Кафедра біохімії та біотехнології Прикарпатського національного університету ім. В.Стефаника (ПНУ) виграла в США грант на отримання дороговартісного лабораторного обладнання для молекулярно-біологічних досліджень. Розмір гранта - близько 100 тис. дол.
Університет став одним з переможців програми Instrumental Access від неприбуткової організації Seeding Labs, що в Бостоні. На конкурс було подано 65 заявок з 24-х країн. Україна брала участь в Instrumental Access уперше і стала єдиною європейською країною серед переможців. Учасники конкурсу проходили суворий відбір: потрібно було не лише обґрунтувати свою потребу в обладнанні, а й продемонструвати цінність та перспективність наукової діяльності.
15 років тому професор Володимир Лущак, маючи досвід роботи в найкращих наукових лабораторіях та університетах Великої Британії, Канади, Швеції, Німеччини, Фінляндії, Бразилії, Росії, заснував у Івано-Франківську кафедру біохімії. Одразу вирішив, що працюватиме над створенням в Україні науки міжнародного рівня. І це йому вдалося. Серед українських університетів за біологічним науковим напрямом Прикарпатський є лідером. Троє співробітників кафедри входять до ТОП-50 найбільш цитованих у світі українських науковців за показниками Scopus: Володимир Лущак і молоді його колеги Олег Лущак і Ольга Кубрак. Усі викладачі працювали в найкращих університетах США та Європи. Щороку вони публікують у міжнародних журналах із високим імпакт-фактором у середньому 15 статей.
Один з основних напрямів досліджень кафедри - проблема старіння. "Наприклад, нині триває робота над трирічним українсько-німецьким грантовим проектом "Клітинні механізми здорового старіння при обмеженні калорійності їжі", - розповідає завідувач кафедри біохімії та біотехнології Володимир Лущак. - Уперше будемо досліджувати формування і функціонування в мозку мереж не тільки між нейронами, а й з гліальними клітинами. Раніше вважалося, що останні виконують переважно допоміжну роль. Проте, згідно з роботами партнерів проекту - професорів Ольги Гаращук з Тюбінгенського університету й Олексія Верхратського з Манчестерського, участь цих клітин у реалізації основних функцій мозку є активною. Виявилося, що при старінні організму першими страждають взаємодії між клітинами мозку. Саме вони й запускають решту процесів, які з часом проявляються, зокрема, при хворобах Паркінсона й Альцгеймера. Дослідження української групи полягатиме в біохімічній характеристиці енергетики мозку, ідентифікації молекулярних регуляторних механізмів.
Один з реальних способів сповільнювати старіння мозку, як і всього організму, і навіть певною мірою омолоджувати його - це вживання малокалорійної їжі. Проте бажання і спроможність це робити мають дуже мало людей. Тому пошук речовин, які можуть імітувати обмеження калорійності спожитої їжі, вважається чи не єдиною прийнятною для широкого загалу стратегією сповільнення старіння та профілактики пов'язаних із ним хвороб. Саме цей підхід і розроблятимуть учасники проекту".
Науковці кафедри працюють також і над проблемами так званої непрямої генетики та впливів токсикантів зовнішнього середовища на живі організми. Проте недостатня оснащеність кафедри лабораторним обладнанням дуже обмежує вивчення саме молекулярних механізмів досліджуваних явищ. І прикарпатські дослідники надто часто змушені покладатися на волонтерську допомогу колег з інших країн. Та навіть це вирішує лише частину проблем.
Ось один з прикладів. Співробітниця кафедри доктор біологічних наук Галина Семчишин досліджувала взаємодію фруктози й глюкози з клітинними компонентами в живому організмі та поза ним. На певному етапі для продовження досліджень знадобився флуориметр, але на кафедрі його немає.
На щастя, пані Галині надали можливість продовжити дослідження протягом місяця в Ягеллонському університеті. Проте для спостереження потрібно було більше часу. Тому, повернувшись в Україну з багатообіцяючими даними, науковець сумнівалася в них через низьку статистику. Лише згодом, коли аналогічні результати опублікувала команда конкурентів, українська дослідниця переконалася, наскільки якісною була її робота. Знову треба було докладати зусиль, щоб організувати ще один візит до польського університету. Зрештою, повне дослідження Галини Семчишин вийшло у світ на шість років пізніше, ніж могло би, якби потрібне обладнання було на своїй кафедрі. Цікаво, що в Ягеллонському університеті їй запропонували передати свої навички роботи з приладом тамтешнім студентам. А іронія в тому, що вона ніколи не мала можливості навчити цих технік українських студентів.
"Крім такого потрібного флуориметра, хочемо отримати від Seeding Labs також аналітичні ваги, флуоресцентний мікроскоп, систему очищення води, піпетки-дозатори і ще багато іншого, - розповідає Уляна Джаман, співробітниця кафедри й ініціатор участі в програмі Instrumental Access. - Повного списку ще немає. Складаючи його, беремо до уваги не тільки ті напрями досліджень, які вже ведемо, а й на перспективу. Плануємо істотно оновити навчальні практикуми для студентів - з акцентом на нові роботи з нуклеїновими кислотами".
За словами Володимира Лущака, завдяки дослідженням з допомогою приладів від Seeding Labs кафедра зможе підвищити рівень публікацій у 1,5–2 рази. "Із цим обладнанням, - каже науковець, - ми матимемо ще більше можливостей для проведення аналізів ґрунту, води, продуктів, про що інформуватимемо місцевих фермерів, лісників. Відомо, що американський фермер в середньому чотири рази на рік звертається до університету для вирішення своїх проблем. А український майже не використовує дослідницького підходу у своєму бізнесі, що часто призводить до неефективного господарювання.
Зрештою, повертаючись в Україну, я сподівався, що мої наукові ідеї будуть упроваджені в інноваційне виробництво, яке, як я бачу, дуже мало розвивається. Кафедра має багато розробок, які можна було б реалізувати, але в Україні вони чомусь не потрібні. Наприклад, наші молоді науковці нині працюють над розмноженням енергетичного дерева павловнія. З гектара за рік можна отримати понад 30 т біомаси. Дерево дуже швидко росте - за 4 роки стовбур матиме діаметр 25 см. Воно невибагливе до ґрунтів і очищає їх від важких металів. Його волокна перекручені, що дозволяє дуже легко обробляти деревину, наприклад, для виготовлення меблів.
Раніше на лабораторному рівні ми розробили абсолютно унікальний кисломолочний продукт - гуслінку. Він місяцями зберігається без додавання жодних консервантів".
Однак чи не найбільше Володимир Лущак радіє з того, що вигране обладнання розширить можливості практичного навчання студентів. Викладачі кафедри залучають до роботи в лабораторії навіть першокурсників. Торік відбувся перший набір на унікальну в Україні освітню програму "Біохімія". Володимир Лущак разом з колегами розробив її на основі досвіду провідних університетів світу. Кафедра орієнтована готувати висококваліфікованих фахівців міжнародного рівня. Проте з запланованих 25 студентів вдалося набрати лише 12. "Мабуть, більшість хоче бути економістами, юристами. А треба щоб хтось створював додану вартість. А біохімія - це дуже перспективний напрям, бо є базою теоретичної та практичної медицини, клітинної біології, молекулярної фізіології, біотехнології та інших дисциплін, які потребують фахівців. Протягом останніх двадцяти років найбільший попит у світі саме на біохіміків. Показово, що з кінця першої половини ХХ ст. переважну більшість Нобелівських премій у галузі фізіології та медицини присуджено саме біохімікам. Можливо, що мала кількість абітурієнтів зумовлена тим, що про нашу кафедру мало хто знає. Мабуть, батьки й учні навіть не здогадуються, що в Івано-Франківську є наукова школа світового рівня", - припускає Володимир Лущак.
Співробітники кафедри біохімії роблять певні кроки для популяризації біохімії. Наприклад, 2013 року для студентів і молодих учених було організовано Карпатську літню школу "Сучасна експериментальна біологія". А школярів науковці запрошують на осінні школи.
Також в університеті планують створити Центр передового досвіду з природничих наук. І вигране обладнання від Seeding Labs, звісно ж, збільшить шанси втілити й цю мрію.