Дополнительные научные формирования

На главную страницу


Отдел криобиохимии
Научные сотрудники отдела:

Отдел криобиохимии был основан в 1972 г. член-корреспондентом НАН Украины Аполлоном Максимовичем Белоусом (1929-1999), который явился основоположником научной школы и направления - криобиохимии мембранных структур клеток. С 1999 г отделом заведует доктор биологических наук, профессор, лауреат премии НАН Украины в области биохимии и молекулярной биологии им. О.В. Палладина (1999), лауреат государственной премии Украины в области науки и техники (2002) Александр Юрьевич Петренко.

Руководитель отдела:
доктор
биологических наук, профессор
Александр Юрьевич
Петренко

Ведущим направлением работы отдела является изучение в системах in vitro и in vivo биологических свойств и репаративного потенциала стволовых клеток - уникального биологического материала, с применением которого связывают перспективы в лечении большого количества генетических и приобретенных заболеваний, а также создание искусственных тканей и органов.

В основе научной стратегии отдела лежит системный подход, с помощью которого решаются проблемы, касающиеся биологии стволовых клеток, их метаболических и функциональных особенностей, реализации и модификации их свойств на различных уровнях: в условиях целостного организма (in situ и при трансплантации), в управляемых системах культивирования n vitro, суспензиях изолированных стволовых клеток и в бесклеточных системах.

В круг научных интересов отдела, главным образом, входит изучение региональных стволовых клеток, таких как мезенхимальные стволовые клетки (МСК), стволовые кроветворные клетки (СКК), стволовые гепатические клетки (СГК) и др. Изучение стволовых клеток проводится в онтогенетическом аспекте, в связи с чем, источниками этих клеток служат ткани плодов и взрослых млекопитающих, а также человека.

В отделе разрабатываются новые подходы для криоконсервирования стволовых клеток с использованием многокомпонентных сред, программного замораживания и витрификации. Созданы низкотемпературные банки нескольких типов стволовых клеток, пригодных для трансплантации. Среди них клетки фетального происхождения, полученные из печени, мозга и других тканей, а также МСК, изолированные из костного мозга, кожи и жировой ткани взрослого человека, которые могут быть использованы для аутологичной трансплантации.


В условиях монослойного и объемного культивирования исследуются колониеобразующая активность, фенотип, метаболическое состояние, условия экспансии и дифференцировочный потенциал стволовых клеток. Особое внимание в последнее время уделяется направленному дифференцированию и разработке биоинженерных конструкций на основе стволовых клеток для тканевой инженерии. В качестве матриц для стволовых клеток исследуются микроносители, губки, гели, полученные из искусственных и природных материалов.

В отделе проводятся исследования особенностей развития фетальных и ранних постнатальных нервных клеток в условиях культивирования in vitro. Эти исследования направлены на изучение индукции пролиферации нервных стволовых клеток, механизмов функциональной коммитированности и специализации клеток, их миграции и интеграции в нейрональную сеть. Кроме того, изучается влияние условий гипотермического и низкотемпературного хранения на функциональную активность нервных клеток. Одним из направлений исследований является поиск способов стандартизации и унификации нервных стволовых/прогениторных клеток плодов человека и животных с целью их эффективного применения в научной и терапевтической практике. Также изучается действие парамагнитных наночастиц Fe3O4 на изолированные клетки лабораторных животных.

Безопасность и терапевтическая эффективность стволовых клеток изучаются на моделях патологических состояний. Сотрудниками отдела установлено, что трансплантация стволовых клеток животным с экспериментальными патологиями безопасна и может служить основой для разработки новых методов лечения цирроза, острого токсического гепатита, анемии, алкоголизма, атеросклероза, диабета, ожогов, солидных опухолей, заболеваний органов зрения и опорно-двигательного аппарата.

Большое внимание в отделе уделяется разработке стратегии гипотермического хранения органов. Фундаментальные исследования в этом направлении привели к разработке сахарозо-содержащей среды гипотермического хранения, готовой для клинической апробации, которая по своей эффективности не отличается от современного "золотого стандарта" - среды Университета Висконсин. Интегральные исследования энергетического и антиоксидантно-прооксидантного состояний, систем ионного транспорта и функциональной активности позволили обосновать новые подходы для увеличения сроков безопасного хранения печени. В частности, установлено, что раздельное и сочетанное применение предобработки доноров биологически активными биорегуляторами стволовых и прогениторных клеток фетального происхождения и дополнение среды хранения модуляторами митохондриальных функций позволяют увеличить сроки безопасного гипотермического хранения печени.

На базе фундаментальных исследований в области биологии и криобиологии стволовых клеток в отделе разработаны технологии создания ряда клеточных препаратов, использующихся в клиниках Украины.

Исследования сотрудников отдела в области биохимии, клеточной биологии, криобиологии, гипотермического хранения органов и экспериментальной трансплантации направлены на нужды современной медицины и проводятся совместно с ведущими украинскими и зарубежными учеными при поддержке отечественных (Новітні медико-біологічні проблеми та навколишнє середовище людини) и международных грантов (Wellcome Trust, INTAS, Medical Research Council of Canada, Medical Research Council of UK, STCU). Результаты исследований сотрудников отдела опубликованы в ведущих международных журналах (Cryobiology, Cryoletters, Cell Transplantation, Analytical Biochemistry, Cell Preservation Technology, Journal Hepatology and Gastroenterology, Cell and Tissue Biology, Cell Biology Int., Биохимия, Цитология и др.).


Последние публикации отдела.


Украина, 61015, Харьков, ул. Переяславская 23,
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины
Тел: +38 (057) 373-41-43,   373-38-07,   373-30-39;     Факс: +38 (057) 373-59-52
E-mail: cryo@online.kharkov.ua