Лаборатория исследования механизмов апоптоза

• Установлена пространственно-временная активация каспазы-2.
• Выявлен новый высокомолекулярный комплекс активации каспазы-2, отличный от ПИДДосомы.
• Установлена роль каспазы-2 в некроптозе или программируемом некрозе, заключающаяся в негативной регуляции некроптоза.
• Установлено, что транслокация каспазы-2 может играть определенную роль в переключении с одного типа гибели на другой.
• Выявлен ряд киназ/фосфатаз, таких как кальмодулин киназа, 14-3-3 киназа, а также РР1 фосфатаза, в интерактоме каспазы-2.
• Выявлены новые белки (RFXANK и FAN), связанные с каспазой-2, указывающие на неапоптотические функции данной протеазы.
• Показано, что наиболее распространенными типами модификаций каспаз, наряду с фосфорилированием, является убиквитинилирование.
• Показано, что посттрансляционное фосфорилирование каспаз характеризуется высокой консервативностью, а анализ пространственной структуры позволил выявить общие закономерности в контроле активации каспаз через фосфорилирование.
• Исследован механизм и последствия пермеабилизации внешней митохондриальной мембраны в части анализа свойств белков, вышедших в цитоплазму.
• Изучено влияние противоопухолевых препаратов на гомеостаз кальция в клетках нейробластомы с различным уровнем экспрессии MycN.         
•  Подтверждена роль активных форм кислорода (АФК) в пермеабилизации внешней митохондриальной мембраны.
• Проведен анализ апоптотических сигнальных путей, регулируемых микроРНК в клетках немелкоклеточного рака легких (НМРЛ), и предпринята попытка их модификации с помощью внешних воздействий.
• Установлена роль белков семейства Bcl-2 в регуляции митотической катастрофы и в переключении между различными режимами гибели клеток.
• Показано, что накопление АФК в количестве, недостаточном для запуска гибели клетки, инициирует митотическую катастрофу.
• Установлено, что подавление аутофагии может приводить к торможению пролиферации клеток немелкоклеточного рака и повышению их чувствительности к цисплатин-индуцированному каспазо-зависимому и каспазо-независимому апоптозу за счет стимуляции образования АФК.
• Установлено, что в условиях дефицита митохондрий клетки более подвержены митотической катастрофе, выявленной по морфологическим критериям.
• Выдвинута и подтверждена гипотеза, что в условиях развивающегося клеточного стресса после индукции митотической катастрофы дальнейшая нестабильность генома служит «петлей амплификации» для развития митотической катастрофы и провоцирует инициацию либо аутофагии, либо митофагии.
• Доказано, что развитие митотической катастрофы активирует как аутофагию, так и апоптоз. Митотическая катастрофа и аутофагия могут взаимно регулировать друг друга.
• Доказано, что тип гибели клеток в состоянии митотической катастрофы зависит от интенсивности митотической катастрофы, присутствия белка     14-3-3σ и митохондриальных белков семейства Bcl-2: Bcl-xL и Mcl-1.
• Установлено, что роль белка TSN в регуляции машины РНК-интерференции не важна для развития устойчивости к цисплатине в клетках аденокарциномы, а описанный эффект связан с регулируемой TSN функцией транскрипции.
• Установлена цепь событий, включающая последовательную функцию трех белков TSN-S100A11-cPLA2 и влияющая на ответ клеток немелкоклеточного рака легких на химиотерапию.
• Показано отсутствие существенного вклада процесса аутофагии в усиление цисплатин-индуцированной клеточной гибели в условиях ограничения питательных веществ.
• Установлена роль белка Mcl-1 в усилении клеточной гибели в условиях депривации сыворотки.
• Показано, что накопление поврежденных митохондрий в клетках с дефицитом аутофагии может привести к активации апоптотического ответа при различных стрессовых условиях, включая голодание.
• Установлено, что механизм действия сердечных гликозидов связан с активностью ионов кальция в качестве вторичных посредников и со способностью кальция ингибировать топоизомеразу II, являющуюся мишенью для этопозида, что приводит к значимым повреждениям ДНК и гибели опухолевых клеток.
• Рассмотрен гликопротеин P-gp в качестве мишени для стимуляции терапевтической активности препаратов, что будет способствовать эффективной элиминации опухолевых клеток при использовании терапевтических концентраций противоопухолевых средств.

Образование и переподготовка кадров:

1. Организована международная конференция «Программируемая гибель клеток в биологии и медицине» (Россия, 2012 г.).
2. Организована международная конференция Европейской организации по исследованию клеточной смерти (ECDO) «Гибель клеток при заболеваниях: от малых молекул до трансляционной медицины» (Россия, 2018 г.).
3. Защиты: 4 кандидатские диссертации, 13 выпускных квалификационных работ магистра.
4. Проведены курсы для студентов и молодых сотрудников: «Программируемая гибель клеток: теория и практика», «Программируемая гибель клеток в биологии и медицине», «Программируемая гибель клеток», «Программируемая гибель клеток» (на английском языке), «Токсикология в медицине» (на английском языке), «Молекулярное программирование клеток человека».

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Для сотрудников Москвы и других городов России лаборатория является базовым консультативным центром по исследованию механизмов гибели клеток.

Другие результаты:

• Получено 4 гранта РНФ, 11 грантов РФФИ, 1 грант фонда «Династия», 2 гранта Президента РФ для молодых ученых и 1 грант Президента РФ для поддержки научных школ.
• Получены 23 премии на научных конкурсах.
• Получен патент «Способ выделения белкового высокомолекулярного комплекса активации каспазы-2 человека» (2018 г.).

Сотрудничество:

Каролинский институт (Швеция), Университет Отто фон Герике (Германия): совместные научные исследования по различным аспектам гибели клеток, совместные публикации, научные стажировки.