Головна сторінка

Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця
Версія від 17:16, 31 березня 2022; 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
Ми у соцмережах:
Facebook
LinkedIn
Телеграм канал новин від інформаційного відділу - https://t.me/biph_inform


Допомога Віварію-Vivarium Help!!...

Військовий стан

Пропозиції_допомоги від закордонних колег

Vaccination.gif


Новини


Daysci.jpg
Шановні Науковці Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця!

Щиро вітаємо з професійним святом - ДНЕМ НАУКИ!

Як відмітив Президент України, «Без сильної науки нам буде дуже важко повноцінно захистити нашу країну та забезпечити її постійний розвиток. Саме наука відіграє важливу роль у суспільстві – вона надає впевненість в успішному майбутньому нашої держави, а сучасні наукові розробки та винаходи українських науковців закладають надійних фундамент майбутнього України»

Від усього серця бажаємо вам мирного неба, міцного здоров'я, творчого надхнення, благополуччя, нових наукових відкриттів, на благо розвитку Української держави!

Дирекція інституту



До уваги співробітників, які виїхали за кордон! Ознайомтеся із інформацією


У липні цього року в Парижі відбудеться одна з провідних в галузі нейронаук зустріч науковців - FENS Forum 2022. В рамках Форуму проводиться конкурс відео-роликів "Share your Neuroscience Skills", покликаний пояснити широкому загалу унікальні навички, якими володіють молоді вчені. З завантажених пропозицій комітет змагання відібрав 10, до яких увійшов і ролик старшої наукової співробітниці відділу фізіології нейронних мереж Ганни Думанської. Автори чотирьох найбільш популярних за переглядами відео отримають знижку на реєстраційний внесок для участі у Форумі. Із усіма роботами можна ознайомитися на FENS YouTube Channel, а ми закликаємо підтримати переглядами колегу - посилання на ролик.

Крім наукової роботи, Ганна зараз активно займається волонтерством разом із Благодійним Фондом "Бриндуші".


Один з провідних наукових порталів Research.com вперше побудував рейтинг учених в галузі нейронаук. Методологія оцінювання побудована на оцінці індексу Хірша, кількості публікацій та їхніх цитувань. Вона розроблена так, щоб у рейтинг потрапив топ 1% від наявних учених.

Національний український рейтинг очолює радник дирекції нашого інституту, завідувач відділу фізико-хімічної біології клітинних мембран, академік Олег Кришталь. У загальному рейтингу його позиція потрапила у другий квартиль.

Вітаємо Олега Олександровича із черговим визнанням здобутків!


В рамках інформаційної кампанії від Національного фонду досліджень, свої відеозвернення стосовно війни та ситуації в Україні записали співробітники нашого інституту академік Ярослав Шуба [1] та к.б.н. Зоя Серебровська [2]


Продовжується цикл вебінарів від компанії Clarivate (Web of Science та інші продукти).

Подробиці та лінки на реєстрацію


MaguraISw.jpg

2 квітня відійшов в інші світи видатний українській вчений в галузі нейрофізіології, академік НАН України, професор, доктор біологічних наук, заслужений діяч науки і техніки України, лауреат Державної премії СРСР та України в галузі науки і техніки Ігор Сильвестрович Магура.
Ігор Сильвестрович почав свою наукову діяльність на посаді молодшого наукового співробітника відділу електрофізіології нашого Інституту. Під керівництвом академіка Д.С. Воронцова він досліджував фізико-хімічні властивості механізмів вибіркової проникності плазматичної мембрани до іонів і вплив на них фармакологічних препаратів, які модулюють механізми збудливості. Останнім часом І.С. Магура вивчав молекулярні механізми регуляції клітинної збудливості, зокрема пластичність цих процесів і роль калієвих каналів. Розробляв проблему нейроімунної взаємодії, зокрема досліджував дію імуномодулятора інтерферона та вторинні посередники його дії (олігоаденілатів) на нервові клітини.
Академік І.С. Магура - автор декількох сотень наукових праць, надрукованих як у вітчизняних, так і закордонних виданнях. Результати праць були представлені на численних вітчизняних і міжнародних конференціях, конгресах і симпозіумах. І.С. Магура є співавтором підручника «Биофизика». За свою багаторічну діяльність Ігор Сільвестрович нагороджений медаллю ім. М.Д. Стражеска «За заслуги в охороні здоров’я» АМН України, а також відзнакою НАН України «За наукові досягнення». Багато його учнів досягли визначних успіхів і міжнародного визнання, деякі із них працюють зараз за кордоном у відомих світових лабораторіях.
Ігор Сильвестрович плідно займався педагогічною роботою. Багато років він читав лекції на кафедрі біофізики та кафедрі медичної радіофізики Національного університету імені Тараса Шевченка, на кафедрі прикладної фізики Національного технічного університету «КПІ», він є одним із засновників і ключових лекторів кафедри молекулярної фізіології та біофізики Київського відділення фізико-технічного інституту (зараз перетворено в КАУ).

Наукова громадськість, колеги та колектив Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН глибоко сумують за Магурою Ігорем Сильвестровичем та висловлюють щирі співчуття близьким та рідним з приводу цієї втрати.

Оновлення: Прощання з Ігорем Сильвестровичем Магурою відбудеться 5 квітня в ритуальному залі крематорію о 14:00. Прохання вінків не приносити.


Стаття із співаторами з нашого Інституту, опублікована 2013 року в журналі 'Proceedings of the National Academy of Sciences USA', потрапила до двадцятки найцитованіших (з-поміж понад п'яти тисяч) спільних українсько-британських наукових публікацій за останнє десятиліття. Слід замітити, що Юлія Герасименко колись працювала в нашому Інституті і вже понад 20 років працює у Великобританії. Ю. Герасименко і Олексій Грищенко, другий український співавтор цієї публікації працювали над матеріалами цієї статті у Великобританії в лабораторії проф. Оле Петерсена (Великобританія).


На сторінці відділу наукової інформації зібрано посилання на ресурси для успішної дистанційної роботи. Зокрема, як і усі наукові установи України, ми маємо повний доступ до ScienceDirect від Elsevier. Також наш інститут отримав доступ до платформи Research4Life.


  • 25.03.2022

Адміністрація Інституту та Вчена Рада працюють і дбають про співробітників!

SUH.jpg

Інститут функціонує: Дирекція знаходиться в Києві і дбає про Інститут і співробітників. Наукові співробітники працють переважно дистанційно, усім співробітникам була виплачена заробітнна плата, проводяться заходи з забезпечення технічного обслуговування Інституту, в особливості Віварію та Банку клітинних ліній (в тому числі за благодійної допомоги).
Для підтримки молодих вчених Інституту були виплачені стипендії аспірантам Інституту, також відбулося он-лайн засідання Вченої Ради Інституту, на якому були затверджені кандидатури молодих вчених на отримання стипендій Президента України та НАН України. Тепер молоді вчені зможуть отримувати стипендії.


  • 15.03.2022

Яка вона, «денацифікація» по-рашистськи? Стаття завідувача відділу нервово-м’язової фізіології Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця академіка Ярослав Шуба. Джерело: науково-популярна газета «Світ»


  • 08.03.2022
8 March-22jpg.jpg

Привітання Президента Національної академії наук України академіка Анатолія Загороднього з нагоди Міжнародного жіночого дня


На адресу нашого інституту надходять слова підтримки від закордонних колег

Alliance of Science Organisations: Solidarity with partners in Ukraine - consequences for science

The Alliance of German Science Organisations strongly supports the German government's consistent action against Russia's belligerent attack on Ukraine, which is contrary to international law.

The Alliance sees the Russian invasion as an attack on elementary values of freedom, democracy and self-determination, on which scientific freedom and opportunities for scientific cooperation are based.

The organisations associated in the Alliance have long maintained diverse and fruitful scientific cooperation with their partners in Ukraine. They deserve our full solidarity at this moment!

In this spirit, we are determined to continue our contacts and intensive cooperation with our Ukrainian partners at all levels, in student exchanges as well as in the promotion of bilateral research projects and in the development and use of scientific infrastructures. We will offer support within the framework of comprehensive aid programmes to students, scientists and scholars who have to leave their country as a result of the Russian aggression.

The Alliance of Science Organisations will discuss further steps in this crisis situation in close consultation with each other as well as with the Federal Government and other political decision-makers. Decisions will then have to be made by the individual organisations or member institutions. However, it is already recommended at this point that scientific cooperation with state institutions and business enterprises in Russia be frozen with immediate effect until further notice, that German research funds no longer benefit Russia and that no joint scientific and research policy events take place. New cooperation projects should not be initiated at this time.

The Alliance is aware of the consequences of these measures and at the same time deeply regrets them for science. Many research projects are planned for years and are massively affected by the current war situation. We live in a multidimensional world, and only with the help of close international scientific cooperation can the crises facing humanity, such as climate change, species extinction or infectious diseases, be overcome. Therefore, our solidarity also goes out to our long-standing Russian cooperation partners, scientists who are themselves horrified by Russia's invasion of Ukraine.

The Alliance of Science Organisations is an association of the most important science organisations in Germany. It regularly takes a stand on important issues of science policy. The German Research Foundation (DFG) is a member of the Alliance and has taken on the leadership for 2022. Other members are the Alexander von Humboldt Foundation, the German Academic Exchange Service, the Fraunhofer-Gesellschaft, the Helmholtz Association, the German Rectors' Conference, the Leibniz Association, the Max Planck Society, the German National Academy of Sciences Leopoldina and the German Council of Science and Humanities.

Prof. Dr. Frank Kirchhoff


Molecular Physiology Center for Integrative Physiology and Molecular Medicine (CIPMM) University of Saarland


Шановні колеги, дорогі друзі, доброго всім дня!

Я вірю, що цей добрий, як і всі дні після нього, стануть добрими! Складну ніч ми пережили. Ми спокійні, організовані і віримо у наше світле Завтра. Ми - це еліта нашого суспільства, це ті хто присвятив себе вивченню головних законів життя. Я дуже дякую всім вам за витримку, за те, що ми всі разом, за нашу моральну підтримку нашим ВОЇНАМ, які героїчно захищають нашу Країну від підступного ворога. Вірю в перемогу!

Вірю в мирне майбутнє!

Слава Україні!

Бережіть себе!

Щиро ваш,

М. Веселовський


УВАГА!

Шановні колеги, маємо надію, що всі в курсі новин. Росія атакує нашу країну, введено воєнний стан. До додаткових розпоряджень дирекція просить співробітників лишатися вдома та не панікувати. Як тільки буде нова інформація, будемо публікувати її тут (і на сайті). Прохання поширити цю інформацію серед колег. І підписуйтеся на наш ТГ канал https://t.me/biph_inform та додавайтеся у групу https://t.me/biph_public. Це, певно, найоперативніший шлях обміну інформацією.

UPD. У зв'язку з уведенням воєнного стану на всій території України Президія НАН України рекомендує співробітникам установ, організацій та підприємств НАН України залишатися, по можливості, вдома і чекати подальших повідомлень.

UPD 2. Розпорядження Президії Національної академії наук України про роботу установ, організацій і підприємств НАН України в умовах воєнного стану в Україні


Інформація для учасників ХІІI форуму з нейронаук FENS 2022, що відбудеться в Парижі, Франція 9-13 липня 2022 року


Київський офіс Інституту Міжнародної Освіти / Програма імені Фулбрайта в Україні оголошує початок приймання заявок для участі в чергових конкурсах на здобуття стипендій імені Фулбрайта для навчання, стажування й проведення дослідження на 2023-2024 академічний рік. Для молодих викладачів та дослідників доступна програма проведення досліджень в університетах США тривалістю від шести до дев'яти місяців. Для кандидатів та докторів наук - проведення досліджень в університетах США, дослідницьких центрах, бібліотеках, музеях, архівах тощо тривалістю від трьох до дев'яти місяців. Деталі

Про стипендіатів Програми імені Фулбрайта можна дізнатися зі сторінок фулбрайтівських вісників.



До уваги молодих учених!!


  • Премія Президента України для молодих вчених (Премія) присуджується за видатні досягнення в галузі природничих, технічних та гуманітарних наук, які сприяють дальшому розвитку науки, суспільному прогресу і утверджують високий авторитет вітчизняної науки у світі. Премія присуджується за наукові роботи, опубліковані у закінченій формі не менше ніж за рік до їх висунення. Висунення відбувається науковими установами, кінцевий термін приймання документів 1 березня 2022 року, деталі за посиланням. Молодим ученим нашого інституту для консультації звертатися до ученого секретаря.

  • Про конкурс на Премію Верховної Ради України молодим ученим за 2022 рік. Деталі за посиланням, кінцевий термін прийому документів 1 березня 2022 року. Молодим ученим нашого інституту для консультації звертатися до ученого секретаря.

  • Конкурс на отримання грантів для візитів молодих науковців НАН України на місячний термін до Польщі з метою стажування в науково-дослідних установах Польської академії наук. Актуально до 18.02.2022. Деталі

left]



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