Головна сторінка

Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця
Версія від 09:51, 22 листопада 2021; Andrii.cherninskyi (Обговореннявнесок)
(різн.) ← Попередня версія • Поточна версія (різн.) • Новіша версія → (різн.)
Перейти до: навігація, пошук

Офіційний сайт Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
Офіційних сторінок Інституту у Фейcбуці немає
Телеграм канал новин від інформаційного відділу - https://t.me/biph_inform


Vaccination.gif

  • Протокол №68 від 28.10.2021 Постійної комісії з питань техногенно-екологічної безпеки та надзвичайних ситуацій КМДА про встановлення у Києві "червоного" рівня епідемічної небезпеки.

Новини


Використання лабораторних тварин для тестування - неодмінна частина сучасної науки, у тому числі фізіологічної. У то же час в суспільстві гостро точиться суперечка щодо необхідності цього. Дані, отримані з використанням лабораторних тварин, дали чималу користь людству, і без них неможливий прогрес, зокрема, у медицині. Про те, як організований процес роботи із тваринами, в інтерв'ю для Апостроф TV розповів провідний науковий співробітник відділу фізико-хімічної біології клітинних мембран, кандидат біологічних наук Дмитро Ісаєв.


10.11.2021
Science.jpg
Привітання Президента Національної академії наук України академіка Анатолія Загороднього з нагоди Всесвітнього дня науки в ім’я миру та розвитку



IBB 2021.jpg

В рамках віртуальної конференції Society for Neuroscience відбулося міжнародне змагання школярів з нейронаук International Brain Bee, в якому взяли участь представники України - Остап Шийка (студент 1 курсу Івано-Франківського національного медичного університету, національний чемпіон 2020 року) та Вікторія Виджак (учениця 11 класу школи № 125 м. Київ, національна чемпіонка 2021 року). У конкурсі брали участь представники 31 країни. Наші учасники показали високий результат, а Вікторія вперше за історію участі України виборола золоту медаль! Крім цього, журі відзначило її за найвищий результат у нейроанатомії та нейрогістології.

Нейроконкурс заснований у 1998 році, а Україна бере в ньому участь з 2012. Коорднатором національного етапу є к.б.н., с.н.с. відділу фізико-хімічної біології клітинних мембран Андрій Чернінський. Міжнародне змагання підтримується найавторитетнішими організаціями: IBRO, FENS, SfN, APA, DANA, Alzheimer's association. Організаторами змагання в Україні є Українське товариство нейронаук, ГО "Ноосфера" та Національний центр "Мала академія наук України" за підтримки нашого інституту. Фінансову підтримку надало Наукове Товариство Шевченка (США).

Більше інформації за посиланням.


Вітаємо молодих вчених нашого Інституту, які успішно пройшли атестацію або стали переможцями конкурсу на здобуття стипендій Президента України для молодих вчених:
ЛУНЬКО Олексій Олександрович;
ЛАПІКОВА-БРИГІНСЬКА Тетяна Юріївна;
МЕЛЬНИК Марія Ігорівна;
МИСЬ Лідія Анатоліївна!
Постанова Президії НАН України від 27.10.2021 № 332


Portu2021.png

13-18 жовтня 2021 р. в рамках гранту програми Горизонт 2020 "NEUROTWIN" група співробітників та аспірантів нашого інституту відвідала Інститут молекулярної і клітинної біології Університету Порту (Португалія). В рамках візиту відбувся семінар, під час якого наші співробітники, студенти та аспіранти навчались сучасним методам досліджень нейронів в структурі препаратів цілісного спинного мозку. Відбулася також дискусія щодо подальшого розвитку спільних наукових проектів.


НАН України оголосила конкурс на здобуття стипендій імені академіка НАН України Б.Є. Патона для молодих вчених Національної академії наук України – кандидатів наук (докторів філософії) віком до 35 років включно або молодих вчених – докторів наук віком до 40 років включно, які присуджуються на конкурсних засадах строком на один рік. Подробиці на сайті НАН.


Триває відбір претендентів на здобуття державних іменних стипендій найкращим молодим вченим з метою увічнення подій Революції Гідності та вшанування подвигу Героїв України – Героїв Небесної Сотні. Прийом документів триватиме до 1 листопада 2021 року. Подробиці на сайті МОН.


18.10.2021 Онлайн трансляція семінару "Структура та можливості програми «Горизонт Європа»" Відбудеться 19 жовтня о 13:30


Розпорядження Президії НАН України № 515 від 13.10.2021 р. про обов'язкове профілактичне щеплення проти гострої респіраторної хвороби COVID-19, спричиненої коронавірусом SARS-CoV-2. File:Rozporiadzhennia 515 vaccination.pdf


Науковці Інституту молекулярної біології і генетики (ІМБГ) НАН України спільно з колегами з Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України віднайшли речовини, які можуть впливати на патогенетичні ланцюги коронавірусної хвороби і запобігти гострому запаленню легень. Повідомлення на сайті НАН України.


DFG workshop 12.10.21-01.jpg

12-13 жовтня 2021 р. в нашому Інституті в рамках спільного грантового проєкту DFG “Resilient Systems for Real Time Prediction of Epileptic Seizures” відбувся україно-німецький науковий семінар за участі представників одного зі світових лідерів у галузі мікро- та наноелектроніки Leibniz Institute for High Performance Microelectronics (IHP) та науковців нашого Інституту. Головним результатом зустрічі стала рамкова угода про створення проєкту щодо розроблення мініатюрного приладу, що передвіщатиме епілептичні напади.

Про подію детальніше



Den zakhysnykiv.jpeg
Вітаємо захисниць та захисників України!

Серед наших співробітників також є колишні військовослужбовці, у тому числі й ті, хто захищав нас в зоні АТО/ООС. І ми щиро вдячні їм за можливість мирно працювати у столиці нашої країни.

Слава Україні та тим, хто її захищає!


Популяризуємо наукове знання!

  • інтерв'ю з радником дирекції, завідувачем відділу фізико-хімічної біології клітинних мембран академіком О.О. Кришталем - про відновлення нервових клітин, звідки в мозку беруться думки, чи можна мозок натренувати на кращу продуктивність, як старіє мозок та інші цікаві речі
  • інтерв'ю з завідувачем відділу загальної та молекулярної патофізіології, доктором медичних наук В. Є. Досенком - про те, як працює імунітет

Інститут отримав повнотекстовий доступ до матеріалів видавництва Bentham Science:

Для цього потрібно пройти реєстрацію на сайті видавництва, вказавши інститутську електронну адресу. Доступ працює з локальної мережі інституту в тестовому режимі до 15 грудня.

Багато журналів видавництва мають біомедичну спрямованість. Цього року співробітники відділу фізико-хімічної біології клітинних мембран опублікували оглядову статтю у журналі Current Neuropharmacology (IF=7.4, Q1 in Pharmacology & Pharmacy) - вона присвячена відкритим в інституті протон-чутливим йонним каналам.


Nobel-2021.jpg
Нобелівський комітет визначив лауреатів Нобелівської премії 2021 з фізіології та медицини. Цього року премію отримали Девід Джуліус та Ардем Патапутян "за відкриття рецепторів температури та дотику". Девід Джуліус відкрив рецептор капсаїцину (TRPV1) та ідентифікував рецептор TRPM8, який активується холодом. Ардем Патапутян працював над визначенням рецепторів, які активуються механічними подразниками, та ідентифікував Piezo1 і Piezo2 – іонні канали, які активуються під час тиску на клітинні мембрани.

З обома зазначеними рецепторами працюють дослідники нашого Інституту. З різноманіттям та функціями TRPV1 рецепторів можна ознайомитися, зокрема, з оглядової статті завідувача відділу нервово-м'язової фізіології Ярослава Михайловича Шуби. Також з TRPV1 та TRPA1 рецепторами працюють співробітники відділу Біофізики іонних каналів, оглядові статті, що стосуються TRPV1 та TRPA1 рецепторів можна прочитати у Фізіологічному журналі, який видається нашим Інститутом.


BIPH visit photo 2021-10-05 19-27-10.jpg

5 жовтня Інститут відвідали студенти 1-3 курсів Київського національного університету імені Тараса Шевченка, з яким у нас давня співпраця. Із напрямками своїх досліджень та методами ознайомили відділи цитології, нервово-м'язової фізіології, молекулярної біофізики, сенсорної сигналізації та фізико-хімічної біології клітинних мембран. Маємо надію на поповнення рядів наших молодих вчених.


56-та НАУКОВО-ПРАКТИЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ МОЛОДИХ ВЧЕНИХ «АКТУАЛЬНІ ПИТАННЯ ГІГІЄНИ ПРАЦІ ТА ПРОФЕСІЙНОЇ ПАТОЛОГІЇ» «23» листопада 2021 р. Деталі тут


30.09.2021 Конкурси програми Європейського Союзу «Горизонт Європа»


30 вересня 2021 року відбулися вибори до Вченої ради Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України. За результатами прямого таємного голосування до складу Вченої ради увійдуть вчені Інституту, які були зазначені в списку для голосування, запропонованого засіданням завідуючих відділів Інституту. Результати голосування: список підтримали 90 голосів (59%), не підтримали 63 голоси (41%).
Вітаємо колег нової Вченої ради!


Шановні колеги!

  • 30 вересня (четвер) о 14.00 год відбудуться загальні збори наукових працівників Інституту для проведення виборів Вченої Ради. Таємне голосування буде змішаного типу, а саме, буде проходити в системі зум-конференції та за паперовими бюлетенями відповідно до списків, що надали завідуючі відділами. Вибір процедури голосування не можна змінити.

Засідання завідуючих відділів Інституту Фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України запропонувало наступний список для голосування:
1. Білан П.В., проф., д.б.н., зав. відділу
2. Блашків Т.В., д.б.н.
3. Веселовський М.С., академік НАНУ, директор
4. Голова Ради молодих вчених
5. Досенко В.Є., проф., д.м.н., зав. відділу
6. Костюков О.І., проф., д.б.н., зав. відділу
7. Кришталь О.О., академік НАНУ, зав. відділу
8. Левашов М.І., проф., д.м.н., зав. відділу
9. Лук'янець О.О., проф., д.б.н., заступник директора
10. Магура І.С., академік НАНУ
11. Максимюк О.П., к.б.н., заступник директора
12. Маньковська І.М., проф., д.м.н.
13. Моісеєнко Є.В., проф., д.м.н.
14. Портніченко А.Г., д.м.н.
15. Портніченко В.І., д.м.н.
16. Прудніков І.М., к.б.н., зав. лаб.
17. Пурнинь О.Е., голова профспілки
18. Розова К.В., д.б.н., зав. відділу
19. Сагач В.Ф., чл-кор. НАНУ, зав. відділу
20. Скибо Г.Г., чл-кор. НАНУ, зав. відділу
21. Соткіс Г.В., к.б.н., голова комітету з біомедичної етики
22. Федулова С.А., проф., д.б.н. зав. лаб.
23. Чернінський А.О., к.б.н., зав. відділу
24. Шиш А.М., к.б.н., вчений секретар
25. Шуба Я.М., академік НАНУ, зав. відділу
26. Янчій Р.І., проф., д.б.н., зав. відділу

В цей список також входить 1/4 із загальної кількості = 6 членів (квота директора), що призначаються його наказом. А саме:
1. Блашків Т.В., д.б.н.
2. Портніченко А.Г., д.м.н.
3. Портніченко В.І., д.м.н.
4. Маньковська І.М., проф., д.м.н.
5. Моісеєнко Є.В., проф., д.м.н.
6. Соткіс Г.В., к.б.н., голова комітету з біомедичної етики

Запрошуємо всіх співробітників прийняти участь у голосуванні!

Голосування паперовими бюлетнями відбудеться у залі засідань Вченої ради (212, адмін. корпус), онлайн - в zoom конференції (Ідентифікатор конференції: 854 6731 6528; Код доступу: 066931). Будь ласка, переконайтеся, що в налаштуваннях ZOOM зазначені ваші справжні прізвише та ім'я, інакше модератор не зможе вас впустити.


20.09.2021 НАН України оголошує конкурс на здобуття грантів дослідницьким лабораторіям або групам молодих вчених НАН України для проведення досліджень за пріоритетними напрямами розвитку науки і техніки у 2022-2023 рр. Подробиці за посиланням. Актуально до 20 жовтня 2021 р.



Історична довідка


Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця Національної академії наук (НАН) України був заснований 1953 року в результаті злиття Інституту експериментальної біології і патології (ІЕБП) Міністерства охорони здоров'я Української РСР та Інституту клінічної фізіології (ІКФ) Академії наук Української РСР.

Обидва інститути були засновані у 1931 – 1934 роках в результаті ініціативи академіка О.О. Богомольця, всесвітньо відомого вченого, який був директором і науковим керівником цих двох установ до 1946 року. Протягом 1946 – 1953 років керували інститутами експериментальної біології і патології та клінічної фізіології відповідно – О.О. Богомолець та Р.Е. Кавецький.

Наукова діяльність інститутів мала велике значення для розвитку фізіології. В цих інститутах вивчались та досліджувались алергія, імунітет, гіпоксія і розвиток пухлин, а також найбільш важливі питання ендокринології, геронтології та геріатрії. На основі наукових досліджень O.O. Богомольця створено оригінальні концепції, які стали важливими віхами у розвитку деяких областях фізіології. Серед них є фізіологія сполучної тканини, ефекти переливання крові, реактивність організму, цитотоксичних сироваток та інше.

У 1953 році А.М. Воробйов, член-кореспондент НАН України став директором новоствореного Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця. З 1956 до 1966 року академік НАН України А. Ф. Макарченко очолював інститут. За цей час було створено відділи електрофізіології (під керівництвом академіка НАНУ Д.В. Воронцова), загальної фізіології (на чолі з академіком П.Г. Костюком), біофізики (під керівництвом члена-кореспондента НАНУ А.А. Городецького), фізіології старіння (голова – доктор медичних наук Н.В. Лауер) та інші.

З 1966 по 2010 рік інститут очолював академік НАНУ П.Г. Костюк. У 2011-2021 рр. інститутом керував академік НАНУ O.O. Кришталь. З 2021 року директором інституту є академік НАН М. С. Веселовський.

Академіком П.Г. Костюком та його учнями Кришталем О.О., Підоплічко В.І., Веселовським М.С. та іншими співробітниками були вперше в світі розроблені і застосовані методи внутрішньоклітинного діалізу соми клітини для дослідження мембранних і молекулярних механізмів функцій нервових клітин.


Наукова діяльність

Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця є науково-дослідним центром в галузі молекулярної фізіології, біофізики, нейрофізіології, патологічної фізіології. В інституті вперше в колишньому Радянському Союзі було застосовано мікроелектроди для дослідження структурно-функціональної організації нейронних центрів, біофізичних і молекулярних механізмів нейронного збудження і гальмування. Академіком П.Г. Костюком та його учнями Кришталем О.О., Підоплічко В.І., Веселовським М.С. та іншими були розроблені і застосовані методи внутрішньоклітинного діалізу соми клітини для дослідження мембранних і молекулярних механізмів нервових функцій клітин. Були отримані нові дані про фізичні та хімічні процеси в нервових і м'язових клітинах, механізми синаптичної передачі, про іонні механізми збудження. Було виявлено порядок участі та відповіді на подразнення різними групами нейронів кори, а також механізми гальмівних процесів в корі головного мозку.

Було визначено модулюючий вплив різних частин мозку на серцево-судинні рефлекси, взаємозв'язок між центральними та периферичними механізмами регуляції тонусу судин при функціональному навантаженні. Було розроблено оригінальні моделі гострого дистрофії міокарда, що призводить до шоку. Важливі дані були отримані про імуногенні порушення серцево-судинної системи.

Були розроблені новий комплекс методів визначення ефективності, стан і рівень підготовки спортсменів, методи функціональної діагностики серцево-судинних і респіраторних захворювань. Нові методи дослідження вищої нервової діяльності людини були запропоновані і відповідне обладнання було розроблено. Були виконані дослідження з визначення інтенсивності праці, по розробці фізіологічних критеріїв професійного відбору. Був розроблений метод оптимізації дози мінеральної води "Нафтуся", що дозволило підвищити ефективність курортного лікування хвороб нирок і печінки.

В Інституті працює аспірантура

Прийом документів відбувається з 25 червня до 10 вересня.

Наші нові публікації

Частиною фізіологічного репертуару мотонейронів у ссавців є генерація самопідтримуваних потенціалів дії, основою якої служать тривалі деполяризаційні плато-потенціали. Така активність в нормі забезпечує постуральний тонус (підтримку пози), посилення локомоторного виходу спинного мозку та виконання високовимогливих моторних програм (що потребують потужної і синхронної активації моторних одиниць), а при патології, зокрема травмах спинного мозку, обумовлює спастичність. Переходи між станами спокою та генерації самопідтримуваних потенціалів є проявом особливої властивості мотонейронів - електричної бістабільності, яка притаманна також іншим типам нейронів.

Донедавна провідна роль у генерації плато-потенціалів мотонейронами відводилася стійкому деполяризаційному струму через кальцієві канали L-типу. Міжнародний колектив авторів за участю головного наукового співробітника відділу молекулярної біофізики нашого інституту, професора Сергія Корогода опублікував дослідження, в якому обґрунтовується альтернативний механізм. Використовуючи мультидисциплінарний підхід і, зокрема, комп’ютерне моделювання (внесок нашого співробітника), автори визначили, що молекулярним субстратом електричної бістабільності в мотонейронах є термочутливі Са2+-залежні Na+-проникні канали TRPM5. Доведено, що головним тригером тривалої плато-деполяризації і, відповідно, самопідтримуваних розрядів є Na+ струм через TRPM5 канали. Цей тригер активується при збільшенні цитозольної концентрації Ca2+ завдяки його надходженню через канали L-типу і вивільненню з внутрішньоклітинних депо.

Статтю опубліковано у Nature Communications (IF=14.919)


Біль — неприємне відчуття, якого ми прагнемо уникати. У той же час, він має важливу захисну функцію, обмежуючи використання ушкодженого органу. Та інколи цей механізм дає збій, а біль стає хронічним, суттєво заважаючи нормальній життєдіяльності. Молекулярні та клітинні механізми, що лежать в основі розвитку цього явища, досі недостатньо досліджені. Водночас, добре відомо, що хронічне периферійне запалення супроводжується закисленням міжклітинного простору. Співробітники відділів сенсорної сигналізації та молекулярної біофізики нашого інституту дослідили, в який спосіб таке закислення може призводити до розвитку гіпералгезії та хронічного запального болю.

Раніше автори показали існування певного типу ноцицептивних нейронів спинномозкових вузлів, які реагують на незначне закислення навколишнього середовища. Зараз показано, що саме у цих нейронах хронічне запалення супроводжувалося збільшенням експресії протон-чутливих іонних каналів (ASIC), а також потенціал-залежних натрієвих та кальцієвих каналів. Внаслідок цього чутливі нейрони збуджуються навіть за значень рН, близьких до нормальних, що може бути механізмом розвитку гіпералгезії та хронічного запального болю.

Робота опублікована у Frontiers in Cellular Neuroscience (IF=5.5)


Ішемічна хвороба серця є причиною найбільшої кількості смертей серед неінфекційних патологій. На її рахунку більше 2 млн. смертей протягом минулих двох декад. На пошук шляхів захисту серцево-судинної системи від пошкоджень направлене дослідження співробітників відділів фізіології кровообігу і загальної та молекулярної патофізіології нашого інституту. Вони вивчали кардіопротекторну роль піридоксаль-5-фосфату (PLP, активна форма вітаміну В6) у старих щурів. Ця сполука працює як кофермент у численних біохімічних реакціях. Авторів цікавила його участь у синтезі гідроген сульфіду - газоподібної сигнальної молекули, що активно працює у серцево-судинній системі. Показано, що PLP відновлює активність генів CSE, 3-MST та UCP3, вміст H2S, а також збільшує експресію генів SUR2 та Kir6.1 у клітинах серця старих щурів. Вплив аналізованої сполуки зменшує показники оксидантного стресу, збільшує активність конститутивної NO-синтази, що покращує відновлення функції серця після ішемії.

Дослідження опубліковане у European Journal of Clinical Investigation (імпакт фактор 4.6, входить до першого квартиля в категорії "Загальна та внутрішня медицина"). Робота профінансована грантом Національного Фонду Досліджень України № 2020.01/0204 “Розробка нових методів підвищення експресії АТФ-чутливих калієвих каналів клітинних мембран як потужної універсальної системи ендогенного захисту" (науковий керівник - д.б.н. Струтинський Р. Б.).


Протон-чутливі йонні канали (ASIC) - важливий синаптичний компонент, а їх існування вперше показано в стінах нашого інституту. Експериментальне вивчення ролі ASIC триває у тому числі і у відділі фізико-хімічної біології клітинних мембран. Його співробітники опублікували оглядову статтю, присвячену цій темі.

Наразі відомо, що ASIC є не екзотичним механізмом, натомість їх можна знайти практично в усіх ділянках мозку: мигдалині (емоційна пам'ять та навчання), гіпокампі (формування пам'яті, орієнтування у просторі), мозочку (координація рухів), стріатумі, стовбурі, неокортексі тощо. Протони не є головними медіаторами, але вони здатні модулювати роботу майже кожного синапсу. Головним чином ASIC впливають на роботу глутаматної та ГАМК медіаторних систем. Що ускладнює розуміння їхнього значення - роль в роботі синапсів залежить від конкретної мозкової структури: десь вони залучені до довготривалої синаптичної потенціації, а десь - довготривалої синаптичної депресії. Відомо, що ASIC залучені у процесах моторного навчання, формування страху та його забування, у вроджених емоційних реакціях, а також у формуванні умовних рефлексів на основі позитивного підкріплення.

Порушення роботи ASIC є компонентом формування нервових розладів, а фармакологічний вплив на їхнє функціонування може мати терапевтичне значення. Показано, що зміна активності цих рецепторів може бути антидепресантною, протисудомною (боротьба з епілепсією), ефективною при лікуванні інсультів, хвороби Альцгеймера та навіть наркотичних залежностей. Все це робить подальше вивчення ASIC перспективним щодо винайдення новітніх лікарських засобів, а значить - збільшення якості життя людства.

Статтю опубліковано у рейтинговому журналі Current Neuropharmacology (імпакт-фактор 7.4): Acid-Sensing Ion Channels: Focus on Physiological and Some Pathological Roles in the Brain // Current Neuropharmacology


Вийшла друком монографія співробітників Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України "Neurophysiological Essays of Platon Kostyuk and his Students" за редакцією академіка НАН України О.О. Кришталя та доктора біологічних наук О.О. Лук’янець.

Монографія присвячена всесвітньовідому вченому нейрофізіологу та біофізику академіку Платону Григоровичу Костюку. Вона містить розділи, написані як самим П.Г. Костюком, так і його учнями. Наукова школа академіка Костюка дуже велика та всесвітньо відома, багато його учнів зараз працюють у відомих лабораторіях світу, дехто став керівником наукових лабораторій за кордоном, інші ж ефективно працюють в Україні.

Монографія підготовлена англійською мовою. Вона містить наукові дані досліджень в області сучасної молекулярної, клітинної та теоретичної нейрофізіології та біофізики, тому буде корисною фахівцям науковцям, викладачам, аспірантам і студентам, котрі працюють в зазначених галузях біології та медицини. Крім наукових відомостей, монографія містить спогади учнів П. Г. Костюка.

Neurophysiological Essays of Platon Kostyuk and his Students; O. Krishtal, E. Lukyanetz eds. Kyiv: Bogomoletz Institute of Physiology of National Academy of Sciences of Ukraine, PH “Akademperiodyka”, 2020. pp. 306. ISBN: 978-966-360-420-6

Ознайомитися із монографією можна у бібліотеці нашого інституту.


В нашому інституті активно вивчається будова та функціонування синапсів - місця взаємодії нервових клітин. Порушення розвитку та функціонування цих структур лежить у основі численних патологій.

У роботі, виконаній за участі співробітників відділу цитології, досліджено біогенез деяких попередників пресинаптичних структур (білків активної зони та синаптичних пухирців) у тілі нейрона. Зокрема вивчено їх експорт та сортування, які відбуваються у транс-частині комплексу Гольджі під контролем малої ГТФ-ази Rab2. Показано, що інактивація Rab2 сприяє накопиченню білків пресинаптичних структур у сомі нейрону, а це має наслідком відповідний їх дефіцит у пресинаптичних терміналях. Позитивна реакція ектопічного матеріалу на LAMP1, білок мембран лізосом, вказує на спільність ланок процесів траспортування цих органел та матеріалу пресинаптичних структур. Встановлено, що Rab2 впливає на активність Arl8, лізосомального білка-адаптора, що контролює транспорт попередників пресинаптичних структур по аксону.

Зміни роботи Rab2 спостерігаються за таких патологій нервової системи як дефіцит пам'яті, розлади аутистичного спектру та шизофренія. Відтак, отримані знання мають важливе значення для розуміння молекулярно-біологічних механізмів розвитку та корекції таких хвороб.

Rab2 regulates presynaptic precursor vesicle biogenesis at the trans-Golgi // J Cell Biol (2021) 220 (5): e202006040



Електричні властивості нейронів та інших збудливих клітин визначаються наявністю в їхніх клітинних мембранах йонних каналів - білкових пор, через які можуть протікати йонні струми. Завідувач відділу нервово-м'язової фізіології д.б.н. Ярослав Шуба опублікував огляд, присвячений функціям іонного каналу з родини транзиторного рецепторного потенціалу - TRPV1. Найбільше TRPV1-канал відомий як такий, що активується капсаїцином - діючою речовиною гіркого перцю чілі, спричиняючи відповідні пекучі відчуття. Окрім капсаїцину та подібних сполук (ванілоїдів), даний канал реагує і на високу температуру, являючись ключовою ланкою больового реагування на опіки. На активність TRPV1 також впливають численні ендогенні медіатори запалення та інші біохімічні посередники, що робить цей канал важливим фактором больової сигналізації. Крім цього, активація TRPV1 у чутливих нервових волокнах, що інервують різні внутрішні органи, приводить до вивільненню з них біологічно активних нейропетидів, які у свою чергу впливають на функцію цих органів. Проте, TRPV1 канали також можуть експресуватися і за межами чутливих нейронів, і там їхня роль не очевидна. Наприклад, вони трапляються у скелетних м’язах, деяких типах гладеньких м’язів, епітеліальних, імунних та жирових клітинах. Даний огляд має на меті саме чітке розділення нейрогенних та не-нейрогенних ефектів активації TRPV1 каналів.

Beyond Neuronal Heat Sensing: Diversity of TRPV1 Heat-Capsaicin Receptor-Channel Functions // Front. Cell. Neurosci.



Гіпокамп є важливою мозковою структурою, що відповідає за формування пам'яті. Він ж має ряд особливостей, зокрема, його нейрональні ланцюги організовані так, що формують замкнені кола, в яких мандрує збудження. З одного боку, це працює як основа короткочасної пам'яті. З іншого - створює передумови до ненормальної, патологічної синхронізації циклів збудження та гальмування, що лежить в основі розвитку поширеної неврологічної патології - епілепсії. "Звичайним" способом комунікації та передачі інформації між нейронами є синапси - спеціалізовані надскладні клітинні контакти. Але чи лише синапстична передача залучена до епілептогенезу?

Результати досліджень співробітників відділу фізико-хімічної біології клітинних мембран проливають світло на це цікаве і важливе питання. У експериментах на свіжоізольованих зрізах гіпокампу щурів було проведене як повне, так і часткове фармакологічне виключення синаптичної передачі. Виявилося, що навіть із повністю заблокованими синапсами, епілептоподібні розряди у препаратах гіпокампу все рівно вдавалося викликати. Детальний аналіз показав, що в разі вимкнення головних медіаторних систем гіпокампу - глутаматної та ГАМКергійної - епілептиформну синхронізацію забезпечує робота нікотинових холінорецепторів. При цьому, їхній блокатор мекаміламін припиняє таку патологічну синхронізацію. І це не лише розширює наші знання про клітинні механізми виникнення епілепсії, а й дає нові способи фармакологічного лікування цієї патології.

Mecamylamine inhibits seizure-like activity in CA1-CA3 hippocampus through antagonism to nicotinic receptors // PLoS ONE 16(3): e0240074



Пошук нових способів лікування є важливим напрямком біомедичних досліджень. Одним з них є фотодинамічна хемотерапія, яка полягає у введенні в організм спеціальних сполук, активація яких відбувається під дією світла. В такий спосіб можна контролювати досить точно час та інтенсивність впливу.

Одним з важливих етапів тестування нових ліків є перевірка їх на безпечність. Колектив авторів за участю співробітників відділу імунофізіології протестував особливі золото-вмісні наночастинки на функціонування репродуктивної функції самців щурів. Було виявлено ряд негативних відмін, що слід враховувати при подальших розробках лікування за допомогою золото-вмісних наночастинок.

Effect of gold nanocomposite treatment on male reproductive function // Appl Nanosci (2021)



Важливою проблемою сучасних біомедичних досліджень є способи ефективної доставки діючих речовин всередину певного типу клітин організму, на які вони мають подіяти. Однією з нещодавно розроблених перспективних форм доставки через мембрану являються фосфатидилхолінові ліпосоми.

В роботі авторів з відділу фізико-хімічної біології клітинних мембран методом петч-клемп досліджувався ефект відомого вазорелаксанту оксиду азоту (NO), який був інкапсульований у ліпосоми з метою отримання новітнього перспективного фармакологічного модулятора одного з типі калієвих каналів - ВКСа. Ця невелика молекула NO є важливою ланкою комунікації між ендотеліальними та гладеньком’язовими клітинами кровоносних судин, стимулюючи розслаблення м’язів та розширення останніх. Дефіцит NO спостерігається при деяких патологіях, зокрема, легеневій гіпертензії. Аплікація ліпосомального NO збільшувала у гладеньком’язових клітинах легеневих артерій щурів інтегральні вихідні калієві струми дозо-залежним чином зі значенням ЕС50 0,55 ± 0,17 мкМ. Ліпосомальний NO також збільшував активність поодиноких ВКСа-каналів, збільшуючи вірогідність відкритого стану каналу та зменшуючи час перебування в закритому стані. Автори статті пояснюють дію ліпосомального NO на ВКСа канал дестабілізацією конформації білка каналу, коли він знаходиться в закритому стані, що спричинює його частіші відкривання і, відповідно, збільшує ймовірність переходу каналу у його відкритий стан.

Отримані результати мають важливе значення при розробці ліків проти артеріальної гіпертензії та інших хвороб.

Electrophysiological characterization of the activating action of a novel liposomal nitric oxide carrier on Maxi-K channels in pulmonary artery smooth muscle cells // Journal of Liposome Research



Однією з важливих проблем, що вивчаються у нашому інституті, є біль. До певної міри це відчуття є захисним, адже слугує для інформування нас про ураження частин організму та обмежує їхнє використання, що сприяє відновленню. Проте, за деяких умов нейрони, які беруть участь у передачі больової інформації, сенситизуються - стають надто чутливими, що призводить до патологічного посилення цього відчуття. Співробітники відділу сенсорної сигналізації нашого інституту опублікували оглядову статтю, присвячену ролі перебудов активності AMPA глутаматних рецепторів у такій сенситизації нейронів заднього рогу спинного мозку. Сучасні знання про внесок цих рецепторів у клітинні механізми, що призводять до розвитку хронічного болю, надають можливості для розробки цільових методів лікування цієї патології.

Spinal AMPA receptors: Amenable players in central sensitization for chronic pain therapy? // Channels, 15:1, 284-297

Відео про наш Інститут і аспірантуру! Рекламуйте їх у мережі!

Офіційне промо-відео Інституту фізіології

Пригоди аспіранта в Інституті фізіології

Особисті інструменти
Навігація
education
societies
additional
Перегляди
Простори назв
Варіанти
Інструменти
Дії