Апоптоз – гены и белки

ЛЕКЦИИ

© МАЙБОРОДА А.А. - 2013 УДК: 616.89-008.441.13

АПОПТОЗ - ГЕНЫ И БЕЛКИ

Аскольд Александрович Майборода

Резюме. В лекции рассматриваются молекулярно-генетические основы программированной гибели клетки (апоптоза). Детально рассматриваются гены и белки апоптоза. Внимание уделено роли дефектов апоптоза в развитии рака молочной железы, яичников и шейки матки.

Ключевые слова: апоптоз, гены апоптоза, белки апоптоза, рак молочной железы.

APOPTOSIS - GENES AND PROTEINS

A.A. Majboroda

Summary. The lecture discusses the molecular-genetic basis of programmed cell death (apoptosis). Discussed in detail the genes and proteins of apoptosis. Attention is given to the role of defects apoptosis in cancer of the breast, ovary and cervix.

Key words: apoptosis, apoptotic genes, apoptotic proteins, breast cancer.

Апоптоз определяют как программированную клеточную смерть, или программированную клеточную гибель. Нам представляется, что термин программированная клеточная гибель (ПКГ) благозвучнее, и объективнее отражает суть процесса. Понимая под этим такую гибель клеток, в реализации которой главную роль играет генетически запрограммированные внутриклеточные механизмы. Апоптоз выполняет одну и ту же функцию: уничтожение дефектных или ненужных клеток. При этом клеточные органоиды и нуклеотиды утилизируются соседними клетками.

Благодаря апоптозу осуществляются:

- формообразовательные процессы эмбриогенеза;

- точная регуляция количества клеток в том или ином ансамбле;

- удаление опухолевых клеток;

- удаление клеток, инфицированных вирусом.

Более объективному пониманию сути апоптоза способствует его сравнение с некрозом.

Морфология апоптоза и некроза.

Для начальных этапов апоптоза характерна конденсация хроматина и сжатие клетки. Хроматин приобретает вид плотных, резко очерченных гомогенных масс, располагающихся по периферии ядра.

Цитоплазма уменьшается в объеме, отчего клетка изменяет свою форму.

Довольно быстро наступает фрагментация ядра и цитоплазмы (образование апоптозных телец). При этом ядро распадается на отдельные фрагменты, окруженные ядерной оболочкой. В клетке образуются глубокие впячивания; разделенные ими участки цитоплазмы отшнуровывают-ся, после чего они называются апоптозны-ми тельцами. В одних апоптозных тельцах могут находиться ядерные фрагменты, а в других - цитоплазматические фрагменты.

Апоптозные тельца окружены плазмолем-мой с несколько измененным составом.

Соседние клетки распознают апоптозные тельца и фагоцитируют

их. Апоптозные тельца фагоцитируют не только макрофаги и нейтрофилы, но и другие окружающие клетки. Фагоцитированные тельца быстро разрушаются в лизосо-

Рис. 1. Апоптоз очень экономный способ утилизации клеток. Ядерные и цитоплазматические фрагменты в апоптозных телах становятся достоянием всех клеток организма.

мах и утилизируются. Благодаря сохранению плазмолеммы у апоптозных телец, содержимое погибшей клетки в межклеточную среду не попадает и воспаление не вызывает.

Апоптоз от момента конденсации до образования апоптозных телец совершается довольно быстро. Поэтому выявление апоптозных клеток затруднено.

На начальных стадиях некроза повреждаются клеточные мембраны. Осмотические явления приводят к увеличению размеров клетки. Поврежденные лизосомные мембраны освобождают содержимое лизосом в цитоплазму и происходит самопереваривание клетки. Хроматин после короткого периода конденсации подвергается кариолизису и исчезает. Некроз заканчивается разрывом плазмолеммы и высвобождением продуктов клеточного распада в межклеточную жидкость. Продукты распада повреждают соседние клетки и вызывают отек и миграцию лейкоцитов (начальные этапы воспаления) (рис. 1).

Генетическая программа апоптоза консервативна и универсальна от червя до человека. Генетическая программа клеточной гибели - это предсуществующий механизм, который нуждается в синтезе молекул активирующих компоненты, осуществляющие эту гибель, а не сами компоненты апоптоза.

Компоненты апоптоза. Главным, или одним из главных инструментов апоптоза является семейство цитоплазматических протеаз-каспаз. Каспазы находятся в цитоплазме практически всех клеток в неактивном состоянии - в виде прокаспаз. При активации прокаспазы расщепляются на большую и малую субъединицы, которые затем собираются в тетрамерную структуру с двумя активными центрами.

Всего в семействе каспаз 10 ферментов. Прежде их обозначали буквами (ICE, Jch, Mih и др.). Сегодня перешли на цифровые обозначения: например, каспаза-1, каспаза-8 и др. В своих белковых мишенях каспазы разрывают те пептидные связи, которые образованы с участием аспарагиновой кислоты.

Каспазы способны активизировать друг друга, образуя своеобразный каскад. Сегодня определена ключевая роль каспазы-3 в этом каскаде при инициации апоптоза. К активизации каспаз могут приводить сигналы и факторы, получаемые клеткой от плазмолеммы и из митохондрий.

Под действием сигнала, идущего от плазмолеммы, первой активируется каспаза-8. Освобождение из митохондрий протеазы AIF (Apoptosis Inducing Factor) и цитохрома-С активируют каспазу-9. Но откуда бы ни запускался каскад, его узловым звеном является каспаза-3 (рис. 2). Завершающие члены каскада обозначаются как ICE (interleikin-converting enzymes). Главная их функция - ограниченный протеолиз определенных белков.

Очевидно, что мишенями каспаз являются цитоплазматические и ядерные белки. Каспазы обладают способностью проникать в ядра. Именно ядерные белки составляют подавляющее большинство мишеней каспаз.

А. Цитоплазматические мишени довольно многочисленны. Хорошо изучена роль фодрина (мишень каспаз), с которым связывают изменение клеточной поверхности в процессе апоптоза, - появление выпячиваний и выступов.

Б. К мишеням ядерных белков относятся гистон Н1 и белок ламин В, белковый комплекс конденсин. С протеоли-зом этих белков связывают такие события апоптоза, как конденсация хроматина и фрагментация ядра.

В. Ядерными мишенями каспаз являются ферменты репликации и репарации, а также ингибиторы эндонуклеаз.

Эндонуклеазы в системе апоптоза занимают особое место, ибо деградация ДНК отличается от уборки белков ядра и цитоплазмы. Ядерные эндо- и экзонуклеазы разрушают ДНК не до нуклеотидов, а до более крупных фрагментов различной длины. При этом длина фрагментов кратна длине самых коротких фрагментов, составляющих около 200 нуклеотидных пар. Подробное исследование этого феномена привело к открытию Са++- Mg++-зависимой эндонуклеазы. В отличие от ДНКазы, данный фермент расщепляет ДНК хромосом не в случайных местах, а только в линкерных участках. Поэтому хроматин не подвергается полному лизису, а фрагментируется, что составляет отличительную черту апоптоза. В связи с этим Са++- Mg++-зависимую эндонуклеазу стали признавать как центральный фермент апоптоза.

Регуляция апоптоза. Хорошо известно, что два белка (протеаза AIF и цитохром С), освобождаясь из мембран митохондрий, активируют каспазу-9, и через нее весь каспаз-ный каскад.

Подробное изучение этого события показало, что проницаемость мембран для протеазы AIF и цитохрома С обусловлена наличием специальных каналов. Состояние этих каналов находится под контролем белков семейства Вс1-2/ Вах. Семейство включает более двадцати белков, которые разделены на две прямо противоположные группы:

а) белки Bd-2, Bcl-Х, A1/BfiI и др. находятся в составе митохондриальных мембран и закрывают специальные каналы (рис. 3). Примечательно отметить, что гены этих белков находятся не в митохондриальной, а в ядерной ДНК.

митохондрий.

б) белки Bax, Bad, Bak, Bid и др. выполняют прямо противоположную функцию - открывают специальные каналы. Белки Bax, открывающие каналы, находятся в цитоплазме, а при апоптогенных сигналах перемещаются к митохондриальным мембранам, где образуют комплексы Bcl-2/ Bах, Bcl-Х/Вах и др., в результате чего происходит деблокирование каналов (рис. 4).

Таким образом, белки группы Bax, Bad, Bak, Bid и др. выполняют функцию стимуляции апоптоза.

Универсальная схема апоптоза.

Деление апоптоза по принципам: апоптоз в результате старости клеток; апоптоз в результате повреждения работоспособности клетки; апоптоз изнутри, апоптоз по команде - имеет смысл для понимания некоторых частностей пускового механизма повреждения. Однако, начиная с момента повышения содержания и активности фактора р53, система апоптоза срабатывает стандартно.

В развитии апоптоза можно выделить несколько стадий, условно отражающих универсализм этого события.

1. Первой, неспецифической стадией апоп-тоза, является повреждение внутриклеточных структур - хромосом и мембран.

2. Передача сигнала на фактор р53. Повышение содержания и активности фактора р53. С этого события апоптоз протекает универсально.

3. Повышение проницаемости митохондри-

Рис. 4. Белки Bax, Bad, Bak открывают каналы митохондрий, присоединяясь к белкам, закрывающим каналы.

В результате из митохондрий освобождается протеаза AIF и цитохром С, которые активируют каспазу-3 (см. рис. 2).

альных мембран (р53 ингибирует гены BCL-2 и активирует белки Вах) (рис. 5).

Открывают каналы Остановка митохондрий -

клеточного цикла активация каспаз -

развитие апоптоза

Рис. 5. Белок р53 включает систему апоптоза.

4. Протеолиз каспазами многочисленных белков-мишеней:

а) конденсация хроматина (результат протеолиза гисто-на Н1 и ламинов);

б) активация ядерных эндонуклеаз (результат протео-лиза их ингибиторов);

в) изменение липидного состава плазмолемм.

5. Под действием эндонуклеаз происходит постепенная фрагментация хроматина.

6. Завершающие морфологические события:

а) образование апоптозных телец;

б) фагоцитоз этих телец окружающими клетками.

Поиск генов апоптоза логично приводит нас к представлению о том, что важнейшие среди этих генов - те, которые кодируют белки, закрывающие и открывающие каналы митохондрий. На эту роль претендует белок р53.

Белок р53:

- инактивирует гены белков (Bcl-2, Bcl-X), закрывающих каналы (рис. 3);

- активирует гены белков (Вах и др.), открывающих каналы (рис. 4).

В обычных условиях содержание и активность белка р53 поддерживается на низком уровне при помощи прямой положительной связи с белком Mdm 2, ингибитором р53 (рис. 7).

В ходе практически всех видов апоптоза в клетке возрастает содержание и активность белка р53.

Установлено, что возрастание содержания и активности белка р53 вызывает следующие эффекты:

1. Белок р53 стимулирует гены ряда «киллерных» рецепторов, рецепторов, воспринимающих команду об апоптозе. В частности, FAS-рецептор и рецептор KILLER/DP5. Таким образом, повышается чувствительность клеток к сигналам апоптоза.

2. Остановка клеточного цикла происходит благодаря активации гена р21 (рис. 5).

3. Активирует гены белка (ВаХ), открывает каналы митохондрий, через каналы выходят протеаза А№ и цитохром С, стимулирующие каспазный каскад (рис. 1).

4. Воздействует на окружающие клетки.

Белок р53 активирует и такие гены, продукты которых выделяются из апоптозной клетки и воздействуют на окружение.

А. Торможение ангиогенеза - подавление новообразований сосудов в окружающей ткани как ограничение опухолевого роста.

Б. Торможение пролиферации соседних клеток. Фактор р53 способствует синтезу и секреции ингибиторов пролиферации клеток р-ингибина и ФНО (фактор некроза опухоли). Эти факторы не только останавливают деление окружающих клеток, но и запускают в них апоптоз.

Очевидно, что этот эффект, возникающий среди окружения клеток новообразований, является ограничителем опухоли.

Однако при инфаркте миокарда и систолическом ударе, возникающих как следствие острого нарушения кровоснабжения (ишемия), клетки внутри поля ишемии быстро гибнут вследствие некроза. Снаружи ишемического очага клетки гибнут в течение более продолжительного времени и обнаруживают морфологические признаки апоптоза. При этом агенты, известные как ингибиторы апоптоза, ограничивают размеры инфаркта.

Гены, связанные с апоптозом.

Апоптоз - явление универсальное, свойственное практически всем видам многоклеточных животных. В частности, у круглого червя СаепогЬаЬ^^ е1едаш удалось выделить мутации, которые влияют на программированную клеточную гибель. Оказалось, что гены сed-3 и сed-4 являются генами апоптоза (гибели), а ген сed-9 - ан-тиапоптозным геном. У млекопитающих был обнаружен ген BCL-2, который оказался гомологичным гену сed-9 С.е1едаш. В дальнейшем у млекопитающих были найдены многочисленные гомологичные С.е1едаш гены, связанные с реализацией апоптоза. Сегодня принято считать, что генетическая программа апоптоза консервативна и универсальна от червя до человека.

В первой части лекции мы постулировали факт о том, что важнейшими генами апоптоза являются гены, которые кодируют белки, закрывающие и открывающие каналы митохондрий. На эту роль претендует белок р53. Белок р53 состоит из 393 аминокислотных остатков и имеет шесть различных по функции доменов (рис. 6). Центральный (Ц) домен отвечает за связывание с энхансе-рами генов мишеней белка. N концевой домен участвует во взаимодействии с общим фактором транскрипции (комплекс

Рис. 6. Доменная структура белка р53.

ТИГО). В N - концевом домене имеется локус связывания с белком-ингибитором М<1ш2, который блокирует взаимодействие с комплексом ТИГО. В домене присутствуют остатки серина и треонина, которые могут фосфорилироваться ДНК-протеинкиназами. Эти киназы активируются при повреждении ДНК и других структур. Киназы действуют на N - домен и на сам ингибитор Мс1ш2, освобождают домен от ингиби-ции, и домен приобретает способность взаимодействовать с

комплексом ТИГО.

Таким образом, при помощи активации N и Ц-доменов белок р53 осуществляет свою работу как транскрипционный фактор.

В то же время С-концевой домен белком р53 не активируется, а репрессируется через ген ЕСЬ-2. При этом С-концевой домен связывается с комплексом ТИГО и подавляет его активность.

Для понимания роли белка р53 в регуляции клеточного цикла существенное значение имеют два параметра: 1) концентрация белка р53 и 2) активность белка р53. Белок р53 в клетках находится постоянно. В быстроделящихся клетках концентрация белка выше, чем в медленноделящихся клетках. Высокая концентрация белка р53 не ведет к его активации. Высокая концентрация р53 - это готовность клетки для быстрой реакции на возможное повреждение ДНК.

Содержание р53 в клетке находится под контролем белка М<1т2. Белок М<1т2, во-первых, снижает активность р53

и, соединяясь с ним, гораздо интенсивнее выходит из ядра в цитоплазму, где происходит распад белка р53. В свою очередь, белок р53, как транскрипционный фактор, активирует ген Мйт2. Белок ЛЯБ, связываясь с р53, тормозит его распад, а р53 выполняет роль транскрипционного репрессора. Поэтому при высоком содержании р53 количество белка ЛЯБ снижается, отчего ускоряется распад р53 (рис. 7).

При утрате функции белка р53 клетки с поврежденной ДНК делятся, накапливают мутации и не подвергаются элиминации путем апоптоза.

Первый ген апоптоза, участвующий в онкогенезе ген БСЬ2, обнаружен при спорадической В-клеточной лимфоме. Продукт гена (белок Вс12) закрывает каналы митохондрий (рис. 8) и препятствует развитию апоптоза. Избыточная экспрессия антиапоптозного белка в какой-либо клеточной линии приводит к значительному увеличению популяции этой клеточной линии. При всех В-клеточных лимфомах фолликулярного типа ген ЕСЬ2 экспрессируется как следствие транслокации. В норме ген ЕСЬ2 располагается в локусе 18§21. Транслокация (14; 18) переносит этот ген под сильный промотор иммуноглобулина, расположенный в 14д 32. Длительная экспрессия этого гена приводит к значительному увеличению В-клеток из-за торможения их нормального апоптоза. Таким образом, перемещение гена ЕСЬ2 из одной хромосомы в другую меняет его нормальный контроль (белком р53) на контроль регуляторов синтеза иммуноглобулинов.

Существует точка зрения, что увеличение количества В-клеток происходит не за счет усиления их пролиферации,

Белок ВсІ-2

Рис. 7. Регуляция содержания р53 и М<!ш2 в нормально функционирующих клетках.

В нормально функционирующих клетках белок р53 находится в неактивном состоянии, а при повреждении ДНК активируется. Результатом активации р53 является остановка клеточного цикла и репликации ДНК, а при непоправимых повреждениях - запуск апоптоза.

Закрывает

каналы

митохондрий

Рис. 8. Антиапоптозный эффект белка ВЛ-2 в В клетках.

а из-за торможения их нормального апоптоза. Однако выключение белка р53, как регулятора транскрипции апоптоз-ных генов, одновременно снимает его действие на ген Р21, продукт которого (белок р21) заведует остановкой клеточного цикла и предполагает, кроме апоптозного эффекта, возможный эффект клеточной пролиферации.

При хронической лимфоцитарной лейкемии возникает другой вариант транслокации - 1 (11; 14), которая активизирует ген ВСО, препятствуя развитию апоптоза, что способствует значительному увеличению числа лимфоцитов.

Среди генов, принимающих участие в апоптозе, особое место занимает ген МДМ2. Ген МДМ2 и функция экспрессируемого им белка М<!ш2 впервые установлены у мышей. Было определено, что это онкоген. Сегодня идентифицирован гомологичный ген человека и он получил название НДМ2 (Ното - человеческий). Как было показано выше, продукт гена белок М^2 препятствует повышению концентрации белка р53 в нормально функционирующих клетках (рис. 7).

Мутации МДМ2 или его амплификация приводят к гиперэкспрессии гена. Гиперэкспрессия гена МДМ2 снижает концентрацию и активность фактора р53. А функция белка р53, как известно, состоит в удалении потенциально онко-генных клеток. В частности, потеря функции белка р53, как фактора апоптоза, лежит в основе развития саркомы костей и саркомы мягких тканей.

Сравнивая молекулярные механизмы действия генов при развитии В-клеточных лимфом (как следствие различных транслокаций) и действие генов при развитии сарком, мы видим, что в обоих случаях произошло «выключение» ТР53. В одном случае - в результате смены промотора, а в другом - гиперэкспрессией МДМ2.

Злокачественные новообразования женских репродуктивных органов

Рис. 9. Аутосомно-доминантный тип наследования мутаций при раке молочной железы.

Шансы передать поврежденный ген потомству составляет 50%. При этом мутационный ген статистически одинаково, т.е. в 50% случаев появляется у особей мужского и женского пола.

ф * df ф - СЕТ

А Б

Рис. 10. Двухударная модель наследственных семейных раков.

а). Даже в случае возникновения мутации в соматических клетках, гетерозиготное состояние сохраняет функцию гена (доминантный тип наследования) и страхует от возникновения опухоли;

б). Если индивид наследует от одного из родителей мутацию гена супрессора, то любая мутация в соматических клетках приводит к потере гетерозиготности. Мутационный процесс в соматических клетках идет постоянно, но две мутации в соматических клетках событие довольно редкое.

Неоплазии женских репродуктивных органов (молочной железы, матки, шейки матки и яичников) занимают одно из ведущих мест среди злокачественных новообразований. В частности, рак груди в течение жизни развивается у 9% всех женщин в Северной Америке и Западной Европе. Рак молочной железы является самой частой он- chr 17 кологической патологией в России.

Рак молочной железы числится в группе семейных раков.

Этот термин является синонимом наследственного рака. К группе семейно-наследственных относятся онкологические заболевания, которые развиваются по двухударному механизму (рис. 10) и являются заболеваниями с аутосомно-доминантным типом наследования (рис. 9). Аутосомно-доминантное наследование рака молочной железы и рака яичника имеет важную особенность: проявляемость только у особей женского пола.

Поэтому 50% вероятность передачи гена потомству сохраняется, но имеет место почти бессимптомная передача мутации по мужской линии (см. ниже).

Поскольку рак молочной железы является самой частой разновидностью семейно-наследственных опухолевых заболеваний, он послужил предметом интенсивных исследований генетического сцепления в семьях с семейным раком груди. Эти исследования привели к открытию мутаций в двух генах, увеличивающих восприимчивость к раку груди: BRCA1 (Breast cancer antigen) в хромосоме 17 (17g21) и BRCA2 в хромосоме 13 (13g12.3) (рис. 11).

Гены кодируют разные белки, однако оба продукта играют ключевую роль в процессах репарации повреждений ДНК, а при неустранимости повреждений активируют белок р53 и вызывают апоптоз.

Мутации в генах ЕЕСЛ1/2 наблюдаются не более чем в 30% семейных случаев рака молочной железы и яичников. Примечательно, что мутации в ВЯСЛ2 наблюдаются при 20% случаев рака груди у мужчин, поражающего почти 0,1% мужчин.

Для генов ЕЕСЛ1 и ЕКСЛ2 характерны многочисленные варианты генных мутаций: делеции, трансверсии, трансци-зии, миссенс-мутации и др. Мутации в генах ЕЕСЛ1 и ЕКСЛ2 могут быть ассоциированы со злокачественными новообразованиями не только женских репродуктивных органов, но и неоплазий желудка, толстой кишки, поджелудочной железы, мочевого пузыря, желчевыводящих путей и др. В этой связи представляют теоретический интерес и имеют практический смысл сведения о том, что синдром Линча II определяется наличием наследственного дефекта в одном из пяти известных генов МБИ2, МЬИ1, МБИб, РМБ2, рМб1. Синдром Линча II - семейный неполипозный первично-множественный рак толстой кишки, ассоциированный с раком эндометрия, яичников и молочной железы.

Очевидно, что участие генов ЕЕСЛ1/2 только в 30% случаев семейного рака молочной железы стимулировали работы по идентификации других генов рака молочной железы и яичников. В ходе этих исследований были открыты мутации новых генов у больных раком молочной железы: генов СИЕК2, NЕS1, РЛЬЕ2. В Российской Федерации мутация в гене СИЕК2 выявляется у 2% «случайных» больных раком молочной железы, а у больных семейным раком в 5% случаев.

Одна из главных задач в лечении рака женских репродуктивных органов - ранняя диагностика ранних стадий заболевания. Биология наследственного и спорадического рака заметно различается. Уже первые исследования выявили несоответствие между пенетрантностью мутационных аллелей

ВИСА!

ВБ.СЛ1/2 в семьях с многочисленными случаями рака груди и пенетрантностью, наблюдаемой у женщин, страдающих спорадическими формами. Эти исследования показывают, что в окончательной пенетрантности мутаций ВЕСЛ1/2 у гетерозиготных по ним женщин должны сыграть роль другие генетические факторы.

Таким образом, на роль генов, мутации в которых зарегистрированы у больных раком груди или ассоциированы с этими болезнями, претендуют гены ВЕСЛ1, ВКСЛ2, СНЕК2, а также МБН2, МБН1, МБНб, РМБ2, РМБ1.

Уже сегодня алгоритм скрининга среди женщин с высоким риском развития рака яичников, в некоторых учреждениях, включает выявление мутаций у близких родственников: в ВКСЛ1, ВВ.СЛ2, М1Н1, МБН2, МБНб, РМБ1, РМБ2; в СНЕК2, ЫВ81, РЛ1В2.

п N и

а а а

BRCA2

Chr 13

N

Рис. 11. Расположение гена ВКСЛ1 Ь ВКСЛ2, соответственно в 17 и 13 хромосомах, и их цитогенетическая структура.

т п 3 М <n Н N Й 8 я

N і И ст г Г> СТ сг и н N N N ст СТ СТ СТ СТ f'.J ст N ст

N NN Н

<\J (\J сч СО

СТ СТ СТ о

о о о о

а з а.

CNJ

5 Ч =3=

ЛИТЕРАТУРА

1. Албертс Б. и др. Молекулярная биология клетки. - Т. I,

II, III. - М.: Мир, 1994.

2. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика.- М.: Мир, 1988.- Т. 2.- 368 с.

3. Бочков Н.П., Пузырев В.П., Смирницина С.А. Клиническая генетика / Под ред. Н.П. Бочкова. - М.: ГЭОТАР-Медицина, 2013. - 592 с.

4. Вергейчик Г.И. Наследственный рак яичников с позиции онкогенетики // Медицинские новости. - 2008. - №11 -

С.20-26.

5. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. -Новосибирск: Сиб. универс. изд-во, 2003. - 478 с.

6. Имянитов Е.Н. Наследственный рак молочной железы // Практическая онкология. - 2010. - Т. 11. №4. - С.258-264.

7. Корочкин Л.И. Биология индивидуального развития. -М.: Изд-во МГУ, 2002. - 264 с.

8. Льюин Б. и др. Клетки. - М.: Бином, 2011.

9. Майборода А.А. Гены и белки онкогенеза // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). - 2013. - Т. 117. №2. - С.132-138.

10. Майборода А.А. Молекулярно-генетические основы

онкогенеза // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). - 12. Роберт Л., Ньюссбаум и др. Медицинская генетика. -

2013. - Т. 116. №1. - С.134-138. Пер. с англ. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.

11. Мушкамбаров Е.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная био- 13. Фогель В., Мотульски А. Генетика человека. - Пер. с

логия. - М.: МИА, 2007. - 536 с. англ. - М.: Мир, 1989. - Т. 1. - 312 с.

Информация об авторе: Майборода Аскольд Александрович - заведующий кафедрой, профессор, д.б.н.,

664003, Иркутск, ул. Красного Восстания, дом 1.

ПЕДАГОГИКА

© СОНГОЛОВ Г.И., ГАЛЕЕВА О.П. - 2013 УДК: 617-057.4

ПИРОГОВСКИЕ ТРАДИЦИИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНЦИИ В ПРОЦЕССЕ ПРЕПОДАВАНИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ И ОПЕРАТИВНОЙ ХИРУРГИИ

Геннадий Игнатьевич Сонголов, Ольга Павловна Галеева

Резюме. Признанный историей приоритет Н.И. Пирогова - основание уникальной интегрированной учебной дисциплины оперативной хирургии и топографической анатомии. Она гармонично базируется на двух ведущих векторах обучения студентов: фундаментальный компонент и прикладной компонент. Каким образом реформируемые организационные и методологические основы учебной дисциплины должны отвечать современной образовательной доктрине - воспитанию у студентов профессиональной компетенции? Какова миссия кафедры в грядущих изменениях?

Ключевые слова: Н.И. Пирогов, топографическая анатомия, клиническая анатомия, оперативная хирургия, профессиональные компетенции, высшее медицинское образование.

PIROGOV'S TRADITIONS OF ELEMENTS FORMATION OF THE PROFESSIONAL COMPETENCE IN THE COURSE OF TEACHING TOPOGRAPHICAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY

G.I. Songolov, O.P. Galeyeva

Summary. The priority of N.I. Pirogov recognised as history - the basis of the unique integrated educational discipline of operative surgery and topographical anatomy. It is harmoniously based on two leading vectors of students training: a fundamental component and an applied component. How reformed organizational and methodological bases of an educational discipline should respond the modern educational doctrine - to foster among the students professional competence? What mission of department in future changes?

Key words: N.I. Pirogov, topographical anatomy, clinical anatomy, operative surgery, professional competence, the higher medical education.

Одним из приоритетных достоинств отечественной высшей медицинской школы является преподавание двуединой дисциплины оперативной хирургии и топографической анатомии, концептология которой разработана и внедрена лично Н.И. Пироговым в образовательный процесс в XIX веке. Его проект - не два разрозненных луча, а один цельный вектор оплодотворяющего и дополняющего друг друга, как спирали ДНК, тандема, синтезирующего непрерывно развивающуюся цепь анатомо-клинического мировоззрения врачей.

Стратегической задачей ВУЗов обозначена подготовка специалистов с достаточным ресурсом знаний, умений, навыков и компетенций, определяющих их повседневную конкурентоспособную практическую деятельность. В конце ХХ века в теории и практике образовательного процесса утвердилось понятие о компетентности как совокупности знаний и способностей специалиста. В государственном образовательном стандарте нового поколения искомый термин звучит как готовность и способность «применять знания, умения, навыки и личностные качества для плодотворной деятельности в конкретной области». Таким образом, критерием верификации компетенции является достижение специалистом положительного для себя и для социума результата. Термин «компетентностный подход» укоренился в результате дискуссий по направлениям модернизации рос-

сийского образования. Его понятийный аппарат ещё окончательно не устоялся. В частности, исследовательская мысль разрабатывает такие структурно-функциональные парадигмы как производство знаний, способностей и генерация интеллекта. Коренное изменение в обществе, влияющее на сферу образования, - ускорение темпов её развития. В результате вуз должен готовить своих питомцев к перманентно меняющейся профессиональной деятельности в будущем, о котором мы сами мало что знаем. Первокурсники, которые заполнили учебные аудитории в 2013 году, будут продолжать свою активную трудовую деятельность примерно до 2060 года. Но сегодня часть из них недостаточно готова к усвоению учебного материала в полном объеме, отчего может страдать качество подготовки специалистов. Каким будет здравоохранение в середине XXI века, трудно себе представить не только нам, но и футурологам. Поэтому кафедра готовит студентов к грядущим переменам, развивая у них такие качества, как мобильность, динамизм, конструктивность, универсальность. Мы считаем, что студенты должны активно корректировать собственное обучение.

Компетенции можно разделить на два вида: 1) универсальные, надпрофессиональные, 2) предметноспециализированные, профессиональные. Они включают реестр навыков, компетенций, способностей, которые долж-