Відділ цитології
Зміст |
Наукова діяльність
Наукова діяльність відділу цитології спрямована на дослідження молекулярних і клітинних механізмів ушкоджень нервової тканини, що виникають при розвитку нейродегенеративних захворювань (церебральна ішемія, хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона,) або супроводжують перебіг патологічних станів (перинатальна патологія ЦНС, стрес, екзокринна панкреатична недостатність), та вивчення підходів до профілактики та корекції нейродегенеративних процесів. Важливою складовою дослідної роботи є тестування фармакологічних препаратів з метою виявлення їх нейропротекторних властивостей. Розпочато вивчення можливостей використання ембріональної нервової тканини та стовбурових клітин для корекції нейродегенеративних процесів, спричинених церебральною ішемією.
Був виявлений структурний та функціональний зв’язок між проявами деструктивних змін нейронів та рівнем реактивності гліальних клітин (гіперплазія мікроглії та гіпертрофія астроцитів) гіпокампа при ішемічному впливі.
Було розроблено оригінальну комп’ютерну програму аналізу зображення, з використанням якої при моделюванні церебральної ішемії in vivo та in vitro було досліджено зміни просторового розподілу синаптичних везикул в терміналях зони СА1 гіпокампа. Показано, що після ішемічного епізоду просторовий кластер, сформований везикулами, ставав більш дифузним, а самі органели віддалялись від активної зони синапсу. При вивченні засобів корекції ішемічного ураження мозку були отримані дані стосовно нейропротекторної дії ароматичних амінокислот, FGL - пептидного міметика NCAM, біофлавоноїдів, зокрема корвітину. В умовах експериментальної ішемії мозку був виявлений нейропротекторний вплив гіпоксичного пре- та посткондиціонування на стан СА1 зони гіпокампу. Було виявлено залежність морфо-функціонального стану нейронів гіпокампа від екзокринної функції підшлункової залози та отримані дані щодо можливості корекції панкреатичної енцефалопатії з допомогою замісної ферментативної терапії.
За умов клініки у хворих на ішемічний інсульт досліджено частоту алельного поліморфізму генів, що кодують субодиниці конституційної та імунопротеасом. При відтворені ішемічного інсульту in vivo було здійснено вимірювання трьох видів протеолітичної активності протеасоми (трипсиноподібна, хімотрипсиноподібна та пептидглутаміл пептидгідролазна) в тканинах головного мозку щурів. Отримані дані свідчать про порушення функцій протеасом в умовах ішемічного інсульту. У відділі організовано наукову базу для підготовки студентів (бакалаврів та магістрів) Навчально-Наукового Центру "Інститут Біології" КНУ ім. Т.Г.Шевченка Київської філії МФТІ та Київо-Могилянської академії.
Склад відділу
Співробітники
- Скибо Г.Г. - зав.відділу, д.мед.н., проф., тел. 253-21-58, тел./факс 256-24-42
- Коваленко Т.М. – к.б.н., cn. н сп., тел. 256-24-43
- Никоненко О.Г. – д.б.н., пров. н. сп., тел. 256-25-70
- Цупиков О.М. – к.мед.н., пров. н. сп., тел. 256-25-80
- Лушнікова І.В – к.б.н., ст. н. сп., тел. 256-20-26
- Осадченко І.О – к.б.н., ст. н. сп., тел. 256-24-43
- Пацева М.А. – к.б.н., н. сп., тел. 256-24-58
- Никандрова Є.О. – м.н.с, тел. 256-20-26
- Савчук О. І.– м.н.с., тел. 256-25-80
- Сможаник К.Г. – пров. інженер, тел. 256-24-45
- Майоренко П.П. – пров. інженер
- Мельничук Л.П.- ст. лаборант .
- Малєєва Г.
Дослідна діяльність
Основні напрямки досліджень
- вивчення життєздатності та резистентності клітин гіпокампа при моделюванні нейропатологій різного генезу (ішемія мозку, стрес, хвороба Альцгеймера) та пошук засобів нейропротекції
- дослідження патофізіологічних механізмів перінатальної патології центральної нервової системи різного ґенезу та можливостей ії терапевтичної модуляції
- вивчення клітинних механізмів ранніх етапів нейродегенерації у ротеноновій моделі хвороби Паркінсона
- дослідження залежності структурних та функціональних особливостей головного мозку від функції шлунково-кишкового тракту.
- дослідження регенеративних особливостей стовбурових клітин при експериментально викликаних нейродегенеративних патологіях головного мозку (ішемія, травма головного мозку)
Об’єкти досліджень
- тварини (щури, миші, піщанки, свині),
- культури клітин (органотипові та дисоційовані культури)
Методи досліджень
- моделювання нейродегенеративних станів in vivo (церебральна ішемія, хвороба Паркінсона, перинатальна патологія ЦНС, травма головного мозку, екзокринна панкреатична недостатність) та in vitro (церебральна ішемія, хвороба Альцгеймера, стрес);
- мікроскопія: світлова, конфокальна, електронна,
- методи імуногістохімії,
- зворотня транскрипція та полімеразна ланцюгова реакція (single-cell RT-PCR),
- імуноблотінг,
- кількісний ультраструктурний аналіз,
- комп'ютерний аналіз зображень,
- морфометрія.
Перелік лабораторій, із якими відбувається наукове співробітництво
- Відділення біології клітини та організму Лундського Університету, Швеція.
- Лабораторія нейральних стовбурових клітин Центру стовбурових клітин м.Лунд, Швеція.
- Інститут динаміки мозку Національного інституту здоров'я та медичних досліджень (INSERM), Марсель, Франція.
Вибрані публікації for years 2013-2017
- Kanemitsu M, Tsupykov O, Potter G, Boitard M, Salmon P, Zgraggen E, Gascon E, Skibo G, Dayer AG, Kiss JZ. EMMPRIN overexpression in SVZ neural progenitor cells increases their migration towards ischemic cortex Exp Neurol. 2017 Nov;297:14-24. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001448861730184X?via%3Dihub, IF 4,7)
- Zoltowska KM, Maesako M, Lushnikova I, Takeda S, Keller LJ, Skibo G, Hyman BT, Berezovska O. Dynamic presenilin 1 and synaptotagmin 1 interaction modulates exocytosis and amyloid β production. Mol Neurodegener. 2017 Feb 13;12(1):15. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5307796/, IF 6,78)
- Tornero D, Tsupykov O, Granmo M, Rodriguez C, Grønning-Hansen M, Thelin J, Smozhanik E, Laterza C, Wattananit S, Ge R, Tatarishvili J, Grealish S, Brüstle O, Skibo G, Parmar M, Schouenborg J, Lindvall O, Kokaia Z. Synaptic inputs from stroke-injured brain to grafted human stem cell-derived neurons activated by sensory stimuli. Brain. 2017 Mar 1;140(3):692-706. (https://academic.oup.com/brain/article-abstract/140/3/692/2936871?redirectedFrom=fulltext, IF 10,29)
- Gerth F, Pechstein A, Kochlamazashvili G, Jäpel M, Lehmann M, Puchkov D, Onofri F, Benfenati F, Nikonenko AG, Maritzen T, Freund Ch, Haucke V. Intersectin associates with synapsin and regulates its nanoscale localization and function. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Nov 7;114(45):12057-12062. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5692602/, IF 9,7)
- Kopach O, Maistrenko A, Lushnikova I, Belan P, Skibo G, Voitenko N. HIF-1α-mediated upregulation of SERCA2b: The endogenous mechanism for alleviating the ischemia-induced intracellular Ca(2+) store dysfunction in CA1 and CA3 hippocampal neurons. Cell Calcium. 2016 May;59(5):251-61. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0143416016300173?via%3Dihub, IF 3,43)
- Tsupykov O, Kanemitsu M, Smozhanik E, Skibo G, Dayer AG, Kiss JZ. Relationship of Grafted FGF-2-Overexpressing Neural Stem/Progenitor Cells With the Vasculature in the Cerebral Cortex. Cell Transplant. 2016;25(7):1359-69. (http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.3727/096368916X690421?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org&rfr_dat=cr_pub%3Dpubmed&, IF 3,43)
- Nikonenko I, Nikonenko A, Mendez P, Michurina TV, Enikolopov G, Muller D. Nitric oxide mediates local activity-dependent excitatory synapse development. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013, 110(44):E4142-4151. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3816470/, 9,74)