Відділ цитології

Відділ цитології було організовано в 1996 р. на базі лабораторії нейроцитології. Незмінним завідувачем відділу і керівником наукових досліджень є доктор медичних наук, професор, лауреат премії ім.О.О. Богомольця, заслужений діяч науки і техніки України Галина Григорівна Скибо.

Тематика досліджень

Наукова діяльність відділу цитології спрямована на дослідження клітинних і молекулярних механізмів розвитку нейродегенерації у різних відділах НС та пошук засобів нейропротекції. Основними напрямками досліджень є:

• вивчення генетично-детермінованих молекулярних механізмів міжклітинної та внутрішньоклітинної сигналізації в нормі та при патології на моделях in vitro (церебральна ішемія, хвороба Альцгеймера)
• молекулярні та клітинні механізми ендогенної нейропротекції за умов моделювання нейродегенеративних захворювань in vitro та in vivo
• дослідження регенеративних властивостей стовбурових клітин різного ґенезу та особливостей їх застосування при експериментально викликаних нейродегенеративних патологіях in vivo (ішемія мозку, перинатальна патологія ЦНС, нейрозапалення)
• розробка критеріїв біобезпеки культивування стовбурових клітин
• дослідження клітинних механізмів, що обумовлюють дегенерацію тканини головного мозку, в умовах ротенонової моделі хвороби Паркінсона;
• дослідження залежності структурних та функціональних особливостей головного мозку від функції шлунково-кишкового тракту in vivo (метаболічний синдром, екзокринна панкреатична недостатність) та in vitro
• дослідження впливу речовин з антиоксидантною активністю на відновлення нервової тканини в умовах ішемії-реперфузії головного мозку in vivo

---

• 

  

  Синапси з неперервною (А) та перфорованою (В) постсинаптичними щільностями (червоні лінії) між дендритними шипиками хазяїна (ds, коричневі) і трансплантованими GFP+/DAB+ пресинаптичними аксональними терміналями (at, зелені) у контрлатеральній соматосенсорній корі ішемізованих щурів (Шкала – 0,2 мкм) Джерело
• 

  

  Анімація, створена з використанням серійних електронних мікрофотографій зони СА1 гіпокампа, яка ілюструє безпосередню взаємодію пірамідних нейронів та астроцитів шляхом екзоцитозу/ендоцитозу (для перегляду анімації клацніть на зображенні) Джерело
• 

  

  Нейрональні стовбурові/прогеніторні клітини з надекспресією FGF-2 (FGF-2-NPCs) формують контакти з кровоносним судинами в місцях, вкритих астроцитами, а не перицитами Джерело
• 

  

  Типи синапсів у СА1 зоні гіпокампа: червона стрілка – прості, жовта – перфоровані, зелені – множинні Джерело
• 

  

  Тривимірне реконструювання для вивчення синаптичної пластичності нейронів гіпокампа та реакції глії на ішемічне ураження Джерело

Об’єкти досліджень

• тварини: щури, миші, піщанки, свині;
• культури клітин: органотипові культури гіпокампа, дисоційовані культури нейронів центральної та ентеральної нервової системи.

Методи досліджень

• моделювання нейродегенеративних станів in vivo (церебральна ішемія, хвороба Паркінсона, нейрозапалення, перинатальна патологія ЦНС, метаболічний синдром, екзокринна панкреатична недостатність) та in vitro (церебральна ішемія, хвороба Альцгеймера, стрес);
• світлова, конфокальна й електронна просвічувальна мікроскопія;
• імуногістохімія на світловому та електронно-мікроскопічному рівні;
• поведінкові тести: відкрите поле, водний лабіринт Моріса, прогулянка по жердині, Т-лабіринт;
• імуноблотинг;
• морфометрія: комп'ютерний аналіз зображень, кількісний ультраструктурний аналіз.

Наукова співпраця

• Лундський центр стовбурових клітин, Лундський університет, Лунд, Швеція;
• Науковий центр здорового харчування, Лундський університет, Лунд, Швеція;
• Інститут геронтології імені Д. Ф. Чеботарьова НАМН України, Київ, Україна;
• Дніпровський національний університет ім. О. Гончара, Дніпро, Україна.

У відділі організовано наукову базу для підготовки студентів (бакалаврів та магістрів) Навчально-Наукового Центру «Інститут біології та медицини» КНУ ім. Т.Г. Шевченка та Державної наукової установи «Київського академічного університету».

Склад відділу

Співробітники

1. Скибо Галина Григорівна – завідувачка відділу, д.мед.н., проф., чл.-кор. НАН України skibo@biph.kiev.ua
2. Никоненко Олександр Георгійович – пров. н. сп., д.б.н., agn@biph.kiev.ua
3. Цупиков Олег Михайлович – пров. н. сп., д.мед.н., tsupykov@gmail.com
4. Лушнікова Ірина Василівна – пров. н. сп., д.б.н., li@biph.kiev.ua
5. Коваленко Тетяна Миколаївна – cт. н сп., к.б.н., tnk@biph.kiev.ua
6. Осадченко Ірина Олексіївна – ст. н. сп., к.б.н., osad@biph.kiev.ua
7. Манківська Олена Петрівна – ст.н.сп., к.б.н. emankovskaya@biph.kiev.ua
8. Яценко Катерина Валентинівна – ст.н.сп., д.мед.н. kateryna.yatsenko@gmail.com
9. Пацева Марина Анатоліївна – н. сп., к.б.н., pma@biph.kiev.ua
10. Савчук Олена Іванівна – м.н.с., к.б.н., floweringbowl@ukr.net
11. Сможаник Катерина Георгіївна – пров. інж.
12. Майоренко Петро Петрович – пров. інж.
13. Мельничук Людмила Павлівна - ст. лаб.

Аспіранти

1. Чайка Наталія Вікторівна - nataliia_chaika@ukr.net
2. Костюченко Ольга Андріївна - kostiuchenko.olha@biph.kiev.ua
3. Кравченко Надія Анатоліївна. - kravchenko.nadiia@biph.kiev.ua
4. Шепілов Дмитро Романович - shepilov@biph.kiev.ua

Вибрані публікації

• Shepilov D, Kovalenko T, Osadchenko I, Smozhanyk K, Marungruang N, Ushakova G, Muraviova D, Hållenius F, Prykhodko O, Skibo G. Varying Dietary Component Ratios and Lingonberry Supplementation May Affect the Hippocampal Structure of ApoE-/- Mice. Front Nutr. 2022 Feb 16;9:565051. doi.org/10.3389/fnut.2022.565051

• Mankivska, O.P., Chaika, N.V. & Skibo, G.G. Effects of Citicoline on Structural/Functional Consequences of Focal Ischemia of the Rat Brain. Neurophysiology. 2022; 53, 78–87. doi.org/10.1007/s11062-022-09918-8

• Govbakh I, Kyryk V, Ustymenko A, Rubtsov V, Tsupykov O, Bulgakova NV, Zavodovskiy DO, Sokolowska I, Maznychenko A. Stem Cell Therapy Enhances Motor Activity of Triceps Surae Muscle in Mice with Hereditary Peripheral Neuropathy. Int J Mol Sci. 2021 Nov 6;22(21):12026. doi.org/10.3390/ijms222112026

• Balatskyi VV, Vaskivskyi VO, Myronova A, Avramets D, Nahia KA, Macewicz LL, Ruban TP, Kucherenko DY, Soldatkin OO, Lushnikova IV, Skibo GG, Winata CL, Dobrzyn P, Piven OO. Сardiac-specific β-catenin deletion dysregulates energetic metabolism and mitochondrial function in perinatal cardiomyocytes. Mitochondrion. 2021 Sep;60:59-69. doi.org/10.1016/j.mito.2021.07.005

• Götz TWB, Puchkov D, Lysiuk V, Lützkendorf J, Nikonenko AG, Quentin C, Lehmann M, Sigrist SJ, Petzoldt AG. Rab2 regulates presynaptic precursor vesicle biogenesis at the trans-Golgi. J Cell Biol. 2021 May 3;220(5):e202006040. doi.org/10.1083/jcb.202006040

• Lushnikova I, Nikandrova Y, Skibo G. Mitochondrial Events Determine the Status of Hippocampal Cells in the Post-Ischemic Period. Neurosci Bull. 2021 Aug;37(8):1246-1250. doi.org/10.1007/s12264-021-00725-5

• Bozhok YM, Golovko O, Nikonenko AG. nPAsym: an open-source plugin for ImageJ to quantify nuclear shape asymmetry. Comput Methods Programs Biomed. 2020;196:105562. doi.org/10.1016/j.cmpb.2020.105562

• Marungruang N, Kovalenko T, Osadchenko I, Voss U, Huang F, Burleigh S, Ushakova G, Skibo G, Nyman M, Prykhodko O, Hållenius FF. Lingonberries and their two separated fractions differently alter the gut microbiota, improve metabolic functions, reduce gut inflammatory properties, and improve brain function in ApoE-/- mice fed high-fat diet. Nutr Neurosci. 2020;23(8):600-612. doi.org/10.1080/1028415X.2018.1536423

• Yatsenko K, Lushnikova I, Ustymenko A, Patseva M, Govbakh I, Kyryk V, Tsupykov O. Adipose-Derived Stem Cells Reduce Lipopolysaccharide-Induced Myelin Degradation and Neuroinflammatory Responses of Glial Cells in Mice. J Pers Med. 2020;10(3):66 doi.org/10.3390/jpm10030066

• Maznychenko AV, Bulgakova NV, Sokolowska IV, Butowska K, Borowik A, Mankivska OP, Piosik J, Tomiak T, Gonchar OO, Maisky VO, Kostyukov AI. Fatigue-induced Fos immunoreactivity within the lumbar cord and amygdala decreases after С60 fullerene pretreatment. Sci Rep. 2020;10(1):9826. (https://www.nature.com/articles/s41598-020-67034-1

• Grønning Hansen M, Laterza C, Palma-Tortosa S, Kvist G, Monni E, Tsupykov O, Tornero D, Uoshima N, Soriano J, Bengzon J, Martino G, Skibo G, Lindvall O, Kokaia Z. Grafted human pluripotent stem cell-derived cortical neurons integrate into adult human cortical neural circuitry. Stem Cells Transl Med. 2020;9(11):1365-1377. doi.org/10.1002/sctm.20-0134

• Palma-Tortosa S, Tornero D, Grønning Hansen M, Monni E, Hajy M, Kartsivadze S, Aktay S, Tsupykov O, Parmar M, Deisseroth K, Skibo G, Lindvall O, Kokaia Z. Activity in grafted human iPS cell-derived cortical neurons integrated in stroke-injured rat brain regulates motor behavior. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(16):9094-9100. doi.org/10.1073/pnas.2000690117

• 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. doi.org/10.1016/j.expneurol.2017.07.009

• 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 dx.doi.org/10.1186%2Fs13024-017-0159-y

• 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. /doi.org/10.1093/brain/aww347

• 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. dx.doi.org/10.1073%2Fpnas.1715341114

• 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. doi.org/10.1016/j.ceca.2016.02.014

• 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. doi.org/10.3727%2F096368916X690421