11 січня виповнюється 110 років від дня народження Василя Миколайовича Орєховича (1905 – 1997) – видатного вченого зі світовим авторитетом, з ім’ям якого пов’язано становлення білкової хімії в СРСР і створення школи з вивчення протеолітичних ферментів, а також становлення медичної хімії та створення наукової школи в цій галузі.
Чимало сил віддав Василь Миколайович організації медичної біохімії в СРСР. Він протягом 40 років очолював Інститут біологічної і медичної хімії (ІБМХ) РАМН (ІБМХ АМН СРСР), який є ровесником РАМН (АМН СРСР) і був створений за тією ж ухвалою Уряду в 1944 році.
Василь Орєхович народився 11 січня 1905 року (за старим стилем – 29 грудня 1904) в селі Альошино Бронницького повіту Московської губернії (зараз входить у межі міста Бронниці Московської області, яке знаходиться на території Раменського району). Він був другим з чотирьох синів у сім’ї робітника Миколи Орєховича, що мав чернігівське коріння.
У тому ж 1905 року Микола Орєхович був арештований у зв’язку з революційними подіями та засуджений до розстрілу. Мати буквально з дитиною на руках домоглася аудиєнції у царя та помилування чоловіка. У 1910 році родина переїхала в станицю Боковська, яка знаходилася недалеко від Дону, а в 1911 році у віці 6 років Вася почав вчитися в школі, яка знаходилася в станиці Вешенській (в 6-7 верстах від станиці Боковська). У ці роки серйозний вплив справив на нього місцевий священик, який приділяв тямущому хлопчикові велику увагу: приохотив його до читання, рекомендував і підбирав літературу та дозволяв користуватися своєю великою особистою бібліотекою. З особливим інтересом Вася читав журнал «Навколо світу», який, ставши дорослим, продовжував виписувати до самого останнього часу. У Боківській батько працював на млині і маленький Вася почав допомагати йому в роботі з 9 років. У 1914 році Микола Орєхович був мобілізований на фронт, розпочалася Перша світова війна. На плечах матері залишилося чотири сина. Основний заробіток сім’ї складала тоді поденна плата за шиття на дому солдатського обмундирування, що і робила мати. З 1915 по 1917 рік сім’я жила в Тбілісі, де Вася продовжував вчитися в гімназії, а в1917 році батько був демобілізований і сім’я повернулася в станицю Боковську. У 1918 році батько та старший брат пішли в Червону армію. Вася залишився з матір’ю та двома молодшими братами. Йому було 13 років. Він повинен був заробляти на прожиток родини: був наймитом, працював мастильником, помічником машиніста, на різних посадах у волосному і окружному продовольчих комітетах. У кінці 1922 року окружне бюро профспілок Верхньо-Донського округу станиці Вешенська відрядило Василя Миколайовича в Ростов-на-Дону «для продовження освіти».
Восени 1922 року він вступив у педагогічний технікум, а восени 1923 року витримав іспити і був прийнятий в Північно-Кавказький державний університет в Ростові-на-Дону. Одночасно з навчанням Василь Орєхович працював у бібліотечному колекторі, що давало можливість широко користуватися літературою для читання. Навчання в університеті починалася о 17 годині, а до цього він працював у колекторі. По закінченні університету з 1927 по 1930 рік Василь Миколайович працював викладачем хімії та біології в середній школі для дорослих, був завідувачем навчальною частиною курсів з підготовки до вищих навчальних закладів, головою загальноміський методичної комісії з природознавства. У 1930 році міський комітет ВЛКСМ міста Ростова-на-Дону та президія Північно-Кавказького крайового правління профспілок рекомендували Василя Орєховича до аспірантури Комуністичної академії при ЦВК СРСР. У 1930 року він вступив до аспірантури при Біологічному інституті імені Тімірязєва, а у вересні 1931 перейшов в Інститут Експериментального морфогенезу, де і закінчив аспірантуру в 1933 році. Одночасно з перебуванням в аспірантурі почалася його педагогічна діяльність в Комуністичному університеті імені Свердлова.
Свої наукові дослідження Василь Миколайович почав з вивчення біохімічних проблем ембріогенезу, злоякісного росту та регенерації тканин. Перша експериментальна робота була опублікована ним в 1933 році в першому номері першого тому Доповідей Академії наук (ДАН) СРСР. Вона називалася «До питання про активацію протеолізу в регенеруючих тканинах». Василь Орєхович досліджував інтенсивність протеолізу на різних стадіях регенерації органів. Підвищення активності протеолітичних ферментів автор спостерігав не тільки в активно зростаючій частині регенерату, але і в тканинах ампутованого органу в порівняно обмеженій області.
Інтерес до протеолітичних ферментів і проблем, пов’язаним з регуляцією їх активності в нормі і при патології, Василь Миколайович зберіг на все життя. Кандидатську дисертацію він захистив у 1936 році і в тому ж році був запрошений на роботу у Всесоюзний інститут експериментальної медицини (ВІЕМ), в якому пропрацював до реорганізації його в Академію Медичних Наук в 1944 році. У 1941 році Василь Орєхович захистив докторську дисертацію на тему «Про особливості білкового обміну тканин пухлин у тварин у зв’язку з різною сприйнятливістю останніх до злоякісних новоутворень». При дослідженні питань, пов’язаних з особливостями злоякісного росту автор прийшов до висновку про вибірковість протеолітичних ферментів пухлин і довів, що протеїнази пухлин краще розщеплюють білки того виду тварин, у яких ця пухлина розвивається, а білки інших видів тварин ферментами даної пухлини чи не розщеплюються зовсім або розщеплюються дуже слабо. Автором був висловлений оригінальний погляд щодо залежності інтенсивності росту пухлин від стійкості тканинних білків до протеолітичних ферментів. Результати робіт були широко представлені у пресі в СРСР і за кордоном. За період з 1933 по 1945 рік Василем Орєховичем було опубліковано близько 25 статей, присвячених проблемам злоякісного росту, ембріогенезу та регенерації тканин. Роль протеїназ та регуляторів їхньої активності, значення їх деструктивних і регуляторних функцій у процесі канцерогенезу вивчаються в даний час в сотнях лабораторій світу, тривають ці дослідження і в лабораторії біохімії та хімічної патології білків, заснованої Василем Миколайовичем. За роботи по вивченню білкового обміну при різних нормальних фізіологічних і патологічних станах Василь Орєхович удостоєний медалі II Міжнародного біохімічного конгресу (1952).
Починаючи з 1945 року, основну увагу в науково-дослідній роботі Василь Миколайович приділяв вивченню хімії і біохімії білків сполучної тканини. Видатним внеском Василя Орєховича в області білкової хімії є його дослідження білків групи колагену, їх фізико-хімічних властивостей, хімічного складу та структури, а також обміну цих білків при різних нормальних фізіологічних і патологічних станах. Василь Орєхович увів поняття «проколаген», який розумів як біологічний попередник нерозчинного колагену. Однак, він підкреслював, «що в назву «попередник» може вкладатися й інший сенс, мова може йти про хімічний або структурний попередник. На прикладах зімогенів та інших білків, нам добре відомо, що в організмі існують такі білки- попередники … Але зараз не можна стверджувати, що такого роду попередником є і проколаген, тому ми не володіємо досить достовірними даними … » (XVIII Бахівські читання, 1962 рік). Ця його здогадка була підтверджена подальшими дослідженнями за кордоном і в СРСР. Дослідження учнів Василя Орєховича по біосинтезу колагену явилися продовженням його досліджень спрямованих на вивчення функцій цих білків.
У лабораторії біосинтезу білків, заснованої професором Вадимом Івановичем Мазуровим – учнем Василя Миколайовича, проведені піонерські дослідження експресії генів колагену та біосинтезу цього білка, а також властивостей матрикс-специфічних рецепторів клітини. Ці дослідження внесли істотний внесок у розуміння ролі позаклітинного матриксу в онкогенезі, злоякісної прогресії пухлин, лікарської стійкості пухлинних клітин, а також його ролі у механізмах апоптозу.
За роботи по проколлагенам, а також з вивчення обміну колагенів при різних фізіологічних і патологічних станах Василь Орєхович удостоєний медалі Біохімічного союзу Франції (1955).
У 1951 році Василь Орєхович був обраний членом-кореспондентом, а в 1953 році дійсним членом АМН СРСР.
Роботи Василя Орєхович та його співробітників з вивчення іншоого білка – кристаліну, виділеного з кришталика ока, також отримали міжнародне визнання. Авторами був запропонований новий метод розділення білків кришталика, що дозволило виявити, виділити і вивчити кілька нових, раніше неописаних білків. Роботи по білках очей були удостоєні в 1957 році медалі Пастера.
Протягом багатьох років у лабораторії спільно з гематологічними клініками проводилися роботи по дослідженню структури та властивостей гемоглобінів при різних гемоглобинопатіях, включаючи серповидноклітинну анемію і β-таласемії, що сприяло встановленню точного діагнозу та типу відповідного захворювання.
Світова наукова громадськість високо оцінила результати досліджень Василя Орєховича та його співробітників у галузі білкової хімії. Так журнал The Qaurterly Review of Biology (v. 36, p.21, 1961) писав: «Видатні роботи в Росії відносно властивостей і структури білків були виконані Орєховичем і співробітниками в Інституті біологічної і медичної хімії … Ці роботи можуть бути порівняні тільки з найбільш блискучими біохімічними роботами, виконаними на Заході».
Протягом усієї своєї діяльності Василь Миколайович зберігав інтерес до протеолітичних ферментів. Під його керівництвом в лабораторії біохімії та хімічної патології білків в 50-70 роки минулого століття проводилися дослідження в області взаємозв’язку структури та функції протеїназ.
Вивчення системи пепсиноген-пепсин поклало початок дослідженням первинної та просторової структури пепсину в СРСР, вивченню його активного центру та механізму дії. Ці роботи отримали подальший розвиток у роботах Інституту біоорганічної хімії РАН та Інституту молекулярної біології РАН. Вони привели до розшифровки тривимірної структури пепсину та значно розширили уявлення про механізм його дії. Роботи по дослідженню коллагеназ – ключових ферментів гідролізу колагену, специфічності їх дії, природи гідролізуємих зв’язків, структури, функціональних груп активного центру, – були одними з перших в світі та внесли свій внесок у розшифровку особливостей структури коллагену.
Лабораторія біохімії та хімічної патології білків, керована академіком Василем Орєховичем, однією з перших у світі і першою в СРСР включилася в дослідження тканинних протеїназ. Починаючи з 60-х років ця тема стає центральною. У лабораторії був виділений і охарактеризований цілий ряд тканинних протеїназ – катепсинів (А, В, D, Н, L) і дипептидил амінопептидази IV.
На оригінальних моделях фібробластів, трансформованих різними генами, встановлено відмінності в експресії тканинних цистеїнових, серинових і металлопротеіназ і їх ендогенних регуляторів у процесі трансформації залежно від трансформуючого гена, ступеня клітин і стадії трансформації. Дані важливі для розуміння механізму канцерогенезу, можуть мати прогностичне значення при характеристиці туморогенну ліній клітин. Показано, що желатинази В може служити маркером трансформованих клітин. Дані, отримані як на досліджених клітинних лініях, так і на зразках карцином шийки матки свідчать про те, що основний внесок в деструктивний (інвазивний) потенціал трансформованих клітин вносить збільшення експресії матриксних металопротеїназ – інтерстиціальної колагенази та желатинази В, і в меншій мірі – збільшення експресії желатинази А і зниження експресії тканинних інгібіторів. Дані мають прогностичне значення та можуть служити мішенню для розробки ліків.
Дослідження тканинних протеїназ, їх ролі в нормі та при патології проводиться в даний час в десятках лабораторій світу.
Три тканинних протеїнази були вперше виявлені в лабораторії, яку очолював академік Василь Орєхович. Ферменти були виділені, охарактеризовані і внесені до Міжнародної номенклатуру ферментів.
Василем Миколайовичем і співробітниками була розшифрована фізіологічна функція ангіотензинперетворюючого ферменту (АПФ). Вперше було показано, що АПФ є ключовим ферментом двох фізіологічних систем протилежно спрямованої дії – ренин-ангіотензинової і калікреїн-кінінової. Ці системи контролюють судинний тонус і водно-сольовий баланс – обидва чинники визначають рівень кров’яного тиску та мікроциркуляції в організмі. Провідна роль АПФ в регуляції артеріального тиску була підтверджена даними численних експериментальних досліджень, а також широким і успішним застосуванням інгібіторів АПФ в клініках усього світу. Інгібітори АПФ представляють новий клас антигіпертензивних препаратів, які ефективно знижують підвищений кров’яний тиск. Їх істотною перевагою в порівнянні з антигіпертензивними ліками іншого механізму дії, є одночасне спазмолітичну та діуретичну дію, висока вибірковість і слабкі побічні ефекти, а також захисну дію на серце і судини. В даний час інгібітори АПФ кваліфікуються як ліки номер один для лікування різних форм гіпертонії та серцево-судинної недостатності. Вони виявилися ефективними засобами в терапії інфаркту міокарда і вважаються незамінними ліками для лікування нефропатії (особливо при діабеті).
В останні роки в лабораторії, створеній Василем Орєховичем, дослідження АПФ призвело до визначення антигенних детермінант каталітичних доменів АПФ людини і встановленню їх становища в третинній структурі доменів. З метою розробки нових селективних інгібіторів АПФ проведена віртуальна систематична модифікація відомого селективного інгібітора АПФ – лізиноприлу в комплексі з C- і N-доменами АПФ, що дозволило оцінити енергію зв’язування для прогнозування найбільш перспективних областей в активних центрах ферменту, на які може бути спрямована дія інгібіторів. Дослідження ролі АПФ у патогенезі хвороби Альцгеймера показало, що тільки N-домен (але не С-домен) АПФ бере участь у гідролізі бета-амілоїдного пептиду, що накопичується в мозку хворих людей і на 75% складається з ізоформи бета- амілоїдного пептиду, який і гідролізується N-доменом АПФ. Отримані дані свідчать на користь участі АПФ у патогенезі хвороби Альцгеймера.
У лабораторії була вперше виявленана рибосомах печінки щура та виділена ендопептідаза тріпсінового типу названа Катепсин R. Встановлена локалізація катепсина на малій субодиниці рибосом, виявлено присутність в тканині природних інгібіторів ферменту – поліамінів, показано, що велика частина катепсина знаходиться на рибосомі в латентній формі, ймовірно , це обумовлено присутністю ендогенних інгібіторів. Подальші нечисленні дослідження катепсина R з плаценти мишей, проведені за кордоном, показали, що цей фермент відноситься до цистеїнових протеіназ, встановлена повна нуклеотидна послідовність гена катепсина R, показано, що фермент складається з 334-х амінокислотних залишків, і, мабуть, відіграє важливу роль в процесі ембріонального розвитку.
Дослідження пептідгідролаз мозку, і насамперед пролілендопептідази (ПЕП), відкритої Василем Орєхович і співробітниками, які проводилися в НДІ фармакології РАМН під керівництвом його учня доктора біологічних наук Миколи Миколайовича Золотова, дозволили встановити участь цих ферментів і, насамперед ПЕП, у розвитку деяких видів патологій центральної нервової системи (ЦНС) і розробити структурно – функціональний підхід до створення сполук з психотропною активністю на основі нових інгібіторів цих ферментів.
Роботи Василя Орєховича та співробітників по виділенню і характеристиці протеїназ, вивченню структури активного центру і біологічних функцій протеолітичних ферментів в нормі та при патологіях внесли істотний внесок у вивчення цих ферментів. Вони сприяли формуванню сучасних уявлень про роль протеїназ не тільки як ферментів, що виконують деструктивні функції, але і найважливіші регуляторні функції, що важливо для розуміння молекулярних основ як нормальних так і патологічних станів організму. Значення та роль протеолітичних ферментів важко переоцінити в еру протеома, протеоміки та пептідомікі, оскільки ці ферменти здатні активувати, інактивувати та модифікувати властивості білкових молекул, у тому числі і біологічно активних, і тим самим регулювати спрямованість фізіологітческіх процесів.
За досягнення в галузі біохімії Василь Миколайович нагороджений у 1967 році Золотою медаллю ВДНГ СРСР, а в 1972 році медаллю Міжнародного союзу біохіміків.
Василем Орєховичем опубліковано більше 340 експериментальних і оглядово- теоретичних робіт, які мають як теоретичне так і практичне значення. За ініціативою і під редакцією Василя Орєховича були написані колективні праці – «Сучасні методи в біохімії» (3 томи) і ряд збірок щодо основних проблем фундаментальної та медичної біохімії: «Молекулярні основи патології», «Хімічні основи процесів життєдіяльності», «Хімічні фактори регуляції активності і біосинтезу ферментів», «Актуальні питання сучасної біохімії» (2 томи). Ці праці мали велике значення для формування біохімічних кадрів, розширення кругозору та підвищення кваліфікації біохіміків СРСР.
Академіком Василем Орєховичем створена велика наукова школа в галузі медичної біохімії. Понад дев’яносто його учнів захистили дисертації на ступінь доктора і кандидата наук. Багато хто з них внесли істотний внесок у розробку проблем сучасної біохімії та займають провідне становище в цій науці. Більше 20 років він керував кафедрою біохімії Центрального інституту удосконалення лікарів. Понад дві тисячі професорів, викладачів кафедр біохімії та лікарів-лаборантів медичних інститутів СРСР (в тому числі й України) підвищували свою кваліфікацію за цей період.
Особливий внесок вніс Василь Орєхович у боротьбу з антинауковими теоріями в біологічній науці. Він один з небагатьох на початку 50-х років минулого століття мужньо, доказово та послідовно виступав з доповідями на сторінках наукових журналів проти антинаукової теорії Миколи Івановича Гаврилова (1892-1966) про будову білка, проти теорії Геворка Мнацакановича Бошьяна (1908-1965) про існування «живих кристалів» бактерій і вірусів і проти його лженаукової «Теорії імунітету», а також проти так званої «теорії походження живого з неживого» Ольги Борисівни Лепешинської (1871-1963).
У 1949 році Василь Миколайович був призначений директором Інституту біологічної і медичної хімії (ІБМХ) РАМН (АМН СРСР), беззмінним керівником якого він пробув 40 років. Під керівництвом Василя Орєховича Інститут здобув велику популярність в СРСР і за кордоном як один із провідних центрів досліджень в галузі фундаментальних проблем біологічної і медичної хімії. Роботи Інституту поклали початок сучасної білкової хімії та вивченню молекулярних основ патології в СРСР. Вони відбивали основні тенденції розвитку біохімії в світі.
Василя Миколайовича завжди відрізняла широта постановки досліджень та їх сучасна спрямованість, а також уміння поєднувати вивчення фундаментальних проблем біохімії з практичним використанням отриманих результатів.
В Інституті були представлені всі основні напрямки біохімії: дослідження в галузі білка, ензимології та ендокринології, вуглеводів та їх обміну, нуклеїнових кислот і біосинтезу білка, а також обміну ліпідів.
В Інституті були зосереджені провідні наукові кадри СРСР в області біоорганічної хімії. Лабораторії Інституту очолювали всесвітньо відомі вчені.
На базі ряду лабораторій ІБМХ були створені нові інститути, що стали згодом основними провідними науковими центрами країни. Так, наприклад, лабораторія очолювана академіком Олександром Євсійовичем Браунштейном (1902-1986), який був родом з Харкова, послужила основою для створення відділу ензимології в Інституті молекулярної біології АН (1959).
Величезні зусилля Василя Орєховича були спрямовані на перетворення Інституту біологічної і медичної хімії в науковий центр, що відповідає світовим стандартам. Багато сил він віддав будівництву нової будівлі, що була побудована практично за старою адресою на Погодінці, майже в центрі Москви. Інститут був оснащений найсучаснішим обладнанням. Завдяки Василю Орєховичу були налагоджені ділові контакти з провідними зарубіжними фірмами з розробки наукових приладів, організовані виставки лабораторного обладнання, яким надалі оснащувалися лабораторії Інституту.
Особливу увагу Василь Миколайович приділяв теоретичній і практичній підготовці кадрів не тільки в стінах Інституту. Протягом багатьох років в ІБМХ збиралося Московське біохімічне товариство, на засіданнях якого обговорювалися найважливіші проблеми біохімії. На базі лабораторій Інституту проводилися постійні декадники по сучасним методам біохімії, що сприяло підвищенню методичного рівня біохіміків всієї країни. У стінах Інституту бували та виступали такі всесвітньовідомі вчені, як двічі лауреат Нобелівської премії Лайнус Полінг, лауреат Нобелівської премії Артур Корнберг та інші.
Академік Василь Орєхович, як директор Інституту, приділяв велику увагу не тільки розробці найсучасніших напрямів наукових досліджень, а й можливості їх практичного використання. Під його керівництвом було розроблено та впроваджено у промислове виробництво отримання антибіотиків – левоміцетину і синтоміцину, налагоджений промисловий випуск 20-ти амінокислот, а також розроблений і впроваджений у практику ряд клініко-біохімічних методів.
Василь Миколайович вів велику науково-громадську роботу. Він був членом президії АМН СРСР (1953-1956), академіком-секретарем Відділення медико-біологічних наук АМН (1956-1959), віце-президентом АМН (1960-1963), членом комітету з присудження Нобелівських премій, членом президії Міжнародного комітету з клінічної хімії, членом президії Всесоюзного біохімічного товариства, президентом Радянського національного комітету з клінічної хімії, членом міжвідомчого Наукової ради з молекулярної біології та низки інших наукових рад і комісій. Протягом 25 років Василь Орєхович представляв СРСР в Міжнародному союзі теоретичної і прикладної хімії. Василь Миколайович був членом редколегій ряду наукових журналів у СРСР і за кордоном (журнали «Біохімія», «Питання медичної хімії», «Clinica Chimica Acta» та інші), А також був головним редактором відділу «Біохімія» Великої медичної енциклопедії третього видання.
Видатна наукова, науково-організаційна та громадська діяльність академіка Василя Орєховича була високо оцінена в СРСР. Він нагороджений сімома орденами, у тому числі орденом Леніна і 2-ма орденами Трудового Червоного прапора, двома орденами «Знак пошани», орденами «Жовтневої революції» та «Дружби народів», а також шістьма медалями.
Міжнародна наукова громадськість також високо оцінила заслуги академіка Василя Орєховича. У 1975 році американський біохімік, член національної АН США, президент VI Міжнародного конгресу біохіміків (1964), віце – президент Американської академії мистецтв і наук (1956 – 1957), член Німецької академії натуралістів «Леопольдіна», президент Американського біохімічного товариства (1957 – 1958), президент Міжнародного об’єднаного комітету з історії біохімії та молекулярної біології, профессор Джон Тилесон Едсалл (1902-2002), писав: «Дорогий д-р Орєхович … Багато з великих наукових відкриттів нашого часу пов’язані … з біохімією та молекулярною біологією і багато хто з дослідників-першовідкривачів ще живі … . Ми прийшили до висновку, що доцільно, насамперед, скласти короткий огляд досягнень тих учених, які внесли найбільш істотний внесок у розвиток біохімії двадцятого століття. Оскільки Ви є одним з них, ми просимо Вас надати допомогу у здійсненні нашого проекту …»
Василь Миколайович Заслужений Соросовський Професор (1996) в галузі біології.
Враховуючи великий внесок академіка Василя Орєховича у розвиток вітчизняної біохімії та медичної хімії, 25 липня 2000 року його ім’я було присвоєно Інституту біомедичної хімії РАМН (з 2014 року Федерального агентства наукових організацій (ФАНО) Росії).
Дружина Василя Миколайовича Ірина Сергіївна Ільюшина-Орєхович (1920-2007) – донька авіаконструктора Сергія Володимировича Ільюшина (1894-1977) від першого шлюбу.
Брат Василя Орєховича – Павло Миколайович – відомий вчений у галузі економіки, доктор економічних наук.
Помер Василь Орєхович 12 жовтня 1997 року, похований на Троєкурівському кладовищі Москви.
При підготовці даної публікації використані спогади співробітників Федерального державного бюджетного закладу «Науково-дослідний інститут біомедичної хімії імені Василя Миколайовича Орєховича» Російської академії медичних наук і Федерального державного бюджетного наукового закладу «Науково-дослідний інститут біомедичної хімії імені Василя Миколайовича Орєховича» Федерального агентства наукових організацій Росії, а також зібрані матеріали про чернігівських (зокрема, з села Шаболтасівка Кролевецького повіту, а зараз Сосницького району) Орєховичів, які наприкінці ХІХ століття переселилися з Чернігівської в інші губернії Російської імперії.
Олексій ОРЄХОВИЧ