Лаборатория биологических эффектов электромагнитных, магнитных и акустических воздействий
Руководитель – член-корреспондент РАН, профессор Евгений Евгеньевич Фесенко
Член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией механизмов рецепции Е.Е. Фесенко
Лаборатория биологических эффектов электромагнитных, магнитных и акустических воздействий (бывшая лаборатория механизмов рецепции) стала одним из базовых научных структурных подразделений Института биофизики клетки АН СССР (впоследствии Института биофизики клетки РАН), созданного в 1990 г. Прообразом Лаборатории был Сектор биофизики рецепции, в составе Отдела биофизики мембран, возглавляемый д.б.н. Е.Е. Фесенко. Клеточные и молекулярные механизмы восприятия и обработки сенсорных сигналов, реакций живых систем на воздействие физических и химических факторов традиционно остаются приоритетным направлением развития научных исследований в ИБК РАН. За время существования коллектива получили мировое признание и стали классическими работы по выявлению природы медиатора в первичном акте фоторецепции. Установлено, что медиатором является цГМФ, а не ионы кальция. При этом был открыт новый тип ионных каналов, управляемых напрямую циклическими нуклеотидами, что позволило решить проблему низкого уровня шума фоторецептора, делающего возможным детектирование отдельных фотонов.
На основании анализа механизмов формирования сигналов в зрительной системе предложены подходы к созданию оптических систем нановидения, что важно для развития нанотехнологии, а также разработки новых способов передачи информации (Патент № 479027 от10.04.2013 Агаджанян Г.М., Фесенко Е.Е. Способ восприятия элементов поля изображения микрообъектов).
Из обонятельного эпителия выделены и охарактеризованы: 1) мембранные гликопротеиды с высоким сродством к пахучим веществам, что может быть использовано для создания биотехнических устройств детекции низкомолекулярных, в том числе пахучих веществ; 2) антиоксидант из группы пероксиредоксинов, который на 70% определяет антиокислительный потенциал в тканях, контактирующих с кислородом. Пероксиредоксины являются перспективными ферментами-антиоксидантами для создания новых лекарственных препаратов для лечения ожоговых, химических и раневых повреждений. Разработки новых терапевтических препаратов на основе пероксиредоксина защищены Патентами РФ и США.
В области исследования действия физических факторов на живые объекты Е.Е. Фесенко и его учениками выполнены работы по характеристике стрессового ответа клеток на действие электромагнитного излучения с определенными параметрами. Это направление, созданное в отечественной науке при непосредственном участии Е.Е. Фесенко, является крайне важным для прогнозирования биологических эффектов при действии техногенных факторов.
В настоящее время в лаборатории развиваются следующие научные направления:
-
Исследование механизмов защиты от окислительного стресса на молекулярном, клеточном и организменном уровнях (руководитель работ – д.б.н. В.И. Новоселов),
-
Исследование, стрессовых ответов на действие токсинов и неионизирующих излучений (рук. проф. д.б.н. Е.Г.Новоселова),
-
Изучение адаптации организма человека и животных к акустическим и электромагнитным воздействиям (руководитель работ – д.б.н. А.И. Федотчев),
-
Исследование роли физических и химических факторов в процессах дифференцировки различных типов клеток и в онтогенезе млекопитающих (руководитель работ – д.б.н. Л.М. Межевикина),
-
Выяснение механизмов биологического действия слабых магнитных полей и гипомагнитных условий (руководитель работ – д.б.н., в.н.с. В.В. Новиков),
-
Нейробиология и системы межклеточных коммуникаций у беспозвоночных (руководитель работ – к.б.н. Н.Д. Крещенко),