Дополнительные научные формирования

На главную страницу


Отдел криоцитологии
и количественной морфологии
Научные сотрудники отдела:

Отдел был создан в апреле 1993 года. С 1993 по 2003г. отделом руководил д.м.н., профессор Капрельянц А.С. С 2003 года по настоящее время отделом руководит д.б.н. Бабийчук Любовь Александровна.

Основным направлением научной деятельности отдела является: изучение молекулярных механизмов структурно-функциональных изменений клеток кордовой крови, в том числе и стволовых гемопоэтических (CD34+-клеток), а также модификаций плазматической мембраны эритроцитов кордовой и донорской крови человека, которые лежат в основе криочувствительности и криорезистентности клеток, под влиянием криопротекторов различного механизма действия и низких температур; разработка новых технологий криоконсервирования клеток кордовой крови.

Руководитель отдела:
доктор
биологических наук
Любовь
Александровна
Бабийчук

При исследовании механизмов температурно-осмотической стабилизации эритроцитов к факторам низкотемпературного консервирования была доказана определяющая роль в этих процессах белков цитоскелета клеток, модификация которых приводит к повышению устойчивости эритроцитов к действию факторов замораживания-отогрева при условии их холодовой экспозиции в растворах криопротектора полиэтиленоксида с м.м. 1500 (ПЭО-1500) [1].

Показано, что направленность структурной модификации плазматических мембран и белков цитоскелета клеток определяется влиянием температуры и уровнем дегидратации под действием непроникающего криопротектора ПЭО-1500 на системы, регулирующие их структурно-функциональное состояние. Это связано с изменениями концентрации внутриклеточного Са2+ и уровня фосфорилирования белков.

В результате проведенного изучения механизмов стабилизации клеток к действию непроникающего криопротектора и низких температур обоснованы новые подходы для направленной модификации структурно-функционального состояния клеток на начальных этапах перед криоконсервированием с целью повышения их устойчивости к замораживанию-отогреву [2]. Эти подходы заключаются в формировании определенных температурно-осмотических условий, при которых происходит стабилизация плазматических мембран и белков цитоскелета. На основе принципа "холодовой стабилизации" разработан и защищен патентом Украины [3] безотмывочный способ криоконсервирования эритроцитов, который позволяет в значительной мере повысить их устойчивость к замораживанию-отогреву и сохранять структурно-функциональные показатели клеток на достаточно высоком уровне. Данный метод является более перспективным по сравнению с существующими и может найти широкое применение в практической медицине..

В настоящее время особое внимание уделяется разработке методов выделения, криоконсервирования и изучению структурно-функциональных характеристик ядросодержащих (CD45+) клеток, в том числе стволовых гемопоэтических (CD34+) клеток кордовой (пуповинной, плацентарной) крови человека [4-6].

Для изучения различных структурно-функциональных характеристик клеток применяется комплексный подход: определяется функциональное состояние мембраны, апоптоз клеток, метаболическая активность и, главное, способность гемопоэтических стволовых клеток кордовой крови к пролиферации и дифференциации. Изучается влияние криопротекторов различного механизма действия и процесса криоконсервирования на ядросодержащие клетки и эритроциты кордовой крови.

Все исследования проводятся с использованием самых современных методов: проточной цитофлуориметрии; культуральных методов исследования клоногенной активности клеток; электронной микроскопии; биохимических методов.

В отделе криоцитологии и количественной морфологии имеется дорогостоящее оборудование: проточный цитофлуориметр FACS Calibur фирмы Becton Dickinson (США), научные исследования на котором проводят все сотрудники института.

Использование комплексного подхода и современных методов исследования структурно-функционального состояния клеток на каждом этапе криоконсервирования (выделение, обработка криопротектором и после замораживания-отогрева), позволяет объективно определять уровень жизнеспособности клеток, вид повреждения и их способность к делению в зависимости от вида повреждающего фактора.

Проведенные исследования позволили разработать, не имеющий мировых аналогов, безотмывочный метод криоконсервирования цельной кордовой крови, обеспечивающий высокую сохранность и жизнеспособность одновременно в препарате двух типов клеток (эритроцитов, ядросодержащих клеток, в том числе и стволовых гемопоэтических CD34+-клеток) и биологически активных веществ плазмы кордовой крови. Метод защищен патентом Украины [7].

Основываясь на полученных фундаментальных результатах, также разработаны и защищены патентами Украины новые методы выделения и криоконсервирования стволовых гемопоэтических клеток [8]. Разработанные технологии внедрены и успешно используются в практике Государственного предприятия "МНЦ К и К НАН, АМН и МОЗ Украины".

Основные публикации отдела


Украина, 61016, 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
Электронная почта: cryo@online.kharkov.ua