Відділ з вивчення гіпоксичних станів:Команда

Revision as of 22:14, 18 September 2025

Команда дослідників

Колектив відділу (2024): внизу - д.м.н., засл. діяч науки і техн. України Є.В. Моісеєнко, д.м.н. А.Г. Портниченко, д.б.н. К.В. Розова, д.м.н., проф. І.М. Маньковська; вгорі – Н. Ващенко, О.М. Бакуновський, к.б.н. М.І. Василенко, к.б.н. О.О. Гончар, к.м.н. О.О. Клименко, М.Г. Дубова.

Група молекулярних досліджень

д.м.н. А.Г. Портниченко - завідувач відділу, керівник групи к.б.н. Василенко М.І., ст.н.с. к.м.н. Козловська Марія, м.н.с, Бакуновський Олександр Миколайович, м.н.с.

В останні роки під керівництвом А.Г. Портниченко у відділі отримані нові дані щодо мітохондріальних, мікроРНК-залежних і молекулярних механізмів розвитку запалення та метаболічних розладів, зокрема, інсулінорезистентності і цукрового діабету 2 типу, а також їх коморбідного перебігу, розроблено або оптимізовано гіпокситерапевтичні та фармакологічні підходи до їх корекції. Групою патофізіологічних досліджень (А.Г. Портниченко, М.І. Василенко, О.Ю. Гарматіна, П.К. Цапенко, А.С. Жуковська, асп. М.Г. Козловська, М.О. Завгородній, Р.Б. Алієв, О.А. Качалова, І.В. Пономарьова) розроблено і впроваджено в експериментальні дослідження відділу нові моделі патологічних процесів на тваринах: інсулінорезистентності, цукрового діабету 2 типу, коморбідного перебігу запалення в легенях та метаболічних порушень, хронічної гіпоперфузії головного мозку, синдрому такотсубо; а також нові підходи для оцінки рецепторзалежної регуляції функції мітохондрій за допомогою нейтралізації специфічними антитілами in vitro. З використанням цих моделей і підходів встановлено роль лептинових рецепторів мітохондрій у порушенні регуляції енергетичного метаболізму та мітохондріальній дисфункції при коморбідному перебігу запалення і метаболічних розладів в експерименті. Визначено участь мікроРНК-34а та -320 та лептину в реалізації ефектів інтервальних гіпоксичних впливів на метаболічні та оксидативні порушення при експериментальній інсулінорезистентності і діабеті 2 типу. Проводилось вивчення профілактичного і лікувального впливу нефармакологічних засобів (інтервальні гіпоксичні та гіпоксично-гіпероксичні тренування) на функцію дихальної, серцево-судинної системи вуглеводний метаболізм людини в нормі та при метаболічних порушеннях (предіабет) (Бакуновський О.М., А.Г. Портниченко, М.І. Василенко) та створено дослідну установку для оцінки кардіореспіраторної функції та енергетичного обміну у дрібних тварин в реальному часі, дослідження регуляторного впливу автономної нервової системи на гіпоксичну реактивність за умов фізичних та інших навантажень.

Молекулярні дослідження проводять м.н.сп. М.Г. Козловська і ст.н.сп. М.І. Василенко (2024).

Група з вивчення механізмів розвитку та корекції окисного стресу

Маньковська Ірина Микитівна, пров.н.с., д.м.н., професор,

Гончар Ольга Олександрівна, с.н.с., к.б.н.

Клименко Оксана Олександрівна, н.с., к.м.н.

Маньковська Ірина Микитівна

В 2003-2016 рр. відділ з вивчення гіпоксичних станів очолювала д.м.н., професор, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки Ірина Микитівна Маньковська. В ці роки у відділі проводились фундаментальні дослідження, які дозволили встановити загальні та специфічні ознаки гіпоксичних станів у залежності від типу гіпоксії, віку, резистентності до гіпоксії, генетичних особливостей (алельного поліморфізму генів кисне залежних факторів). Головною метою досліджень було розкриття механізмів розвитку та компенсації гіпоксії на різних рівнях (від системного до молекулярно-генетичного) при різних фізіологічних та патологічних станах організму людини і тварин: старіння, напружена м’язова діяльність, іммобілізаційний стрес, гіпометаболічний стан, інтоксикації, гірська хвороба, «антарктичний синдром», хвороби дихальної системи, нейродегенеративні та метаболічні розлади. До досягнень відділу можна віднести розкриття основних механізмів розвитку мітохондріальної дисфункції при гіпоксії і стресі. Це – дефекти білкових комплексів електрон-транспортної системи мітохондрій; зміни кількості, структури, динаміки, біогенезу, мітофагії та рухливості мітохондрій, а також зміни експресії білкових факторів регуляції цих процесів (мітофузинів, NRFs). Були охарактеризовані також зміни інших мітохондріальних функцій – підтримки кальцієвого гомеостазу, участі в програмованій клітинній загибелі, продукції активних форм кисню з можливістю розвитку окисного стресу, а також експресії генів білкових ефекторів цих процесів (сімейства Bcl-2, HIFs, DJ-1, Parkin). Була вперше дана детальна характеристика експресії генів усіх субодиниць транскрипційного фактора, індукованого гіпоксією HIF-1 в тканинах серця, легень, нирок, скелетного м’яза при нормоксії та гіпоксії. При розкритті зв’язків механізмів адаптації до гіпоксії і стресу з індукцією HIF-1 та його генів-мішеней була показана фундаментальна роль останніх у регуляції еритропоезу, контролі ангіогенезу, ультраструктури капілярної стінки та судинного тонусу, метаболізму глюкози, проліферації та життєздатності клітин. Прикладні досягнення відділу пов’язані з експериментальними і клінічними дослідженнями ефективності інтервального гіпоксичного тренування (ІГТ) при гіпоксії різного ґенезу, підготовці спортсменів високої кваліфікації й полярників, а також при бронхітах, бронхіальній астмі, переддіабеті. Патогенетичні шляхи підвищення адаптаційних можливостей організму визначалися також за допомогою нових фармакологічних агентів із антигіпоксичним та антиоксидантним спектром дії. І.М. Маньковська отримала такі нагороди: - Почесна Грамота Кабінету Міністрів України (2004 р.); - Почесна Грамота Верховної Ради України (2009 р.); - Почесна Грамота та пам’ятна медаль Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАНУ (2014 р.). Сьогодні група з вивчення механізмів розвитку та корекції окисного стресу (І.М. Маньковська, О.О. Гончар, О.О. Клименко (Лінник)) досліджує молекулярно-генетичні механізми регуляції прооксидантно-антиоксидантого гомеостазу, процесів апоптозу за умов розвитку окисного стресу різного ґенезу (гіпоксія, іммобілізація, дія кардіо- та нейротоксинів), роль у цих процесах редокс-сигналізації за участю внутрішньоклітинних тіолів (глутатіонова та тіоредоксинова системи) та білків з антиоксидантними властивостями і розробляє шляхи їх корекції. Вперше встановлені закономірності відповіді редокс-чутливих транскрипційних факторів та їх таргетних генів і білків за умов гіпоксичних впливів у тварин з метаболічними розладами та запаленням, механізми розвитку мітохондріальної дисфункції за участю генів Паркін, HIF-1α та mTOR у пацієнтів з хворобою Паркінсона і цукровим діабетом 2 типу та ефективність застосування препаратів метаболічного типу дії. Результати досліджень відображені у колективних монографіях «Top5 Contributions in Oxidative Medicine» (2019), «Advances in Medicine and Biology» (2021).

Група морфологічних досліджень

Розова К.В. Розова Катерина Всеволодівна, пров.н.с., д.б.н. Дубова Марія Григорівна, ст..лаб. Ващенко Н, асп. Групою морфологічних досліджень (К.В. Розова, К.Р. Тимошенко, М.Г. Дубова, асп. Ю.В. Путій, А.С. Шаповалова, Н. Ващенко) розроблено нові підходи для оцінки зв’язку структури та функції мітохондріального апарату легень та серця при гіпоксії різного генезу та патологічних станах, мітохондріального апарату тромбоцитів у людини, розроблено структурні критерії оцінки активації синтезу білка та сурфактанту у клітинах при впливі експериментальних факторів. Отримані нові дані щодо мітохондріальних механізмів розвитку запалення та метаболічних розладів, морфофункціональних особливостей розвитку пневмосклерозу при хронічному запальному процесі в легенях. Встановлено, що застосування активатора мітоКАТФ та фосфоліпідів попереджують розвиток пневмосклерозу в експериментальних та клінічних дослідженнях. За цикл наукових праць «Патологічні порушення системного і тканинного дихання при гіпоксії і запаленні та нові методи їх корекції» д.біол.н. Розова К.В., д.мед.н. Портніченко В.І. і д.мед.н. Портниченко А.Г. були нагороджені премією ім. Ф.Г. Яновського НАН України (2022). Мол. н. співр. М.Г. Козловська одержала стипендію НАН України для молодих вчених та Премію Конгресу з серцево-судинних, ниркових та глікемічних наслідків (CVOT Summit 2023, Munich, Germany) за найкращу доповідь.

Нагородження лауреата премії ім. Ф.Г. Яновського д.б.н. К.В. Розової президентом НАН України академіком А.Г. Загороднім (2022).

== Напрямок антарктичних досліджень ==

Моісеєнко Є.В.

Моісеєнко Євген Васильович, пров.н.с., д.м.н. Одним з напрямків роботи відділу є започатковані в 1995 році дослідження в Антарктиці на станції „Академік Вернадський” (колишня станція „Фарадей”), яка була передана Україні Великобританією. Продовжуючи напрямок антарктичних досліджень, розпочатих спільно з С.О. Гуляром, пров. н. сп. д.м.н., засл. діяч науки і техніки України Є.В. Моісеєнко здійснював наукове керівництво і виконання медико-фізіологічних досліджень Державної цільової науково-технічної програми досліджень в Антарктиці у період 2002-2020 рр., представництво України у міжнародному комітеті з питань охорони здоров’я в Антарктиці (MEDINET) з 2002 р., міжнародному науковому комітеті SCAR у Standing Scientific Group on Life Sciences (SSG-LS) з 2014 р. Проблема, що вивчається за участю Інституту фізіології, полягає у створенні ефективної системи охорони здоров’я учасників антарктичних експедицій шляхом досконалого вивчення фундаментальних механізмів адаптаційно-дизадаптаційних перебудов організму, розвитку патології та розробки комплексної патогенетичної терапії і профілактики захворюваності при тривалому перебуванні людини в екстремальних умовах Антарктики. Зокрема, встановлено багаторівневу структуру механізмів розвитку психофізіологічних порушень внаслідок стресового впливу екстремальних факторів; здійснювалась розробка нових методів і технологій діагностики і корекції розладів психофізіологічних функцій. За досягнення у напрямку антарктичних досліджень Є.В. Моісеєнко був нагороджений орденом «За заслуги» III-го ступеня (2016).