Почетный профессор СПбГУ Юрий Викторович Наточин: «Как живет живое…»

6 декабря почетный профессор СПбГУ, академик РАН Юрий Викторович Наточин будет отмечать 90-летний юбилей.

Первый раз студент Юрий Наточин приехал в Ленинград из Новосибирска в апреле 1956 года — на всесоюзную студенческую научную конференцию. Его доклад заметил академик Л. А. Орбели. И эта поездка во многом определила его дальнейшую судьбу.

Школа великого хирурга

Родился Юрий в Харькове. Когда началась Великая Отечественная война, он окончил первый класс. Помнит, как фашисты обстреливали город, помнит бомбардировки — мальчишки бегали, осколки собирали. Их семью (мать, Юрия и его младшую сестру) эвакуировали с Украины в Сибирь. Долго ехали в эшелоне, в теплушке. А в Орле уже были немцы — пришлось поезд отправлять обратно. Месяц еще ехали до Омска. А потом семья перебралась в Новосибирск, где Юрий окончил среднюю школу и в 1950 году поступил в Новосибирский медицинский институт.

«Меня интересовало, как живет живое, — объясняет Юрий Викторович Наточин, академик РАН, почетный профессор СПбГУ. — Привлекало и то, что врач не зависит ни от кого. У него полная свобода мыслей и действий. Ему нужно разгадать загадку, поставленную природой, и помочь человеку».

Вы помните своих первых пациентов?

«Конечно. Еще когда был студентом, стали обращаться соседи. В доме, где мы тогда жили, кто-то заболевал — приходили за помощью. Видимо, мои советы помогали, и они рассказывали кому-то еще... Летом на Алтае была медицинская практика по хирургии, гинекологии, терапии. Потихоньку приобретал опыт лечения».

А в 1952 году в Бердск (30 км от Новосибирска) сослали выдающегося хирурга — академика АМН СССР Сергея Сергеевича Юдина, он стал работать в областной больнице. Юрию Наточину повезло: однокурсница сказала ему, что академику Юдину нужен помощник, и студент-медик с радостью согласился. Он ассистировал хирургу при операциях на животных и приобрел ценный опыт, выполнил под руководством С. С. Юдина студенческую научную работу.

«Сергей Сергеевич жил недалеко от нашего дома, и я вечером провожал его домой — после вечернего обхода в больнице, мы много разговаривали. Удивительный талант! Он дорог мне не только как врач, исследователь, но и как человек, как личность», — вспоминает Юрий Викторович.

В кабинете академика Ю. В. Наточина — портреты тех, кого он считает своими учителями. Здесь академик Сергей Сергеевич Юдин. Рядом — Леон Абгарович Орбели, Александр Григорьевич Гинецинский, которые руководили работой молодого исследователя в Институте эволюционной физиологии имени И. М. Сеченова.

Счастливый поворот

Во время учебы в институте Юрий Наточин занимался в студенческом научном обществе, был секретарем комитета комсомола курса. А в апреле 1956 года был командирован в Ленинград на всесоюзную студенческую научную конференцию. Юрий удачно выступил с докладом, его исследования отметил академик Л. А. Орбели, который был председателем конференции.

Ю. В. Наточин после окончания аспирантуры, 1960 г.
Ю. В. Наточин после окончания аспирантуры, 1960 г.

После окончания медицинского института для выпускника Наточина было двойное направление: в аспирантуру АМН СССР или участковым врачом на севере Новосибирской области. Юрий отправился в Ленинград, все экзамены в аспирантуру сдал на «отлично», но эти пять «пятерок» не помогли — его не приняли! Почему? Об этом он не знает до сих пор... Пришлось возвращаться в Новосибирск.

Но оказалось, что академик Л. А. Орбели помнил удачный доклад новосибирского студента. Он узнал о том, что Юрия Наточина не приняли в аспирантуру АМН при всех отлично сданных экзаменах, возмутился и в начале сентября 1956 года прислал ему фототелеграмму, приглашая сдать экзамены в аспирантуру Института эволюционной физиологии имени И. М. Сеченова АН СССР (этот институт был недавно создан в Ленинграде). Телеграмму Юрий получил в тот день, когда должен был идти в облздравотдел получать направление на работу участковым врачом. Но вместо этого опять поехал в Ленинград (трое суток поездом).

В конкурсе в аспирантуру участвовало еще три претендента — на одно место. В экзаменационную комиссию включили всех заведующих лабораториями института. Конкурс был честный, атмосфера прозрачная — все претенденты слушали ответы друг друга. Юрий блестяще сдал экзамены, лучше всех, и его приняли. С тех пор и до сего времени он работает в этом институте. В 1961 году защитил кандидатскую и в 1968 году — докторскую диссертацию.

Решить проблемы космонавтов

В 1963 году в институт приехал подполковник Олег Георгиевич Газенко, руководивший медицинской подготовкой первых космонавтов, он является одним из основоположников космической медицины в нашей стране. Приехал специально к старшему научному сотруднику Ю. В. Наточину, чтобы тот помог решить возникшие проблемы с водно-солевым обменом у космонавтов. Юрий Викторович поехал в Москву в командировку в военный институт, где обследовали космонавтов. Сначала в течение года проводили опыты на собаках на центрифуге. В результате Ю. В. Наточин понял, какие процессы происходят в организме человека в космосе, каким образом эти изменения в организме можно было устранить. И уже в 1964 году предложил программу обследования космонавтов.

«Когда действует земная сила тяжести, кровь притекает к ногам, но труднее ее удерживать в верхней части тела. А в условиях невесомости распределение крови происходит иначе, она равномерно расходится в разные части тела, — объясняет Юрий Викторович. — И поэтому больше крови притекает к сердцу. А если больше крови, то почки начинают выделять больше жидкости, и возникают нарушения водно-солевого обмена. Когда космонавт возвращается на Землю, сила тяжести вновь начинает действовать: в это время меньше крови притекает к мозгу и больше к ногам (пока организм не "вспомнит" и не приспособится). Важная роль физиологии и физиолога — понять, по какой причине меняется та или иная функция в организме, и восстановить правильный ход событий».

Ю. В. Наточин догадался, как решить проблему. Это решение долго обсуждали (нужно было показать, что предложенные меры действенные и могут помочь). В 1965 году была опубликована первая в мире научная статья о результатах обследования водно-солевого обмена у космонавтов (это были Владимир Комаров, Константин Феоктистов и Борис Егоров, которые летали на корабле «Восход-1»). А в 1972 году была создана советско-американская рабочая группа по космической биологии и медицине (в нее включили и Ю. В. Наточина): обсуждали совместные программы, проблемы решали вместе. Представляло интерес сравнить реакцию на полет астронавтов и космонавтов.

Только в 1990-е годы гриф секретности с этих работ сняли и по результатам совместной работы была издана книга Fluid and electrolyte regulation in spaceflight (в русском переводе: «Водно-солевой обмен в космическом полете»). Авторов было три: К. Лич (руководитель центра в Хьюстоне, США), А. И. Григорьев (директор института медико-биологических проблем) и Ю. В. Наточин. А в 1991 году Юрий Викторович Наточин был избран академиком International Academy of Astronautics. За эти работы он был удостоен премии правительства в области науки, в 2010 году Федерация космонавтики РФ присвоила ему звание «Ветеран космонавтики».

Декан-основатель

Академик Ю. В. Наточин был основателем и первым деканом медицинского факультета СПбГУ. Осенью 1994 года он принял участие в конкурсе проектов организации этого факультета. Другие претенденты предлагали готовить в Университете врачей-биофизиков, врачей-биохимиков. Но выпускники с такими дипломами не имели бы права лечить больных, их не могли допустить до лечения пациентов.

Ю. В. Наточин предложил принципиально иной вариант: готовить в Университете врачей по специальности «Лечебное дело» (такую же специальность он сам получил после окончания медицинского института), но в Университете это должно было сочетаться с фундаментальной подготовкой по теоретическим дисциплинам. Использовать ресурс классического университета: где химию студентам-медикам преподавали бы химики, биологию — биологи, физику — физики, чтобы будущие врачи получали глубокое разностороннее фундаментальное образование. В результате СПбГУ готовит врачей с очень широким научным кругозором, но владеющих и навыками современных клиницистов.

В ноябре 1994 года Ученый совет СПбГУ рассмотрел проекты и принял программу Ю. В. Наточина. Он был назначен сначала деканом-организатором, а потом и деканом. Занятия на новом факультете первых студентов-медиков начались 1 сентября 1995 года.

Декан медицинского факультета СПбГУ Ю. В. Наточин, 1996 г.
Декан медицинского факультета СПбГУ Ю. В. Наточин, 1996 г.

Но как реализовать небывалую программу? Ю. В. Наточин нашел ответ и на этот вопрос. В Петербурге много медицинских научных институтов. Юрий Викторович договорился с их руководством — например, сотрудники НИИ имени Д. О. Отта организовали кафедру акушерства и гинекологии СПбГУ, сотрудники НИИ уха, горла и носа — кафедру оториноларингологии СПбГУ... Ему удалось убедить клиницистов разных специальностей городских больниц создать базовые кафедры медицинского факультета СПбГУ. Это обеспечивало очень высокий уровень медицинской подготовки студентов Университета — их обучением и клинической практикой руководили специалисты высокого класса.

«Фактически мне удалось осуществить триаду Петра — в медицинской сфере, — считает Юрий Викторович. — Вспомним: в 1724 году Петр Великий основал Академию наук с университетом и гимназией при ней. А мы создали медицинский факультет, связали его с Академией наук, а затем в 1997 году открыли малый медицинский факультет совместно с Дворцом творчества юных (сейчас его возглавляет Марина Сабельникова, выпускница медфака СПбГУ)».

Ю. В. Наточин — соавтор четырех учебников по физиологии человека для вузов, он удостоен премии правительства в области образования.

Зарождение жизни на Земле

Изучением водно-солевого обмена у живых организмов Ю. В. Наточин занимается всю жизнь. Казалось бы — отдельный, узкий аспект физиологии. Но понимание механизмов деятельности отдельных органов и систем позволяет ему делать глубокие выводы — например, о том, что жизнь на Земле не могла зародиться в океане (как думали ученые многие годы).

«В клетке растений, животных, человека всегда много ионов калия. Именно калий нужен для образования пептидов. Но откуда в первой клетке — четыре миллиарда лет назад — мог взяться калий, да еще в большом количестве, если в океане, наоборот, много ионов натрия? Эта мысль пришла мне в голову в поезде Москва — Ленинград. Уже больше двадцати лет я мотаюсь между двумя столицами после того, как стал академиком-секретарем и членом президиума Академии наук, потом советником РАН. В дороге хорошо думается, — вспоминает Юрий Викторович. — И я тогда понял: первая клетка не могла возникнуть в натриевой морской среде! Клетку должна окружать мембрана, и вокруг первой клетки должна быть калиевая среда, похожая на внутриклеточную. Это должен был быть водоем, богатый солями калия. Озеро с высокой концентрацией калия. Позже клетки стали искать новые ареалы и самые умные пошли в море, океан, где высока концентрация солей натрия. Но для этого каждой клетке нужен был ионный "насос", который поддерживает требуемую постоянную концентрацию каждой соли в организме». В совместной работе с академиком Э. М. Галимовым (Институт геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского РАН) было показано, что такие водоемы были на ранней Земле.

Статья академика Ю. В. Наточина с новой гипотезой происхождения жизни в калиевых водоемах была опубликована в 2006 году в «Вестнике РАН». Но это была лишь гипотеза. Для ее экспериментального подтверждения были найдены объекты, которые моделировали среду, бывшую на Земле четыре миллиарда лет назад. Работы проводились вместе с молодым исследователем Михаилом Владимировичем Дубиной (ныне академик РАН) и его коллегами.

Академики Ж. И. Алферов и Ю. В. Наточин на церемонии присуждения звания им почетного доктора Военно-Медицинской Академии, 2012 г.
Академики Ж. И. Алферов и Ю. В. Наточин на церемонии присуждения звания им почетного доктора Военно-Медицинской Академии, 2012 г.

Новую гипотезу приняли в академических кругах, она стала настолько популярной, что идею даже... попытались украсть. Ю. В. Наточин с улыбкой вспоминает, как ему написал некий ученый, восхищенный, по его словам, новой идеей. А через пару лет в Википедии было написано, что именно этот «ученый» высказал новую гипотезу о происхождении жизни на Земле. Коллегам Юрия Викторовича удалось отстоять его приоритет, указав статьи, где была опубликована гипотеза и факты, результаты исследований, ее подтверждающие. Статью в Википедии исправили. И сегодня гипотезу Ю. В. Наточина уже не оспаривают, она опубликована в США в журнале Origin of Life.

Почка-труженик и циклоп Полифем

Академик Ю. В. Наточин — председатель Национального комитета физиологов России (с 2005 года), член президиума Российского общества нефрологов (с 1992 года), член президиума РАН (1996–2002, 2013-2017), академик-секретарь отделения физиологии РАН (1996–2001), отделения физиологических наук РАН (2010-2017), председатель объединенного научного совета «Биология и медицина» Санкт-Петербургского научного центра (СПбНЦ) РАН (с 1996 года), президент физиологического общества имени И. П. Павлова (2003–2007), член Renal Commission IUPS (1981–1988) и др. В 1991 году он был избран академиком Academia Euroaea (Лондон), в те же годы от нашей страны стали членами этой академии С. Капица, А. Спирин.

Ректор МГУ В. А. Садовничий и академик-секретарь отделения физиологии РАН Ю. В. Наточин во время выездного заседания отделения в МГУ, 1999 г.
Ректор МГУ В. А. Садовничий и академик-секретарь отделения физиологии РАН Ю. В. Наточин во время выездного заседания отделения в МГУ, 1999 г.

Научная школа Ю. В. Наточина отнесена к числу ведущих научных школ России. Под его руководством подготовлено более 50 докторов и кандидатов наук. Среди них академики РАН, руководители институтов и кафедр России, а также Болгарии, Венгрии, Таджикистана, Туркмении и других стран. И он продолжает читать лекции второкурсникам медицинского факультета СПбГУ — конечно же, о деятельности почек.

«Все считают (со школьных лет), что почка — это орган выделения. И считают неточно. На самом деле почка — это замечательный орган, создающий ту внутреннюю среду в организме, которая обеспечивает работу мозга. У почки семь-восемь основных функций, кроме известной всем функции выделения», — аргументирует Юрий Викторович.

По его словам, почки — самый великий труженик организма: в сутки через сосуды почек протекает больше тонны крови! Четверть минутного объема крови поступает в почечные артерии, это самый высокий кровоток в организме. Сердце кровь прогоняет, а почка ее обрабатывает и создает тот уникальный химический состав внутренней среды, который необходим организму.

На лекциях студентам Ю. В. Наточин рассказывает... про Одиссея, который как-то заплыл на остров, где жили циклопы. Великан Полифем захватил путешественника и его спутников, держал их в плену в пещере, убивал и съедал по очереди. Но Одиссей нашел способ спастись. Заостренным бревном греки ослепили циклопа — выжгли единственный глаз. Утром свирепый Полифем стал выпускать овец и коз из пещеры на пастбище, ощупывая каждую. Одиссей и его спутники, оставшиеся в живых, привязали себя под брюхо животных, и циклоп их не заметил.

Так вот, говорит Юрий Викторович студентам, почка точно так же «ощупывает» каждое вещество. И то, что нужно организму, возвращает в кровь, а все, что не нужно, отправляет в мочеточник и выделяет из организма. И эта функция контроля и отбора уникальна, она делает почку незаменимой. Исследования Ю. В. Наточина в физиологии почек получили высокую оценку — золотую медаль имени Я. Пуркинье (Чехословакия), золотую медаль имени И. П. Павлова РАН, российскую независимую премию «Триумф» в номинации «Науки о жизни, медицине».

Как мы знаем, не только наука, но и искусство интересует Ю. В. Наточина. С одной стороны, он — один из тех российских ученых, кто имеет право номинировать кандидатов на Нобелевскую премию по физиологии или медицине. А с другой — он является членом совета попечителей не только фонда Ж. И. Алферова (с 2003 года), фонда имени В. А. Алмазова (с 2004 года), но и членом совета попечителей Пушкинского дома (с 2014 года). В 2022 году к дню рождения Университета Юрий Викторович еще раз удивил нас: в галерее здания Двенадцати коллегий открылась первая персональная фотовыставка почетного профессора СПбГУ Ю. В. Наточина «Магия воды: от реализма до экспрессионизма».