Всеволод Ткачук

Родился 19 декабря 1946 года в городе Бийске Алтайского края. Отец — Ткачук Арсений Мокеевич (1916—1978). Мать — Пахомовская Анна Петровна (1925—1983). Супруга — Ткачук Наталья Львовна (1952 г. рожд.). Дочь — Ткачук Мария Всеволодовна (1972 г. рожд.).

Школьные годы В.А. Ткачука прошли в рабочем поселке в Винницкой области. Замечательные педагоги, среди которых был и отец Всеволода Арсеньевича, Арсений Мокеевич Ткачук, считавшийся лучшим преподавателем русского языка и литературы в области (его рассказы и повести печатали “толстые” и “тонкие” журналы в Москве и Киеве), привили интерес к знаниям и любовь к книгам. Благодаря книгам Всеволод Арсеньевич узнал и полюбил биологию, осознал, что живая материя много интереснее, чем неживая и интереснее того, что изобретает человек. Это и предопределило дальнейший выбор. Окончив в 1965 году среднюю школу с золотой медалью, он поступил на биолого-почвенный факультет Московского университета имени М.В. Ломоносова.

В 1970 году с отличием окончил МГУ, получив специальность “биолог-биохимик”, и поступил в аспирантуру при кафедре биохимии. После окончания аспирантуры и защиты кандидатской диссертации на тему “Na, K-АТФаза скелетных мышц и сердца” работал под руководством академика Сергея Евгеньевича Северина на кафедре биохимии животных Биологического факультета МГУ младшим (1973—1977), затем старшим научным сотрудником (1977—1982).

В середине 70-х годов В.А. Ткачук опубликовал первые в СССР работы, посвященные механизмам функционирования мембранных рецепторов (глюкагона, адреналина и гистамина), регуляции аденилатциклазы, синтезирующей цАМФ, активации ионами Ca2+ фосфодиэстеразы, гидролизирующей цАМФ. Эти исследования положили начало основанию научной школы В.А. Ткачука “Рецепция и внутриклеточная сигнализация”. Затем они продолжились в созданном в 1982 году Всесоюзном кардиологическом научном центре АМН СССР (ныне Российский кардиологический научно-производственный комплекс МЗиСР РФ), где В.А. Ткачук по приглашению академика Евгения Ивановича Чазова организовал лабораторию молекулярной эндокринологии, которой руководит до настоящего времени. С 1987 года он одновременно заведует отделом биохимии РКНПК МЗиСР РФ.

Среди наиболее важных научных достижений, полученных в 70-х годах, — открытие феномена ингибирования аденилатциклазы гормонами (гистамином, глюкогоном и ацетилхолином). Лишь в 80-х годах это свойство аденилатциклазы получило объяснение, когда были открыты Gi-белки, ингибирующие этот фермент. В.А. Ткачуку и соавторам удалось выделить и охарактеризовать две изоформы фосфодиэстеразы в сердце — Ca2+-активируемую и цГМФ-активируемую. Несколько позже им было показано существование в сердце Ca2+-кальмодулин-зависимой изоформы аденилатциклазы. В.А. Ткачуку и руководимому им коллективу принадлежит также приоритет в установлении механизмов ингибирования и активации аденилатциклазы адениловыми нуклеотидами и нуклеозидами.

В 80-х годах В.А. Ткачук и его коллеги изучали роль разных типов G-белков (а также их субъединиц) в регуляции аденилатциклазы и Ca2+-каналов в сердце, сосудистых, эндотелиальных и гладкомышечных клетках, а также в тромбоцитах. Установлен молекулярный механизм влияния G-белков на развитие гиперчувствительности и толерантности данных клеток к действию катехоламинов и некоторых лекарственных препаратов. Было показано, что нарушения чувствительности клеток к их регуляторам происходят при гипертонии, нестабильной стенокардии, инфаркте миокарда, при хронической гипоксии, нарушениях функций коры надпочечников, половых и щитовидной желез. В.А. Ткачуком установлено, что гипоксия вызывает активацию фосфоинозитидного обмена в эндотелиальных клетках человека, в результате чего активированная протеинкиназа С стимулирует эндоцитоз —-адренергических рецепторов, что приводит к развитию толерантности этих клеток к действию катехоламинов. При глубокой гипоксии и аноксии с поверхности эндотелиальных клеток исчезают АТФ- и АДФ-гидролизующие ферменты, что приводит к усилению пуринергической стимуляции агрегации тромбоцитов и секреции гормонов эндотелием. В 1986 году В.А. Ткачук защитил докторскую диссертацию на тему “Биохимические механизмы регуляции аденилатциклазной системы сердца”, в 1988 году избран профессором биохимии.

В 90-х годах В.А. Ткачуком показано, что усиленная экспрессия —2-адренорецепторов приводит к гипертрофии миокарда, а повреждение сердца и сосудистых клеток сопровождается экспрессией в них АТ2-рецепторов ангиотензина II, которые (в отличие от АТ1-рецепторов) вызывают дефосфорилирование внутриклеточных белков.

При изучении клеток крови и сосудов В.А. Ткачук и соавторы обнаружили потенцирующее влияние липопротеидов на стимулирующую адреналином агрегацию тромбоцитов, а также на Ca2+-мобилизующие эффекты ангиотензина и эндотелина в сосудистых гладкомышечных клетках. На эндотелиальных и гладкомышечных клетках человека было показано, что липопротеиды низкой плотности стимулируют фосфоинозитидный обмен и выход Ca2+ из эндоплазматического ретикулума, и этот эффект опосредуется не апоВ/Е-рецептором (классическим рецептором этих липопротеидов). Были проведены выделение из аорты человека, очистка и идентификация нового липопротеидсвязывающего белка, специфически экспрессирующего только в клетках сердца и кровеносных сосудах. Этим белком оказался Т-кадгерин — белок, ответственный за гомофильное взаимодействие клеток. Школой В.А. Ткачука показано, что в отличие от других кадгеринов (N, E, VE и др.), Т-кадгерин оказывает антиадгезивное действие на взаимодействие эндотелиальных клеток, концентрируется на лидирующей поверхности мигрирующей клетки, участвует в перестройке ее цитоскелета. Получены свидетельства в пользу того, что Т-кадгерин является навигационным рецептором, позволяющим мигрирующим клеткам и растущим кровеносным сосудам избегать определенные ткани, а связывание липопротеидов с Т-кадгерином может нарушать ангиогенез и влиять на ремоделирование сердца и сосудов.

В последние 5—7 лет исследования В.А. Ткачука и его сотрудников направлены на изучение молекулярных механизмов регуляции ремоделирования и роста кровеносных сосудов; миграции, пролиферации и дифференцировки эндотелиальных и гладкомышечных клеток. Обнаружено, что повреждение сосуда приводит к экспрессии в сосудистых клетках урокиназы и ее рецептора, который концентрируется на полюсе клетки, наиболее близком к хемоаттрактанту. Связывание урокиназы с рецептором стимулирует Rho-белок и Rho-киназу, в результате чего активируется MAP-киназа (p38) и происходит независимая от Ca2+ перестройка актинового и актомиозинового комплекса, что обеспечивает движение клетки по градиенту концентрации хемоаттрактанта. Работами школы В.А. Ткачука показано, что урокиназа является типичным цитокином (стимулирует JAK и STAT-белки, нуклеолин, казеинкиназу II и др.), который обладает также протеазной активностью. Концентрирование этой протеазы на лидирующей поверхности мигрирующей клетки позволяет разрушать матриксные белки, причем этот процесс осуществляется как путем активации плазминогена, так и путем прямого стимулирующего влияния урокиназы на экспрессию матриксных металлопротеаз 2- и 9-типов.

Работами В.А. Ткачука и соавторов показано, что урокиназа вызывает негативное (констриктивное) ремоделирование кровеносных сосудов путем стимулирующего влияния на синтез белков, участвующих в оксидативном стрессе, а также в воспалительных реакциях. Выявлена также ключевая роль урокиназы в ангиогенезе — введение гена урокиназы в ишемизированные задние конечности животных или инфарктное сердце вызывает рост капилляров, уменьшает фиброз этих тканей. Показано, что стимуляция деления клеток кровеносных сосудов осуществляется путем проникновения урокиназы в ядро и связывания с факторами транскрипции.

Результаты научных исследований В.А. Ткачука опубликованы в 240 статьях (половина из них — в ведущих зарубежных журналах), монографиях “Signal Transduction in Lung Cells” (Brody J.S., Center D.M., Tkachuk V.A., New York, Basel, Hong Kong, 1993), “Рецепторы и внутриклеточный кальций” (Авдонин П.В., Ткачук В.А., 1994), учебниках “Введение в молекулярную эндокринологию” (1983), “Клиническая биохимия” (в соавторстве, 2002). В.А. Ткачук является одним из наиболее цитируемых ученых России, членом редколлегий журналов «Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology», “Вопросы биологической и медицинской химии”, “Российского физиологического журнала”, “Российского медико-биологического вестника”, национальным координатором российско-американского сотрудничества по фундаментальным вопросам кардиологии, соруководителем российско-швейцарской лаборатории по биологии сосудистых клеток. Научные исследования В.А. Ткачука получают поддержку от научных фондов России, США, Германии, Великобритании, Швейцарии, Европейского Сообщества. Он — член оргкомитетов и пленарный докладчик на многих международных и отечественных съездах, конгрессах и конференциях по биохимии, физиологии, клеточной биологии, кардиологии.

Под руководством и при консультации В.А. Ткачука выполнено 8 докторских и более 30 кандидатских диссертаций. Его ученики работают в России, США, Швейцарии, некоторые из них стали заведующими лабораториями и профессорами.

Свою научную деятельность В.А. Ткачук успешно сочетает с преподавательской. В 1978 году на Биологическом факультете Московского университета он создал курс лекций по молекулярной эндокринологии, который читает до настоящего времени (в 1983 году выпущен учебник по этому курсу).

В.А. Ткачук принимал активное участие в организации факультета фундаментальной медицины Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, что позволило возродить медицинское образование в стенах университета. С 1992 года по настоящее время Всеволод Арсеньевич заведует созданной им кафедрой биологической и медицинской химии, руководит лабораторией генных и клеточных технологий Факультета фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова. В 2000 году избран деканом этого факультета. Особенностью медицинского образования на факультете является подготовка практикующих врачей, способных вести научно-исследовательскую работу с использованием богатого арсенала современных методов.

Возглавляемая В.А. Ткачуком кафедра биологической и медицинской химии оснащена современным научным оборудованием, позволяющим проводить как исследования, так и полноценный практикум. Помимо курсов биохимии и молекулярной биологии на кафедре читаются курсы по клинической биохимии, молекулярной медицине и молекулярной генетике. В 2002 году вышел в свет учебник по клинической биохимии под редакцией В.А. Ткачука. На базе этой кафедры, а также лаборатории молекулярной эндокринологии в Российском кардиологическом научно-производственном комплексе МЗиСР РФ под его руководством работает более 30 научных сотрудников, около 10 аспирантов и столько же студентов-дипломников. Исследования ведутся в сотрудничестве с учеными РАН и РАМН, а также с университетами в Рочестере, Филадельфии и Индианаполисе (США), Базеле (Швейцария), Мельбурне (Австралия). Научные работы школы В.А. Ткачука отличает комплексность исследования: сочетание методов и методологий биохимии, молекулярной биологии, клеточной биологии, иммуноморфологии и физиологии. Изучение рецепции и внутриклеточной сигнализации ведется в сочетании с функцией, которую регулируют эти процессы. Многие исследования этой школы направлены на выяснение механизмов возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, создание новых методов их диагностики (в частности, методы ДНК-диагностики ряда наследственных заболеваний), а также лечения (в частности, генотерапии и клеточной терапии, регуляции ангиогенеза и предотвращения рестеноза кровеносных сосудов). Школа В.А. Ткачука известна и пользуется авторитетом в России и за рубежом, являясь лидером в изучении таких молекулярных механизмов регуляции клеточных функций, как участие Т-кадгерина в процессах гомофильного взаимодействия клеток, сигнализация, вызываемая липопротеидами, а также в исследовании роли системы фибринолиза в росте и ремоделировании кровеносных сосудов. Авторитет коллектива высок также в раскрытии процессов немышечной подвижности животной клетки, описании ее направленного движения по градиенту концентрации факторов роста и цитокинов.

В 1994 году В.А. Ткачук избран членом-корреспондентом, в 2000 году — академиком РАМН, в 1997 году — членом-корреспондентом РАН. Он является председателем Проблемной комиссии по физиологии эндокринной системы Научного совета по физиологическим наукам РАН, членом Экспертной комиссии РАН по анализу и оценке научного содержания Государственных образовательных стандартов и учебной литературы для высшей и средней школы.

Увлекается чтением исторической и классической литературы.

Живет и работает в Москве.