ИССЛЕДОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕХАНИЗМОВ АПОПТОЗА КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ ПРИ ДЕЙСТВИИ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ.

Апоптоз, наряду с процессами пролиферации и дифференцировки, играет важную роль в формировании и поддержании структурно-функционального постоянства как отдельных клеток и тканей, так и всего многоклеточного организма. Апоптоз является универсальным физиологическим механизмом удаления лишних или функционально поврежденных клеток, необходимым для нормального развития как взрослого организма, так и в ходе эмбрионального развития. Нарушения механизмов регуляции апоптоза являются важным фактором патогенеза различных заболеваний, в том числе нейродегенеративных, онкологических и воспалительных. Возможность направленного регулирования апоптоза в настоящее время рассматривается в качестве перспективного подхода для коррекции патологических процессов на клеточном уровне. Работами сотрудников лаборатории внесен значительный вклад в изучение конкретных механизмов клеточной гибели по типу апоптоза. Разработан метод идентификации апоптотических клеток в популяции с использованием проточной цитометрии. Исследованы кинетические и количественные закономерности гибели разных видов клеток животных и человека при in vivo и in vitro действии различных неблагоприятных факторов (гамма-облучение, кортикоиды, ультрафиолет, липополисахариды и др.), роль цитоскелета, связь пролиферации и апоптоза. Предложен способ дифференциации двух форм клеточной гибели- некроза и апоптоза, показано, что интерфазная гибель лимфоидных клеток животных и человека in vivo сопровождается межнуклеосомной фрагментацией ДНК, предшествующей увеличению проницаемости плазматической мембраны, и разделением клеток на мембрано-замкнутые фрагменты.

ИЗУЧЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕХАНИЗМОВ ДЕЙСТВИЯ ЭКЗОГЕННОГО БТШ70 НА НЕЙРОНЫ И КЛЕТКИ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ РАЗЛИЧНЫХ ПОВРЕЖДАЮЩИХ ФАКТОРОВ.

Белки теплового шока (БТШ) играют важную роль в механизмах устойчивости организма млекопитающих к различным видам стресса. В настоящее время выявлено, что эндогенный (внутриклеточный) БТШ70 участвует в регуляции противовоспалительного клеточного ответа, регуляции апоптоза и в других клеточных процессах. Представляет интерес изучение механизмов воздействия экзогенного (внеклеточного) БТШ70 на различные клетки млекопитающих при действии повреждающих факторов.

В лаборатории проводится изучение механизмов действия экзогенного БТШ70 на клетки млекопитающих. Выявлено, что БТШ70 снижает активацию клеток врожденного иммунитета человека при действии эндотоксинов. Установлены молекулярные механизмы снижения белком БТШ70 апоптоза клеток нейробластомы, индуцированного действием бета-амилоидного пептида и пероксида водорода.

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ АДАПТАЦИИ МЛЕКОПИТАЮЩИХ К ЕСТЕСТВЕННОМУ И ИСКУССТВЕННОМУ ГИПОБИОЗУ. ИЗУЧЕНИЕ МЕТАБОЛИЗМА ЛИПИДОВ И РОЛИ ПОЛИАМИНОВ ПРИ ЕСТЕСТВЕННОМ И ИСКУССТВЕННОМ ГИПОБИОЗЕ.

Способность некоторых видов млекопитающих переживать неблагоприятные условия окружающей среды (холод, низкое содержание кислорода, голод) путем погружение в гипобиоз представляет большой интерес для фундаментальной биологии и медицины. В лаборатории развиваются два связанных между собой направления - исследование метаболизма липидов и роли полиаминов при естественном и искусственном гипобиозе. Липиды, обладающие гидрофобными и ионными свойствами, являются структурным компонентом, организующим внутриклеточное пространство, создавая наноструктуры живого вещества со свойствами, обеспечивающими высочайшую скорость взаимодействия и самоорганизации. Полиамины, в свою очередь, модифицируют свойства высокоорганизованных макромолекул и биоструктур.

Публикации

1. Yurinskaya M.M., Kochetkova O.Yu., Shabarchina L.I., Antonova O.Yu., Suslikov A.V., Evgen’ev M.B., Vinokurov M.G. Encapsulated Hsp70 decreases endotoxin-induced production of ROS and TNFα in human phagocytes. Cell Stress and Chaperones, 2017 Jan;22(1):163-171. doi: 10.1007/s12192-016-0743-z. Epub 2016 Oct 26.

2. Морозов А.В., Юринская М.М., Митькевич В.А., Гарбуз Д.Г., Преображенская О.В., Винокуров М.Г., Евгеньев М.Б., Карпов В.Л., Макаров А.А. Белок теплового шока 70 снижает активность протеасом в клетках нейробластомы человека в присутствии изомеризованного по Asp7 бета-амилоида 1-42. Молекулярная биология, 2017, том 51, № 1, с. 166–171.  doi: 10.7868/S0026898416060136.

3. Коломийцева И.К., Лахина А.А., Маркевич Л.Н., Игнатьев Д.А. Фосфолипиды и холестерин ядер печени при искусственном гипобиозе крыс. Биофизика, 2017, т.62, №3, с. 525-532.

4. Перепелкина Н.И., Фиалковская Л.А., Коломийцева И.К. Влияние гибернации на липиды митохондриальной фракции печени якутского суслика S. undulatus. 2017, т.62(1), с. 201-206.

5. Юринская М.М., Митькевич В.А., Евгеньев М.Б., Макаров А.А., Винокуров М.Г. Белок теплового шока HSP70 снижает индуцированную бета-амилоидными пептидами секрецию TNFα клетками нейробластомы и моноцитами человека. Молекулярная биология, 2016, том 50, № 6, с. 1053–1056. doi: 10.7868/S0026898416060239.

6. Юринская М. М., С. Ю. Фуников, М. Б. Евгеньев, М. Г. Винокуров. Экзогенный белок теплового шока HSP70 снижает ответ клеток нейробластомы человека на липополисахариды. Доклады академии наук, 2016, том 469, № 1, с. 111–115. doi: 10.1134/S1607672916040025.

7. Перепелкина Н.И., Коломийцева И.К. Липиды микросомальной фракции печени при гибернации суслика Spermophillus undulatus. Биофизика, 2016, т.61(4), с. 766-770.

8. Коломийцева И.К., Лахина А.А., Маркевич Л.Н., Фесенко Е.Е. Жирные кислоты и холестерин в ядрах клеток печени гибернирующего якутского суслика. Доклады Академии наук, 2016, т.470, (5), с. 599-602.

9. Лахина А.А., Маркевич Л.Н., Захарова Н.М., Афанасьев В.Н., Коломийцева И.К., Фесенко Е.Е. Фосфолипиды ядер гепатоцитов во время зимней спячки якутского суслика. Доклады Академии наук, 2016, т.469(1), с. 108-110.

10. Yurinskaya M M , V A Mitkevich, S A Kozin, M B Evgen’ev, A A Makarov, M G Vinokurov. HSP70 protects human neuroblastoma cells from apoptosis and oxidative stress induced by amyloid peptide isoAsp7-Aβ (1-42). Cell Death & Disease. 2015 Nov 19;6:e1977. doi: 10.1038/cddis.2015.336.

11. Yurinskaya M, Zatsepina OG, Vinokurov MG, Bobkova NV, Garbuz DG, Morozov AV, Kulikova DA, Mitkevich VA, Makarov AA, Funikov SY, Evgen'ev MB^. The fate of exogenous human HSP70 introduced into animal cells by different means. Curr Drug Deliv. 2015;12(5):524-32.

12. Юринская М. М., В. А. Митькевич, Е. П. Барыкин, Д. Г. Гарбуз, М. Б. Евгеньев, А. А. Макаров, М. Г. Винокуров. Белок теплового шока HSP70 защищает клетки нейробластомы SK-N-SH от нейротоксического действия пероксида водорода и β-амилоидного пептида. Молекулярная биология, 2015, том 49, № 6, с. 1030–1034. doi: 10.7868/S0026898415060233.

13. Кочеткова О. Ю., М. М. Юринская, М. Б. Евгеньев, Л. И. Шабарчина, А. В. Сусликов, С. А. Тихоненко, М. Г. Винокуров. Влияние инкапсулированного белка теплового шока БТШ70 на основные функциональные свойства фагоцитов крови. Доклады академии наук, 2015, том 465, № 4, с. 506-509. doi: 10.1134/S001249661506006X.

14. Логвинович О.С., Аксёнова Г.Е.«Орнитиндекарбоксилаза органов и тканей млекопитающих при гибернации и искусственном гипобиозе».Журнал общей биологии. 2013, т.74 (3), с.180-189.

15. Vinokurov M, Ostrov V, Yurinskaya M, Garbuz D, Murashev A, Antonova O, Evgen'ev M. Recombinant human Hsp70 protects against lipoteichoic acid-induced inflammation manifestations at the cellular and organismal levels. Cell Stress Chaperones. 2012 Jan;17(1):89-101. doi: 10.1007/s12192-011-0288-0.

16. Рожкова Е.А., Зацепина О.Г., Юринская М.М., Винокуров М.Г., Евгеньев М.Б. Внеклеточный рекомбинантный человеческий белок теплового шока БТШ70 влияет на изменение спектра белков при активации макрофагов, индуцированной эндотоксином. Молекулярная биология, 2011, том 45, № 2, с. 386-390.

17. Коломийцева И.К. Липиды в гибернации и искусственном гипобиозе млекопитающих. Биохимия, 2011, т. 76(12), с. 1604 – 1614.

18. Vinokurov M.G., Yurinskaya M.M., Prokhorenko I.R., Grachev S.V. The effect of Rhodobacter capsulatus lipopysaccharide on human blood phagocytes: a functional response and protection from the endotoxin-induced apoptosis. Chapter 10 in book: Neutrophils: Lifespan, Functions and Roles in Disease. Editors: Jamie E. DeFranco, Nova Publishers, NY, USA, 2010, p. 311-324.

19. Rozhkova E.,Yurinskaya M., Zatsepina O., Garbuz D., Surkov S, Murashev A., Ostrov V., Margulis B., Evgen’ev M, Vinokurov M. Exogenous mammalian extracellular HSP70 reduces endotoxin manifestations at the cellular and organism levels. Annals of the New York Academy of Sciences, 2010, Jun;1197:94-107. doi: 10.1111/j.1749-6632.2009.05375.x.

20. Юринская М.М., М. Б. Евгеньев, О. Ю. Антонова, М. Г. Винокуров. Экзогенный белок теплового шока HSP70 подавляет активацию нейтрофилов под действием бактериальных патогенов. Доклады Академии наук, 2010, том 435, № 3, С. 407-410.

21. Винокуров М.Г., Юринская М.М. Регуляция апоптоза нейтрофилов при действии липополисахаридов. Биологические мембраны, 2010, том 27, № 1, С. 18–27.

22. Kolomiytseva I.K., Markevich L.N., Ignat’ev D.A., and Bykova O.V. Lipids of Nuclear Fractions from Neurons and Glia of Rat Neocortex under Conditions of Artificial Hypobiosis. Biochemistry (Moscow), 2010, Vol. 75, No. 9, pp. 1132-1138.

23. Aksyonova G.E,. Logvinovich O.S, Fialkovskaya L.A., Afanasyev V.N., Ignat’ev D.A., and Kolomiytseva I.K. Ornithine Decarboxylase Activity in Rat Organs and Tissues under Artificial Hypobiosis. Biochemistry (Moscow), 2010, Vol. 75, No. 9, pp. 1126-1131.

24. Юринская М.М., Винокуров М.Г., Зацепина О.Г., Гарбуз Д.Г., Гужова И.В., Рожкова Е.В., Сусликов А.В., Карпов В.Л., Евгеньев М.Б. Экзогенные белки теплового шока БТШ70 подавляют эндотоксин-индуцированную активацию нейтрофилов человека. Доклады Академии наук, 2009, Т. 426, № 3, С. 406-409.

25. Kolomiytseva I.K, Perepelkina N.I., Zharikova A.D., Popov V.I. Membrane lipids and morphology of brain cortex synaptosomes isolated from hibernating Yakutian ground squirrel. Comp. Biochem. Physiol. B, 2008, v.151, p.386-391.

26. Винокуров М.Г., Юринская М.М., Прохоренко И.Р., Грачев С.В. Действие различных хемотипов липополисахарида E.coli на апоптоз и активацию нейтрофилов человека Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2006, № 8, С. 136-138.

27. Винокуров М.Г., Юринская М.М., Сусликов А.В., Печатников В.А., Грачев С.В. Исследование динамики Fas- и стресс-индуцированного апоптоза нейтрофилов человека при действии эндотоксинов. Доклады Академии наук, 2006, Т. 410, № 1, С. 124-126.

28. Коломийцева И.К., Перепелкина Н.И., Патрушев И.В., Попов В.И. Роль липидов в сборке эндоплазматического ретикулума и диктиосом нейрональных клеток коры головного мозга якутского суслика Citellus undulatus при гибернации, Биохимия, 2003, т.68(7), с.954-967.

Сотрудники лаборатории:

1. Винокуров М.Г., д.б.н. (гиперссылка на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. )

2. Аксенова Г.Е., к.б.н., с.н.с.

3. Афанасьев В.Н., к.б.н, с.н.с.

4. Коломийцева И.К. д.б.н., г.н.с.

5. Маркевич Л.Н., к.б.н.

6. Перепелкина Н.И., с.н.с.

7. Юринская М.М., к.б.н., в.н.с.

8. Юров С.С., к.б.н., с.н.с.

9. Кубышева Т.А., ст. лаборант

10. Новикова Н.В., ст. лаборант