Лаборатория клеточной физиологии и патологии

Научные результаты:

• Установлена селективность поражений отделов головного мозга при нейродегенерации и взаимосвязь с различием в процессах образования и потребления энергии. [Vinokurov AY, Stelmashuk OA, Ukolova PA, Zherebtsov EA, Abramov AY. Brain region specificity in reactive oxygen species production and maintenance of redox balance. //  Free Radic Biol Med. 2021;174:195-201. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2021.08.014; Baev AY, Vinokurov AY, Novikova IN, Dremin VV, Potapova EV, Abramov AY. Interaction of Mitochondrial Calcium and ROS in Neurodegeneration. // Cells. 2022;11(4). doi:10.3390/cells11040706; Cheng X, Vinokurov AY, Zherebtsov EA, et al. Variability of mitochondrial energy balance across brain regions. // J Neurochem. 2021;157(4):1234-1243. doi:10.1111/jnc.15239].

• На основе изучения фундаментальных механизмов проявления нейродегенеративных заболеваний проработаны методологические основы новых стратегий и методов защиты клеток. [Fedotova EI, Dolgacheva LP, Abramov AY, Berezhnov AV. Lactate and Pyruvate Activate Autophagy and Mitophagy that Protect Cells in Toxic Model of Parkinson’s Disease. //  Mol Neurobiol. 2022;59(1):177-190. doi:10.1007/s12035-021-02583-8; Shevtsova EF, Angelova PR, Stelmashchuk OA, et al. Pharmacological sequestration of mitochondrial calcium uptake protects against dementia and β-amyloid neurotoxicity. // Sci Rep. 2022;12(1). doi:10.1038/s41598-022-16817-9].

• В рамках изучения способов выработки синглетного кислорода при облучении лазером на длине 1267 нм выявлено защитное и восстанавливающее действие на измененный митохондриальный метаболизм в нейрональных клетках с мутациями, связанными с различными наследственными формами. [Стельмащук О.А. Новикова И.Н. Потапова Е.В. Дрёмин В.В. Абрамов А.Ю. Жеребцов Е.А. Дунаев А.В., «Способ защиты нейронов при нейродегенеративных заболеваниях и устройство для его осуществления» (решение о выдаче патента от 03.10.2022)].

• Получены данные о подавляющем влиянии синглетного кислорода на патологические клетки линии B16 и отсутствии негативного влияния на здоровые фибробласты. [Novikova IN, Potapova EV, Dremin VV, Dunaev AV, Abramov AY. Laser-induced singlet oxygen selectively triggers oscillatory mitochondrial permeability transition and apoptosis in melanoma cell lines. // Life Sci. 2022;304. doi:10.1016/j.lfs.2022.120720].

Внедрение результатов исследования:

• Разработанные методы оценки метаболизма митохондрий и редокс-баланса клеток активно используются при выполнении коммерческих договоров по анализу биологически активных веществ в лаборатории.

• В ходе лабораторных занятий, а также организации проектной деятельности обучающихся ОГУ имени И.С. Тургенева, широко используются методические разработки по визуализации внутриклеточных процессов в биотканях различного происхождения.

Образование и переподготовка кадров:

• Разработана основная профессиональная образовательная программа высшего образования (уровень подготовки кадров высшей квалификации) по направлению подготовки - 06.06.01 Биологические науки, направленность (профиль) - Физиология (ОГУ имени И.С. Тургенева, 2020 г.).
• В рамках преподавательской деятельности в университете реализуются дисциплины для аспирантов (направление подготовки 06.06.01 Биологические науки, направленность (профиль) – Физиология): «Патофизиологические основы нейродегенеративных заболеваний» и «Физиология человека и животных» (2020-2022 гг.).
• Разработаны дополнительные образовательные программы повышения квалификации «Методы работы с клеточными культурами» (2021 г.), «Конфокальная лазерная сканирующая микроскопия в практике доклинических исследований лекарственных средств» (2021 г.), «Основы клеточных исследований in vitro и ex vivo» (2022 г.).

Сотрудничество:

Институт нейрологии Университетского колледжа Лондона, Астонский университет (Великобритания), Университет Оулу (Финляндия), Институт биофизики клетки Российской академии наук, Центр коллективного пользования «Геномное редактирование» Института биологии гена Российской академии наук, Институт физиологически активных веществ Российской академии наук, Белгородский государственный национальный исследовательский университет, БУЗ Орловской области «Орловская областная клиническая больница», БУЗ Орловской области «Научно-клинический многопрофильный центр медицинской помощи матерям и детям им. З.И. Круглой», ООО «Сеть семейных медицинских центров» (Россия): совместные исследования.