Academy of Sciences of Ukraine, dedicated to the 100th anniversary of Academician of the NAS of Ukraine P.G. Kostiuk, September 11, 2024. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України Загальні збори НАН України Головний мотив творчості Костюка — кальцій The main motif of Kostiuk's work is calcium Article published earlier |
| spellingShingle | Головний мотив творчості Костюка — кальцій Кришталь, О.О. Загальні збори НАН України |
| title | Головний мотив творчості Костюка — кальцій |
| title_alt | The main motif of Kostiuk's work is calcium |
| title_full | Головний мотив творчості Костюка — кальцій |
| title_fullStr | Головний мотив творчості Костюка — кальцій |
| title_full_unstemmed | Головний мотив творчості Костюка — кальцій |
| title_short | Головний мотив творчості Костюка — кальцій |
| title_sort | головний мотив творчості костюка — кальцій |
| topic | Загальні збори НАН України |
| topic_facet | Загальні збори НАН України |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202057 |
| work_keys_str_mv | AT krištalʹoo golovniimotivtvorčostíkostûkakalʹcíi AT krištalʹoo themainmotifofkostiuksworkiscalcium |