Информация о материале

Статьи

11 сентября 2015

Просмотров: 10743

 

	Информация о соискателе	Дата поступления, постановки на сайт ИИФ УрО РАН
Фамилия, имя, отчество соискателя	ЛЯПИНА АННА МИХАЙЛОВНА
Тема диссертации	ОСОБЕННОСТИ ИММУННОГО ОТВЕТА У ЛЮДЕЙ, ВАКЦИНИРОВАННЫХ ЖИВОЙ ЧУМНОЙ ВАКЦИНОЙ
Шифр специальности	3.2.7. Иммунология 3.3.8. Клиническая лабораторная диагностика
Отрасль науки	медицинские науки
Научные руководители:	Елисеев Юрий Юрьевич, доктор медицинских наук, профессор Федорова Валентина Анатольевна, доктор медицинских наук, профессор Скачать сведения о научном руководителе (Елисеев Ю.Ю.) Скачать сведения о научном руководителе (Федорова В.А.) Скачать отзыв научных руководителей	13.12.2024   13.12.2024   13.12.2024
Решение диссертационного совета о назначении экспертной комиссии	Скачать протокол заседания	13.12.2024
Решение диссертационного совета о принятии диссертации к защите	Скачать протокол заседания	19.12.2024
Дата защиты диссертации
Объявление о заседании диссертационного совета
Автореферат	Скачать автореферат	19.12.2024
Диссертация	Скачать диссертацию  Заявление о размещении диссертации  Заявление о принятии диссертации к защите	03.12.2024  03.12.2024  19.12.2024
Информационная справка
Выпускающая организация	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского" МЗ РФ Скачать заключение выпускающей организации	13.12.2024
Отзыв ведущей организации
Официальный оппонент	Топтыгина Анна Павловна, доктор медицинских наук, главный научный сотрудник, руководитель лаборатории цитокинов ФБУН "Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им.Г.Н.Габричевского" Роспотребнадзора   Отзыв официального оппонента   Согласие официального оппонента   Сведения об официальном оппоненте	19.12.2024  19.12.2024
Официальный оппонент	Казаков Сергей Петрович, доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры клинической лабораторной диагностики, медицинской микробиологии и патологической анатомии Академии постдипломного образования ФГБУ ФКНЦ ФМБА России.  Отзыв официального оппонента  Согласие официального оппонента  Сведения об официальном оппоненте	19.12.2024   19.12.2024
Официальный оппонент
Отзывы на автореферат
Акты внедрения
Результаты защиты

 

 

	Информация о соискателе	Дата поступления, постановки на сайт ИИФ УрО РАН
Фамилия, имя, отчество соискателя	ИВАНОВ МИХАИЛ ФЕДОРОВИЧ
Тема диссертации	ИММУНОПАТОГЕНЕЗ И ИММУНОДИАГНОСТИКА ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКИ С ПОЧЕЧНЫМ СИНДРОМОМ
Шифр специальности	3.2.7. Иммунология
Отрасль науки	медицинские науки
Научный консультант:	Балмасова Ирина Петровна, доктор медицинских наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, в.н.с. лаборатории молекулярно-биологических исследований Научно-исследовательского медико-стоматологического института ВГБОУ ВО "Российский университет медицины" МЗ РФ Скачать сведения о научном консультанте Скачать отзыв научного консультанта	19.12.2024  19.12.2024
Решение диссертационного совета о назначении экспертной комиссии	Скачать протокол заседания	13.12.2024
Решение диссертационного совета о принятии диссертации к защите	Скачать протокол заседания	19.12.2024
Дата защиты диссертации
Объявление о заседании диссертационного совета
Автореферат	Скачать автореферат	19.12.2024
Диссертация	Скачать диссертацию  Заявление о размещении диссертации  Заявление о принятии диссертации к защите	03.12.2024  03.12.2024  19.12.2024
Информационная справка
Выпускающая организация	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" МЗ РФ Скачать заключение выпускающей организации	13.12.2024
Отзыв ведущей организации	ФГБНУ "Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова" Скачать отзыв ведущей организации Скачать согласие ведущей организации Скачать сведения о ведущей организации	19.12.2024  19.12.2024
Официальный оппонент	Исаева Гузель Шавхатовна, доктор медицинских наук, зам. директора по инновационному развитию ФГБУН «Казанский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии» Федеральной Службы по Надзору в Сфере Защиты Прав Потребителей и Благополучия Человека   Отзыв официального оппонента   Согласие официального оппонента   Сведения об официальном оппоненте	19.12.2024   19.12.2024
Официальный оппонент	Нестерова Ирина Вадимовна, доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры иммунологии, аллергологии и адаптологии факультета непрерывного медицинского образования Медицинского института  ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы».   Отзыв официального оппонента   Согласие официального оппонента   Сведения об официальном оппоненте	19.12.2024   19.12.2024
Официальный оппонент	Калюжин Олег Виальевич, доктор медицинских наук, профессор кафедры клинической иммунологии и аллергологии Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России.   Отзыв официального оппонента   Согласие официального оппонента   Сведения об официальном оппоненте	19.12.2024   19.12.2024
Отзывы на автореферат
Акты внедрения
Результаты защиты

 

 

 

Вы можете ознакомиться со списком состоявшихся защит.

Информация о материале

Статьи

01 апреля 2015

Просмотров: 6953

Публикации лаборатории иммунология воспаления Института иммунологии и физиологии УрО РАН по теме - системное воспаление

1. Черешнев В.А., Гусев Е.Ю. Иммунология воспаления: роль цитокинов // Медицинская иммунология. 2001. Т. 3, № 3. С. 361-368.(загрузить pdf)
2. Гусев Е.Ю., Черешнев В.А., Юрченко Л.Н. Системное воспаление с позиции теории типового патологического процесса // Цитокины и воспаление. 2007. Т. 6, № 4. С. 9–21.(загрузить pdf)
3. Гусев Е.Ю., Юрченко Л.Н., Черешнев В.А., Зотова Н.В. Методология изучения системного воспаления // Цитокины и воспаление. 2008. Т. 7, № 1. С. 15–23.(загрузить pdf)
4. Гусев Е.Ю., Юрченко Л.Н., Черешнев В.А., Зотова Н.В., Журавлева Ю.А., Зубова Т.Э., Руднов В.А., Кузьмин В.В., Макарова Н.П., Лейдерман И.Н.,Левит Д.А., Суханов В.А., Сипачев А.С., Бражников А.Ю., Решетникова С.Ю., Засорин А.А., Дрозд А.В. // Варианты развития острого системного воспаления. Цитокины и воспаление. 2008. Т. 7, № 2. С. 9–17. (загрузить pdf)
5. Гусев Е.Ю., Юрченко Л.Н., Черешнев В.А., Журавлева Ю.А., Соломатина Л.В. Хроническое системное воспаление как типовой патологический процесс // Цитокины и воспаление. 2008. Т. 7, № 4. С. 3–10.(загрузить pdf)
6. Черешнев В.А., Гусев Е.Ю. Системное воспаление как иммунопатобиологический феномен // Цитокины и воспаление. 2002. Т. 1, № 2. С. 17.(загрузить pdf)
7. Руднов В.А., Дрозд А.В., Гусев Е.Ю., Зубарев А.С., Фесенко А.А. Закономерности формирования системной воспалительной реакции при внебольничной пневмонии // УрМЖ. 2007. № 6. С. 35-41.(загрузить pdf)
8. Гусев Е.Ю., Зотова Н.В. Сепсис и теория системного воспаления // Клиническая анестезиология и реаниматология. 2009. Т. 6, № 1. С. 20-27.(загрузить pdf)
9. Гусев Е.Ю., Зотова Н.В., Сипачёв А.С. Травма и теория системного воспаления // Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2009. Т. 6, № 2. С. 2-9.(загрузить pdf)
10. Гусев Е.Ю., Черешнев В.А., Журавлева Ю.А., Соломатина Л.В., Зубова Т.Э. Варианты развития хронического системного воспаления // Медицинская Иммунология. 2009, Т. 11, № 2-3. С. 131-140.(загрузить pdf)
11. Гусев Е.Ю., Иванов Д.В., Соколова Л.А., Камкина Л.Н. Диагностическое значение цитокинов при системной красной волчанке // УрМЖ. 2009. №2(56). С. 78-82.(загрузить pdf)
12. Иванов Д.В., Гусев Е.Ю., Соколова Л.А., Журавлёва Ю.А., Плеханова Н.О. Сравнительная характеристика системной воспалительной реакции при анкилозирующем спондилите и ревматоидном артрите // УрМЖ. 2010. №10(75). С. 72-75.(загрузить pdf)
13. Черешнев В.А. Экспериментальные модели в патологии: учебник / Черешнев В.А., Шилов Ю.И., Черешнева М.В., Самоделкин Е.И., Гаврилова Т.В., Гусев Е.Ю., Гуляева И.Л. Перм. гос. ун-т. – Пермь, 2011.- 267.(загрузить pdf)
14. Засорин А.А., Гусев Е.Ю., Чернядьев С.А., Макарова Н.П., Григорьев Н.Н. Оценка эффективности озонотерапии с помощью интегральных показателей системной воспалительной реакции при гнойных заболеваниях мягких тканей у военнослужащих // Вестн. Рос. воен.-мед. акад. 2010. Т. 4, № 32. С. 106-109. (загрузить pdf)
15. Иванов Д.В.,. Соколова Л.А,. Гусев Е.Ю., Камкина Л.Н., Плеханова Н.О. Сравнительный анализ системной воспалительной реакции при ревматических заболеваниях //.Казанский мед. ж. 2012. Т. 93, № 1. С. 12-17. (загрузить pdf)
16. Гусев Е.Ю., Соломатина Л.В., Паньшина Е.В., Журавлева Ю.А., Зубова Т.Э. Системное воспаление при хронической дисфункции трансплантированной почки // Нефрология и диализ. 2011.?T. 13, № 2. С. 82-88.(загрузить pdf)
17. Гусев Е.Ю., Соломатина Л.В., Журавлёва Ю.А., Зубова Т.Э. Системная воспалительная реакция у больных с терминальной хронической почечной недостаточностью // Нефрология и диализ. 2008. Т. 10, № 3-4. С. 248-253.(загрузить pdf)
18. Гусев Е.Ю., Соломатина Л.В., Журавлева Ю.А., Зубова Т.Э. Сравнительный анализ показателей системной воспалительной реакции у больных с терминальной хронической почечной недостаточностью // Нефрология и диализ. 2009. Т. 11, № 2. С. 123-128.(загрузить pdf)
19. Соломатина Л.В., Журавлёва Ю.А., Гусев Е.Ю. Концепция MIA-синдрома и системного воспаления при терминальной почечной недостаточности // Нефрология. 2009. Т. 13, № 4. С. 64-69.(загрузить pdf)
20. Иванов Д.В., Соколова Л.А., Гусев Е.Ю., Камкина Л.Н., Плеханова Н.О. Интегральный подход к оценке течения системной воспалительной реакции при ревматических заболеваниях // Вестн. Урал. Мед. академ. науки. 2011. Т. 2, № 34. С. 55-58.(загрузить pdf)
21. Черешнев В.А., Гусев Е.Ю., Юрченко Л.Н. Системное воспаление – миф или реальность? // Вестник Российской академии наук. 2004. Т. 74. № 3. С. 219-227.(загрузить pdf)
22. Гусев Е.Ю., Черешнев В.А. Системное воспаление: теоретические и методологические подходы к описанию модели общепатологического процесса. Часть. 1. Общая характеристика процесса // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. – 2012. - № 4. – С. 3-14.(загрузить pdf)
23. Гусев Е.Ю., Черешнев В.А. Эволюция воспаления // Цитокины и воспаление. – 2012. – Т. 11, № 4. – С. 5.-13(загрузить pdf)
24. Гусев Е.Ю., Черешнев В.А. Системное воспаление: теоретические и методологические подходы к описанию модели общепатологического процесса. Часть. 2. Эволюционные аспекты // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. – 2013. - № 1. – С. 4-14.(загрузить pdf)
25. Черешнев В.А., Гусев Е.Ю., Зотова Н.В. Фундаментально-прикладные аспекты системного воспаления с позиции теории физиологических и типовых патологических процессов. - Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 2010. - Т. 96, № 7. - С. 696-707.(загрузить pdf)
26. Реутов А.А., Зотова Н.В., Аксёнов В.А., Гусев Е.Ю., Сенцов В.Г. Характер нарушения центральной гемодинамики и транскапиллярного обмена у больных в токсическую фазу отравления уксусной кислотой // Омский научный вестник. – 2013. - №1 (118). – С. 137-139.(загрузить pdf)
27. Гусев Е.Ю., Журавлёва Ю.А., Зотова Н.В., Соломатина Л.В., Зубова Т.Э., Бражников А.Ю., Паньшина Е.В., Лазарева М.А. Острое и хроническое системное воспаление: сравнительный анализ // Вестник Уральской медицинской академической науки. – 2013. - № 2. – С. 98-103.(загрузить pdf)
28. Solomatina L.V., Zhuravleva I., Panshina E., Gusev E. Systemic inflammation in patients with end-stage renal disease (ESRD) receiving different types of renal replacement therapy // 15th INTERNATIONAL CONGRESS OF IMMUNOLOGY. - Milan, Italy/August 22-27/2013. - P5.02.32., p.706.(загрузить pdf)
29. Zhuravleva I. , Solomatina L., Brazhnikov A., Gusev E. The role of systemic inflammation in the development of pregnancy and obstetric complications // 15th INTERNATIONAL CONGRESS OF IMMUNOLOGY. - Milan, Italy/August 22-27/2013. - P5.19.31, p.831.(загрузить pdf)
30. Гусев Е.Ю., Черешнев В.А. Системное воспаление: теоретические и методологические подходы к описанию модели общепатологического процесса. Часть 3. Предпосылки несиндромального подхода // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. – 2013. - № 3. – С. 3-14.(загрузить pdf)
31. Гусев Е.Ю., Зотова Н.В., Лазарева М.А. Цитокиновый ответ и другие отличительные особенности критических фаз системного воспаления при сепсисе // Медицинская иммунология. – 2014. – Т. 16, №2. – С. 173-182.(загрузить pdf)
32. Гусев Е.Ю. С-реактивный белок: патогенетическое и диагностическое значение // Уральский медицинский журнал. – 2014. – № 1 (115). – С. 113-121.(загрузить pdf)
33. Гусев Е.Ю., Черешнев В.А. Системное воспаление: теоретические и методологические подходы к описанию модели общепатологического процесса. Часть. 4. Динамика процесса // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. – 2014. – Т. 58, № 4. – С. 4-16.(загрузить pdf)
34. Zotova NV, Chereshnev VA, Gusev EY (2016) Systemic Inflammation: Methodological Approaches to Identification of the Common Pathological Process. PLoS ONE 11(5): e0155138. doi:10.1371/journal.pone.(загрузить pdf)
35. Гусев Е.Ю. Организованность и нечеткость живых систем // Символ науки. – 2017. – № 01-1 – С. 92-115.(загрузить pdf)
36. Gusev E.Yu., Zotova N.V. Cellular Stress and General Pathological Processes. Current Pharmaceutical Design. 2019: 25 (3); 251-297. (загрузить pdf)
37. Гусев Е.Ю., Журавлёва Ю.А., Зотова Н.В. Взаимосвязь эволюции иммунитета и воспаления у позвоночных // Успехи современной биологии. – 2019.- Т. 139, № 1.- С. 59-74. (загрузить pdf)
38. Gusev E. Yu., Zhuravleva Yu. A., Zotova N. V. Correlation of the Evolution of Immunity and Inflammation in Vertebrates. Biology Bulletin Reviews, 2019: Vol. 9, No. 4; pp. 358–372. (загрузить pdf)
39. Zotova N.V., Zhuravleva Y.V., Zubova T.E., Gusev E.Y.Integral estimation of systemic inflammatory response under sepsis. Gen Physiol Biophys. 2020; 39 (1): 13-26. doi: 10.4149/gpb_2019043. (загрузить pdf)
40. Гусев Е.Ю., Зотова Н.В., Журавлева Ю.А., Черешнев В.А. Физиологическая и патогенетическая роль рецепторов-мусорщиков у человека. Медицинская иммунология. 2020; 22 (1): 7-48. https://doi.org/10.15789/1563-0625-PAP-1893 (загрузить pdf)
41. Бочкарев П.Ю., Бердюгина О.В., Жидкова В.С., Зубова Т.Э., Гусев Е.Ю. Роль системного воспаления в патогенезе геморрагического инсульта в условиях наличия или отсутствия эффективного мозгового кровотока // Журнал неврологии и психиатрии им. Корсокова. - 2020. – Т. 120, №8 (вып. 2). – С. 24-29. DOI: 10.17116/jnevro202012008224 (загрузить pdf)
42. Гусев Е.Ю., Зотова Н.В. Патогенез и прогноз критических осложнений политравмы с позиции общепатологических процессов. Политравма. 2021. №1. С. 97-105. http://poly-trauma.ru/index.php/pt/article/view/295 (загрузить pdf)
43. Gusev E, Sarapultsev A, Hu D, Chereshnev V. Problems of Pathogenesis and Pathogenetic Therapy of COVID-19 from the Perspective of the General Theory of Pathological Systems (General Pathological Processes). Int J Mol Sci. 2021 Jul 15;22(14):7582. doi: 10.3390/ijms22147582. PMID: 34299201; PMCID: PMC8304657. (загрузить pdf)
44. Гусев Е.Ю., Зотова Н.В., Черешнев В.А. «Сепсис-3»: новая редакция — старые проблемы. Анализ с позиции общей патологии // Инфекция и иммунитет. 2021. Т. 11, № 4. C. 649–662. doi: 10.15789/2220-7619-SAN-1629 (загрузить pdf)
45. Gusev E, Solomatina L, Zhuravleva Y, Sarapultsev A. The Pathogenesis of End-Stage Renal Disease from the Standpoint of the Theory of General Pathological Processes of Inflammation. Int J Mol Sci. 2021;22(21):11453. doi: 10.3390/ijms222111453. PMID: 34768884; PMCID: PMC8584056.(загрузить pdf)
46. Gusev E, Sarapultsev A, Solomatina L, Chereshnev V. SARS-CoV-2-Specific Immune Response and the Pathogenesis of COVID-19. Int J Mol Sci. 2022;23(3):1716. doi: 10.3390/ijms23031716. PMID: 35163638; PMCID: PMC8835786.(загрузить pdf)
47. Gusev E, Zhuravleva Y. Inflammation: A New Look at an Old Problem. Int J Mol Sci. 2022;23(9):4596. doi: 10.3390/ijms23094596. PMID: 35562986; PMCID: PMC9100490.(загрузить pdf)
48. Gusev E. Molecular Mechanisms of Pathogenesis, Prevention, and Therapy of COVID-19: Summarizing the Results of 2021. International Journal of Molecular Sciences. 2022; 23(22):14210. doi: 3390/ijms232214210.(загрузить pdf)
49. Zotova N, Zhuravleva Y, Chereshnev V, Gusev E. Acute and Chronic Systemic Inflammation: Features and Differences in the Pathogenesis, and Integral Criteria for Verification and Differentiation. Int J Mol Sci. 2023;24(2):1144. doi: 10.3390/ijms24021144. (загрузить pdf)
50. Brazhnikov A, Zotova N, Solomatina L, Sarapultsev A, Spirin A, Gusev E. Shock-Associated Systemic Inflammation in Amniotic Fluid Embolism, Complicated by Clinical Death. Pathophysiology. 2023 Feb 21;30(1):48-62. doi: 10.3390/pathophysiology30010006. PMID: 36976733; PMCID: PMC10058189. (загрузить pdf)
51. Gusev E, Sarapultsev A. Atherosclerosis and Inflammation: Insights from the Theory of General Pathological Processes. Int J Mol Sci. 2023 Apr 26;24(9):7910. doi: 10.3390/ijms24097910. PMID: 37175617; PMCID: PMC10178362. (загрузить pdf)
52. Журавлева Ю.А., Гусев Е.Ю. Взаимосвязь системной воспалительной реакции и гиперкоагуляции у пациентов с иммуновоспалительными ревматическими заболеваниями. Медицинская иммунология. 2023;25(5):1059-1064. https://doi.org/10.15789/1563-0625-RBS-2817. (RSCI, Scopus). (загрузить pdf)
53. Бердюгина O.В., Гусев Е.Ю. «Холекальциферол в роли средства неспецифической иммунопрофилактики COVID-19» // Медицинская иммунология, 2023. Т. 25,№ 4. С. 823-830. doi: 10.15789/1563-0625-CAA-2849. (RSCI, Scopus) (загрузить pdf)
54. Бердюгина О.В., Гусев Е.Ю. К вопросу о взаимосвязи аносмии/дисгевзии и неспецифической иммунопрофилактики COVID-19 // Российский иммунологический журнал. - 2022. - Т. 25. - №2. - C. 117-124. doi: 10.46235/1028-7221-1109-OTR. (RSCI, Scopus). (загрузить pdf)
55. Соломатина Л.В., Зотова Н.В., Журавлева Ю.А., Бражников А.Ю., Гусев Е.Ю. Фазы системного воспаления при септическом и геморрагическом шоках // Российский иммунологический журнал. - 2023. - Т. 26. - №3. - C. 273-280. doi: 46235/1028-7221-9974-POS (RSCI, Scopus). (загрузить pdf)
56. Sarapultsev A, Gusev E, Komelkova M, Utepova I, Luo S, Hu D. JAK-STAT signaling in inflammation and stress-related diseases: implications for therapeutic interventions. Mol Biomed. 2023; 4(1): 40. doi: 10.1186/s43556-023-00151-1. PMID: 37938494. (загрузить pdf)
57. Gusev E. Molecular Mechanisms of Pathogenesis, Prevention, and Therapy of COVID-19: Summarizing the Results of 2022. International Journal of Molecular Sciences. 2023; 24(22): 16073. https://doi.org/10.3390/ijms242216073. (загрузить pdf)

1. Научный консультант Кузьмина Вячеслав Валентиновича – докторская диссертация на тему: «Стресс-лимитирующая терапия у больных с атеросклеротической гангреной нижних конечностей» Диплом - ДДН № 005561. Решение ВАК об утверждении от 2 ноября 2007 г., № 44Д/53. Дата защиты 30 мая 2007 г.(загрузить pdf)
2. Научный руководитель Левита Дмитрия Александровича – кандидатская диссертация на тему: «Основные закономерности развития и прогрессирования расстройств белкового и энергетического обмена при системной воспалительной реакции различной этиологии» Диплом ДКН № 022516. Решение ВАК об утверждении от 6 апреля 2007, № 14к/82. Дата защиты 2 ноября 2006 г.(загрузить pdf)
3. Научный руководитель Зотовой Натальи Владимировны – кандидатская диссертация на тему: «Новые интегральные показатели выраженности системной воспалительной реакции при сепсисе» Диплом - ДКН № 070126. Решение ВАК об утверждении от 7 ноября 2008 г., № 42к/95. Дата защиты 9 июля 2008 г.(загрузить pdf)
4. Научный руководитель Журавлёвой Юлии Александровны – кандидатская диссертация на тему: «Механизмы развития хронического варианта системного воспаления на примере ревматоидного артрита» Диплом - ДКН №070124. Решение ВАК об утверждении 7 ноября 2008 г., № 42к/95. Дата защиты 9 июля 2008 г.(загрузить pdf)
5. Научный руководитель Рахматулиной Эльвиры Хидиятулловны – кандидатская диссертация на тему: «Влияние физического и психо-эмоционального стресса на иммунно-эндокринные показатели мукосаливарного секрета и психофизиологический статус лиц молодого возраста». Диплом ДКН № 154859. Приказ Министерства образования и науки РФ об утверждении - № 85/НК от 5 апреля 2012 г., № аттестационного дела – К 12.08.11-17389/06. Дата защиты - 30 июля 2011 г.(загрузить pdf)
6. Научный руководитель Соломатиной Лилии Владимировны – кандидатская диссертация на тему: «Роль хронического системного воспаления в патогенезе терминальной почечной недостаточности у пациентов, получающих заместительную терапию программным гемодиализом» Диплом ДКН № 172034. Приказ Министерства образования и науки РФ об утверждении –№ 741/НК от 22 ноября 2012 г., № аттестационного дела – 09/6-4297 К 13.06.2012. Дата защиты - 30 марта 2012 г.(загрузить pdf)
7. Научный руководитель Иванова Дмитрия Викторовича – кандидатская диссертация на тему: «Характеристика частных феноменов системного воспаления при анкилозирующем спондилите и реактивном артрите» Диплом ДКН № 172013. Приказ Министерства образования и науки РФ об утверждении –№ 741/НК от 22 ноября 2012 г., № аттестационного дела – 09/6-4139 К 08.06.2012. Дата защиты - 28 марта 2012 г.(загрузить pdf)
8. Научный консультант Бражникова Анатолия Юрьевича – кандидатская диссертация на тему: «Острая патологическая кровопотеря во время беременности и родов с позиции системного воспаления». Диплом КНД № 019925. Приказ Министерства образования и науки РФ об утверждении –№ 497/НК-14 от 22 апреля 2016 г., Дата защиты – 24 декабря 2015 г.(загрузить pdf)
9. Научный консультант Засорина Александра Александровича – докторская диссертация на тему; «Лечение острой и хронической хирургической инфекции мягких тканей у военнослужащих на основании местных и системных показателей воспалительного процесса». Дата защиты – 28 сентября 2016 г.(загрузить pdf)
10. Автореферат докторской диссертации Гусева Е.Ю. «Взаимосвязь клеточноопосредованного и гуморального иммунного ответа на уровне целостного организма» (1996 г.)(загрузить pdf)

1. Способ построения единого информационного пространства для практического врача. Черешнев В.А., Гайнанов Д.Н., Аргучинская О.Н., Юрченко Л.Н., Поникаровских А.Э., Гусев Е.Ю. Патент на изобретение. RUS № 2299470. 09.09.2004. (Пат. 2299470 Российская Федерация, МПК GO6Q GO6F. Способ построения единого информационного пространства для практического врача [Текст] / Черешнев В.А., Гайнанов Д. Н., Аргучинская О.Н., Юрченко Л.Н, Поникаровких А.Э., Гусев Е.Ю.; заявитель и патентообладатель – Институт иммунологии и физиологии УрО РАН (RU), НП ИНЦ «Электронная медицина» (RU). - № 2004126977; заявл. 09.09.2004; опубл. 20.05.2007, Бюл. № 14 – 12 с.)
2. Способ диагностики синдрома системной воспалительной реакции по основным системам жизнеобеспечения. Гусев Е.Ю., Черешнев В.А., Юрченко Л.Н. Патент на изобретение. RUS № 2299019. 28.03.2005. (Пат. 2299019 Российская Федерация, МПК А61В. Способ диагностики синдрома системной воспалительной реакции по основным системам жизнеобеспечения [Текст] / Гусев Е.Ю., Черешнев В.А., Юрченко Л.Н.; заявитель и патентообладатель – Институт иммунологии и физиологии УрО РАН (RU). - № 2005108805; заявл. 28.03.2005; опубл. 20.05.2007, Бюл. № 14 – 8 с.)
3. Способ мониторинга развития критических состояний, ассоциированных с синдромом системной воспалительной реакции. Гусев Е.Ю., Черешнев В.А., Юрченко Л.Н., Копалова Ю.А. Патент на изобретение RUS № 2293333. 24.03.2005.(Пат. 2293333 Российская Федерация, МПК GO1N. Способ мониторинга развития критических состояний, ассоциированных с синдромом системной воспалительной реакции [Текст] / Гусев Е.Ю., Черешнев В.А., Юрченко Л.Н, Копалова Ю.А.; заявитель и патентообладатель – Институт иммунологии и физиологии УрО РАН (RU). - № 2005108376; заявл. 24.03.2005 ; опубл. 10.02.2007, Бюл. № 4 – 7 с.)
4. Способ диагностики системной воспалительной реакции организма по катионному белку эозинофилов плазмы крови. Черешнев В.А., Гусев Е.Ю., Юрченко Л.Н., Александрова Н.Н., Копалова Ю.А., Зубова Т.Э. Патент на изобретение. RUS № 2312357. 29.03.2005. (Пат. 2312357 Российская Федерация, МПК GO1N. Способ диагностики системной воспалительной реакции организма по главному катионному эозинофилов плазмы крови [Текст] / Черешнев В.А., Гусев Е.Ю., Юрченко Л.Н., Александрова Н.Н., Копалова Ю.А., Зубова Т.Э.; заявитель и патентообладатель – Институт иммунологии и физиологии УрО РАН (RU). - №2005109121; заявл. 29.03.2005; опубл. 10.12.2007, Бюл. № 34 – 9 с.)
5. Способ диагностики и прогноза системного воспаления с верификацией фаз и стадий. Гусев Е.Ю., Юрченко Л.Н., Черешнев В.А., Зотова Н.В., Копалова Ю.А. Патент на изобретение RUS № 2335771. 11.07.2006. (Пат. 2335771 Российская Федерация, МПК GO1N. Способ диагностики и прогноза системного воспаления с верификацией фаз и стадий [Текст] / Гусев Е.Ю., Юрченко Л.Н., Черешнев В.А., Зотова Н.В., Копалова Ю.А.; заявитель и патентообладатель – Институт иммунологии и физиологии УрО РАН (RU). - № 2006124894; заявл. 11.07.2006; опубл. 10.10.2008, Бюл. № 28 – 56 с.)

Информация о материале

Статьи

01 апреля 2015

Просмотров: 8055

Сотрудники:

• Сарапульцев Петр Алексеевич, главный научный сотрудник,
• Чучкова Наталья Николаевна, ведущий научный сотрудник,
• Рыбина Ирина Владимировна, старший научный сотрудник
• Лагерева Юлия Геннадьевна, старший научный сотрудник
• Розанова Софья Марковна, старший научный сотрудник
• Тарасевич Татьяна Николаевна, научный сотрудник
• Ранцев Максим Анатольевич, научный сотрудник
• Ерёменко Алёна Юрьевна, младший научный сотрудник
• Меньшиков Сергей Владимирович, младший научный сотрудник
• Криволапова Ирина Михайловна, младший научный сотрудник
• Пичугова Светлана Владимировна, младший научный сотрудник
• Сарапульцев Герман Петрович, лаборант-исследователь

Сарапульцев Петр Алексеевич	главный научный сотрудник	http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=142071
Чучкова Наталья Николаевна	ведущий научный сотрудник	http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=178384
Рыбина Ирина Владимировна	старший научный сотрудник
Лагерева Юлия Геннадьевна	старший научный сотрудник	http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=568784
Розанова Софья Марковна	старший научный сотрудник	http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=421772
Сарапульцев Алексей Петрович	старший научный сотрудник	http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=599248
Тарасевич Татьяна Николаевна	научный сотрудник
Ранцев Максим Анатольевич	научный сотрудник	http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=418817
Ерёменко Алёна Юрьевна	младший научный сотрудник
Меньшиков Сергей Владимирович	младший научный сотрудник	http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=190161
Криволапова Ирина Михайловна	младший научный сотрудник
Пичугова Светлана Владимировна	младший научный сотрудник	http://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=746373
Сарапульцев Герман Петрович	лаборант-исследователь

Информация о материале

Статьи

01 апреля 2015

Просмотров: 3076

Монографии

• Мархасин В.С., Кацнельсон Л.Б., Никитина Л.В., Проценко Ю.Л., Руткевич С.М., Соловьева О.Э., Ясников Г.П. Биомеханика неоднородного миокарда. Екатеринбург, РАН. Уральское отделение, 1999, 253 с.
• Мархасин В.С., Изаков В.Я., Ясников Г.П., Белоусов В.С., Проценко Ю.Л., Введение в основы биомеханики пассивного миокарда. Москва, Наука, 2000. -207 с.
• Кобелев А.В., Смолюк Л.Т., Кобелева Р.М., Проценко Ю.Л. Нелинейные вязкоупругие свойства биологических тканей. Екатеринбург, РИО УрО РАН, 2012. 216 с.

Статьи

• Khokhlova A, Myachina T, Butova X, Volzhaninov D, Berg V, Kochurova A, Kuznetsov D, Mukhlunina E, Kopylova G, Shchepkin D. (2021) The different effects of estrogen deficiency on contractile function of atrial and ventricular myocardium. Biophys. Res. Commun. 541: 30-35. DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.12.102. IF 2.985
• Gonchar AD, Kopylova GK, Kochurova AM, Berg VY, Shchepkin DV, Koubasova NA, Tsaturyan AK, Kleymenov SY, Matyushenko AM, Levitsky DI. (2021) Effects of myopathy-causing mutations R91P and R245G in the TPM3 gene on structural and functional properties of slow skeletal muscle tropomyosin. Biophys. Res. Commun. 534: 8-13. DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.11.103. IF 2.985
• Lookin O., Butova X., Protsenko Y. (2021). The role of pacing rate in the modulation of mechano-induced immediate and delayed changes in the force and Ca-transient of cardiac muscle. Biophys. Mol. Biol. 159:34-45 DOI: 10.1016/j.pbiomolbio.2020.05.005
• Klinova S.V.; Katsnelson B.A.; Minigalieva I.A.; Gerzen O.P.; Balakin A.A.; Lisin R.V.; Butova K.A.; Nabiev S.R.; Lookin O.N.; Katsnelson L.B ... Nikitina L.V.; Protsenko Y.L. (2021). Cardioinotropic Effects in Subchronic Intoxication of Rats with Lead and/or Cadmium Oxide Nanoparticles. J. Mol. Sci.. 22, 3466. DOI: 10.3390/ijms22073466 IF 4.556 Q1
• Matyushenko A.M., V.V. Nefedova, D.V. Shchepkin, V. Kopylova, V.Y. Berg, A.V. Pivovarova, S.Y. Kleymenov, S.Y. Bershitsky, D.I. Levitsky. (2020). Mechanisms of disturbance of the contractile function of slow skeletal muscles induced by myopathic mutations in the tropomyosinTPM3gene. FASEB J., DOI: 10.1096/fj.202001318R. IF 4.966
• Marchenko M.A., Nefedova V.V., Yampolskaya D.S., Kopylova G.V., Shchepkin D.V., Bershitsky S.Y., Koubassova N.A., Tsaturyan A.K., Levitsky D.I., Matyushenko AM. (2020) Role of A134 and E218 amino acid residues in tropomyosin flexibility and functioning. International Journal of Molecular Sciences. 21(22):E8720. DOI: 10.3390/ijms21228720 IF 4.556
• MatyushenkoM., D.V. Shchepkin, G.V. Kopylova, S.Y. Bershitsky, D.I. Levitsky. (2020). Unique functional properties of slow skeletal muscle tropomyosin. Biochimie 174:1-8. DOI: 10.1016/j.biochi.2020.03.013. IF 3.413
• ShchepkinV., S.R. Nabiev, L.V. Nikitina, A.M. Kochurova, V.Y. Berg, S.Y. Bershitsky, G.V. Kopylova. (2020). Myosin from the ventricle is more sensitive to omecamtiv mecarbil than myosin from the atrium. Biochem. Biophys. Res. Commun. 528.4:658-663. DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.05.108. IF 2.985
• Katsnelson B.A., S.V. Klinova, O.P. Gerzen, A.A. Balakin, O.N. Lookin, R.V. Lisin, S.R. Nabiev, L.I. Privalova, I.A. Minigalieva, V.G.Panov L.B. Katsnelson, L.V. Nikitina, D.A. Kuznetsov, Y.L. Protsenko. (2020). Force-velocity characteristics of isolated myocardium preparations from rats exposed to subchronic intoxication with lead and cadmium acting separately or in combination. Food Chem. Toxicol. 144:111641. DOI: 1016/j.fct.2020.111641 IF 4.6 Q1
• Lookin O. (2020). The use of Ca-transient to evaluate Ca2+ utilization by myofilaments in living cardiac muscle. Exp. Pharmacol. Physiol. 47.11:1824-1833. DOI: 10.1111/1440-1681.13376)
• Balakin A.A., Lukin O.N., Kuznetsov D.A., Protsenko Y.L. (2020). The intracellular calcium kinetics and action potential in the ventricular myocardium of spontaneously hypertensive ISIAH rats. Biophysics 3:487-494 DOI: 10.1134/S0006350920030021
• Protsenko Y.L., S.V. Klinova, O.P. Gerzen, L.I. Privalova, I.A. Minigalieva, A.A. Balakin, O.N. Lookin, R.V. Lisin, K.A. Butova S.R. Nabiev, L.B. Katsnelson, L.V. Nikitina, B.A. Katsnelson. (2020). Changes in rat myocardium contractility under subchronic intoxication with lead and cadmium salts administered alone or in combination. Toxicology Reports 7:433–442. DOI: 1016/j.toxrep.2020.03.001 S
• Matyushenko A.M., Shchepkin D.V., Susorov D.S., Nefedova V.V., Kopylova G.V., Berg V.Y., Kleymenov S.Y., Levitsky D.I. (2019) Structural and functional properties of alpha-beta-heterodimers of tropomyosin with myopathic mutations Q147P and K49del in the beta-chain. Biophys. Res. Commun. 508.3:934-939. DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.06.043. IF 2.985
• Matyushenko A.M., N.A. Koubassova, D.V. Shchepkin, G.V. Kopylova, S.R. Nabiev, L.V. Nikitina, S.Y. Bershitsky, D.I. Levitsky, A.K. Tsaturyan. (2019). The effects of cardiomyopathy-associated mutations in the head-to-tail overlap junction of α-tropomyosin on its properties and interaction with actin. J. Biol. Macromol. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.09.105. IF 3.909
• Bershitsky Y., D.S. Logvinova, D.V. Shchepkin, G.V. Kopylova, A.M. Matyushenko. (2019). Myopathic mutations in the β-chain of tropomyosin differently affect the structural and functional properties of ββ- and αβ-dimers. FASEB J. DOI: 10.1096/fj.201800755R. IF 5.498
• Protsenko Y.L., B.A. Katsnelson, S.V. Klinova, O.N. Lookin, A.A. Balakin, L.V. Nikitina, O.P. Gerzen, S.R. Nabiev, I.A. Minigalieva, L.I. Privalova, V.B. Gurvich, M.P. Sutunkova, L.B. Katsnelson. (2019). Further analysis of rat myocardium contractility changes associated with a subchronic lead intoxication. Food Chem. Toxicol. 125:233–241. DOI: 1016/j.fct.2018.12.054 IF 4.6 Q1
• Lookin O., Protsenko Y. (2019). Length-dependent activation of contractility and Ca-transient kinetics in auxotonically contracting isolated rat ventricular cardiomyocytes. Physiol. 10:1473. DOI: 10.3389/fphys.2019.01473)
• Myachina T.A., Butova X.A., Lookin O.N. (2019). Development and program implementation of an algorithm to estimate the mean sarcomere length of a cardiomyocyte. Biophysics 5:732–737. DOI: 10.1134/S0006350919050178
• Protsenko Y.L., Katsnelson B.A., Klinova S.V., Lookin O.N., Balakin A.A., Nikitina L.V., Gerzen O.P., Nabiev S.R., Minigalieva I.A., Privalova L.I., Gurvich V.B., Sutunkova M.P., Katsnelson L.B. (2019). Further analysis of rat myocardium contractility changes associated with a subchronic lead intoxication. Food Chem. Toxicol. 125: 233-241. DOI: 10.1016/j.fct.2018.12.054 IF 4.6
• Lookin O., Protsenko Y. (2019). The lack of slow force response in failing rat myocardium: role of stretch-induced modulation of Ca-TnC kinetics. J. Physiol. Sci., 2:345-357 DOI: 10.1007/s12576-018-0651-3
• Koubassova N.A., S.Y. Bershitsky, A.K. Tsaturyan. (2018). Effects of an Interchain Disulfide Bond on Tropomyosin Structure: A Molecular Dynamics Study. J. Mol. Sci.; 19.11. DOI: 10.3390/ijms19113376. IF 3.687
• Matyushenko A.M., D.V. Shchepkin, G.V. Kopylova, S.Y. Bershitsky, N.A. Koubassova, A.K. Tsaturyan, D.I. Levitsky. (2018). Functional role of the core gap in the middle part of tropomyosin. FEBS J. DOI: 10.1111/febs.14369. IF 3.902
• Protsenko Y.L., B.A. Katsnelson, S.V. Klinova, O.N. Lookin, A.A. Balakin, L.V. Nikitina, O.P. Gerzen, I.A. Minigalieva, L.I. Privalova, V.B. Gurvich, M.P. Sutunkova, L.B. Katsnelson. (2018). Effects of subchronic lead intoxication of rats on the myocardium contractility. Food Chem. Toxicol. 120:378–389. DOI: 1016/j.fct.2018.07.034 IF 4.6 Q1
• Lookin O., Balakin A., Protsenko Y. (2018). Inhibition of AT1 receptors by losartan affects myocardial slow force response in healthy but not in monocrotaline-treated young rats. Physiol. Biophys. 37.2:153-162. DOI: 10.4149/gpb_2017025
• Balakin A., Kuznetsov D., Protsenko Y. (2018). The phenomena of mechanical interaction of segments of hypertrophied myocardium. Prog. Biophys. Mol. Biol. 133:20-26. DOI: 10.1016/j.pbiomolbio.2017.10.002
• Protsenko Y.L., Kuznetsov D.A., Lisin R.V., Lukin O.N., Balakin A.A. (2018). Effect of calcium on slow force responses in isolated right ventricle preparations of healthy and hypertrophied myocardium in male and female rats. Exp. Biol. Med. 165.3:285-288 DOI: 10.1007/s10517-018-4158-y
• Lookin O.N., Protsenko Y.L. (2018). Deficiency of length-dependent activation of contraction in the cardiac muscle of rats with heart failure: assessment of the muscle strip and single cell levels. Biophysics 3:441-448 DOI: 10.1134/S0006350918030132
• Lookin O., Protsenko Y. (2018). The deficiency in slow force response to sudden stretch in failing rat myocardium is associated with altered stretch-dependent modulation of Ca-TnC kinetics. Eur. Heart J. 39(Suppl_1):ehy564.P940. DOI: 10.1093/eurheartj/ehy564.P940
• Shchepkin D.V., L.V. Nikitina, S.Y. Bershitsky, G.V. Kopylova. (2017). The isoforms of α-actin and myosin affect the Ca²⁺ regulation of the actin-myosin interaction in the heart. Biophys. Res. Commun. 490.2:324-9. DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.06.043. IF 2.466
• Shchepkin D.V., S.R. Nabiev, G.V. Kopylova, A.M. Matyushenko, D.I. Levitsky, S.Y. Bershitsky, A.K. Tsaturyan (2017). Cooperativity of myosin interaction with thin filaments is enhanced by stabilizing substitutions in tropomyosin. Muscle Res. Cell Motil. DOI 10.1007/s10974-017-9472-x. IF 2.071
• Bershitsky S.Y., N.A. Koubassova, M.A. Ferenczi, G.V. Kopylova, T. Narayanan, A.K. Tsaturyan (2017). The closed state of the thin filament is not occupied in fully activated skeletal muscle. J. 112.7:1455–61. DOI: 10.1016/j.bpj.2017.02.017. IF 3.656
• Matyushenko A.M., D.V. Shchepkin, G.V. Kopylova, K.E. Popruga, N.V. Artemova, A.V. Pivovarova, S.Y. Bershitsky, D.I. Levitsky (2017). Structural and Functional Effects of Cardiomyopathy-Causing Mutations in the Troponin T-Binding Region of Cardiac Tropomyosin. Biochemistry 1:250-9. DOI: 10.1021/acs.biochem.6b00994. IF 2.98
• Matyushenko A.M., N.V. Artemova, D.V. Shchepkin, G.V. Kopylova, S.R. Nabiev, L.V. Nikitina, D.I. Levitsky, S.Y. Bershitsky (2017). The interchain disulfide cross-linking of tropomyosin alters its regulatory properties and interaction with actin filament. Biophys. Res. Commun. 482:305-9. DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.11.059. IF 2.371
• Protsenko Y.L., Balakin A.A., Kuznetsov D.A., Kursanov A.G., Lisin R.V., Mukhlynina E.A., Lookin O.N. (2017). Contractility of right ventricular myocardium in male and female rats during physiological and pathological hypertrophy. Exp. Biol. Med. 162.3:303-305. DOI: 10.1007/s10517-017-3600-x
• Peyronnet R., Bollensdorff C., Capel R.A., Rog-Zielinska E.A., Woods C.E., Charo D.N., Lookin O., Fajardo G., Hoe M., Quertermous T., Ashley E.A., Kohl P. (2017). Load-dependent effects of apelin on murine cardiomyocytes. Biophys. Mol. Biol. 130(Part B):333-343 (doi: 10.1016/j.pbiomolbio.2017.09.013)
• Kopylova G.V., S.N. Nabiev, L.V. Nikitina, D.V. Shchepkin, Y. Bershitsky (2016). The properties of the actin-myosin interaction in the heart muscle depend on the isoforms of myosin but not of α-actin. Biochem. Biophys. Res. Commun. 476.4:648-53. DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.06.013. IF 2.371
• Koubassova N.A., S.Y. Bershitsky, M.A. Ferenczi,·T. Narayanan, A.K. Tsaturyan (2016) Tropomyosin movement is described by a quantitative high-resolution model of X-ray diffraction of contracting muscle. Biophys. J. 46:335–42. DOI: 10.1007/s00249-016-1174-6. IF 1.472
• Nabiev S.R., D.A. Ovsyannikov, G.V. Kopylova, D.V. Shchepkin, A.M. Matyushenko, N.A. Koubassova, D.I. Levitsky, A.K. Tsaturyan, S.Y. Bershitsky (2015). Stabilizing the Central Part of Tropomyosin Increases the Bending Stiffness of the Thin Filament. J., 109.2:373-9. DOI: 10.1016/j.bpj.2015.06.006. IF 3.972
• Nabiev S.R., D.A. Ovsyannikov, A.K. Tsaturyan and S.Y. Bershitsky (2015). The lifetime of the actomyosin complex in vitro under load corresponding to stretch of contracting muscle. Biophys. J. 44.6:457-63. DOI: 10.1007/s00249-015-1048-3. IF 2.474
• Lookin O.N., Protsenko Y.L. (2016). The kinetics of cytosolic calcium in the right ventricular myocardium of guinea pigs and rats. Biophysics 1:119-132 DOI: 10.1134/S0006350916010140
• Lookin O., Kuznetsov D., Protsenko Y. (2015). Sex differences in stretch-dependent effects on tension and Ca²⁺ transient of rat trabeculae in monocrotaline pulmonary hypertension. J. Physiol. Sci. 65:89-98. DOI: 10.1007/s12576-014-0341-8
• Lookin O., Balakin A., Kuznetsov D., Protsenko Y. (2015). The length-dependent activation of contraction is equally impaired in impuberal male and female rats in monocrotaline-induced right ventricular failure. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 11:1198-1206. DOI: 10.1111/1440-1681.12471)
• Matyushenko A.M., Artemova N.V., Shchepkin D.V., Kopylova G.V., Bershitsky Y., Tsaturyan A.K., Sluchanko N.N., Levitsky D.I. (2014). Structural and functional effects of two stabilizing substitutions, D137L and G126R, in the middle part of α-tropomyosin molecule. FEBS J. 281, 2004-16. DOI: 10.1111/febs.12756. IF 4.001
• Ferenczi M.A., S.Y. Bershitsky, N.A. Koubassova, G.V. Kopylova, M. Fernandez, T. Narayanan, A.K. Tsaturyan (2014). Why muscle is an efficient shock absorber. PLoS One. DOI: 10.1371/journal.pone.0085739. IF 534
• Markhasin V.S., Balakin A., Katsnelson L.B., Konovalov P., Lookin O., Protsenko Y., Solovyova O. (2012). Slow force response and auto-regulation of contractility in heterogeneous myocardium. Biophys. Mol. Biol. 110:305-318. DOI: 10.1016/j.pbiomolbio.2012.08.011
• Tsaturyan A.K., S.Y. Bershitsky, N.A. Koubassova, M. Fernandez,T. Narayanan and M.A. Ferenczi. (2011). The fraction of myosin motors that participate in isometric contraction of rabbit muscle fibers at near-physiological temperature. J., 101:404-410. IF 3.653
• Markhasin V.S., Balakin A.A., Protsenko Y.L., Solovyova O. (2011). Activation sequence of cardiac muscle in simplified experimental models: relevance for cardiac mechano electric coupling», Ch. 21 in Cardiac Mechano-Electric Coupling & Arrhythmias 2nd edition, eds. Dr's Kohl, Sachs and Franz, pp 153-159
• Bollensdorff C., Lookin O., Kohl P. (2011). Assessment of contractility in intact ventricular cardiomyocytes using the dimensionless ‘Frank–Starling Gain’ index. Pflugers Arch. 1:39-48. DOI: 10.1007/s00424-011-0964-z
• Katsnelson L.B., Solovyova O., Balakin A., Lookin O., Konovalov P., Protsenko Y., Sulman T., Markhasin V.S. (2011). Contribution of mechanical factors to arrhythmogenesis in calcium overloaded cardiomyocytes: model predictions and experiments. Biophys. Mol. Biol. 107:81-89. DOI: 10.1016/j.pbiomolbio.2011.06.001
• Shchepkin D.V., G.V. Kopylova, L.V. Nikitina, L.B. Katsnelson, S.Y. Bershitsky. (2010). Effects of cardiac myosin binding protein-C on the regulation of interaction of cardiac myosin with thin filament in an in vitro motility assay. Biophys. Res. Commun. 401:159-163. IF 2.595
• Bershitsky S.Y., N.A. Koubassova, P.M. Bennett, M.A. Ferenczi, D.A. Shestakov and A.K. Tsaturyan. (2010). Myosin heads contribute to the maintenance of filament order in relaxed rabbit muscle. J. 99.6:1827-1834. IF 4.218
• Bershitsky S.Y., M.A. Ferenczi, N.A. Koubassova and A.K. Tsaturyan. (2009). Insight into the actin-myosin motor from x-ray diffraction on muscle. Front. Biosci. 14:3188-3213. IF 3.736
• Koubassova N.A., S.Y. Bershitsky, M.A. Ferenczi and A.K. Tsaturyan. Direct modeling of X-ray diffraction pattern from contracting skeletal muscle. (2008). J. 95.6:2880-94. IF 4.683
• Solovyova O., Katsnelson L.B., Kohl P., Konovalov P., Lookin O., Moskvin A.S., Vikulova N., Protsenko Y.L., Markhasin V. (2006). Activation sequence as a key mechanism of functional self-organization of myocardium. Philosophical Transactions The Royal Soc. A, 364:1367-1383. DOI: 10.1098/rsta.2006.1777
• Ferenczi M.A., Bershitsky S.Y., Koubassova N., Siththanandan V., Helsby W.I., Panine P., Roessle M., Narayanan T. and Tsaturyan A.K. (2005). The ‘roll and lock’ mechanism of force generation in muscle. Structure 1:131-141. IF 5.543
• Tsaturyan A.K., Koubassova N., Ferenczi M.A., Narayanan T., Roessle M. and Bershitsky S.Y. (2005). Strong binding of myosin heads stretches and twists the actin helix. J. 88.3, 1902-1910. IF 4.507
• Protsenko Y.L., Routkevitch S.M., Gur’ev V.Y., Katsnelson L.B., Solovyova O., Lookin O.N., Balakin A.A., Kohl P., Markhasin V.S. (2005). Hybrid duplex – a novel method to study the contractile function of heterogeneous myocardium. American J. Physiol. - Heart Circ. Physiol. 289:H2733-2746. DOI: 10.1152/ajpheart.00306.2005
• Bennett P.M., Tsaturyan A.K. and Bershitsky S.Y. (2002). Rapid cryofixation of rabbit muscle fibres after a temperature jump. Microscopy, 206.2:152–160, 2002. IF 2.15
• Bershitsky S.Y. and Tsaturyan A.K. (2002). The elementary force generation process probed by temperature and length perturbations in muscle fibres from the rabbit. Physiol., 540.3:971-988. IF 4.476
• Tsaturyan A.K., Bershitsky S.Y., Burns R., He Z.-H. and Ferenczi M.A. (1999.) Structural responses to the photolytic release of ATP in frog muscle fibres observed by time-resolved X-ray diffraction. J Physiol. 520:681-696. IF 4.552
• Tsaturyan, A. K., Bershitsky, S. Y., Burns, R. and Ferenczi, M. A. (1999). Structural changes in the actin-myosin cross-bridges associated with force generation induced by temperature jump in permeabilized frog muscle fibers. J. 77:354-372. IF 4.58
• Bershitsky S.Y., Tsaturyan A.K., Bershitskaya O.N., Mashanov, G.I., Brown, P., Burns, R., Ferenczi M.A. (1997) Muscle force is generated by myosin heads stereospecifically attached to actin Nature 388:186-190. IF 27.368.
• Bershitsky, S.Y., A.K. Tsaturyan, O.N. Bershitskaya, G.I. Mashanov, P. Brown, M. Webb and M.A. Ferenczi (1996) Mechanical and structural properties underlying contraction of skeletal muscle fibers after partial 1-ethyl-3[3-(dimethylamino)propyl]carbodiimide cross-linking. J. 71:1462-1474. IF 4.713
• Bershitsky, S.Y. and A.K. Tsaturyan (1995) Force generation and work production by covalently cross-linked actin-myosin cross-bridges in rabbit muscle fibers. J. 69:1011-1021. IF 4.325
• Bershitsky, S.Y. and A.K. Tsaturyan (1992). Tension responses to Joule temperature jump in skinned rabbit muscle fibres. Physiol. 447:425-448. IF 4.843

Патенты

• Патент №2636768 (2017): Лисин Р.В., Проценко Ю.Л., Балакин А.А. «Устройство для фиксации изолированных мышечных препаратов».
• Патент №189320 (2019): Кузнецов Д.А., Проценко Ю.Л., Балакин А.А. «Устройство для фиксации мелких и средних лабораторных животных при проведении хирургических вмешательств под ингаляционной анестезией».
• Патент №2712954 (2020): Привалова Л.И., Клинова С.В., Минигалиева И.А., Сутункова М.П., Валамина И.Е., Макеев О.Г., Проценко Ю.Л., Никитина Л.В., Герцен О.П., Гурвич В.Б., Кацнельсон Б.А. «Способ повышения устойчивости организма к комбинированному вредному действию свинца и кадмия».

Информация о материале

Статьи

01 апреля 2015

Просмотров: 2688

Основные публикации

1. Klinova S.V., Katsnelson B.A., Minigalieva I.A., Gerzen O.P., Balakin A.A., Lisin R.V., Butova K.A., Nabiev S.R., Lookin O.N., Katsnelson L.B., Privalova L.I. Cardioinotropic Effects in Subchronic Intoxication of Rats with Lead and/or Cadmium Oxide Nanoparticles. International Journal of Molecular Sciences, 2021. V. 22(7), p.3466 (Q1, IF=4.556).
2. A. Khokhlova, T. Myachina, X. Butova, Volzhaninov D., Berg V., Kochurova A., Kuznetsov D, Mukhlynina E., Kopylova G., Shchepkin D. Differing effects of estrogen deficiency on the contractile function of atrial and ventricular myocardium. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2021. V. 541, pp. 30-35 (Q2, IF = 2.985)
3. Gonchar A. D., Kopylova G. V., Kochurova A. M., Berg V. Y., Shchepkin D. V., Koubasova N. A., Tsaturyan A. K., Kleymenov S. Y., Matyushenko A. M. Levitsky D.I. Effects of myopathy-causing mutations R91P and R245G in the TPM3 gene on structural and functional properties of slow skeletal muscle tropomyosin. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2021. V. 534.pp. 8–13. (Q2, IF = 2.985)
4. Lookin O, Butova X, Protsenko Y. The role of pacing rate in modulatory effect of beat-to-beat deformation on immediate and delayed changes in force and Ca-transient of cardiac muscle. Progress in Biophysics and Molecular Biology. 2021, V. 159.pp. 34-45. (Q3, IF = 2.175)
5. M. B. Baykenova, V. A. Chereshnev, K. V. Sokolova, I. F. Gette, V. V. Emelianov, I. G. Danilova. Insulin-positive cells in liver and exocrine part of pancreas in animals with experimental diabetes mellitus. Bulletin of Siberian Medicine. 2021. V. 19 (4), pp. 6-13 (Scopus, WoS).
6. X.A.Butova, T.A.Myachina, A.D.Khokhlova A combined Langendorff-injection technique for simultaneous isolation of single cardiomyocytes from atria and ventricles of the rat heart. MethodsX, 2021.V. 8, 101189. (Scopus Q2, WoS Q4)
7. Kopylova, G.V., Matyushenko, A.M., Berg, V.Y., Levitsky D.I. Bershitsky S.Y, Shchepkin D.V. Acidosis modifies effects of phosphorylated tropomyosin on the actin-myosin interaction in the myocardium. J Muscle Res Cell Motil, 2021. (Q4, IF = 1.737)
8. Katsnelson B.A., Klinova S.V., Gerzen O.P., Balakin A.A., Lookin O.N., Lisin R.V., Nabiev S.R., Privalova L.I., Minigalieva I.A., Panov V.G., Katsnelson L.B., Nikitina L.V., Kuznetsov D.V. and Protsenko Y.L. Force-velocity characteristics of isolated myocardium preparations from rats exposed to subchronic intoxication with lead and cadmium acting separately or in combination. Food and Chemical Toxicology, 2020. p.111641 (Q1, IF=4.679).
9. Khokhlova A., Konovalov P., Iribe G., Solovyova O. Katsnelson L. The Effects of Mechanical Preload on Transmural Differences in Mechano-Calcium-Electric Feedback in Single Cardiomyocytes: Experiments and Mathematical Models. Frontiers in Physiology, V. 11, article 171. p. 1-15. (Q1, IF = 3.367)
10. Dokuchaev A., Panfilov A.V., & Solovyova O. Myocardial Fibrosis in a 3D Model: Effect of Texture on Wave Propagation. Mathematics, 2020. 8(8), 1352. (Q1, IF = 1.747)
11. Matyushenko A.M., Nefedova V.V., Shchepkin D.V., Kopylova G.V., Berg V.Y., Pivovarova A.V., Kleymenov S.Y., Bershitsky S.Y., Levitsky D.I. Mechanisms of disturbance of the contractile function of slow skeletal muscles induced by myopathic mutations in the tropomyosin TPM3 gene. FASEB Journal, 2020, V. 34, pp. 13507-13520. (Q1, IF = 4.966)
12. Di Achille P., Parikh J., Khamzin S., Solovyova O., Kozloski J., Gurev V. Model order reduction for left ventricular mechanics via congruency training. PLOS ONE, 2020. V. 15(1): e0219876. (Q2, IF = 2.74)
13. Shchepkin D. V., Nabiev S. R., Nikitina L. V., Kochurova A. M., Berg V. Y., Bershitsky S. Y, Kopylova G. V. Myosin from the ventricle is more sensitive to omecamtiv mecarbil than myosin from the atrium. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2020. V. 528(4), pp. 658-663. (Q2, IF = 2.985)
14. Protsenko Y.L., Katsnelson B.A., Klinova S.V., Lookin O.N., Balakin A.A., Nikitina L.V., Gerzen O.P., Nabiev S.R., Minigalieva I.A., Privalova L.I., Gurvich V.B., Sutunkova M.P., Katsnelson L.B. Further analysis of rat myocardium contractility changes associated with a subchronic lead intoxication. Food and chemical toxicology – 2019, 233-241 (Q1, IF=4.679).
15. Matyushenko A.M., Shchepkin D.V., Susorov D.S., Nefedova V.V., Kopylova G.V., Berg V.Y., Kleymenov S.Y., Levitsky D.I. Structural and functional properties of alpha-beta-heterodimers of tropomyosin with myopathic mutations Q147P and K49del in the beta-chain. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2021. 508(3). pp. 934-939. (Q2, IF = 2.985).

Патенты и свидетельства

1. Привалова Л.И., Клинова С.В., Минигалиева И.А., Сутункова М.П., Валамина И.Е., Макеев О.Г., Проценко Ю.Л., Никитина Л.В., Герцен О.П., Гурвич В.Б., Кацнельсон Б.А. 2020. «Способ повышения устойчивости организма к комбинированному вредному действию свинца и кадмия» (патент №2712954).
2. Волжанинов Д.А. 2020. «Программа управления цифровыми манипуляторами для задания последовательного растяжения биологической ткани или одиночной клетки» (№2021610500).

Информация о материале

Статьи

01 апреля 2015

Просмотров: 3014

Основные публикации (с 2017 года)

2021

1. Osman N. Kanwugu, Tatiana V. Glukhareva, Irina G. Danilova & Elena G. Kovaleva (2021) Natural antioxidants in diabetes treatment and management: prospects of astaxanthin, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2021 Feb 16;1-24. WoS, Q1 DOI: https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1881434 https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10408398.2021.1881434
2. Ostroushko A.A., Grzhegorzhevskii K.V., Medvedeva S.Yu., Gette I.F., Tonkushina M.O., Gagarin I.D., Danilova I.G. Physicochemical and biochemical properties of the Keplerate-type nanocluster polyoxomolybdates as promising components for biomedical use // Nanosystems: physics, chemistry, mathematics, 2021, 12 (1), P. 1–35. Scopus, WoS, РИНЦ DOI: https://doi.org/10.17586/2220-8054-2021-12-1-81-112 http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=nano&paperid=590&option_lang=eng
3. В. П. Ремез, И. Г. Данилова, И. Ф. Гетте, С. А. Бриллиант, В. А. Поздина. Антианемическое действие композиции, содержащей гексацианоферрат железа-калия-натрия, сульфат железа, сульфат калия и фармакопейную микроцеллюлозу // Химико-фармацевтический журнал, 2021, том 55, №4, стр 39-43 (Scopus, WoS = 0,53) DOI: https://doi.org/10.30906/0023-1134-2021-55-4-39-43
4. Eltyshev A.K., Dzhumaniyalov T.H., Suntsova P.O., Minin A.S., Pozdina V.A., Dehaen W., Benassi E., Belskaya N.P. 3-Aryl-2-(thiazol-2-y)acrylonitriles assembled with aryl/hetaryl rings: Design of the optical properties and application prospects // Dyes and Pigments. 2020(2021). V.184.108836 (Scopus, WoS, Q1, IF = 4,613) DOI: https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2020.108836
5. В. А. Поздина, У. В. Зведенинова, М. В. Улитко, 4, И. Г. Данилова, М. Т. Абидов. Иммунофенотипическая и морфометрическая оценка культуры макрофагов костного мозга стимулированных аминодигидрофталазиндионом натрия in vitro // Цитология. 2021 (в печати) (РИНЦ (IF = 0,62), Scopus).

2020

1. Duru K. C., Mukhlynina E. A., Moroz G. A., Gette I. F., Danilova I. G., Kovaleva E. G. Anti-diabetic effect of isoflavone rich kudzu root extract in experimentally induced diabetic rats // Journal of Functional Foods. – 2020. – 68. – 103922. doi: https://doi.org/10.1016/j.jff.2020.103922,(Scopus, WOS) Q1 (SJR 2020 0,99)
2. Ostroushko А.А., Gagarin I.D, Grzhegorzhevskii K.V., Gette I.F., Vlasov D.A., Ermoshin A.A., Antosyuk O.N., Shikhova S.V., Danilova I.G. The physicochemical properties and influence on living organisms of nanocluster polyoxomolybdates as prospective bioinspired substances (based on materials from the plenary lecture)// Journal of Molecular Liquids.-2020-301-110910 Wos Q1, IF-5,065, Scopus DOI: https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.110910 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167732218357866
3. Baykenova M., Chereshnev V.A., Sokolova K.V., Gette I.F., Emelyanov V.V., Danilova I.G. Insulin-positive cells in liver and exocrine part of pancreas in animals with experimental diabetes mellitus / Bulletin of Siberian Medicine (2020) (SCOPUS) Q4 (SJR 2020 0,14) http://dx.doi.org/10.20538/1682-0363-2020-4-6-13 перевод: Байкенова М.Б., Черешнев В.А., Соколова К.В., Гетте И.Ф., Емельянов В.В., & Данилова И.Г. (2020). ИНСУЛИН-ПОЗИТИВНЫЕ КЛЕТКИ ПЕЧЕНИ И ЭКЗОКРИННОЙ ЧАСТИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ У ЖИВОТНЫХ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ. Бюллетень сибирской медицины, 19 (4), 6-13. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1756464620301468
4. В. А. Поздина, И. Г. Данилова, М. Т. Абидов. Иммунофенотипические особенности макрофагов печени и перитонеальной области животных с моделью сахарного диабета 1 типа и их коррекция аминодигидрофталазиндионом натрия in vitro // Цитология. 2020. том 62. №8. с. 581-590. (РИНЦ (IF = 0,62), Scopus) DOI: https://doi.org/10.31857/S0041377120080064
5. Pdxl Gene Production and Extra-Islet Insulin-Positive Cells in Experimental Type 2 Diabetes and after Injections of Sodium Aminophthalhydrazide in Rats // Proceedings - 2020 Ural Symposium on Biomedical Engineering, Radioelectronics and Information Technology, USBEREIT 2020 (IEEE Inc.) Proceedings - 2020 Ural Symposium on Biomedical Engineering, Radioelectronics and Information Technology, USBEREIT 2020 May 2020, Article # 9117708, Pages 113-116 https://doi.org/10.1109/USBEREIT48449.2020.9117708 (2020 г.) SCOPUS https://ieeexplore.ieee.org/document/9117708
6. Gagarin, A.A., Suntsova, P.O., Minin, A.S., Pozdina, V.A., Slepukhin, P.A., Benassi, E., Belskaya, N.P. Two Approaches for the Synthesis of Fused Dihydropyridines via a 1,6-Electrocyclic Reaction: Fluorescent Properties and Prospects for Application // Journal of Organic Chemistry 2020 Volume 85, Issue 21, 6 November 2020, Pages 13837-13852 (Scopus, WoS, Q1, IF = 4,8) DOI: https://doi.org/10.1021/acs.joc.0c01934
7. Obydennov K.L., Kalinina T.A., Vysokova O.A., Slepukhin P.A., Pozdina V.A., Ulitko M.V., Glukhareva T.V. The different modes of chiral [1,2,3]triazolo[5,1-b][1,3,4,] thiadiazines: Crystal packing, conformation investigation and cellular activity // Acta Crystallographica Section C: Structural Chemistry. 2020. V.76. P.795-809. (Scopus, WoS, Q3, IF = 0,981) DOI: https://doi.org/10.1107/S2053229620009328
8. Yulia Klyueva, Irina Danilova, Viktor Emelianov, Irina Gette, Ekaterina Trofimova Morphofunctional condition of the pancreatic insular apparatus in old rats with alloxan-induced diabetes and its correction with lipoic acid // BIO Web of Conferences 22, 02020 (2020) BIO Web Conf. Volume 22, 2020 International Conference “Longevity Interventions 2020” (ICLI 2020) Article Number 02020 Number of page(s) 8 https://doi.org/10.1051/bioconf/20202202020 (2020 г.) WOS https://www.bio-conferences.org/articles/bioconf/abs/2020/06/bioconf_icli2020_02020/bioconf_icli2020_02020.html

2019

1. Danilova I.G., Yushkov B.G., Kazakova I.A., Belousova A.V., Minin A.S., Abidov M.T. Recruitment of macrophages and bone marrow stem cells to regenerating liver promoted by sodium phthalhydrazide in mice. BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY. 2019, 110, 594-601 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.07.086 WoS; Q1; IF 3.457 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0753332218312642
2. Duru K.C., Kovaleva E.G., Danilova I.G., van der Bijl P. The pharmacological potential and possible molecular mechanisms of action of Inonotus obliquus from preclinical studies // Phytother Res. 2019 Aug; 33 (8):1966-1980. doi: https://doi.org/10.1002/ptr.6384 Epub 2019 Jun 17 (Wos, IF-3,76) Q2 (SJR 2020 1,02) https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ptr.6384
3. Duru Kingsley C., Kovaleva Elena G., Danilova, Irina G, Belousova Anna V. Production and assessment of novel probiotic fermented oat flour enriched with isoflavones // LWT - Food Science and Technology (2019 г.) Volume 111, August 2019, Pages 9-15. (WOS SCOPUS) Q1 (SJR 2020 1,26) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0023643819304141

2018

1. Duru K.C., Kovaleva E.G., Danilova I.G., P. van der Bijl, Belousova A.V. The potential beneficial role of isoflavones in type 2 diabetes mellitus // Nutrition Research. –2018. № 59. – P. 1 – 15. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nutres.2018.06.005. (Scopus; IF = 2.7) Q2 (SJR 2020 0,84) 
2. Liu, G., Chen, Z., Danilova, I. G., Bolkov, M. A., Tuzankina, I. A., Liu, G. Identification of miR-200c and miR141-Mediated lncRNA-mRNA Crosstalks in Muscle-Invasive Bladder Cancer Subtypes // Frontiers in Genetics. - 2018. - 9, [422]. DOI: https://doi.org/10.3389/fgene.2018.00422 WoS; Q1; IF 4.15 https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2018.00422/full
3. Danilova I.G., Chereshnev V.A., Blinkova N.B., Medvedeva S.J., Gette I.F., Belousova A.V., Abidov M.T. MORPHOLOGICAL RESTRUCTURING OF KIDNEYS IN RATS WITH ALLOXAN DIABETES SUBJECTED TO STIMULATION OF MACROPHAGE FUNCTIONAL ACTIVITY // Morphology. 2018. Vol. 154, № 4. P. 58-64. https://elibrary.ru/item.asp?id=35606294
4. Danilova I., Yemelianov V., Gette I., Medvedeva S., Bulavintceva T., Chereshneva M., Sidorova L., Chereshnev V., Sokolova K. Cytokine regulation of regenerative processes in pancreatic gland in alloxan-induced diabetic rats, and it correction by 1,3,4-Thiadiazine composition and lipoic acid // Medical Immunology. - 2018. Т. 20(1). С. 35-44. DOI: https://doi.org/10.15789/1563-0625-2018-1-35-44. (Scopus, IF = 0.11; РИНЦ) Q4 (SJR 2020 0,13) https://elibrary.ru/item.asp?id=32381134
5. Duru K.C., Kovaleva E.G., Danilova I.G., P. van der Bijl, Belousova A.V. The potential beneficial role of isoflavones in type 2 diabetes mellitus // Nutr Res. - 2018 Nov;59:1-15. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nutres.2018.06.005. Epub 2018 Jun 28. (SCOPUS) Q2 (SJR 2020 0,84) 

2017

1. Danilova IG, Bulavintceva TS, Gette IF, Medvedeva SY, Emelyanov VV, Abidov MT.Partial recovery from alloxan-induced diabetes by sodium phthalhydrazide in rats // Biomed Pharmacother. 2017 Aug 21;95:103-110. doi: https://doi.org/10.1016/j.biopha.2017.07.117. (WOS,Scopus; If-3,01) Q1 (SJR 2020 1,32)

Информация о материале

Статьи

12 марта 2015

Просмотров: 7662

Оглавление

• Основание ИИФ УрО РАН
• Лаборатории Института
• Научное направление «Иммунные механизмы регуляции физиологических функций»
  • Лаборатория иммунофизиологии и иммунофармакологии
  • Лаборатория иммунологии воспаления
  • Лаборатория морфологии и биохимии
  • Лаборатория иммунопатофизиологии
• Научное направление «Молекулярные механизмы мышечных сокращений и биомеханика неоднородного миокарда»
  • Лаборатория биологической подвижности
  • Лаборатория математической физиологии им. чл.-корр. В.С. Мархасина
  • Лаборатория трансляционной медицины и биоинформатики
• Центр коллективного пользования
• Диссертационный совет
• Образовательная деятельность института: аспирантура

 

Основание ИИФ УрО РАН

В 2023 году Институт иммунологии и физиологии УрО РАН, директором-организатором которого является Валерий Александрович Черешнев, отмечает 20-летний юбилей. Первый шаг в формировании коллектива института был сделан в 2000 году, когда согласно постановлению Президиума УрО РАН № 1–9 от 20 января 2000 года с целью дальнейшего развития фундаментальных научных исследований в области физиологии на Урале на базе Екатеринбургского отдела молекулярной и клеточной биомеханики Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (заведующий отделом профессор В. С. Мархасин) был создан Екатеринбургский филиал Института экологии и генетики микроорганизмов (ИЭГМ) УрО РАН (директор В. А. Черешнев). В структуре филиала было два отдела: иммунологии (лаборатории иммунологии регенерации, иммуноскрининга и иммунологии воспаления); молекулярной и клеточной биомеханики (лаборатории биофизики и математического моделирования, биомеханики, молекулярных механизмов мышечного сокращения).

Далее уже на базе Екатеринбургского филиала ИЭГМ был сформирован Институт иммунологии и физиологии УрО РАН (постановление Президиума РАН № 39 от 28 января 2003 года). Были утверждены основные направления научных исследований: иммунные механизмы регуляции физиологических функций, молекулярные механизмы мышечного сокращения и биомеханика неоднородного миокарда. Почти 15 лет (до конца 2017-го) институт возглавлял В. А. Черешнев, с 2018 года по настоящее время он является научным руководителем и главным научным сотрудником института. Короткое время заместителем директора по научной работе был профессор Артур Васильевич Осипенко, с 2003 по 2017 год — член-корреспондент РАН Борис Германович Юшков.

В конце 1990-х — начале 2000-х на промышленно-ориентированном Урале фактически не было ни одного академического института, занимающегося биомедицинскими исследованиями, поэтому идея учреждения института была поддержана руководством академии и правительством Российской Федерации. На этапе формирования института единственным сложившимся коллективом сотрудников был отдел Владимира Семеновича Мархасина, занимающийся исследованиями физиологии мышц и сердца, и все новые направления требовалось начинать с нуля, организовать и оборудовать новые лаборатории, привлекать специалистов из различных областей иммунологии и физиологии, мотивировать их сменить место работы. Конечно, главенствующая организаторская роль принадлежит В. А. Черешневу. Одним из первых иммунологическое направление исследований Валерия Александровича поддержал профессор Е. Ю. Гусев, переехавший в Екатеринбург из Перми и вместе с ним разрабатывавший теорию патогенеза системного воспаления. Затем со своими перспективными научными идеями и коллективом учеников присоединился профессор Б. Г. Юшков, перешедший в институт из Уральского государственного университета. Он стал одним из основателей нового направления иммунофизиологии, которое объединяет иммунологические механизмы регуляции физиологических функций в единую систему. Вслед за Борисом Германовичем в институт перешли из Уральского медицинского университета доцент И. Г. Данилова и доцент С. Ю. Медведева, которые открыли новое направление биохимических и морфологических исследований. Коллектив института стал объединять единомышленников, понимающих важность синтеза фундаментальных исследований в области иммунологии и физиологии с практической медициной, что привлекло немало специалистов из разных областей науки. Так, новое клинико-физиологическое направление иммуноофтальмологии привнесено в институт профессором М. В. Черешневой, сформировалась клиническая группа профессора И. А. Тузанкиной с лабораторно-клинической базой в областной клинической детской больнице и направлением иммунологии в онтогенезе, начала работать научная группа профессора Я. Б. Бейкина, руководителя одного из ведущих клинико-диагностических центров Екатеринбурга, образовалась группа профессора П. А. Сарапульцева, в состав института вошла научная группа профессора С. П. Тепловой из Челябинского медуниверситета, последователи которой под руководством профессора А. В. Зурочки продолжают трудиться в институте и сегодня. В различное время здесь работали профессор С. В. Сибиряк из Уфы, ведущий специалист в области иммунофармакологии, профессор Н. Н. Чучкова из Ижевска, специалист в области биомедицины, привнесшие в институт новые направления исследований в области иммунологии.

Новые направления исследований требовали расширения и инструментальной базы. Именно в нашем институте появился единственный на Урале конфокальный микроскоп. Он не только непрерывно востребован сотрудниками всех экспериментальных лабораторий института, но и привлекает многочисленные хоздоговорные работы. Можно смело констатировать, что сегодня институт обладает инфраструктурой, позволяющей выполнять исследования мирового уровня. Здесь создан Центр коллективного пользования, который год за годом наращивает долю привлеченных исследований в различных областях биомедицины.

В 2018 году на пост директора была избрана д.ф.-м.н., профессор Ольга Эдуардовна Соловьёва, под ее руководством институт работает и сегодня. Заместителем директора по научной работе с 2018 по 2023 год была д.б.н., доцент Ирина Георгиевна Данилова, заведующая лабораторией биохимии и морфологии, которую в текущем году сменила с.н.с. лаборатории иммунологии воспаления к.б.н. Наталья Владимировна Зотова.

Сегодня благодаря высокой квалификации сотрудников и востребованности результатов научных исследований Институт сотрудничает с ведущими российскими и зарубежными исследовательскими центрами, включая МГУ, НИМЦ имени Алмазова, ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, ФИЦы (Коми НЦ, Пермский, Оренбургский) и институты УрО РАН (ИФМ, ИОС, ИММ), университеты (УрФУ, ЮУрГУ, УГМУ, ПГМУ), Военно-медицинскую академию имени С. М. Кирова, а также Хуачжунский университет науки и технологий, Институт иммунологии и геномики человека АН РУз, университеты Гента, Фрайбурга, институты Словацкой академии наук, IBM Research.

Развитие современной науки невозможно без распространения знаний, опыта и популяризации полученных результатов исследования. Важной вехой развития биомедицинских исследований на Урале стало основание в 2004 году журнала «Вестник Уральской медицинской академической науки», учредителем которого стал ИИФ УрО РАН совместно с Уральским государственным медицинским университетом. Бессменный главный редактор журнала — В. А. Черешнев, заместитель главного редактора — Б. Г. Юшков, в редколлегию входят ведущие специалисты института.

В Институте с момента основания активно ведется подготовка молодых научных кадров как в аспирантуре, так и в созданных научных школах: «Экологическая иммунология и биотехнология» (научный руководитель — академик РАН В. А. Черешнев), «Физиология и биофизика миокарда» (научный руководитель — член-корреспондент РАН В. С .Мархасин) и «Иммунофизиология и иммунопатофизиология» (научный руководитель — член-корреспондент РАН, д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ Б. Г. Юшков). Более того, уже самими молодыми учеными, воспитанниками института, ведется работа по популяризации науки среди школьников и населения города: проводятся экскурсии и лектории по экспериментальной работе и физиологии, на сайте института ведется научный блог, поддерживается сотрудничество с СУНЦ и учреждениями высшего образования региона.

Лаборатории института

Согласно Уставу ИИФ УрО РАН его цели, предмет и виды деятельности включают проведение фундаментальных, поисковых и прикладных научных исследований по следующим направлениям:

• иммунные механизмы регуляции физиологических функций;
• молекулярные механизмы мышечных сокращений и биомеханика неоднородного миокарда.

Лаборатории института создавались и продолжают работать в рамках этих направлений.

Научное направление «Иммунные механизмы регуляции физиологических функций»

В настоящее время в рамках направления работают следующие лаборатории:

• лаборатория иммунофизиологии и иммунофармакологии,
• лаборатория иммунологии воспаления,
• лаборатория морфологии и биохимии,
• лаборатория иммунопатофизиологии.

Лаборатория иммунофизиологии и иммунофармакологии

В 2000 году в Екатеринбургском филиале Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН была создана лаборатория иммунологии регенерации, заведующим которой являлся д.м.н., профессор Артур Васильевич Осипенко. В скором времени лаборатория была переименована в лабораторию иммунофизиологии и с 2001 года ее возглавил д.м.н., профессор Борис Германович Юшков.

Первыми сотрудниками лаборатории стали академик В. А. Черешнев, профессор М. В. Черешнева, профессор В. Г. Климин, к.б.н. Е. В. Буторина, М. Н. Сумин.

Были сформулированы ключевые положения нового направления в физиологии — иммунофизиологии (См. Черешнев В. А., Юшков Б. Г., Климин В. Г., Лебедева Е. В. Иммунофизиология. Екатеринбург: УрО РАН, 2002), которая рассматривает иммунную систему в качестве системы, регулирующей физиологические функции организма как в норме, так и патологии, в качестве одного звена единой нейро-иммуно-эндокринной системы. Экспериментальное доказательство этих положений составило основное научное направление лаборатории.

В 2003 году произошло преобразование Екатеринбургского филиала Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН в Институт иммунологии и физиологии УрО РАН — и лаборатория стала подразделением нового института.

Одно из исследовательских направлений лаборатории — иммунологическая регуляция кроветворения. В процессе изучения такого феномена, как значительные изменения количественных характеристик эритропоэза на фоне блокады либо стимуляции системы фагоцитирующих мононуклеаров, на животных был описан процесс качественной перестройки эритропоэза при действии на организм экстремальных факторов. В наших исследованиях было показано, что при гипоксических состояниях различного генеза (гипоксическая гипоксия, кровопотеря, фенилгидразиновая анемия), а также у старых животных повышается уровень продукции крупных эритроцитов, содержащих фетальные фракции гемоглобина. Блокада макрофагов каррагинаном угнетает количественную реакцию эритрона на фенилгидразиновую анемию, но не влияет на качественную перестройку эритропоэза.

Были проведены работы по моделированию адоптивного переноса лимфоцитов от лабораторных крыс с измененной регенерацией нормальным животным. В качестве воздействий, стимулирующих регенерацию, была использована резекция печени. У нормальных животных после адоптивного переноса как тимоцитов, так и спленоцитов отмечалась в одинаковой степени стимуляция регенераторных процессов в печени. Введение иммуномодулятора тималина донорам лимфоцитов потенциирует их морфогенетический эффект, за счет чего происходит усиление восстановительных процессов в резецированном органе. Кроме того, под действием тималина изменяется величина пула лимфоцитов, обладающих морфогенетической функцией (Ю. С. Храмцова).

В механизмах адаптации организма к действию экстремальных факторов и репаративных процессах существенное место занимает взаимодействие между такими элементами иммунной системы, как макрофаги, тучные клетки и тромбоциты. Для оценки этого взаимодействия были проведены эксперименты по сравнению реакции моноцитарного, мегакариоцитарного ростков кроветворения и тучных клеток (О. С. Арташян) на кровопотерю и гипоксию. Показано, что в большинстве случаев экстремальных воздействий реакция всех трех ростков носит однонаправленный характер, взаимодействие между тремя системами обеспечивается через гистамин, гепарин и кислые гликозаминогликаны.

В 2006 году в лабораторию пришел д.м.н. (1996), профессор (2000) Сергей Владимирович Сибиряк (1955–2009) и работал в ней вплоть до своей кончины. Его научная деятельность была посвящена изучению проблем фармакологии, иммунорегуляции и адаптации иммунной системы к воздействию факторов окружающей среды, роли «химического микроокружения» и цитохром Р450-зависимой монооксигеназной системы в регуляции активности клеточного иммунитета, иммунологическим аспектам апоптоза, разработке методов оценки иммунного статуса и др. Сергей Владимирович — автор 240 с лишним научных трудов и 7 изобретений. Появление новых научных направлений привело к необходимости переименования лаборатории в лабораторию иммунофизиологии и иммунофармакологии.

В те годы сотрудниками лаборатории были академик В. А. Черешнев, профессоры Б. Г. Юшков, М. В. Черешнева, В. Г. Климин, доктора медицинских наук А. Б. Блохин, Ю. Ф. Кузьмин, старший научный сотрудник М. Н. Сумин, научные сотрудники кандидаты биологических наук Ю. С. Храмцова, О. С. Арташян, Н. В. Тюменцева, старшие лаборанты А. А. Казанцев и В. В. Ким, лаборант А. Кириллова, аспирант А. С. Файзрахманов.

Основные направления исследований были сконцентрированы на иммунологической регуляции физиологических функций, иммунологических механизмах адаптивных реакций и методах их модуляции, на роли иммунной системы в формировании неоднородности эритроцитов в норме и при экстремальных состояниях организма, на механизмах апоптоза, на изучении тепловидения как метода физиологических и патофизиологических исследований.

Активно проводились исследования по регуляции тромбоцитопоэза и функциональному состоянию тромбоцитов в норме и при экстремальных состояниях, которые в 2008 году были отмечены премией имени В. В. Парина Академии медицинских наук, а также исследования влияния микроокружения (прежде всего макрофагов) на пролиферацию и дифференцировку стволовых клеток, роли слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции (С. В. Янович), роли немышечных миозинов в подвижности клеток (Т. А. Ненашева).

Был теоретически обоснован и разработан метод аутопластики органов и тканей (Н. В. Тюменцева и сотрудники кафедры общей хирургии Уральского медицинского университета Д. И. Крохин, В. В. Ходаков).

С 2009 года центральное место в исследованиях лаборатории занимает роль иммунной системы в адаптации организма к экстремальным воздействиям и в регенерации. Изучаются состояние тучных клеток в различных органах при иммобилизационном стрессе (Е. А. Мухлынина), система фагоцитирующих макрофагов при регенерации костной ткани (В. В. Котомцев, И. А. Казакова, М. В. Улитко), влияние иммуномодуляторов на иммунную систему при проникающем ранении глаза (М. В. Черешнева), исследуются характеристики морфофункционального состояния системы «мать — плацента — плод» у экспериментальных животных в процессе адаптации к гипоксиям различного генеза (Н. А. Пятышкина).

С этого же времени наряду с фундаментальными исследованиями выполняются и прикладные: исследование рентгеноконтрастных веществ (совместно с Институтом химии твердого тела УрО РАН — М. Г. Зуев), магнитных металл-углеродных наночастиц (совместно с Институтом физики металлов УрО РАН — И. В. Бызов, М. А. Уймин, А. Е. Ермаков), разрабатываются антисептическое средство и способ его применения для промывания гнойных полостей (С. А. Забокрицкий совместно с Институтом прикладной механики УрО РАН — Ижевск и Институтом экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН — Пермь).

Отдельное направление составили исследования физиологии и патологии миокарда, в частности структурно-функциональных и метаболических изменений в возникновении различных типов нарушений возбудимости миокарда при сахарном диабете (А. П. Сарапульцев).

С 2010 года в научной тематике лаборатории появляется еще одно направление — исследование патогенеза эпилепсии и обоснование ее терапии путем воздействия на резидентные стволовые клетки мозга (С. А. Кривопалов).

В 2012 году сотрудниками лаборатории получены премия Правительства Российской Федерации в области образования за учебник «Патологическая физиология» (В. А. Черешнев, Б. Г. Юшков, М. В. Черешнева). В 2017 году продемонстрирована физиологическая роль повреждения в физиологической регуляции функций, адаптивных реакциях и регенерации , представлен анализ работы иммунной системы на принципах теории функциональных систем П. К. Анохина . В 2019 году сформулирована концепция структурного гомеостаза.

Лаборатория иммунологии воспаления

На переднем плане Е. Ю. Гусев, во втором ряду слева направо: Т. Э. Зубова, Н. В. Зотова, Ю. А. Журавлёва, Л. В. Соломатина

Лаборатория иммунологии воспаления, так же как и другие лаборатории института, была создана в 2000 году еще на базе Екатеринбургского филиала Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН. Руководителем, настоящим вдохновителем и идеологом проводимых исследований с момента ее основания стал д.м.н. Евгений Юрьевич Гусев. С 2003 года лаборатория иммунологии воспаления вошла в структуру ИИФ УрО РАН, а в 2008 году в связи с реорганизацией института к лаборатории присоединилась лаборатория иммунологии онтогенеза (заведующая лабораторией д.м.н., профессор И. А. Тузанкина).

Научная тематика лаборатории была предопределена тесным сотрудничеством и научными интересами Евгения Юрьевича, переехавшего из Перми в Екатеринбург, и академика РАН, д.м.н., профессора В. А. Черешнева. В совместных работах были систематизированы и теоретически обоснованы современные представления о воспалении и типовых патологических процессах. Эти работы были представлены в виде многочисленных научных статей и выступлений на научных форумах российского и международного уровня, а также в десятках монографий, учебников и учебных пособий по патофизиологии и иммунологии, в пяти изобретениях, непосредственно связанных с проблемой системного воспаления и практической реализацией этого направления. Результаты этих исследований, а именно разработка и апробация шкалы оценки системного воспаления, вошли в несколько исследовательских проектов под руководством В. А. Черешнева, в частности в актуальную для отечественной медицины работу «Фундаментальные механизмы иммунорегуляции, инновационные технологии в диагностике и комплексном лечении иммуноассоциированных заболеваний», удостоенную премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 2020 год.

Сегодня результаты работ, посвященные иммунологии воспаления и типовым патологическим процессам воспаления, интегрированы с другими исследованиями, проводимыми в ИИФ УрО РАН и в других научных учреждениях России, работающих в области иммунофизиологии, клинической и экспериментальной иммунологии, экологии, микробиологии, цитологии, инфекционных заболеваний, включая COVID-19 и инфекцию, вызванную ВИЧ.

В настоящее время штат лаборатории состоит из 10 сотрудников (9 научных сотрудников), включая трех докторов наук (О. В. Бердюгина, профессор Е. Ю. Гусев, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации И. А. Тузанкина) и шесть кандидатов наук.

Исторически в лаборатории сохраняется два основных научных направления.

Первое — характеристика системного воспаления как общепатологического процесса. Руководитель — заведующий лабораторией д.м.н., профессор Е. Ю. Гусев. В научную группу данного направления входят сотрудники: в.н.с., д.б.н. О. В. Бердюгина, с.н.с., к.б.н. Н. В. Зотова, с.н.с., к.м.н. Л. В. Соломатина, с.н.с., к.б.н. Ю. А. Журавлёва, инженер-лаборант Т. Э. Зубова. Значительный вклад в развитие этого научного направления сделала к.м.н. Л. Н. Юрченко, возглавлявшая лабораторию в 2003–2008 годах.

Коллектив научной группы ведет работы по теории типовых патологических процессов и системного воспаления как самостоятельного вида общепатологического процесса, отличного от системных проявлений воспаления классического типа. В рамках этого направления разработаны шкалы оценки патогенеза и верификации фаз острого системного воспаления, позволяющие диагностировать и прогнозировать развитие критических состояний у человека. Для реализации научных исследований были подписаны договоры о сотрудничестве и совместной научной работе между ИИФ УрО РАН и 8 лечебными учреждениями Екатеринбурга.

В рамках научного направления были защищены 2 докторские и 7 кандидатских диссертаций; изданы 2 монографии; опубликованы более 100 научных статей в рецензируемых журналах; зарегистрированы 5 изобретений; получены награды (золотая и серебряная медали) на двух международных выставках инновационных технологий: Интерполитех-2004 (Interpolitex 2004) и Архимед-2004 (Archimedes 2004); получены две премии: премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 2020 год и премия имени В. Н. Татищева и Г. В. де Геннина за 2021 год в номинации «За заслуги в области науки, техники, охраны окружающей среды и медицины».

Второе направление научной работы лаборатории — исследование иммунологических механизмов онтогенеза человека и их роли в формировании патологических состояний. Руководитель темы — г.н.с., д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ Ирина Александровна Тузанкина. Сотрудники лаборатории, входящие в эту группу: с.н.с., к.м.н. М. А. Болков, с.н.с., к.м.н. О. Ю. Санникова, с.н.с., к.б.н. С. С. Дерябина.

Область научных интересов весьма обширна и включает вопросы диагностики, лечения, реабилитации и профилактики иммунозависимых болезней; врожденные ошибки иммунитета и болезни, ассоциированные с ними; первичные, вторичные и ятрогенные иммунодефициты; генетические аспекты иммунозависимой патологии; моногенные и геномные исследования, вопросы летальности при болезнях, ассоциированных с врожденными ошибками иммунитета; социально-правовая помощь пациентам с иммунодефицитами; фундаментальные вопросы формирования иммунозависимой патологии; разработка лекарственных препаратов и терапевтических композиций иммунотропной направленности для лечения болезней, ассоциированных с врожденными ошибками иммунитета и вторичными нарушениями иммунных функций; доклинические исследования и клинические испытания иммунотропных лекарственных препаратов.

За 20-летний период выполнены и защищены 20 диссертационных работ, из них 4 докторские, в настоящее время выполняются еще 2 кандидатские и 2 докторские диссертации.
В составе научной группы в разные годы работали: д.б.н. И. А. Пашнина, д.м.н. М. Ю. Якушева, д.м.н. Н. Г. Саркисян, д.м.н. И. А. Мальчиков, к.б.н. Е. В. Власова, к.б.н. И. М. Криволапова, к.м.н. Е. А. Басс, к.м.н. Е. Ю. Осинцева, к.м.н. Т. Н. Тарасевич, к.ф.-м.н. В. Н. Шершнев, к.м.н. Д. А. Черемохин, к.б.н. Лю Гоцзюнь, аспиранты Хайбер Шинвари и М. А. Долгих, заместитель главного врача ОДКБ № 1 Л. А. Уфимцева. Сотрудники научной группы находились в активной коллаборации с коллегами из Екатеринбургского института вирусных инфекций, Института органической химии УрО РАН, Уральского государственного медицинского университета, Уральского федерального университета имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Уральского юридического университета, с коллегами из других городов и стран.

Результаты работ сотрудников регулярно представляются на съездах и конгрессах различного уровня, в том числе в США, Японии, Филиппинах, Бразилии, Австрии, Швейцарии, Венгрии, Португалии, Беларуси, Узбекистане, Кыргызстане, Казахстане, Таджикистане, Китае и др. Группа является организатором и активным участником областных и региональных конференций, российских и международных съездов и конгрессов: только за период 2008–2022 годов представители направления участвовали в организации более 165 конференций, съездов и форумов, способствуя объединению специалистов России для получения новейшей информации о закономерностях формирования патологии, современных эффективных методах терапии, своевременного выявления патологии, повышения выживаемости пациентов при редких и тяжелых заболеваниях, улучшения качества их жизни.

Широта научных интересов отражена полученными результатами, в виде более 700 опубликованных работ, в их числе 16 монографий, учебное пособие, 5 методических рекомендаций, информационные письма, подготовлен учебник. Получено 15 патентов на изобретения.

Основной клинической базой для научных исследований группы стал созданный в 1994 году под руководством И. А. Тузанкиной региональный Центр иммунологии при областной детской клинической больнице № 1 (Екатеринбург). В 2013 году на базе центра совместно с ИИФ УрО РАН организован Центр диагностики и изучения первичных иммунодефицитов имени Джеффри Моделла. Сотрудники группы разработали и внедрили программы помощи пациентам, первыми приняли участие в пилотном проекте скрининга новорожденных на первичные иммунодефициты.

В настоящее время сотрудники научной группы являются членами пяти международных организаций: IUIS (Международный союз иммунологических обществ; с 2004), EFIS (Европейская федерация иммунологических обществ), IPOPI (Международная организация пациентов с первичными иммунодефицитами), ESID (Европейское общество по первичным иммунодефицитам), J Project (международный просветительский проект по первичным иммунодефицитам; г.н.с. И. А. Тузанкина и с.н.с. М. А. Болков являются членами управляющего комитета этого проекта, руководя дочерним проектом J Project по странам Центральной Азии, Уралу, Сибири и Дальнему Востоку: в этих регионах регулярно проводятся организованные сотрудниками группы обучающие школы, семинары, проходит консультирование пациентов, публикуется совместная литература, в том числе статьи и монографии).

Профессор И. А. Тузанкина является членом редакционной коллегии журналов, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ, в том числе «Российского иммунологического журнала», электронного «Medline.ru», международного «Journal of Theoretical and Clinical Medicine», работает в качестве приглашенного редактора специализированного выпуска журнала «Frontiers in Immunology», является членом редакционных советов журналов «Эффективная фармакотерапия» и «Траектория исследований — человек, природа, технологии».

С 2006 года по настоящее время сотрудники научной группы активно работают в созданной в институте проблемной комиссии по патофизиологии, аллергологии и иммунологии. Не менее активное участие они принимают в качестве членов секретариата Российского научного общества иммунологов (с 2004) и Уральского общества иммунологов и аллергологов (с 2002), объединяющих научных и практических работников регионов России и почетных членов из зарубежья. Президентом обществ по настоящее время является академик В. А. Черешнев, генеральным секретарем — профессор И. А. Тузанкина, членом секретариата — к.м.н. М. А. Болков.

Высокая квалификация сотрудников этой научной группы подтверждена рядом образовательных сертификатов. В частности, будучи обладателями международного сертификата «GСP: Goods Clinical Practices» (И. А. Тузанкина, М. А. Болков, О. Ю. Санникова, Е. В. Власова, И. А. Пашнина), коллеги активно участвуют в международных клинических исследованиях, в междисциплинарных грантах РФФИ и др.

Результаты исследований научной группы отмечены различными наградами: почетными грамотами Министерства здравоохранения Свердловской области, Законодательного собрания Свердловской области, Уральского отделения Российской Академии наук, Почетным знаком Законодательного собрания Свердловской области, благодарственным письмом Законодательного собрания Свердловской области, почетными грамотами Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, Министерства образования и науки Российской Федерации, нагрудным знаком «Орден В. И. Вернадского», медалью Российского общества иммунологов и дипломом «За выдающиеся достижения в области иммунологии», дипломом лауреатов премии имени М. В. Ломоносова и дипломом за научно-исследовательскую работу «Нейро-иммуно-эндокринная регуляция жизнеобеспечения у людей в условиях Арктического региона», медалью «За вклад в организацию государственной политики в области научно-технологического развития» Министерства науки и высшего образования Российской Федерации; профессор, д.м.н. И. А. Тузанкина удостоена звания «Заслуженный деятель науки Российской Федерации».

Многие сотрудники лаборатории совмещают научную работу в лаборатории с преподавательской деятельностью в высших учебных заведениях Екатеринбурга (УрФУ, УГМУ, УрГЮУ) и в аспирантуре ИИФ УрО РАН, а также на многочисленных всероссийских обучающих мероприятиях (школах, семинарах, симпозиумах и конференциях) в рамках постдипломного образования врачей различных специальностей (д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ И. А. Тузанкина, д.м.н., доцент Н. Г. Саркисян, к.м.н. М. А. Болков, к.б.н. С. С. Дерябина, аспирант Д. А. Черемохин, к.б.н. Н. В. Зотова, к.б.н. Л. В. Соломатина).

С целью проведения научных исследований сотрудники лаборатории используют приборную базу Центра коллективного пользования ИИФ УрО РАН.

Лаборатория морфологии и биохимии

Лаборатория морфологии и биохимии в составе Института иммунологии и физиологии УрО РАН была образована в 2008 году при объединении двух ранее существовавших подразделений — лаборатории морфологии (под руководством к.м.н., доцента С. Ю. Медведевой) и лаборатории биохимии (под руководством д.б.н., доцента И. Г. Даниловой). С начала существования и до сегодняшнего дня заведующей лабораторией является д.б.н., доцент Ирина Георгиевна Данилова, которая до 2003 года работала доцентом кафедры биохимии и биоорганической химии и зам. декана Уральской медицинской академии, а в настоящее время также является заведующей кафедрой медицинской биохимии и биофизики Уральского федерального университета имени первого Президента России Б. Н. Ельцина (УрФУ) и членом научного сообщества Society for Experimental Biology and Medicine (SEBM).

Сотрудниками лаборатории в разные годы были к.м.н., доцент С. Ю. Медведева, к.б.н. И. Ф. Гетте, к.м.н. Н. Б. Блинкова, к.б.н. Е. А. Мухлынина, к.б.н. С. В. Ломаева, к.б.н. И. А. Брыкина, к.б.н. З. А. Шафигуллина, к.б.н. К. В. Соколова, М. А. Чиши, Н. Е. Шарапова, Т. С. Булавинцева, С. Е. Смирных, В. А. Поздина, Т. Р. Султанова.
Лаборатория проводит исследования совместно с коллегами из УрФУ, Уральского государственного экономического университета, Уральского государственного медицинского университета (УГМУ), Института клеточных технологий, с коллегами из других городов и стран.

Область научных интересов сотрудников лаборатории составляют иммунологические механизмы регуляции регенерации тканей с разной восстановительной способностью. Особое внимание уделяется изучению восполнения утраченной или сниженной в условиях диабета инсулин-продуцирующей функции поджелудочной железы. Модифицированная в лаборатории модель аллоксанового диабета у крыс отличается от большинства используемых в общей исследовательской практике моделей повышенной выживаемостью лабораторных животных и стабильностью воспроизводимых биохимических и морфологических изменений, характерных для диабета 1-го типа. Исследования проводятся на различных экспериментальных моделях, таких как модели сахарного диабета 1-го и 2-го типа, стресса, частичной гепатэктомии и нефрэктомии, токсического гепатита и др. Ряд работ был посвящен оценке восстановительных процессов в поджелудочной железе, печени, почках, миокарде на фоне фармакологической коррекции производным аминофталгидразида (АФГ), которая показала перспективность данного синтетического иммуномодулятора с антиоксидантными свойствами.

Получены уникальные данные о механизмах клеточной регенерации поджелудочной железы за счет внеостровковых инсулин-продуцирующих клеток. Впервые дана характеристика субпопуляций инсулин-позитивных клеток (ИПК) в эпителии ацинусов и протоков поджелудочной железы крыс; показано, что увеличение количества ИПК в эпителии ацинусов и протоков железы происходит на фоне увеличения количества Pdx1-позитивных клеток в паренхиме неэндокринной части железы и роста содержания TGF-β1 в ткани железы.

Совместно с сотрудниками других лабораторий ИИФ УрО РАН проведены исследования на моделях экспериментального инфаркта миокарда, сахарного диабета, овариоэктомии. Было установлено, что экспериментальная фармакологическая коррекция инфаркта миокарда у крыс задерживает экссудативно-альтеративную фазу воспаления и снижает уровень IL-1 и TNFα. Модель овариоэктомии показала, что дефицит эстрогенов вызывает снижение сократимости одиночных кардиомиоцитов левого желудочка, но увеличивает сократимость миоцитов левого предсердия.

В лаборатории используются современные методы исследования: иммуногистохимические, проточной цитометрии, иммуноферментного анализа, биохимические методы оценки антиоксидантной активности и др.

В рамках сотрудничества с УрФУ (Химико-технологический институт, кафедра иммунохимии) выполнены исследования антидиабетического действия синтетических антиоксидантов (производные из ряда 1,3,4-тиадиазинов, соединения L17 и L14) и природных антиоксидантов (липоевая кислота, аскорбиновая кислота). Определена функциональная активность одиночных и кластерных внеостровковых инсулин-продуцирующих клеток (ИПК) в ацинарной и перидуктальной частях поджелудочной железы при моделировании сахарного диабета 2-го типа у крыс и при воздействии соединения L-17. Показана способность соединения L-17 стимулировать образование внепанкреатических инсулин-продуцирующих клеток в тимусе, селезенке, печени у крыс с сахарным диабетом 2-го типа, а также повышать их функциональную инсулин-продуцирующую активность в печени. Изучались особенности экспрессии продуктов гомеобоксных генов (Pdx1, MafA, Ngn3) в поджелудочной железе крыс с экспериментальным СД2 под влиянием соединения L-17. Показано, что препарат вызывал усиление экспрессии транскрипционных факторов Pdx1 и MafA+ в ацинарной и перидуктальной частях у животных с диабетом 2-го типа.

Исследование изофлавоноидов (ИФ), экстрагированных из растительного сырья методом «зеленых» биотехнологий с применением природных глубоких эвтектических растворителей, проведенное совместно с сотрудниками кафедры технологии органического синтеза Института естественных наук УрФУ, показало проявление антиоксидантной активности ИФ in vitro, снижение гипергликемии и оксидативного стресса, предотвращение потери массы β-клеток in vivo, что определяет перспективность использования ИФ для разработки функциональных антидиабетических продуктов питания.

Совместно с сотрудниками кафедры физической и неорганической химии Института естественных наук УрФУ дана оценка безопасности полиоксометаллатов (железо-молибденовых наночастиц), предназначенных для направленной доставки лекарственных средств.

Коллектив лаборатории участвовал в выполнении успешно завершенных проектов РФФИ и РНФ, руководителем которых являлась д.м.н. И. Г. Данилова:

• проект РФФИ № 19-315-90012 «Разработка и экспериментальное обоснование нового метода коррекции токсического повреждения печени» (годы реализации 2019–2021);
• проект РНФ 16-15-00039 «Поиск средств фармакологической коррекции регенераторных процессов при экспериментальном моделировании сахарного диабета» (годы реализации 2019–2020);
• проект РНФ 16-15-00039 «Поиск средств фармакологической коррекции регенераторных процессов при экспериментальном моделировании сахарного диабета» (годы реализации 2016–2018).

Всего сотрудниками лаборатории опубликовано 98 работ, цитируемых в Russian Science Citation Index, Web of Science Core Collection и Scopus, выпущена монография, получено 5 патентов на изобретения.

Сотрудниками лаборатории морфологии и биохимии выполнены и защищены 5 диссертационных работ, из них одна докторская, в настоящее время выполняются еще 4 кандидатские диссертации. Кроме того, при их активном участии планировались и были выполнены еще 6 диссертационных работ, успешно защищенных.
Результаты работ коллектива лаборатории регулярно представляются на съездах и конгрессах различного уровня в России, в странах Европы и Азии, в том числе в Италии, Греции, Франции, Чехии, Узбекистане. Также сотрудники принимают участие в организационных комитетах областных и региональных конференций, российских и международных съездов и конгрессов.

Многие сотрудники лаборатории осуществляют учебно-педагогическую деятельность в вузах Екатеринбурга (кафедра биохимии УГМУ, кафедра физиологии человека и животных и кафедра медицинской биохимии и биофизики УрФУ), являются руководителями курсовых и дипломных работ студентов. Ириной Георгиевной Даниловой разработаны и читаются курсы «Нанотехнологии в биологии медицине», «Биомедицинские нанотехнологии», «Клиническая биохимия», осуществляется руководство работами аспирантов.

За активную работу и научно-исследовательские достижения представителям лаборатории присуждены награды и почетные грамоты:

• благодарность Министерства науки и высшего образования Российской Федерации за значительный вклад в развитие научной сферы и многолетний добросовестный труд (2021) (Даниловой И. Г.);
• почетная грамота администрации Кировского района г. Екатеринбурга (2012) (Гетте И. Ф.);
• диплом за I место на конкурсе устных докладов (Всероссийская научно-практическая конференция студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные вопросы медицинской науки», Ярославль, 2012) (Мухлыниной Е. А.);
• диплом за II место на конкурсе устных докладов (Всероссийская молодежная научная конференция ИФ Коми НЦ «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике», Сыктывкар, 2012) (Мухлыниной Е. А.);
• почетная грамота Уральского отделения РАН за многолетний добросовестный труд, большой вклад в развитие фундаментальной науки в области биологии и медицины, содействие в реализации научных разработок в здравоохранении (2012) (Мухлыниной Е. А.);
• премия имени академика В. В. Парина за серию работ «Реакция волокнистой соединительной ткани при действии на организм экстремальных факторов» (2015) (Мухлыниной Е. А.);
• диплом II степени за лучший устный доклад на Х Всероссийском конгрессе студентов и аспирантов-биологов с международным участием «Симбиоз Россия 2017» (Россия, Казань, 2017) (Соколовой К. В.).

Лаборатория иммунопатофизиологии

В год учреждения Института иммунологии и физиологии УрО РАН была организована и лаборатория иммунологического скрининга, работу которой возглавлял до последних дней своей жизни заслуженный врач РФ, д.м.н., профессор Яков Борисович Бейкин (1949–2023). Главным научным сотрудником лаборатории на момент ее становление стал заслуженный деятель науки РФ, д.м.н., профессор Виталий Васильевич Фомин, сыгравший огромную роль в разработке основного научного направления деятельности лаборатории, которое было сформулировано как «комплексная оценка параметров гомеостаза при воздействии на макроорганизм антигенов инфекционной и неинфекционной природы».

Позднее, в 2008 году, лаборатория была преобразована в лабораторию иммунопатофизиологии путем слияния с лабораторией иммунофизиологии обменных процессов (под руководством профессора, д.м.н. Петра Алексеевича Сарапульцева). Данное объединение послужило основой для формирования магистральных направлений деятельности лаборатории — вопросов иммунопатогенеза инфекционных заболеваний и стрессорных нарушений.

Инструментальной базой для проведения исследований стал городской Центр лабораторной диагностики ВИЧ, инфекционной патологии и болезней матери и ребенка, переименованный позднее в Клинико-диагностический центр (КДЦ). Научное взаимодействие коллектива КДЦ с лабораторией иммунологического скрининга легло в основу работ, посвященных изучению процессов нарушения репродуктивной функции в человеческом организме. Результатом стала монография «Иммунологические и генетические факторы нарушения репродуктивной функции» (В. А. Черешнев, И. В. Рыбина, Я. Б. Бейкин, Т. А. Обоскалова), изданная под редакцией действительного члена Российской академии естественных наук А. А. Ярилина в 2005 году. Результаты проведенных исследований легли в основу проекта «Разработка иммуногенетических подходов к диагностике, лечению и профилактике региональной патологии на примере Екатеринбурга», получившего премию имени Татищева и де Геннина в 2005 году.

Тема репродуктивного здоровья нашла свое развитие и в вышедшей в 2013 году с участием коллектива авторов (В. А. Черешнев, С. В. Пичугова, Л. Г. Тулакина, А. В. Клейн, Т. Л. Савинова, Я. Б. Бейкин) монографии «Ультраструктура сперматозоидов в норме и патологии».

Продолжением серии работ, посвященных причинам формирования мужского бесплодия, послужила диссертация Светланы Владимировны Пичуговой на соискание ученой степени кандидата медицинских наук «Роль иммунологических, гормонально-метаболических, инфекционных и генетических факторов в развитии астенозооспермии у мужчин с бесплодием». В последующем была запланирована диссертация С. В. Пичуговой на соискание ученой степени доктора медицинских наук «Роль левостороннего варикоцеле в нарушении репродуктивной функции у подростков и сравнительная характеристика патологических изменений при II и III степени варикоцеле, в зависимости от давности оперативной коррекции», представленная в настоящее время к защите.

Диапазон научных интересов лаборатории иммунопатофизиологии включающий в себя в том числе вопросы инфекционной иммунологии, нашел отражение в исследовании иммунопатогенетических механизмов нейроинфекций вирусной этиологии, проведенном Юлией Геннадьевной Лагеревой. Полученные результаты внесли вклад в изучение иммунологических детерминант чувствительности к нейроинфекциям с позиций возрастных, ассоциированных с полом и полиморфизмом HLA особенностей дифференцировки различных эффекторных субпопуляций Т-лимфоцитов. В 2016 году исследование завершилось защитой диссертации Ю. Г. Лагеревой «Эффекторные субпопуляции Т-лимфоцитов и иммунопатогенез менингитов вирусной этиологии», представленной на соискание ученой степени доктора биологических наук (научные консультанты В. А. Черешнев, Я. Б. Бейкин). Продолжением данной работы стал выход в 2018 году монографии «Иммунологические аспекты энтеровирусной инфекции центральной нервной системы» (Ю. Г. Лагерева, Я. Б. Бейкин, В. А. Черешнев).

Еще одним направлением работы лаборатории явилось изучение этиологии септических состояний, вызванных оппортунистической госпитальной флорой. Эти исследования выполнялись Софьей Марковной Розановой. Анализ динамики микробного пейзажа за период с 1994 по 2020 год выявил увеличение доли неферментирующих грамотрицательных бактерий — НГОБ (в первую очередь Acinetobacter baumanniae).

Дальнейшее сотрудничество учреждений и научных школ КДЦ и ИИФ УрО РАН ознаменовалось появлением уникального издания — «Атласа ультраструктурных изменений органов и тканей человека при различных заболеваниях» (В. А. Черешнев, Л. Г. Тулакина, С. В. Пичугова, А. В. Клейн, Т. Л. Савинова, Я. Б. Бейкин), систематизировавшего данные по ультраструктурной патологии при различных нозологических формах, которое в рамках проекта «Коррекция нарушений иммунной системы в условиях воздействия химических факторов различного генеза» было удостоено диплома победителя на XV конкурсе «Национальная экологическая премия имени В. И. Вернадского» в номинации «Глобальная экология» в 2018 году.

Кроме того, лаборатория приняла участие в проекте «Разработка инновационных методов профилактики, диагностики, лечения инфекционных и соматических заболеваний на основе комплексного системного изучения механизмов развития воспаления», удостоенного в 2021 году в номинации «За заслуги в области науки, техники, охраны окружающей среды и медицины» премии имени Татищева и де Генина.

Под руководством П. А. Сарапульцева в лаборатории продолжались работы, инициированные им в Уральской медицинской академии, исследовались этиопатогенетические механизмы возникновения функциональной патологии сердца, механизмы возникновения и клинические проявления патологии сердечно-сосудистой системы при анкилозирующем спондилоартрите, была разработана методика выявления генетической предрасположенности к различным формам сахарного диабета, выявлены особенности изменения сердечно-сосудистой системы при развитии диабетической кардиопатии и метаболическом синдроме. В 2011 году П. А. Сарапульцев был удостоен почетного звания «Заслуженный деятель науки Российской Федерации». В 2010–2011 годах группа сфокусировалась на междисциплинарных исследованиях (под руководством академика РАН О. Н. Чупахина) — на изучении свойств новых классов химических соединений, синтезированных в Институте органического синтеза УрО РАН и обладающих широким спектром биологической активности. Особо интересные результаты были получены по центральному действию химических соединений группы замещенных тиадиазинов, которые проявили себя в качестве мультитаргетных соединений, обладающих свойствами атипичных нейролептиков. В ходе совместных исследований с российскими и словацкими партнерами были установлены молекулярные мишени для этих соединений, что дает предпосылки позиционировать их в качестве основы для создания новых классов лекарственных веществ. Полученные в рамках этих исследований материалы вошли в докторскую диссертацию П. А. Сарапульцева «Патофизиологические механизмы развития дистресса и обоснование поиска фармакологических препаратов стресс-лимитирующего действия (теоретико-экспериментальное исследование)».

Группа активно взаимодействовала с группой профессора, д.м.н., заслуженного деятеля науки РФ Александра Владимировича Зурочки, являющегося одним из основоположников развития проточной цитометрии в России. Им была основана первая в России школа ученых, применивших проточную цитометрию для диагностики нарушений иммунной системы при различных патологических состояниях. Был предложен многоцветный анализ лейкоцитов при различных патологических состояниях и разработана стандартизованная технология оценки рецепторного аппарата лейкоцитов, утвержденная Минздравом Российской Федерации. Разработка стандартизованной технологии позволила унифицировать методы оценки клеток иммунной системы как для научных исследований, так и для практического здравоохранения. На основании совместных исследований участниками коллектива за цикл работ «Теоретико-экспериментальное обоснование поиска фармакологических препаратов и диагностических критериев иммунопатологии, в том числе и при воздействии стрессорных факторов» в 2019 году был получен почетный диплом имени В. Н. Черниговского в области медицинских наук.

Параллельно под руководством академика РАН В. А. Черешнева и его учеников (д.б.н. М. В. Комелькова) осуществляются фундаментальные и клинические исследования основных иммунопатофизиологических механизмов развития дистрессорных состояний при тяжелых заболеваниях и психогенной нагрузке. К основным результатам можно отнести выделение дистинктных фенотипов животных, различающихся по типу используемой при хроническом стрессе адаптационной стратегии, а также формулирование концепции о формировании гипокортикоидного состояния на фоне хронического стресса как следствия действия провоспалительных цитокинов на фоне системного воспаления низкой градации.

С 2020 года фокус исследований сместился в сторону иммунопатогенеза и эпидемиологии новой коронавирусной инфекции и ее осложнений. Началось выполнение международного российско-китайского проекта РФФИ 20-515-55003 «Иммуноопосредованные механизмы SARS-CoV-2 инфекции: новые направления и новые вызовы» (совместно с А. В. Зурочкой). В ходе клинических и лабораторных исследований была показана значимость и прогностическая ценность изменения функционального состояния NK и Т-клеток крови у больных; выявление РНК SARS-CoV-2 и характерного комплекса относительных изменений в протеоме спинномозговой жидкости больных с COVID-19 позволило расширить представления о патогенезе инфекции. Особое внимание коллектива направлено на изучение «постковидного синдрома иммунопатологии». Так, выявлено, что у постковидных пациентов формируются несколько новых, неизвестных ранее фенотипов повреждения иммунной системы. Также под непосредственным руководством А. В. Зурочки проводятся широкомасштабные исследования активных центров цитокинов (наиболее значимые данные были получены по активным центрам ИЛ1-бетта и ГМ-КСФ). В фокусе — изучение найденного в ходе этих исследований активного центра гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ). Была выявлена минимальная структура пептида, обладающая максимальными свойствами, что позволило наладить синтез данного соединения и в конечном итоге выйти на создание косметического лечебного средства. Был получен и запатентован пептид химической формулы из 12 аминокислот.

В 2023 году группа А. В. Зурочки вошла в состав лаборатории, что позволило в полной мере раскрыть потенциал и обеспечило проведение совместных исследований на качественно новом уровне.

С 2023 года руководителем объединенной лаборатории стал д.б.н. Алексей Петрович Сарапульцев.

ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ:
(Часть 2) (Часть 3)

 

Информация о материале

Статьи

12 марта 2015

Просмотров: 1827

В 1988 г. 22 января постановлением Президиума академии наук СССР на базе Отдела экологии и генетики микроорганизмов Института экологии растений и животных Уральского научного центра АН СССР был создан Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук (ИЭГМ УрО РАН) (директор-основатель Черешнев В.А.). В сложные 90-е годы Валерий Александрович сумел не только преодолеть все трудности и обеспечить поступательное развитие вновь созданного института, но и укрепить материально-техническую базу Института, сохраняя и развивая его научный потенциал.

Отдел селекции и генетики микроорганизмов Института экологии растений и животных УрО АН СССР (ИЭРЖ УрО РАН) наряду с отделом физики полимеров входил с 1971 г. в состав Пермской группы научных учреждений (ПГНУ). Его основал и возглавлял Роберт Алексеевич Пшеничнов. В 1978 г. Отдел переименован в Отдел экологии и генетики микроорганизмов. Было три научных подразделения: лаборатория популяционной генетики – заведующий Пшеничнов Р.А., лаборатория биохимии развития микроорганизмов – заведующий Коробов В.П., лаборатория геологической микробиологии – заведующий Оборин А.А.

С приходом первого директора, доктора медицинских наук, профессора Валерия Александровича Черешнева в институте стали активно создаваться новые научные подразделения микробиологического и иммунологического профиля, была организована библиотека (1988-2022), более 20 лет в которой проработала Желнина Л.А. (с 2000 по 2022г.).

Сразу же были организованы девять основных лабораторий, десятая была создана в 1991 г.

Лаборатория экологической генетики микроорганизмов –
заведующий, д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ
Пшеничнов Роберт Алексеевич

Под его руководством работали В.М. Колотов, Н.М. Никитина, В.Н. Вотяков, Ф.Н. Закиров, Е.М. Куклина, С.А. Куксина, О.Г. Лялина, И.Л. Масленникова. Основные направления научных исследований – изучение гетерогенности природных популяций Escherichia coli. В результате этих наблюдений был выделен новый природный штамм E. coli ЛЭГМ № 18 (ВКПМ В-6240), перспективный для производства колибактерина. В дальнейшем научные работы были посвящены оптимизации генно-инженерных биолюминесцентных бактериальных сенсоров (Микробиолюминесцентный Индикатор Токсичности – МИТ) для проведения экологического мониторинга природных объектов Пермского края, а также медико-биологических исследований. Р.А. Пшеничновым опубликованы 164 печатные работы, в том числе 5 монографий, 6 каталогов мутагенов. Он – автор 3 диагностических препаратов, выпускаемых НПО «Биомед» (г. Пермь), 6 авторских свидетельств и патентов.

В 1993 году в лаборатории начал работать к.м.н. Ширшов С.В, который в 1996 г. защитил докторскую диссертацию по специальности «аллергология и иммунология» и с 1997 г. стал заведовать этой лабораторией. В 2003 г. докторскую диссертацию защитила Куклина Е.М. На базе лаборатории в 2007 г. возникла лаборатория «иммунорегуляции». Изменение направления исследований – «гормональная регуляция клеток иммунной системы во время физиологической беременности» – позволило создать научную школу под руководством нового заведующего лабораторией. Новое направление исследований явилось продолжением тематики, инициируемой учителем С.В. Ширшева – Н.Н. Кеворковым (д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ). За время работы лаборатории под руководством С.В. Ширшева было защищено 9 кандидатских и 4 докторских диссертации по специальности «Аллергология и иммунология». Сотрудники лаборатории преподают в медицинском и классическом университетах, принимают активное участие в научном сообществе в России и за рубежом, имеют высокие индексы цитирования опубликованных ими статей. Школа «иммунологии репродукции» широко известна в России не только благодаря многочисленным публикациям в престижных отечественных и зарубежных журналах, но и 5 монографиям.

 

Лаборатория биохимии развития микроорганизмов –
заведующий, к.м.н. Коробов Владимир Павлович

Первыми сотрудниками лаборатории были основатели Отдела селекции и генетики микроорганизмов Коробов В.П. и Калюжная В.М., а также новые члены коллектива, к.б.н. Волкова М.А. и инженеры-исследователи Филатова Л.Б. и Кононова Л.И. Позднее была принята на работу к.м.н. Лемкина Л.М. (1994). Под руководством Коробова В.П. сотрудниками лаборатории защищены 3 кандидатские диссертации: Титовой А.В., Ерошенко Д.В. и Полюдовой Т.В., которая с 2023 г. руководит работой лаборатории. Помимо этого, в лаборатории продолжает заниматься научной работой д.м.н. Гейн С.В. и его ученица, к.б.н. Баева Т.А. Основное направление научных исследований – изучение роли эндогенных и экзогенных факторов роста популяций микроорганизмов: исследование продукции низкомолекулярных антибактериальных пептидных факторов в культурах стафилококков; молекулярно-клеточные механизмы нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы; изучение иммунорегуляторных эффектов биологически активных соединений микробного и синтетического происхождения. Финансирование – бюджетное, в соответствии с планом научно-исследовательских работ ИЭГМ УрО РАН. Кроме того, ведутся совместные исследования с сотрудниками других лабораторий. С 2000 г. сотрудниками лаборатории опубликовано более 200 работ в российской и зарубежной печати.

 

Лаборатория геологической микробиологии –
заведующий, к.г.-м.н. Оборин Александр Антонович

С 1991 г. руководит лабораторией Оборин А.А., доктор геолого-минералогических наук. Основное направление работы лаборатории – нефтегазопоисковая биогеохимия, внедрение в практику геологоразведочных организаций геохимических, геофизических и дистанционных методов, исследование биогеохимических процессов в районе формирования геохимических и геофизических полей над нефтяными и газовыми месторождениями, выявление постоянных, доминирующих и наиболее информативных компонентов естественных микробиоценозов в подземных водах и подпочвенных отложениях разведочных и нефтегазоносных площадей, определение качественного состава и динамики общей численности газоассимилирующих бактерий в зависимости от сезонов года и ансамбля факторов среды (температуры, влажности, инсоляции, показателей рН и Eh, концентрации питательных веществ в почве, агрегатного состава почвы и др.), анализ содержания тяжелых газообразных н-алканов в водных и почвенных образцах, отобранных в разные сезоны года в контуре нефтяных месторождений и за его пределами, а также в (контрольных) районах известных разбуренных непродуктивных структур. Среди сотрудников активное участие в работе лаборатории принимали участие кандидаты биологических наук Рубинштейн Л.М., Хмурчик В.Т., Чурилова Н.С. За время работы лаборатории опубликовано более 100 печатных работ различного уровня.

В 2006 г., в связи с реструктуризацией РАН и сокращением штатов научных сотрудников академических институтов, лаборатория была расформирована.

Лаборатория биоэнергетики –
заведующий, к.б.н. Ткаченко Александр Георгиевич

В 1993 г. Ткаченко А.Г. защитил докторскую диссертацию по специальности «биохимия, микробиология». В 1994-1996 гг. сотрудники лаборатории становились лауреатами стипендий Президента РФ, с 1996 г. неизменно поддерживаются грантами РФФИ, УрО РАН, Президиума РАН, Министерства промышленности, инноваций и науки Пермского края. В 2000 г. лабораторию переименовали в лабораторию адаптации микроорганизмов. Научное направление лаборатории с момента ее основания остается практически неизменным – изучение механизмов адаптации микроорганизмов к различным видам стресса и функциональной активности полиаминов в этом процессе. Существенную роль в развитии данного направления в тот временной период сыграло передовое отечественное научное оборудование – аппараты непрерывного культивирования микроорганизмов АНКУМ производства СКБ биологического приборостроения (г. Пущино). Научные работы публиковались сначала в ведущих отечественных научных журналах (Биохимия, Микробиология), а затем и в зарубежных изданиях, включая Archives of Microbiology, Research of Microbiology, FEMS Microbiology Letters и др. В 2012 г. вышла монография Ткаченко А.Г. «Молекулярные механизмы стрессорных ответов у микроорганизмов», которая широко используется как справочное и учебное пособие для научных сотрудников, аспирантов и студентов. В последние годы особое место в тематике исследований лаборатории занимают вопросы устойчивости бактерий к действию антибиотиков и оксидантов. Это создает широкие возможности для использования результатов исследований в медицинской практике. Сотрудниками успешно защищено 5 кандидатских диссертаций. В настоящее время в лаборатории работают 2 кандидата биологических наук. В 2010 году Ткаченко А.Г. присвоено почетное звание Заслуженный деятель науки РФ.

Лаборатория химического мутагенеза –
заведующий, к.м.н. Демаков Виталий Алексеевич

В лаборатории проводились работы как по теоретическим основам мутагенных и репаративных процессов в микроорганизмах, так и по оптимизации различных тест-систем. В 1998 г. Демаков В.А. защитил докторскую диссертацию по специальности гигиена, в 2001 г. стал профессором, в 2008 г. – избран членом-корреспондентом РАН. Новым направлением в научной деятельности лаборатории стало изучение теоретических и практических вопросов применения различных видов хроматографических процессов в биотехнологии. Сотрудниками, под руководством к.б.н. Сергеева В.В. были разработаны методики по очистке различных биологически активных веществ аффинной хроматографией с иммобилизованными эукариотическими клетками. В лаборатории кандидатами биологических наук Голясной Н.В., Максимовой Ю.Г., Максимовым А.Ю., Кузнецовой М.В., Ереминой А.А., а также Овечкиной Г.В. проводились исследования, посвященные химическому мутагенезу. Под руководством Плотниковой Е.Г. в 1998 г. в лаборатории выделилась группа по изучению биодеградации бифенилов. В дальнейшем основным направлением работы лаборатории стало биотехнологическое, связанное с биокатализом нитрилов и биологической очисткой окружающей среды от токсичных органических соединений. Лаборатория химического мутагенеза в 2010 г. была переименована в лабораторию молекулярной микробиологии и биотехнологии. В ней проводились исследования по двум направлениям: 1 – биокатализ органических соединений, главным образом, азотсодержащих, в том числе гетерогенный биокатализ, и 2 – биодеградация особо опасных загрязняющих веществ, в том числе бифенилов и хлорированных ароматических соединений. За время существования лаборатории было защищено 3 докторских и 15 кандидатских диссертаций, причем, Плотникова Е.Г. защитила докторскую диссертацию в 2010 г., Максимова Ю.Г. – в 2017 г.

В 2021 г., после кончины д.м.н., проф., чл.-корр. РАН Демакова В.А., лаборатория была разделена на 2 лаборатории: лабораторию молекулярной биотехнологии (заведующий, д.б.н. Максимова Ю.Г.) и лабораторию микробиологии техногенных экосистем (заведующий, д.б.н. Плотникова Е.Г.).

 

Лаборатория техногенных экосистем –
заведующий, к.б.н. Иларионов Сергей Александрович

Основные направления работы лаборатории – очистка и восстановление природных объектов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, исследование микроорганизмов подземных экосистем, а также изучение биоразлагаемых полимеров, получаемых на основе лактида и дикетопиперазинов, гуминовых кислот, имеющих различный генезис. Также уделялось внимание вопросу влияния тяжелых металлов на синтез экзоаминокислот и вопросу деметаллизации избыточного активного ила. В ходе этой работы был разработан биотехнологический метод детоксикации нефтезагрязненных почв с восстановлением растительного покрова. В лаборатории работали Иларионова С.Ю., Селезнев И.А., Назаров А.В., Ветлугаев А.А., Кольченко М.В., Овчинникова Т.В., Ковалевская Н.П. Сотрудниками лаборатории опубликована 61 печатная работа.

В 2006 г., в связи с реструктуризацией РАН и сокращением штатов научных сотрудников академических институтов, лаборатория была расформирована.

Лаборатория алканотрофных микроорганизмов –
заведующая, к.б.н. Ившина Ирина Борисовна

Идея открытия лаборатории – создание подразделения комплексных исследований одной из экологически значимых групп микроорганизмов – экстремотолерантных актинобактерий, способных использовать в качестве единственного источника углеродного питания жидкие и газообразные углеводороды, занимающих доминирующее положение в биотопах районов нефтяных загрязнений и таким образом связанных с деятельностью человека и участвующих в восстановлении затронутых этой деятельностью экосистем.

Актуальность исследования этой группы микроорганизмов не ослабевает и по сей день: на фоне крайне напряженной экологической ситуации предметом интенсивного изучения становятся микроорганизмы загрязненных сред, так называемые стресс-толеранты, играющие роль системы первичного реагирования на неблагоприятные изменения в среде обитания и инициирующие адаптивные реакции к быстро меняющимся условиям окружающей среды. Среди них особое место занимают аборигенные микроорганизмы, способные к разложению углеводородов в силу своих особенностей − наличия соответствующих ферментных систем для деградации, которые приводят к высокой эффективности обеззараживания этих сложных предельно восстановленных гидрофобных (поэтому труднодоступных для других микроорганизмов) субстратов.

В 1980-х годах, когда только начиналась работа в лаборатории, биология алканотрофов была изучена слабо, а систематика находилась в «столь плачевном состоянии», что идентификация выделенных из природы штаммов была крайне затруднительна. Исследования были начаты с изучения экологических закономерностей их расселения, характера взаимодействия со средой обитания и сопутствующей микрофлорой, разработки методов выделения этой трудно изолируемой группы микроорганизмов. Программа многолетних исследований включала различные направления работы – от адекватного сбора природного материала; изучения динамики микробных сообществ загрязненных территорий, биоразнообразия и функциональных свойств экологически значимых групп актинобактерий; выявления механизмов адаптации бактерий к экстремальным факторам среды; выделения доминантных видов и штаммов с высокой активностью оксигеназ классификации и таксономического описания культур на основе принципов полифазной таксономии, в том числе с использованием адаптированных для этих целей методов иммунохимического анализа; контроля аутентичности объектов; оценки их биотехнологической пригодности до собрания референтной коллекции биодеструкторов углеводородов разных классов, разработки на их основе катализаторов, пригодных для получения продуктов биосинтеза на углеводородном сырье, целевых интермедиатов синтеза биоактивных соединений, а также новых биопрепаратов углеводородокисляющего действия и природоохранных технологий, максимально приближенных к естественным процессам. Был проведен большой объем экспериментов не только в лабораторных, но и в полевых и экспедиционных условиях, что является довольно сложной задачей, ибо всегда связано с некомфортными жесткими условиями работы. Проведены они были в широком географическом диапазоне, начавшись в Пермском Предуралье, до районов Центральной России, Восточной и Западной Сибири, а также Белоруссии, Казахстана, Средней Азии. Однако в течение 1990-х и 2000-х годов из-за ограниченных финансовых возможностей для обеспечения масштабных экспедиционных исследований в местах разработки углеводородного сырья произошло сокращение пополнения коллекционного фонда бактериальными культурами, требующими повышенных трудовых и материальных затрат не только для их поддержания, но и получения самого природного материала.

За последние годы значительно расширен таксономический профиль генофонда Коллекции алканотрофов за счет введения в культуру и всестороннего изучения актинобактерий, свежевыделенных из экосистем с высокой антропогенной нагрузкой и адаптированных к разным типам загрязнения. Полученные данные составили основу выполненных и защищенных диссертаций. В 1997 г. Ившина И.Б. защитила докторскую диссертацию на тему «Бактерии рода Rhodococcus (иммунодиагностика, детекция, биоразнообразие). Под ее руководством защищено 3 докторских и 14 кандидатских диссертаций; под руководством Куюкиной М.С. – 2 кандидатские диссертации. В 2013 г. Ившина И.Б. была избрана член-корреспондентом, в 2016 г. – академиком РАН по отделению общей биологии.

Основу нынешней лаборатории составляют доктора биологических наук Куюкина М.С. и Криворучко А.В., кандидаты биологических наук Каменских Т.Н., Литвиненко Л.В., Рычкова М.И., Тарасова Е.В., Тюмина Е.А., Черемных/Иванова К.М. Количество молодых ученых – 50 % от общей численности научных сотрудников подразделения, средний возраст сотрудников – 42,8 года. В настоящее время выполняют диссертационные исследования 7 аспирантов и 6 магистрантов кафедры микробиологии и иммунологии ПГНИУ. В состав исследовательского коллектива ежегодно входит от 10 и более студентов, в основном обучающихся в Пермском государственном национальном исследовательском университете (ПГНИУ), являющихся участниками научной школы академика Черешнева В.А. и, как правило, от 4 и более учащихся городского биологического лицея, школ № 3, 7 и гимназии № 11 имени С.П. Дягилева.

Приоритет исследований подтвержден грантами и государственными субсидиями ФЦП РФ, РФФИ, РФФИ «Аспиранты», РНФ, МИГ. Результаты интеллектуальной собственности защищены в виде 22 патентов РФ и свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ на полезные модели и новые разработки, отмечены дипломами и медалями Международной выставки-конференции «Биоиндустрия 2012», Санкт-Петербург; Международной выставки Московского международного форума инновационного развития «Открытые инновации», 2012, Экспоцентр, Москва; 63-й Международной ярмарке техники и технических достижений, 2019, Белград, Сербия; IV Международного салона изобретений ISIF 2019, Стамбул, Турция; 73−75-й Международными техническими ярмарками International Technical Fair 2017, 2018, 2019, Пловдив, Болгария. Теперь перед лабораторией стоит задача – найти свою «нишу» на рынке научной продукции, чтобы превратить полученные результаты в источник прибыли для Пермского края и РФ. За последние 5 лет сотрудниками лаборатории во главе с академиком РАН Ившиной И.Б. вышли книга, Атлас-монография и 25 статей, преимущественно в зарубежных журналах с высоким импакт-фактором.

Труд сотрудников лаборатории отмечен различными наградами: премия Правительства РФ в области науки и техники (Ившина И.Б., Куюкина М.С., 2008), Демидовская премия для молодых ученых (Куюкина М.С., 1997), Строгановская премия (Ившина И.Б., 2014), премия Межрегионального микробиологического общества за лучшую научную публикацию молодого ученого (Черемных К.М., 2019), премия Пермского края I степени (Ившина И.Б., 2000; Куюкина М.С., 2013; Криворучко А.В., 2022) и II степени для молодых ученых (Ноговицына Е.М., 2011; Елькин А.А., 2013; Криворучко А.В., 2014; Тюмина Е.А., 2021; Лучникова Н.А., 2022) и др.

Лаборатория экологической иммунологии –
заведующий, д.м.н., проф. Черешнев Валерий Александрович

Первыми сотрудниками лаборатории помимо заведующего – директора института Черешнева В.А. стали старший научный сотрудник Плаксин Д.Ю. и ученый секретарь института, старший научный сотрудник Бахметьев Б.А.

В последующие годы в состав лаборатории вошли: Шилов Ю.И., Королевская Л.Б., Леденцов В.В., Маслов Ю.Н., Смолина Л.А., Ширшева И.В., Дианова Д.Г., Гончарова Т.Г., Старкова Е.А., Раев М.Б., Заморина С.А. В 1992 г. из медицинского института перешел работать к.м.н. Кеворков Н.Н., который с 1994 г. стал заведующим лабораторией, защитил в 1996 г. докторскую диссертацию и стал заслуженным деятелем науки РФ (1999). После преждевременного ухода из жизни Н.Н. Кеворкова заведующим лаборатории с 2004 г. до 2016 гг. был к.м.н., доцент Бахметьев Б.А., а с 2016 г. по настоящее время лабораторию возглавляет д.м.н., профессор Шмагель К.В., который работает в ИЭГМ с 1999 г.; докторскую диссертацию он защитил в 2003 г. по специальности «аллергология и иммунология».

Научные исследования лаборатории были посвящены проблемам экологической иммунологии, механизмам нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы, технологии созданий новых неинструментальных методов иммуноанализа. Для решения проблем экологической иммунологии в конце 1980-х – начале 1990-х гг. по инициативе Черешнева В.А. и Демакова В.А. был создан Березниковский филиал института, первые экспериментальные исследования по влиянию условий калийных рудников на иммунную систему инбредных мышей были выполнены Барсуковым А.А. (с 1992 г. работает в онкологическом исследовательском центре Фреда Хатчинсона, Сиэтл, США, англ. Fred Hutchinson Cancer Research Center) и Бахметьевым Б.А. В эти же годы в Березниковском филиале работали Микулич Ю.В. и Верхоланцев Ю.А.

В 1991 г. для координации исследований в области экологической иммунологии в Перми прошел Всесоюзный пленум по экологической иммунологии, в работе которого приняли участие академик АН СССР Петров Рэм Викторович и чл.-корр. АМН СССР, профессор Хаитов Рахим Мусаевич.

С 1992 г. до конца 1990-х гг. были развернуты массовые обследования населения Пермской области, проживающих в экологически неблагополучных регионах с выездом сотрудников лаборатории в города Осу, Красновишерск. По материалам этих исследований был опубликован ряд статей, сделаны доклады на целом ряде представительных, в том числе и с выездом за границу, международных конгрессах.

Научные исследования лаборатории имели финансовую поддержку по программам Президиума РАН, Департамента промышленности и науки Пермской области и грантам РФФИ

В 1991 году с приходом в лабораторию Плаксина Д.Ю. и Раева М.Б. получило развитие направление, которое на первый взгляд не очень соответствовало основной научной теме исследований. Тогда еще не было в широком употреблении слово «нанобиотехнология». Но так получилось, что именно с «благословения» Валерия Александровича это направление получило «путевку в жизнь», а в дальнейшем доказало свое право на существование и развитие. В 2008 г. Раев М.Б. защитил докторскую диссертацию по специальностям «клиническая лабораторная диагностика» и «аллергология и иммунология», а с 2022 г. заведует вновь созданной лабораторией «Клеточной иммунологии и нанобиотехнологии».

В настоящее время в лаборатории работают академик РАН Черешнев В.А., член-корреспондент РАН Гаврилова Т.В., 3 доктора наук - Шмагель К.В., Шмагель Н.Г., Сайдакова Е.В. и 3 кандидата наук – Королевская Л.Б., Шилов Ю.И., Шилов С.Ю.

Следует заметить, что академик В.А. Черешнев, несмотря на свои высокие посты, продолжает работу в лаборатории со дня ее основания, оставаясь главным научным сотрудником лаборатории. Под его руководством совместно со Шмагелем К.В. была развернута работа с лабораторией инфекционных болезней Западного Резервного Университета Кейза (г. Кливленд, Огайо, США). Проводились совместные исследования в области иммунологии ВИЧ-инфекции. Основное внимание в работе уделяется двум проблемам: влиянию коинфекции гепатитом С на восстановление иммунной системы пациентов, получающих антиретровирусную терапию, и причинам развития иммунологического неответа на лечение у части ВИЧ-инфицированных больных. Исследования выполнялись при поддержке Американского фонда гражданских исследований и развития (CRDF Global, Национального института аллергических и инфекционных заболеваний (NIAID) Национального института здоровья США; РФФИ и УрО РАН. В результате проведенных работ были защищены 2 докторские диссертации: Шмагель Н.Г. (2018) и Сайдакова Е.В. (2021).

Лаборатория физиологии и генетики микроорганизмов –
заведующий, к.б.н. Октябрьский Олег Николаевич

В 1991 году на основе группы физиологии микроорганизмов была образована лаборатория физиологии микроорганизмов, позже переименованная в лабораторию физиологии и генетики микроорганизмов. В 1995 г. Октябрьский О.Н. защитил докторскую диссертацию по специальности «биохимия». В лаборатории работали Смирнова Г.В., Красных Т.А., Музыка Н.Г., Никитина Е.В., Брысова М.Н. Одно из основных направлений исследований лаборатории – изучение роли низкомолекулярных тиолов в ответе бактерий на стрессы, влияние физиологического состояния бактерий на устойчивость к антибиотикам, исследования биологической активности экстрактов лекарственных и кормовых трав. В 2005 г. Смирнова Г.В. защитила докторскую диссертацию по специальности «микробиология». Исследования сотрудников поддержаны 6 грантами РФФИ-Урал и 8 грантами УрО РАН и Президиума РФ для молодых ученых и грантом ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России». В настоящий момент работают 2 доктора (Октябрьский О.Н., Смирнова Г.В.) и 3 кандидата биологических наук (Музыка Н.Г., Самойлова З.Ю., Ушаков В.Ю.). В общей сложности в лаборатории защищено 9 диссертационных работ. Приоритет сотрудников лаборатории в рассмотренных выше направлениях признан в нашей стране и за рубежом и подтвержден большим числом публикаций в российских и международных журналах.

Лаборатория промышленной экологии и водной микробиологии –
Заведующий, к.т.н. Горшков Василий Андреевич

Основная научная деятельность сотрудников связана с вопросами охраны окружающей среды, в частности, в направлении снижения загрязненности и сокращения количества сточных вод. Разработаны технология очистки сточных вод Лысьвенского металлургического комбината, технология комплексной переработки отходов пивоварения, позволяющая получать белковый кормовой продукт, система оборотного водоснабжения теплоэнергетических установок ТЭЦ, способы утилизации регенератов Na- и H- катионитных фильтров. В 1995 г. Горшков В.А. защитил докторскую диссертацию на тему «Предотвращение загрязнения поверхностных вод шахтными водами».

В 2006 г., в связи с реструктуризацией РАН и сокращением штатов научных сотрудников академических институтов, лаборатория была расформирована.

В 2003 г. из состава лаборатории промышленной экологии и водной микробиологии выделилась лаборатория водной микробиологии, руководителем которой стал д.б.н., профессор Саралов Александр Иванович. В состав вновь организованного коллектива, кроме заведующего вошли: Чикин С.М., Банникова О.М., Мольков Д.В., Соломенный А.П., Беляева П.Г., все – кандидаты биологических наук, Галямина В.В. и Реутских (Цещинская) Е.М. Позднее добавились в 2006 г. к.б.н. Ковалевская Н.П. и в 2011 г. Шаравин Д.Ю. На протяжении существования лаборатории основными направлениями научных исследований были следующие:

– изучение экологии и биогеохимической деятельности водных микроорганизмов. Установлено широкое распространение фосфатаккумулирующих, железо- и фототрофных пурпурных несерных и бактерий в водах разного генезиса, изучены закономерности их распространения. По изучению биогеохимической деятельности микроорганизмов исследовались микробиологические процессы азота, фосфора и углерода, имеющие большое значение для очистки природных и сточных вод. В результате комплексных гидрохимических, микробиологических и альгологических исследований изучены: видовой состав альгофлоры водных объектов Пермского Предуралья, особенности сезонной динамики общей численности и продукции альго-бактериальных сообществ планктона и перифитона, функциональная роль фито- и бактериоперифитона реки Камы и её притоков, показано, что ведущее положение в самоочищении и биопродуктивности предгорных рек принадлежит фито- и бактериоперифитону.

– изучение роли бактерии рода Acinetobacter в микробной экологии человека. Выявлены местные штаммы Acinetobacter baumannii, способные длительно персистировать в больничной среде. Выявлены штаммы, у которых маркеры устойчивости к антибиотикам представлены на мобильных структурах – генных кассетах в составе интегронов класса 1. Получены данные о биосинтезе внутриклеточных полифосфатов клетками Acinetobacter calcoaceticus в аэробных условиях или полигидроксиалканоатов клетками Escherichia coli в анаэробных условиях. Выявлено, что у A. calcoaceticus с эффективной системой активного транспорта фосфат-ионов биосинтез ПФ регулируется не экзогенным ортофосфатом (как у E. coli), а внутриклеточным.

– изучение микробно-растительных симбиозов. Изучены метанотрофные и азотфиксирующие бактерии из Верхнекамского месторождения калийных солей. Оценена роль микробно-растительных симбиозов в повышении стрессоустойчивости зерновых культур в условиях Предуралья, оценена биологическая активность почвенных микробиомов.

С 2009 г. в лаборатории появилось новое направление – изучение микроорганизмов минералов и техногенных вод на территории Верхнекамского месторождения солей. Были выделены археи и галобактерии, основное внимание уделялось процессам и причинам сохранения жизнеспособности микробов в ископаемом состоянии, в частности в солях.

Лаборатория просуществовала до 2022 года, после кончины заведующего Саралова А.И., она была реорганизована. К тому времени состав коллектива несколько изменился. После смерти заведующего история коллектива продолжилась в составе лаборатории клеточной иммунологии и нанобиотехнологии.

Лаборатория клеточной иммунологии и нанобиотехнологии –
заведующий, д.б.н. Раев Михаил Борисович

Лаборатория была организована в июле 2022 года решением Ученого Совета ИЭГМ УрО РАН. По существу, это было совершенно логичным решением, так как неформальная группа исследователей под опять же неформальным руководством Раева М.Б. весьма значительно «переросла» статус группы. Достаточно отметить, что на долю группы, состоящей из пяти человек в отдельные годы, приходилось выполнение исследований, финансируемых грантами РФФИ и РНФ в количестве от 5-ти до 8-ми в год в объеме свыше 20 млн руб. При организации лаборатории в состав коллектива влились сотрудники бывшей лаборатории водной микробиологии Беляева П.Г., Ковалевская Н.П., Шаравин Д.Ю., Цещинская Е., Галямина В.В., Соломенный А.П. Летом 2023 г. не стало к.б.н., с.н.с. Соломенного Александра Петровича.

Основные направлениями исследований в лаборатории:

– исследования в сфере клеточной иммунологии, а именно изучение биосовместимости наночастиц с клетками иммунной системы в in vitro моделях. Исследование влияния наночастиц, а также фетоплацентарных белков на дифференцировку и функциональную активность ключевых субпопуляций адаптивного иммунитета: Т-регуляторных клеток, Т-клеток иммунной памяти, Th17-клеток. В последние годы в сферу интереса попали миелоидные супрессорные клетки, способы их индукции и оценка дифференцировки и функциональной активности под воздействием фетоплацентарных белков;

– биотехнология наноразмерных материалов различной природы, предусматривающая разработку технологии получения таких материалов, исследование их структурно-морфологических характеристик, технологии функционализации наночастиц, конструирование на основе получаемых реагентов диагностических тест-систем в различных форматах и аранжировках;

– изучение структуры и разнообразия альго-бактериальных сообществ природных и техногенных экосистем, адаптационных возможностей и устойчивости ассоциативных микроорганизмов к экологическим факторам, включая стрессовое воздействие, а также возможности и перспективы применения культур микроводорослей для ремедиации техногенных экосистем.

Методическая и инструментальная база лаборатории, а также квалификация сотрудников позволяют в существенной степени самостоятельно обеспечивать свою работу биоматериалами (выделение и очистка биологических макромолекул из природных источников, синтез сорбентов для биоспецифической хроматографии, культивирование и модификация моноклональных антител, синтез и функционализации наночастиц различной природы и т.д.).

В настоящее время в составе лаборатории 11 сотрудников, из них 3 доктора наук: Раев М.Б., Заморина С.А. (пришла в лабораторию экологической иммунологии в 2015 году из лаборатории иммунорегуляции, где в 2013 году защитила докторскую диссертацию), Беляева П.Г. (докторскую диссертацию защитила в 2022 году), 7 кандидатов наук. На базе лаборатории выполняют свои исследования 3 аспиранта, 3 магистранта, 6 бакалавров. За год с небольшим существования лаборатории (с июля 2022 г. по октябрь 2023 г.) сотрудниками лаборатории опубликовано 45 работ в реферируемых зарубежных и отечественных изданиях, индексируемых в Scopus и Web of Science, получено 3 патента РФ. В 2023 году исследования поддерживаются пятью грантами РНФ.

Творческие заслуги сотрудников лаборатории отмечены наградами разного уровня: золотая медаль и Диплом РНОИ (Заморина С.А., 2014), Премия Пермского края I степени (Раев М.Б., 2014 и Заморина С.А., 2021) и II степени (Храмцов П.В., 2019), Орден им. В.И. Вернадского (Раев М.Б., 2019).

 

За время работы в ИЭГМ под руководством В.А. Черешнева защищено 7 кандидатских и 10 докторских диссертаций сотрудниками института, большая часть из которых заведуют лабораториями и сейчас. Черешнев В.А. является научным руководителем научной школы «Экологическая иммунология и биотехнология».

Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН признан ведущим научным центром на Урале в области фундаментальных и прикладных исследований по микробиологии, биотехнологии и иммунологии. В институте интенсивно развиваются работы по молекулярной биологии и генетике микроорганизмов; в разное время совместные исследовательские проекты осуществлялись во взаимодействии с научными подразделениями Дальневосточного и Сибирского отделений РАН, Институтами РАН, университетами Москвы и Санкт-Петербурга; поддержаны грантами Президиума РАН, ФЦНТП, Росснауки, РФФИ, а также рядом международных научных фондов (НАТО, ИНТАС). Долговременные исследовательские программы выполнялись с зарубежными научными центрами Великобритании, Германии, Дании, США.

 

О работе защитного совета в ИЭГМ УрО РАН
(в период с 1995 по 2009 гг.)

Необходимость создания диссертационного совета в ИЭГМ УрО РАН была обоснована отсутствием в Уральском регионе советов подобного профиля; работа диссертационного совета по специальностям: «микробиология (биологические и медицинские науки)» и «аллергология и иммунология (медицинские науки)» служила интересам академических институтов, университетов и медицинских учреждений Уральского региона и Российской Федерации. В 1995 был утвержден приказом Минобрнауки России диссертационный совет на базе института по специальностям: 03.00.07. Микробиология (биологические, медицинские науки); 14.00.36. Аллергология и иммунология (медицинские науки). Председателем диссертационного совета стал Черешнев В.А., ученым секретарем – Ившина И.Б. Диссертационный совет работал с 1995 по 2009 гг. и обеспечивал научными и научно-педагогическими кадрами учреждения Уральского региона. В состав диссертационного совета входило 15 человек, из них 5 докторов наук по специальности 03.00.07. Микробиология (биологические науки), 5 докторов наук по специальности 03.00.07. Микробиология (медицинские науки), 5 докторов наук по специальности 14.00.36. Аллергология и иммунология (медицинские науки); из них штатных сотрудников ИЭГМ УрО РАН было 11 человек, что составляло 67 % от общего состава совета.

За этот период работы совета защищено 137 диссертации, в том числе 13 докторских и 124 кандидатских, из них 40 защищенных диссертаций выполнены сотрудниками, в том числе – 21 аспирантами ИЭГМ УрО РАН. География соискателей: Пермь, Оренбург, Тюмень, Киров.

Большинство сотрудников института совмещают работу на кафедрах, руководимых академиком В.А.Черешневым: кафедре иммунологии в ПГМУ им. акад. Е.А.Вагнера и кафедре микробиологии и иммунологии в ПГНИУ.

В 1999 г. академик Черешнев В.А. был избран Председателем УрО РАН, однако до 2001 г. оставался (по совместительству) директором ИЭГМ. С 2001 г. по 2003 г. Демаков В.А. исполнял обязанности директора института, а затем был избран директором. В апреле 2017 г. ИЭГМ вместе с другими институтами Пермского научного центра вступил в консорциум – Пермский федеральный исследовательский центр (ПФИЦ УрО РАН), где ИЭГМ стал одним из филиалов. С 2021 года – директор института, д.м.н., профессор Гейн Сергей Владимирович, ученик академика Черешнева В.А.

Общее направление научно-исследовательских работ Института соответствует профилю, определенному решениями Президиума РАН и УрО РАН при организации института – разработка фундаментальных проблем общей биологии, экологии и генетики микроорганизмов. С 1990 года в тематику Института были включены исследования в области экспериментальной и экологической иммунологии. За последние годы интенсивно развиваются работы в области молекулярной биологии и биотехнологии. Эти направления являются основными в работе института и по настоящий день.

По результатам исследований с 2001-2023 гг. опубликовано: 35 монографий, 11 учебников и учебных пособий, более 1350 статей в зарубежных изданиях и в центральной печати; получено более 30 патентов РФ на изобретения, выдано 9 свидетельств об установлении научных открытий.

В настоящее время в ИЭГМ работает 140 человек. Проводят научные исследования 70 сотрудников, в том числе 2 академика РАН, 1 член-корреспондент РАН, 18 докторов и 49 кандидатов наук.

В ИЭГМ проводится подготовка аспирантов по направлениям «Биология» и «Фундаментальная медицина». За последние 5 лет успешно окончили аспирантуру и защитили диссертационные работы 17 человек.

За прошедшие с начала основания института 35 лет, как уже было раньше отмечено, ряд лабораторий прекратил свое существование, однако появились новые подразделения. В настоящее время в институте девять лабораторий:

1. Лаборатория биохимии развития микроорганизмов – заведующая Полюдова Т.В.

2. Лаборатория молекулярной биотехнологии – заведующая Максимова Ю.Г.

3. Лаборатория адаптации микроорганизмов – заведующий Ткаченко А.Г.

4. Лаборатория микробиологии техногенных экосистем – заведующая Плотникова Е.Г.

5. Лаборатория алканотрофных микроорганизмов – заведующая Ившина И.Б.

6. Лаборатория экологической иммунологии – заведующий Шмагель К.В.

7. Лаборатория клеточной иммунологии и нанобиотехнологии – заведующий Раев М.Б.

8. Лаборатория иммунорегуляции – заведующий Ширшев С.В.

9. Лаборатория физиологии и генетики микроорганизмов – заведующий Октябрьский О.Н.

За время работы институтом проведено 25 научных конференций, причем 7, по инициативе Черешнева В.А., совершены на теплоходах по разным рекам, озерам, каналам России. Валерий Александрович на всех конференциях был председателем, ближайшими помощниками были Демаков В.А., Ившина И.Б., Коробов В.П., Еремина А.А. Все сотрудники принимали самое активное участие в подготовке и проведении мероприятий. До сих пор участники этих конференций с ностальгией, теплотой, благодарностью вспоминают Международные пароходные конференции, проводившиеся с начала 1990-х гг. по 2008 г.

Список конференций.

1. июль 1991. I Международная конференция «Проблемы токсикологии и прикладной экологии» (330 участников, в том числе 31-иностранец). Всесоюзная конференция «Экологические проблемы иммунологии (100 участников). Сопредседатели: Петров Р.В., Большакова В.Н. (Москва, Екатеринбург). Зам. председателя: Черешнев В.А.

Теплоход «В. Маяковский» по маршруту Москва-Пермь.

2. 11-19 мая1993. Международная конференция «Загрязнение окружающей среды. Проблемы токсикологии и эпидемиологии» «ICEPTE-93». Председатель: Черешнев В.А.

Иностранные участники: Кристофи Н., Рид П. Канингхэм К. (Эдинбург, Великобритания), Торп Д., Потсдам, Атласс Р.М. (Луисвиль, США), Сабо А. (Сегед, Венгрия).

Теплоход «В. Маяковский» по маршруту Москва – Пермь.

3. 17-24 июля 1995.

1. III The International Conf. on Environment Pollution (ICEP 95). Со-президенты: Черешнев В.А. (Россия), Рид П. (Великобритания). Вице-президенты: Гельфенбуйм И.В. (Россия), Кристофи Н. (Великобритания)

2. The International Conf. on Neuroimmuno-interactions and Environment (ICONE 95). St. Petersburg, Russia, Napier University, Scotland. Со-президент Корнева Е.А. (Россия), Фабрис Н. (Франция). Вице-президент Рыбакина Е., Зозуля А. (Россия).

Теплоход «Кронштадт» по маршруту С-Петербург-Кижи-Валаам-С-Петербург.

4. 12-18 сентября 1998.

1. IV Международная конференция «Проблемы загрязнения окружающей среды» (ICEP'98). Президент: Черешнев В.А. (Россия). Вице-президент: Атлас Р.М. (Луисвилль, США).

2. Рабочее совещание «Государственный экологический контроль». Руководитель Черешнев В.А.

Теплоход «Дмитрий Фурманов» по маршруту Москва-Углич-Горицы-Ярославль-Москва.

5. 18-25 сентября 2001.

1. V Международная конференция «Проблемы загрязнения окружающей среды» (ICEP 2001). Президент: Черешнев В.А. (Россия). Сопредседатели: Атлас Р.М. (Луисвилль, США), Казанцев В. (Россия).

2. Общенациональный экологический форум России. Руководитель: Черешнев В.А.

Теплоход «Дмитрий Фурманов» по маршруту Волгоград – Пермь.

6. 20-25 сентября 2005.

1. II Международная конференция «Микробное разнообразие: состояние, стратегия сохранения, биотехнологический потенциал» (ICOMID 2005). Председатель Черешнев В.А. Сопредседатели Ившина И.Б., Калакутский Л.В.

2. VI Международная конференция «Проблемы загрязнения окружающей среды» (ICEP 2005). Председатель: Черешнев В.А. Сопредседатели Атлас Р. (США), Демаков В.А.(Россия)

3. VII Национальный экологический форум (Всероссийский Экологический форум). Председатель: Черешнев В.А. Сопредседатели: Кузнецов О.Л., Расторгуев В.Н.

Теплоход «Павел Бажов» по маршруту Пермь-Казань-Пермь.

7. 28 сентября – 5 октября 2008.

1. III Международная конференция «Микробное разнообразие: состояние, стратегия сохранения, экологические проблемы» (ICOMID-2008). Председатель Черешнев В.А. Сопредседатели Ившина И.Б., Калакуцкий Л.В.

2. VII Международная конференция «Загрязнение окружающей среды, адаптация, иммунитет» (ICEP 2008). Председатель Демаков В.А. Сопредседатели Зайцева Н.В. (Россия), Кристофи Н. (Великобритания).

Теплоход «Павел Бажов» по маршруту Пермь-Н. Новгород-Пермь

Активным участником оргкомитетов при проведении конференций являлся Смарцалов Константин Николаевич, работающий в институте с 1995 г.; был лаборантом лаборатории алканотрофных микроорганизмов с начала 2000-х годов. В настоящее время – главный специалист института по информационным технологиям.

С 2006 года Институт для молодых ученых начал проводить научные сначала Всероссийские и Региональные (2006, 2007), а затем с международным участием конференции и школы-конференции (2011, 2015). В последующие годы проведены: IX Всероссийский с международным участием конгресс молодых ученых-биологов «Симбиоз–Россия 2016», «Симбиоз–Россия 2019», «Симбиоз–Россия 2020».

В заключении следует отметить, что все годы сотрудники Института работают в полном взаимопонимании и согласии с дирекцией института, всегда встречают доброжелательное отношение к проблемам, что очень помогает в работе подразделений. Главная задача в современных условиях – сохранить высокую организованность коллектива и обеспечить оптимальные условия для творческой деятельности каждого сотрудника лаборатории, продолжая линию жизни научного подразделения по принципу разумной независимости и разумной подчиняемости предлагаемым обстоятельствам ради дела.

Информация о материале

Статьи

12 марта 2015

Просмотров: 1686

 

В 2023 г. Институт иммунологии и физиологии УрО РАН отметил 20-летний юбилей.

Его директором-организатором является академик РАН В. А. Черешнев. Первый шаг в формировании коллектива института был сделан в 2000 г., когда согласно постановлению Президиума УрО РАН № 1-9 от 20 января 2000 г. с целью дальнейшего развития фундаментальных научных исследований в области физиологии на Урале на базе Екатеринбургского отдела молекулярной и клеточной биомеханики Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (заведующий отделом, профессор В. С. Мархасин) был создан Екатеринбургский филиал Института экологии и генетики микроорганизмов (ИЭГМ) УрО РАН (директор д. м. н., профессор, академик РАН В. А. Черешнев).

Далее, уже на базе Екатеринбургского филиала ИЭГМ был создан Институт иммунологии и физиологии УрО РАН (ИИФ УрО РАН) (постановление Президиума РАН № 39 от 28 января 2003 г.). Были утверждены основные направления научных исследований: иммунные механизмы регуляции физиологических функций, молекулярные механизмы мышечного сокращения и биомеханика неоднородного миокарда. До конца 2017 г. академик В. А. Черешнев был директором ИИФ УрО РАН, а с 2018 г. по настоящее время он является научным руководителем и главным научным сотрудником института. Заместителями директора по научной работе были короткое время д. м. н., профессор Артур Васильевич Осипенко, с 2003 по 2017 г. — д. м. н., профессор, член-корреспондент РАН Б. Г. Юшков. Долгие годы учёным секретарём была к. ф.-м. н. Римма Михайловна Кобелева (2000-2018).

С 2018 г. директором ИИФ УрО РАН является д. ф.-м. н., профессор Ольга Эдуардовна Соловьёва, заместителем директора по научной работе в 2018-2023 гг. была д. б. н., доцент Ирина Георгиевна Данилова, с 2023 г. заместителем директора стала к. б. н. Наталья Владимировна Зотова. Учёным секретарем с 2018 года является к. б. н., доцент Юлия Сергеевна Храмцова (с 2018 г.).

Безусловно, ключевая роль в становлении и развитии института принадлежит лично В. А. Черешневу, не только потому, что без него практически было бы невозможно «пробить» и согласовать на всех уровнях создание нового института в тяжёлые пост-90-е годы. В. А. Черешнев в конце 90-х — начале 2000-х гг. был председателем Уральского отделения РАН и вице-президентом РАН, что облегчало возможность обсуждать этот вопрос на самом верхнем уровне руководства Академии. Но главным мотивирующим стимулом для создания института, который поддержало руководство Академии и Правительство Российской Федерации, было фактическое отсутствие на промышленно-ориентированном Урале академического института, занимающегося биомедицинскими исследованиями, и В. А. Черешневу удалось убедить власти, что этот пробел необходимо было ликвидировать.

Большую роль в становлении и реализации научной работы лабораторий института играл и играет по настоящее время академик В. А. Черешнев. При этом он проявляет себя не только как выдающийся учёный, но и как организатор науки, находясь в должности директора филиала, директора института или научного руководителя. Непосредственно под кураторством В. А. Черешнева лаборатории были оснащены современным научным оборудованием и штатом научных работников, необходимых для реализации научных планов лабораторий.

Выдающиеся созидательные, организаторские способности В. А. Черешнева особенно ярко проявились на этапе формирования института, когда, кроме Екатеринбургского отдела молекулярной и клеточной биомеханики Института физиологии Коми НЦ УрО РАН, занимающегося исследованиями физиологии мышц и сердца, не было другого коллектива сотрудников, и все новые направления надо было начинать с нуля, привлекать специалистов из различных областей иммунологии и физиологии, мотивировать их поменять места работы, организовать и оборудовать новые лаборатории. Иммунологическое направление исследований В. А. Черешнева одним из первых поддержал профессор Е. Ю. Гусев, переехавший в Екатеринбург из Перми и вместе с В. А. Черешневым разрабатывающий теорию патогенеза системного воспаления. Затем со своими перспективными научными идеями и коллективом учеников присоединился профессор Б. Г. Юшков, перешедший в институт из Уральского государственного университета. Они вместе с В. А. Черешневым сформулировали и развивают новое направление иммунофизиологии, синтезирующее иммунологические механизмы регуляции физиологических функций в единую систему. Вслед за Б. Г. Юшковым в институт перешли из Уральского медицинского университета доценты И. Г. Данилова и С. Ю. Медведева, развивающие биохимические и морфологические исследования в институте. Конструктивной и продуктивной оказалась идея В. А. Черешнева о неразрывном синтезе фундаментальной иммунологии с практической медициной. В институт перешла д. м. н., профессор М. В. Черешнева со своим клинико-физиологическим направлением офтальмоиммунологии; сформировалась клиническая группа профессора И. А. Тузанкиной со своей лабораторно-клинической базой в Областной детской клинической больнице и направлением иммунологии в онтогенезе; начала работать научная группа д. м. н., профессора Я. Б. Бейкина, руководителя одного из ведущих клинико-диагностических центров Екатеринбурга; образовалась группа д. м. н., профессора П. А. Сарапульцева; в состав института вошла научная группа д. м. н., профессора С. Н. Тепловой из Челябинского медицинского университета, последователи которой под руководством д. м. н., профессора А. В. Зурочки продолжают трудиться в институте. В различные периоды развития института в нем работали д. м. н., профессор С. В. Сибиряк из Уфы, ведущий специалист в области иммунофармакологии, д. м. н., профессор Н. Н. Чучкова из Ижевска, специалист в области биомедицины, привнесшие в институт новые направления исследований в области иммунологии.

Трудно переоценить роль В. А. Черешнева в обустройстве инструментальной базы института, без которой невозможно было бы его существование и развитие. Например, единственный на Урале конфокальный микроскоп появился именно в ИИФ УрО РАН. Он не только непрерывно востребован сотрудниками всех экспериментальных лабораторий института, но и неизменно привлекает многочисленные хоздоговорные работы. В институте в 2014 г. создан Центр коллективного пользования, который год за годом наращивает долю привлеченных исследований в различных областях биомедицины. Благодаря усилиям В. А. Черешнева сейчас институт обладает инфраструктурой, позволяющей выполнять исследования мирового уровня.

В. А. Черешнев уделяет много внимания популяризации результатов, полученных в институте. Он не только лично представляет достижения института в многочисленных докладах на авторитетных российских и международных форумах, куда его приглашают исключительно с пленарными докладами, но он также инициировал и является председателем оргкомитета ряда научных мероприятий на Урале, ставших визитной карточкой института — Съезд иммунологов Урала, Всероссийская конференция иммунологов в Челябинске («Иммунологические чтения в Челябинске», «Школа по проточной цитометрии»), конгресс «Врач-Пациент-Общество» и многие другие. Знаковыми событиями для института и г. Екатеринбурга стало проведение под его руководством оргкомитетов 1 Объединённого форума иммунологов (31 мая - 4 июня 2004 г.), на котором В. А. Черешнев был избран Президентом РНОИ, и XIX съезда физиологического общества им. И. П. Павлова (19-24 сентября 2004 г.)

В 2003 г. по инициативе В. А. Черешнева был создан журнал «Вестник Уральской медицинской академической науки», одним из учредителей которого стал ИИФ УрО РАН. Бессменный главный редактор журнала — В. А. Черешнев, заместитель главного редактора — Б. Г. Юшков, в редколлегию входят ведущие специалисты института.

В структуру создаваемого Екатеринбургского филиала ИЭГМ УрО РАН входило 2 научных отдела, включающих по 3 лаборатории:

 

Отдел иммунологии, руководитель - д. м. н. Е. Ю. Гусев

• Лаборатория иммунологии регенерации (заведующий, д. м. н., профессор А. В. Осипенко (2000-2001), в скором времени переименованная в лабораторию иммунофизиологии (заведующий, д. м. н., профессор Б. Г. Юшков, с 2001 г.).
• Лаборатория иммунологического скрининга (заведующий, д. м. н., профессор Я.Б. Бейкин).
• Лаборатория иммунологии воспаления (заведующий, д. м. н. Е. Ю. Гусев).

 

Отдел молекулярной и клеточной биомеханики, руководитель - д. б. н., профессор В. С. Мархасин

• Лаборатория биофизики и математического моделирования (заведующий, к. ф.-м. н. О. Э. Соловьёва).
• Лаборатория биомеханики (заведующий, к. б. н. Ю. Л. Проценко).
• Лаборатория молекулярных механизмов мышечного сокращения (заведующий, к. б. н. С. Ю. Бершицкий).

 

В 2001 г. на базе Екатеринбургского филиала ИЭГМ УрО РАН в г. Челябинске была организована лаборатория нейроиммунологии (заведующий, д. м. н., профессор, заслуженный деятель науки РФ Светлана Николаевна Теплова), которая была ликвидирована в 2010 г. в связи с уходом из жизни С. Н. Тепловой. Научное направление лаборатории: «Молекулярно-клеточные иммунные механизмы формирования аллостаза при воздействии различных стрессовых факторов», изучались нейроиммуноэндокринные аспекты этиопатогенеза ранних форм хронических цереброваскулярных заболеваний, постстрессовых расстройств у ветеранов войн, показатели секреторного иммунитета при стрессе у жителей Южного Урала, обоснована система лечебно-реабилитационных мероприятий участников современных боевых конфликтов. Сотрудниками лаборатории были Е. В. Давыдова, Т. В. Подгорбунских, Э. Х. Рахматулина, Н. Г. Кочеткова, трое из них защитили кандидатские диссертации.

В ИИФ УрО РАН были созданы: в 2003 году лаборатория иммунологии онтогенеза (заведующий, д. м. н., проф. И. А. Тузанкина), в 2004 г. лаборатория биохимии (заведующий, к. б. н., доцент И. Г. Данилова, в 2006 г. лаборатория иммунофизиологии обменных процессов (заведующий, д. м. н., проф. П. А. Сарапульцев) и лаборатория морфологии (заведующий, к. м. н., доц. С. Ю. Медведева).

В 2007 г. при ИИФ УрО РАН начал работать виварий, которым и сейчас успешно заведует Валентина Владимировна Герасимова.

В 2010 г. группа сотрудников Южно-Уральского государственного университета, под руководством д. м. н., проф. А. В. Зурочки влились в лабораторию иммунологии воспаления ИИФ УрО РАН.

При создании института в 2002-2003 гг. остро стоял вопрос о привлечении молодых кадров. В связи с этим, В. А. Черешнев выделил в числе подразделений института место и отделу аспирантуры. В это время программы аспирантуры относились к программам «послевузовского образования» и реализовывались по конкретным специальностям научных работников. Обучение лиц проводится в соответствии с федеральными государственными требованиями на основании лицензии на образовательную деятельность с 2003 г. Инициатором лицензирования образовательной деятельности для подготовки аспирантов выступил В. А. Черешнев, в реализации этого процесса ему активно помогала учёный секретарь института, к. ф.-м. н. Римма Михайловна Кобелева.

В 2005 г. по инициативе академика В. А. Черешнева на базе института был создан диссертационный совет по защите диссертаций на соискание учёных степеней доктора и кандидата наук, который продолжает работу по настоящее время.

Благодаря высокой квалификации сотрудников и востребованности результатов научных исследований ведётся сотрудничество с ведущими российскими и зарубежными исследовательскими центрами. С момента создания научного учреждения фундаментальные, поисковые и прикладные научные исследования по двум направлениям.

По первому направлению «Иммунные механизмы регуляции физиологических функций», благодаря инициативе В. А. Черешнева, а также при его непосредственном участииМГУ им. М. В. Ломоносова, НИИ вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова РАН, Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна ФМБА (г. Москва), НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Л. Пастера, ФГУП «Гос.НИИ ОЧБ» ФМБА России, Институт экспериментальной медицины, Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова, Центр Передовых Радиационных Медицинских и Биологических Технологий и Научно-практический центр медико-биологических проблем "Гормезис" (г. Санкт-Петербург), Институт медицинских клеточных технологий, ФБУН ФНИИВИ Виром Роспотребнадзора, Уральский НИИ охраны материнства и младенчества, Клинико-диагностический центр «Охрана здоровья матери и ребенка», ФНИИ вирусных инфекций «Виром» Роспотребсоюза, Институт травматологии и ортопедии им. В. Д. Чаклина, Областная детская клиническая больница (г. Екатеринбург), Свердловская областная клиническая больница № 1, ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения (г. Пермь), Федеральные исследовательские центры (ФИЦ) УрО РАН (Пермский, Оренбургский), ФИЦ комплексного изучения Арктики им. академика Н. П. Лаверова УрО РАН, институты УрО РАН (Институт физики металлов, Институт органического синтеза им. акад. И. Я. Постовского, Институт математики и механики, Институт экономики), университеты (Уральский федеральный университет им. первого президента РФ Б. Н. Ельцина, Уральский гос. медицинский университет, Уральский гос. экономический университет, Уральский гос. юридический университет, Пермский гос. медицинский университет, Пермский гос. национально-исследовательский университет, Челябинский гос. университет, Южно-Уральский гос. медицинский университет, Южно-Уральский гос. университет, Санкт-Петербургский гос. университет), Кыргызско-Российский Славянский университет им. первого Президента РФ Б. Н. Ельцина (г. Бишкек, Кыргызстан), Институт иммунологии и геномики человека АН Республики Узбекистан (г. Ташкент, Узбекистан), Alternative Innovative Technologies (Boston, USA), Хуачжунский университет науки и технологий (Китай).

По второму направлению «Молекулярные механизмы мышечного сокращения и биомеханика неоднородного миокарда» сотрудники института проводят совместные исследования со следующими российскими и зарубежными учреждениями: Институт физиологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (г. Сыктывкар), Национальный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова (г. Санкт-Петербург), Институт биохимии имени А. Н. Баха РАН, ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, Институт механики МГУ им М. В. Ломоносова (г. Москва), Институт математики м механики УрО РАН, Уральский НИИ охраны материнства и младенчества (г. Екатеринбург), университеты (УрФУ им. первого президента РФ Б. Н. Ельцина, УГМУ), Свердловская областная клиническая больница № 1, Екатеринбургский медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промышленных предприятий Роспотребнадзора (г. Екатеринбург), Тюменский кардиологический научный центр, филиал Томского НИМЦ (г. Тюмень), Университет Гента (Бельгия), Институт сердечно-сосудистой медицины (Германия), IBM Research (США), Университеты Окаяма и Асахикава (Япония), имперский колледж Лондона (Великобритания).

Инициативные научно-исследовательские проекты сотрудников института многократно поддерживались российскими Программами фундаментальных исследований Президиума РАН, УрО РАН, Программой развития Уральского федерального университета, грантами РНФ, РФФИ, Министерства образования и молодежной политики Свердловской области, а также грантами международных фондов, в частности, РФФИ-Китай, HHMI.

Результаты своих работ сотрудники института регулярно представляют на съездах и конгрессах различного уровня как в России, так и за рубежом: в Европе, США, Японии, Китае, Бразилии, Австрии, Швейцарии, Венгрии, Португалии, Белоруссии, Узбекистане, Кыргызстане, Казахстане, Таджикистане и др.

Молодыми учёными, воспитанниками института, ведётся работа по популяризации науки среди школьников и населения города: проводятся экскурсии и лектории по экспериментальной работе и физиологии, на сайте института ведётся научный блог, поддерживается сотрудничество с СУНЦ УрФУ и учреждениями высшего образования региона.

Сотрудники лаборатории трансляционной медицины и биоинформатики (О. П. Герцен, Т. А. Мячина, К. А. Бутова А. М. Кочурова, Р. А. Симонова) активно участвуют в общественной жизни УрО РАН, родного города, занимаются популяризацией науки. В 2022 г. реализован проект коротких видеороликов для школьников «Поговорим о науке» в рамках гранта Министерства образования и молодежной политики Свердловской области. Более 50 научно-популярных лекций для школьников, студентов и заинтересованных взрослых было прочитано за последние два года, причем, читаются лекции совместно с сурдопереводчиком для глухонемых.

Многие сотрудники института совмещают научную работу в лаборатории с преподавательской деятельностью в высших учебных заведениях г. Екатеринбурга и в аспирантуре при ИИФ УрО РАН.

За свой самоотверженный труд многие научные сотрудники института отмечены высокими правительственными наградами, включая ордена, медали, а также почётными знаками, грамотами, дипломами, благодарственными письмами. Ряд сотрудников стали лауреатами престижных научных премий различного уровня как федерального, так и регионального.

 

НАУЧНЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ИИФ УрО РАН

В настоящее время в ИИФ УрО РАН 7 лабораторий, работающих по двум направлениям: иммунологии и физиологии миокарда.

НАПРАВЛЕНИЕ «ИММУНОЛОГИЯ»

Из отдела иммунологии вышли и существуют в настоящее время 4 лаборатории.

• Иммунофизиологии и иммунофармакологии.
• Иммунологии воспаления.
• Морфологии и биохимии.
• Иммунопатофизиологии.

Лаборатория иммунофизиологии и иммунофармакологии

В 2000 г. в Екатеринбургском филиале Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН (ИЭГМ УрО РАН) была создана лаборатория иммунологии регенерации, которая в 2003 г. после преобразования филиала в ИИФ УрО РАН стала подразделением нового института, в 2008 г. была переименована в лабораторию иммунофизиологии и иммунофармакологии. Заведующий лаборатории — Б. Г. Юшков, д. м. н., проф., член-корреспондент РАН (2016).

Первыми сотрудниками лаборатории стали академик РАН В. А. Черешнев, д. м. н., профессора М. В. Черешнева и В. Г. Климин, к. б. н. Е. В. Буторина, М. Н. Сумин.

Были сформулированы ключевые положения нового направления в физиологии — иммунофизиология (монография В. А. Черешнев, Б. Г. Юшков, В. Г. Климин, Е. В. Лебедева «Иммунофизиология». Екатеринбург: УрО РАН, 2002), которая рассматривает иммунную систему в качестве системы, регулирующей физиологические функции организма как в норме, так и при патологии, в качестве одного звена единой нейро-иммуно-эндокринной системы. Экспериментальное доказательство этих положений стало основным научным направлением лаборатории.

Другое направление исследований лаборатории — иммунологическая регуляция кроветворения. Количественные характеристики эритропоэза на фоне блокады либо стимуляции системы фагоцитирующих мононуклеаров значительно изменяются. Описан процесс качественной перестройки эритропоэза при действии на организм экстремальных факторов. Показано, что при гипоксических состояниях различного генеза (гипоксическая гипоксия, кровопотеря, фенилгидразновая анемия), а также у старых животных повышается уровень продукции крупных эритроцитов, содержащих фетальные фракции гемоглобина. Установлено, что блокада макрофагов каррагинаном угнетает количественную реакцию эритрона на фенилгидразиновую анемию, но не влияет на качественную перестройку эритропоэза.

Проведены работы по моделированию адоптивного переноса лимфоцитов от лабораторных крыс с изменённой регенерацией нормальным животным. В качестве воздействий, стимулирующих регенерацию, была использована резекция печени. У нормальных животных после адоптивного переноса как тимоцитов, так и спленоцитов, отмечалась стимуляция регенераторных процессов в печени в одинаковой степени. Введение иммуномодулятора тималина донорам лимфоцитов потенциирует их морфогенетический эффект, за счёт чего происходит усиление восстановительных процессов в резецированном органе. Кроме того, под действием тималина изменяется величина пула лимфоцитов, обладающих морфогенетической функцией (к. б. н. Ю. С. Храмцова).

В механизмах адаптации организма к действию экстремальных факторов и репаративных процессах существенное место занимает взаимодействие между такими элементами иммунной системы как макрофаги, тучные клетки и тромбоциты. Для оценки этого взаимодействия проведены эксперименты по сравнению реакции моноцитарного, мегакариоцитарного ростков кроветворения и тучных клеток (к. б. н. О. С. Арташян) на кровопотерю, гипоксию. Показано, что при большинстве экстремальных воздействий реакция всех трёх ростков носит однонаправленный характер, взаимодействие между тремя системами обеспечивается через гистамин, гепарин и кислые гликозаминогликаны.

В 2006 г. в лабораторию пришёл д. м. н., профессор Сергей Владимирович Сибиряк, автор свыше 240 научных трудов и 7 изобретений, и работал в ней вплоть до своей кончины (2009). Его научная деятельность была посвящена изучению проблем фармакологии, иммунорегуляции и адаптации иммунной системы к воздействию факторов окружающей среды, роли “химического микроокружения” и цитохром Р450-зависимой монооксигеназной системы в регуляции активности клеточного иммунитета, иммунологическим аспектам апоптоза, разработке методов оценки иммунного статуса и др. (монография «Цитокиновая регуляция биотрансформации ксенобиотиков и эндогенных соединений», 2006, авторы С. В. Сибиряк, В. А. Черешнев, А. В. Симбирцев, Д. С. Сибиряк, Т. В. Гаврилова). Появление новых научных направлений привело к необходимости переименования лаборатории в лабораторию иммунофизиологии и иммунофармакологии.

Основные направления исследований лаборатории сконцентрированы на иммунологической регуляции физиологических функций, иммунологических механизмах адаптивных реакций и методах их модуляции, роли иммунной системы в формировании неоднородности эритроцитов в норме и при экстремальных состояниях организма, на механизмах апоптоза, изучении тепловидения как метода физиологических и патофизиологических исследований.

Активно проводятся исследования по регуляции тромбоцитопоэза и функциональному состоянию тромбоцитов в норме и при экстремальных состояниях. Исследуются изоформы гемоглобина в адаптации организма к экстремальным воздействиям (С. А. Бриллиант).

Теоретически обоснован и разработан метод аутопластики органов и тканей (к. б. н. Н. В. Тюменцева и сотрудники кафедры общей хирургии Уральского медицинского университета Д. И. Крохин, В. В. Ходаков).

Проводятся исследования влияния микроокружения (прежде всего макрофагов) на пролиферацию и дифференцировку стволовых клеток, роли слуха в физиологическом контроле процесса речепродукции (С. В. Янович), роли немышечных миозинов в подвижности клеток (Т. А. Ненашева).

Изучается влияние отечественных иммуномодуляторов на иммунную систему при травме органа зрения (д. м. н., проф., заслуженный деятель науки РФ М. В. Черешнева).

Центральное место в исследованиях лаборатории занимает роль иммунной системы в адаптации организма к экстремальным воздействиям и в регенерации. Изучается состояние тучных клеток в различных органах при иммобилизационном стрессе; исследуется система фагоцитирующих макрофагов при регенерации костной ткани (д. б. н. В. В. Котомцев, И. А. Казакова, М. В. Улитко), а также характеристики морфофункционального состояния системы «мать – плацента – плод» у экспериментальных животных в процессе адаптации к гипоксиям различного генеза (Н. А. Пятышкина).

Наряду с фундаментальными выполняются и прикладные исследованиями: изучаются рентгеноконтрастные вещества (совместно с Институтом химии твердого тела УрО РАН — М. Г. Зуев), магнитные металл-углеродные наночастицы (совместно с Институтом физики металлов УрО РАН — И. В. Бызов, М. А. Уймин, А. Е. Ермаков), разрабатывается антисептическое средство и способ его применения для промывания гнойных полостей (совместно с Институтом прикладной механики УрО РАН, г. Ижевск и Институтом экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, г. Пермь — д. м. н. Н. А. Забокрицкий). Отдельное направление составили исследования физиологии и патологии миокарда, в частности, структурно-функциональных и метаболических изменений, в возникновении различных типов нарушений возбудимости миокарда при сахарном диабете.

С 2010 г. в научной тематике лаборатории появляется ещё одно направление — исследование патогенеза эпилепсии и обоснование её терапии путем воздействия на резидентные стволовые клетки мозга (С. А. Кривопалов).

В 2017 г. продемонстрирована физиологическая роль повреждения в физиологической регуляции функций, адаптивных реакциях и регенерации (Б. Г. Юшков, В. Г. Климин), представлен анализ работы иммунной системы на принципах теории функциональных систем П.К. Анохина (В. А. Черешнев, Б. Г. Юшков, М. В. Черешнева), в 2019 г. сформулирована концепция структурного гомеостаза (Б. Г. Юшков, В. Г. Климин, А. Е. Ткаченко, Е. А. Дугина).

Созданы 2 научные школы: «Экологическая иммунология и биотехнология» (научный руководитель — академик РАН В. А. Черешнев), и «Иммунофизиология и иммунопатофизиология» (научный руководитель — член-корреспондент РАН, д. м. н., профессор, заслуженный деятель науки РФ Б. Г. Юшков).

За 20-летний период по научному направлению лаборатории выполнены и защищены 3 докторские: Н. А. Забокрицкий (2014), И. П. Антропова (2014), М. В. Комелькова (2021) и 17 кандидатских диссертаций. Опубликовано большое число научных статей в престижных журналах с высоким индексом цитирования, зарегистрировано 48 изобретений, соавторами 53 монографий, одной главы в монографии и в 51 учебном издании стали В. А. Черешнев и Б. Г. Юшков.

За время работы в ИИФ УрО РАН под руководством В. А. Черешнева защищено 11 кандидатских и 5 докторских диссертаций сотрудниками и аспирантами института.

Кандидатские диссертации:

• М. Н. Сумин (2003) — научные руководители В. А. Черешнев, Б. Г. Юшков;
• Е. В. Власова (2005) — научные руководители В. А. Черешнев, И. А. Тузанкина;
• Д. С. Сибиряк (2005) — научный руководитель В. А. Черешнев;
• Т. Н. Тарасевич (2006) — научные руководители В. А. Черешнев, Х.Т. Абдулкеримов;
• Е. Ю. Гусева (2009) — научные руководители В. А. Черешнев, Т. В. Гаврилова;
• С. В. Пичугова (2014) — научные руководители В. А. Черешнев, Я. Б. Бейкин;
• М. А. Добрынина (2019) — научные руководители В. А. Черешнев, В. А. Гриценко;
• Лю Гоцзюнь (2020) — научные руководители И. А. Тузанкина, В. А. Черешнев;
• И. М. Криволапова (2020) — научные руководители В. А. Черешнев, И. А. Пашнина;
• Д. А. Черемохин (2022) — научные руководители И. А. Тузанкина, В. А. Черешнев;
• Шинвари Хайбер (2023) — научные руководители И. А. Тузанкина, В. А. Черешнев.

Докторские диссертации:

• Ю. Г. Лагерева (2016) — научные консультанты В. А. Черешнев, Я. Б. Бейкин;
• И. А. Пашнина (2016) — научные консультанты В. А. Черешнев, И. А. Тузанкина;
• В. А. Зурочка (2016) — научные консультанты В. А. Черешнев, В. А. Гриценко;
• М. В. Комелькова (2021) — научные консультанты В. А. Черешнев, В. Э. Цейликман;
• С. В. Пичугова (2024) — научные консультанты Я. Б. Бейкин, В. А. Черешнев.

 

Высокими наградами и премиями отмечены следующие сотрудники: награждены орденами «За заслуги перед Отечеством» IV степени (2004) и III степени (2013), Александра Невского (2020), золотой медалью РАН им. В. Д. Тимакова (2020) — В. А. Черешнев; медалями Министерства науки и высшего образования РФ — О. С. Арташян (2021), Ю. С. Храмцова (2021); медалью Российского общества иммунологов «За выдающиеся достижения в области иммунологии» — В. А. Черешнев (2004).

Лауреатами премий стали: им. В. Н. Татищева и де Г. В. Генина в области науки, техники и медицины — В. А. Черешнев, Б. Г. Юшков (2005, 2021); премии УрО РАН им. академика В. В. Парина — Н. В. Тюменцева (2006), Б. Г. Юшков (2008); Национальной экологической премии им. В. И. Вернадского — В. А. Черешнев, М. В. Черешнева (2018, 2021); премии им. М.В. Ломоносова Администрации Архангельской области и мэрии г. Архангельска — В. А. Черешнев (2020).

В 2012 г. сотрудники лаборатории (В. А. Черешнев, Б. Г. Юшков, М. В. Черешнева) стали лауреатами премии Правительства Российской Федерации в области образования за «Создание и внедрение учебных и научно-практических изданий по иммунологии в систему высшего образования Российской Федерации».

Почетное звание «Заслуженный деятель науки РФ» присвоено М. В. Черешневой (2006) и Б. Г. Юшкову (2008).

 

Лаборатория иммунологии воспаления

Лаборатория иммунологии воспаления была создана в 2000 г. на базе Екатеринбургского филиала ИЭГМ УрО РАН, с 2003 г. является структурным подразделением ИИФ УрО РАН. Первым заведующим лабораторией являлся д. м. н. Евгений Юрьевич Гусев; в период 2003-2008 гг. лабораторию возглавляла к. м. н. Л. Н. Юрченко, а с 2008 г. и по настоящее время — вновь Е. Ю. Гусев, который все годы существования лаборатории является вдохновителем и организатором проводимых исследований.

Научная тематика лаборатории была предопределена тесным сотрудничеством и научными интересами д. м. н. Е. Ю. Гусева и академика РАН В. А. Черешнева. В совместных работах были систематизированы и теоретически обоснованы современные представления о воспалении и типовых патологических процессах. Эти работы были обобщены в многочисленных научных статьях в научных журналах и выступлениях В. А. Черешнева на научных форумах российского и международного уровня, а также в десятках монографий, учебников и учебных пособиях по патофизиологии иммунологии, в 5 изобретениях, посвящённых проблеме системного воспаления и практической реализации этого направления. Результаты этих исследований, а именно шкалы оценки системного воспаления, вошли в несколько исследовательских проектов, возглавляемых В. А. Черешневым.

В частности, В. А. Черешнев вместе с Е. Ю. Гусевым являются ведущими соавторами актуальной для отечественной медицины работы «Фундаментальные механизмы иммунорегуляции, инновационные технологии в диагностике и комплексном лечении иммуноасссоциированных заболеваний», удостоенной премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 2020 г.

Научные достижения лаборатории иммунологии воспаления до настоящего времени связаны с В. А. Черешневым, лидером научной школы в области экспериментальной и клинической иммунологии и иммунопатофизиологии. Благодаря В. А. Черешневу удалось интегрировать результаты работ, посвящённых иммунологии воспаления и типовых патологических процессов воспаления, с другими исследованиями, проводимыми в ИИФ УрО РАН и в других научных учреждениях России, работающих в области иммунофизиологии, клинической и экспериментальной иммунологии, экологии, микробиологии, цитологии, инфекционных заболеваний, включая COVID-19 и инфекцию, вызванную ВИЧ.

В 2008 г., в связи с реструктуризацией института, к лаборатории присоединилась группа сотрудников лаборатории иммунологии онтогенеза во главе с д. м. н., профессором Ириной Александровной Тузанкиной, в 2010 г. — исследовательская группа из г. Челябинска во главе с д. м. н., профессором Александром Владимировичем Зурочкой.

В штате лаборатории 11 научных сотрудников, включая 5 докторов, 6 кандидатов наук, 1 инженер-лаборант.

Научная работа в лаборатории реализуется 3 группами учёных в трёх направлениях:

Первое направление — характеристика системного воспаления как общепатологического процесса. Руководитель научного направления — д. м. н., проф. Е. Ю. Гусев. Члены научного коллектива: д. б. н. О. В. Бердюгина, к. б. н. Н. В. Зотова, к. м. н. Л. В. Соломатина, к. б. н. Ю. А. Журавлёва, инженер-лаборант Т. Э. Зубова. Значительный вклад в развитие этого научного направления внесла к. м. н. Л. Н. Юрченко. В разное время в лаборатории работали Л. Н. Марвина, Н. Н. Дронишинец, Н. Н. Александрова, А. Ю. Бражников.

Коллектив научной группы ведёт разработку теории и методологии изучения типовых патологических процессов. В рамках указанного научного направления были получены следующие результаты:

• сформулированы основные положения теории взаимосвязи типовых патологических и физиологических процессов, при которых ключевыми системообразующими факторами выступают клеточный стресс и тканевой провоспалительный стресс;
• создана теория типового патологического процесса — системного воспаления, лежащего в основе развития критических состояний различного генеза (инфекционного и неинфекционного);
• разработана методология изучения и оценки системного воспаления, в частности, шкалы оценки интенсивности системной воспалительной реакции и системного воспаления, что позволило определять динамику процесса, установить и прогнозировать критичность состояния пациента, ассоциированное с конкретными фазами;
• описан патогенез критических состояний при сепсисе, третичном перитоните, политравме, массивной акушерской кровопотере и установлены особенности развития системного воспаления при указанных патологиях;
• изучены особенности иммунопрофилактики, течения и последствий новой коронавирусной инфекции (COVID-19);
• описаны отличительные характеристики развития двух вариантов системного воспаления — острого и хронического;
• впервые представлен патогенез шоковых состояний различного генеза с позиции теории типового патологического процесса;
• впервые охарактеризована роль хронического системного воспаления в патогенезе ряда хронических заболеваний (аутоиммунных, эндокринных, инфекционных, патологий, связанных с хронической недостаточность отдельных органов).

С целью проведения этих научных исследований между ИИФ УрО РАН и 8 лечебными учреждениями г. Екатеринбурга были подписаны договоры о сотрудничестве и совместной научной работе.

Сотрудниками, работающими по этому направлению, защищены 2 докторские и 7 кандидатских диссертаций; издана монография «Системное воспаление и система гемостаза в акушерской патологии» (Л. Н. Юрченко, В. А. Черешнев, Е. Ю. Гусев [и др.], 2004); опубликовано более 100 научных статей в рецензируемых журналах; зарегистрировано 5 изобретений, получены награды (золотая и серебряная медали) на двух международных выставках инновационных технологий: Интерполитех-2004 (Interpolitex 2004) и Архимед-2004 (Archimedes 2004).

Лауреатом премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 2020 г. стал Е. Ю. Гусев; лауреатами премии им. В. Н. Татищева и Г. В. де Геннина за 2021 г. в номинации «За заслуги в области науки, техники, охраны окружающей среды и медицины» стал Е. Ю. Гусев; за 2023 г. в номинации «За заслуги в области медицины» — О. В. Бердюгина.

 

Второе направление — исследование иммунологических механизмов онтогенеза человека и их роли в формировании патологических состояний. Руководитель научного направления — д. м. н., проф., заслуженный деятель науки РФ И. А. Тузанкина. Сотрудники лаборатории, входящие в группу — к. м. н. М. А. Болков, к. м. н. О. Ю. Санникова, к. б. н. С. С. Дерябина.

В составе научной группы в разные годы работали: д. б. н. И. А. Пашнина, д. м. н. М. Ю. Якушева, д. м. н. Н. Г. Саркисян, к. б. н. Е. В. Власова, к. б. н. И. М. Криволапова, к. м. н. Д. А. Дрометр, к. м. н. Е. А. Басс, к. м. н. Е. Ю. Осинцева, к. м. н. Т. Н. Тарасевич, к. ф.-м. н. В. Н. Шершнев, к. м. н. Д. А. Черемохин, к. б. н. Лю Гоцзюнь, аспиранты Шинвари Хайбер и М. А. Долгих, к. м. н. Е. Л. Истомина, Н. А. Волкова. Сотрудники научной группы находились в активной коллаборации с коллегами из Екатеринбургского института вирусных инфекций, Института химии УрО РАН, Уральского государственного медицинского университета, Федерального университета им. первого Президента РФ Б. Н. Ельцина, Уральского государственного юридического университета, коллегами из других городов и стран.

Область научных интересов включает вопросы диагностики, лечения, реабилитации и профилактики иммунозависимых болезней, врождённые ошибки иммунитета и болезни, ассоциированные с ними; первичные, вторичные и ятрогенные иммунодефициты; генетические аспекты иммунозависимой патологии; моногенные и геномные исследования, вопросы летальности при болезнях, ассоциированных с врождёнными ошибками иммунитета; социально-правовая помощь пациентам с иммунодефицитами; фундаментальные вопросы формирования иммунозависимой патологии; разработка лекарственных препаратов и терапевтических композиций иммунотропной направленности для лечения болезней, ассоциированных с врождёнными ошибками иммунитета и вторичными нарушениями иммунных функций; доклинические исследования и клинические испытания иммунотропных лекарственных препаратов.

Опубликовано 9 монографий, 5 глав в 4 книгах, национальное руководство, учебник для вузов, учебное пособие, 5 методических рекомендаций, информационные письма, 10 патентов на изобретения.

За 20-летний период сотрудниками лаборатории и аспирантами выполнены и защищены 2 докторские и 13 кандидатских диссертационных работ.

Совместно с академиком Черешневым обсуждаются как текущая работа, так и полученные результаты. При совместном руководстве И. А. Тузанкиной и В. А. Черешневым защищены 4 кандидатские и 1 докторская диссертации, выполненные сотрудниками группы.

Основной клинической базой для научных исследований группы является региональный Центр иммунологии при областной детской клинической больнице г. Екатеринбурга. В. А. Черешнев принимал активное участие в оснащении Центра, в том числе комплексом оборудования для проточной цитометрии. В 2013 г. на его базе совместно с ИИФ УрО РАН организован один из международных Центров диагностики и изучения первичных иммунодефицитов имени Джеффри Моделла (2013-2017). Сотрудниками разработаны и внедрены программы помощи пациентам, они первыми приняли участие в пилотном проекте скрининга новорождённых на первичные иммунодефициты РФ.

В настоящее время сотрудники научной группы являются активными членами пяти международных организаций: «IUIS» — Международного Союза Иммунологических Обществ с 2004 г., «EFIS» — Европейской Федерации Иммунологических Обществ, «IPOPI» — Международной пациентской организации по первичным иммунодефицитам, «ESID» — Европейского общества по первичным иммунодефицитам, «J Project» — Международного просветительского проекта по первичным иммунодефицитам, возглавляя дочерний проект по Уралу, Сибири, Дальнему Востоку и странам Центральной Азии.

Сотрудники лаборатории отмечены высокими наградами и премиями.

Награждены медалями Российского общества иммунологов «За выдающиеся достижения в области иммунологии» И. А. Тузанкина (2019) и Министерства науки и высшего образования РФ М. А. Болков (2021).

Лауреатами премии им. М. В. Ломоносова Администрации Архангельской области и мэрии г. Архангельска являются И. А. Тузанкина, М. А. Болков (2020).

В 2016 г. И. А. Тузанкиной присвоено почётное звание «Заслуженный деятель науки РФ».

 

Третье направление — фармакологическая коррекция нарушений физиологических функций. Руководитель научного направления — д. м. н., проф. Александр Владимирович Зурочка.

Состав группы — В. А. Зурочка (к. м. н., с 2016 г. - д. м. н.); М. А. Добрынина (аспирант, с 2019 г. к. м. н.); Е. Б. Зуева (аспирант, к. б. н., работала в течение 2010-2018 гг.).

На протяжении последних десяти лет в рамках этого научного направления развиваются три более частных направления:

1. Применение проточной цитометрии в клинической лабораторной диагностике. Совместно с В. А. Черешневым были изданы монографии по проточной цитометрии, которые сегодня являются уникальными для российской и международной науки. В рамках международной конференции «Иммунологические чтения в г. Челябинске» организована школа по проточной цитометрии, где бессменными сопредседателями этих конференций и школы являются А. В. Зурочка и В. А. Черешнев. В 2024 г. была проведена уже 19 школа-конференция.

2. Изучение механизмов активных центров цитокинов. В рамках этого направления расшифрованы многие механизмы действия не только цитокинов, но и их синтетических активных центров, наиболее глубокие исследования были проведены при изучении активного центра гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ). Его синтетический аналог был назван «Ацеграм», при его разработке было получено множество данных по его иммунотропной, антимикробной и репарационной активности. На его основе созданы препараты лечебной косметики, которые сейчас широко применяются для лечения ряда заболеваний кожи и слизистых.

3. Изучение иммунопатогенеза и формирование подходов к иммунотерапии различных заболеваний, в основе которых лежит повреждение иммунной системы организма. Изучение патогенетических механизмов нарушений иммунной системы, как хронических, так и острых заболеваний человека, позволило разработать новые схемы лечения различных иммунопатологий, получивших широкое внедрение в РФ. В последние годы ведущим направлением исследований является выявление нарушений иммунной системы при COVID-19 и постковидных состояниях, разрабатываются методы коррекции этих заболеваний. Исследования поддерживаются грантом «РФФИ-Китай».

В ходе клинических и лабораторных исследований была показана значимость и прогностическая ценность изменения функционального состояния NK и Т-клеток крови у больных; выявление РНК SARS-CoV-2 и характерного комплекса относительных изменений в протеоме спинномозговой жидкости больных с COVID-19 позволило расширить представления о патогенезе инфекции. Особое внимание коллектива направлено на изучение «постковидного синдрома иммунопатологии».

Очными аспирантами ИИФ УрО РАН, работающими ранее и в настоящее время в лаборатории, были Е. Б. Зуева, В. В. Дукардт, М. А. Добрынина, Л. О. Фомина, А. Э. Файзулина, О. И. Забков, И. С. Крицкий, Р. В. Ибрагимов.

Сотрудниками лаборатории по этому научному направлению защищены под руководством А. В. Зурочки — 1 докторская и 1 кандидатская, под руководством В. А. Черешнева — 1 докторская и 1 кандидатская диссертации; опубликовано более 180 научных статей, 10 монографий и глава в руководстве по клинической лабораторной диагностике, получено 6 патентов на изобретения.

Почетным дипломом УрО РАН им. Н. В. Черниговского были награждены В. А. Зурочка (2017), А. В. Зурочка (2023).

В 2022 г. А. В. Зурочке присвоено почётное звание «Заслуженный деятель науки РФ».

В 2023 г. группа А. В. Зурочки вошла в состав лаборатории иммунопатофизиологии, что позволило в полной мере раскрыть потенциал и обеспечило проведение совместных исследований на качественно новом уровне.

Лаборатория иммунопатофизиологии

В 2000 г. была организована лаборатория иммунологического скрининга, работу которой возглавлял до последних дней своей жизни заслуженный врач РФ, д. м. н., профессор Яков Борисович Бейкин (1949–2023). Главным научным сотрудником лаборатории на момент её становления стал заслуженный деятель науки РФ, д. м. н., профессор Виталий Васильевич Фомин, сыгравший огромную роль в разработке основного научного направления деятельности лаборатории, которое было сформулировано как «комплексная оценка параметров гомеостаза при воздействии на макроорганизм антигенов инфекционной и неинфекционной природы». Большой вклад в развитие лаборатории внесли сотрудники–биологи, защитившие в итоге кандидатские диссертации: И. В. Рыбина (2003), С. М. Розанова (2004) и Ю. Г. Лагерева (2005). В 2010 г. к этому коллективу присоединилась медик С. В. Пичугова.

В 2008 г. лаборатория была преобразована в лабораторию иммунопатофизиологии путем слияния с лабораторией иммунофизиологии обменных процессов (зав. д. м. н., проф. П. А. Сарапульцев). Данное объединение послужило основой для формирования магистральных направлений деятельности лаборатории — вопросов иммунопатогенеза инфекционных заболеваний и стрессорных нарушений.

Инструментальной базой для проведения исследований стал городской Центр лабораторной диагностики ВИЧ, инфекционной патологии и болезней матери и ребенка, переименованный позднее в Клинико-диагностический центр (КДЦ). Научное взаимодействие коллектива КДЦ с лабораторией иммунологического скрининга легло в основу работ, посвящённых изучению процессов нарушения репродуктивной функции в человеческом организме. Результатом стала монография «Иммунологические и генетические факторы нарушения репродуктивной функции» (авторы В. А. Черешнев, И. В. Рыбина, Я. Б. Бейкин, Т. А. Обоскалова), изданная в 2005 г. Результаты проведённых исследований легли в основу проекта «Разработка иммуногенетических подходов к диагностике, лечению и профилактике региональной патологии на примере Екатеринбурга», получившего премию им. В. Н. Татищева и Г. В. де Геннина в 2005 г.

Тема репродуктивного здоровья нашла своё развитие и в монографии «Ультраструктура сперматозоидов в норме и патологии», вышедшей в 2013 г. с участием коллектива авторов (В. А. Черешнев, С. В. Пичугова, Л. Г. Тулакина, А. В. Клейн, Т. Л. Савинова, Я. Б. Бейкин).

Диапазон научных интересов лаборатории иммунопатофизиологии, включающий в себя в том числе вопросы инфекционной иммунологии, нашел отражение в исследовании иммунопатогенетических механизмов нейроинфекций вирусной этиологии, проведённом Юлией Геннадьевной Лагеревой. Полученные результаты внесли вклад в изучение иммунологических детерминант чувствительности к нейроинфекциям с позиций возрастных, ассоциированных с полом и полиморфизмом HLA особенностей дифференцировки различных эффекторных субпопуляций Т-лимфоцитов. В 2016 г. исследование завершилось защитой докторской диссертации Ю. Г. Лагеревой «Эффекторные субпопуляции Т-лимфоцитов и иммунопатогенез менингитов вирусной этиологии» (научные консультанты В. А. Черешнев, Я. Б. Бейкин). Продолжением данной работы стал выход в 2018 г. монографии «Иммунологические аспекты энтеровирусной инфекции центральной нервной системы» (Ю. Г. Лагерева, Я. Б. Бейкин, В. А. Черешнев).

Продолжением серии работ, посвящённых причинам формирования мужского бесплодия, послужила диссертация Светланы Владимировны Пичуговой на соискание учёной степени кандидата медицинских наук «Роль иммунологических, гормонально-метаболических, инфекционных и генетических факторов в развитии астенозооспермии у мужчин с бесплодием» (2014). В последующем под руководством Я. Б. Бейкина и В. А. Черешнева ею была выполнена и в 2024 г. успешно защищена докторская диссертация «Иммунологические, гормонально-метаболические, генетические и бактериологические показатели в оценке репродуктивного здоровья подростков после варикоцелэктомии в пубертатный период с 14 до 17 лет».

Ещё одним направлением работы лаборатории явилось изучение этиологии септических состояний, вызванных оппортунистической госпитальной флорой. Эти исследования выполнялись Софьей Марковной Розановой. Анализ динамики микробного пейзажа за период с 1994 по 2020 г. выявил увеличение доли неферментирующих грамотрицательных бактерий — НГОБ (в первую очередь Acinetobacter baumanniae).

Дальнейшее сотрудничество учреждений и научных школ Клинико-диагностических центров и ИИФ УрО РАН ознаменовалось появлением уникального издания — «Атласа ультраструктурных изменений органов и тканей человека при различных заболеваниях» (В. А. Черешнев, Л. Г. Тулакина, С. В. Пичугова, А. В. Клейн, Т. Л. Савинова, Я. Б. Бейкин, 2016), систематизировавшего данные по ультраструктурной патологии при различных нозологических формах, которое в рамках проекта «Коррекция нарушений иммунной системы в условиях воздействия химических факторов различного генеза» было удостоено диплома победителя на XV конкурсе «Национальная экологическая премия им. В. И. Вернадского» в номинации «Глобальная экология» (2018).

Кроме того, лаборатория приняла участие в проекте «Разработка инновационных методов профилактики, диагностики, лечения инфекционных и соматических заболеваний на основе комплексного системного изучения механизмов развития воспаления», удостоенного в 2021 г. в номинации «За заслуги в области науки, техники, охраны окружающей среды и медицины» премии им. В. Н. Татищева и Г. В. де Генина.

Под руководством П. А. Сарапульцева в лаборатории продолжались работы, инициированные им в Уральской медицинской академии, исследовались этиопатогенетические механизмы возникновения функциональной патологии сердца, механизмы возникновения и клинические проявления патологии сердечно-сосудистой системы при анкилозирующем спондилоартрите, была разработана методика выявления генетической предрасположенности к различным формам сахарного диабета, выявлены особенности изменения сердечно-сосудистой системы при развитии диабетической кардиопатии и метаболическом синдроме.

В 2010–2011 гг. группа сфокусировалась на междисциплинарных исследованиях (под руководством академика РАН О. Н. Чупахина) — на изучении свойств новых классов химических соединений, синтезированных в Институте органического синтеза УрО РАН и обладающих широким спектром биологической активности. Особо интересные результаты были получены по центральному действию химических соединений группы, замещенных тиадиазинов, которые проявили себя в качестве мультитаргетных соединений, обладающих свойствами атипичных нейролептиков. В ходе совместных исследований с российскими и словацкими партнерами были установлены молекулярные мишени для этих соединений, что дает предпосылки позиционировать их в качестве основы для создания новых классов лекарственных веществ. Полученные в рамках этих исследований материалы вошли в докторскую диссертацию А. П. Сарапульцева «Патофизиологические механизмы развития дистресса и обоснование поиска фармакологических препаратов стресс-лимитирующего действия (теоретико-экспериментальное исследование)», защищённую в 2018 г. (научные консультанты — И. Г. Данилова, М. В. Черешнева).

Параллельно под руководством академика РАН В. А. Черешнева и его учеников (д. б. н. М.В. Комелькова) осуществляются фундаментальные и клинические исследования основных иммунопатофизиологических механизмов развития дистрессорных состояний при тяжёлых заболеваниях и психогенной нагрузке. К основным результатам можно отнести выделение дистинктных фенотипов животных, различающихся по типу используемой при хроническом стрессе адаптационной стратегии, а также формулирование концепции о формировании гипокортикоидного состояния на фоне хронического стресса как следствия действия провоспалительных цитокинов на фоне системного воспаления низкой градации.

Сотрудники лаборатории активно взаимодействовали с группой д. м. н., профессора, заслуженного деятеля науки РФ А. В. Зурочки. С 2020 г. фокус исследований сместился в сторону иммунопатогенеза и эпидемиологии новой коронавирусной инфекции и её осложнений. Началось выполнение международного российско-китайского проекта РФФИ 20-515-55003 «Иммуноопосредованные механизмы SARS-CoV-2 инфекции: новые направления и новые вызовы».

В 2021 г. на базе Южно-Уральского государственного университета (национальный исследовательский университет). под руководством д.б.н. А. П. Сарапульцева создан международный Российско-Китайский центр системной патологии, где В. А. Черешнев является научным консультантом.

Изменился состав лаборатории. В 2023 г. в неё вошла группа д.м.н., проф. А. В. Зурочки, что позволило в полной мере раскрыть потенциал и обеспечило проведение совместных исследований на качественно новом уровне.

Руководителем объединённой лаборатории в 2023 г. стал д. б. н. Алексей Петрович Сарапульцев, который ещё в 2005 г. начал работу в этой лаборатории младшим научным сотрудником, в 2010 г. защитил кандидатскую диссертацию (научный руководитель Б. Г. Юшков).

П. А. Сарапульцев удостоен почётного звания «Заслуженный деятель науки РФ» в 2011 г.

Лауреатами премии УрО РАН им. академика В. В. Парина стали Ю. Г. Лагерева и А. П. Сарапульцев (2017).

 

Лаборатория морфологии и биохимии

Лаборатория морфологии и биохимии была образована в 2008 г. в составе ИИФ УрО РАН при объединении двух ранее существовавших подразделений — лаборатории биохимии (зав д. б. н., доцент И. Г. Данилова) и лаборатории морфологии (зав. к. м. н., доцент С. Ю. Медведева). С начала существования лаборатории и до настоящего времени заведующим лабораторией является д. б. н., доцент Данилова Ирина Георгиевна.

В становлении и развитии лаборатории в период 2008-2022 гг. внесли немалый вклад сотрудники к. м. н. С. Ю. Медведева, к. м. н. Н. Б. Блинкова, к. б. н. С. В. Ломаева, к. б. н. И. А. Брыкина, С. Е. Смирных, Н. Е. Шарапова.

В настоящее время в лаборатории работают следующие сотрудники: д. б. н. И. Г. Данилова, к. б. н. И. Ф. Гетте, к. б. н. Е. А. Мухлынина, к. б. н. К. В. Соколова, к. ветеринар. н. Н. А. Кольберг, к. б. н. Т. С. Булавинцева, В. А. Поздина, Т. Р. Султанова, Л. А. Среднева.

Большое значение для становления и развития лаборатории имеет взаимодействие сотрудников с академиком В. А. Черешневым. Это касается прежде всего помощи в оснащении лаборатории научным оборудованием, а также в консультативной конструктивной помощи по вопросам иммунологии, особенно в написании статей различного уровня, что отражается в уровне публикаций.

Область научных интересов сотрудников — иммунологические механизмы регуляции регенерации тканей с разной восстановительной способностью. Особое внимание уделяется изучению восполнения утраченной или сниженной в условиях диабета инсулин-продуцирующей функции поджелудочной железы. Модифицированная модель аллоксанового диабета у крыс отличается от большинства используемых в общей исследовательской практике моделей с повышенной выживаемостью лабораторных животных и стабильностью воспроизводимых биохимических и морфологических изменений, характерных для диабета 1 типа. Исследования проводятся на различных экспериментальных моделях, таких как модели сахарного диабета 1 и 2 типа, стресса, частичной гепатэктомии и нефрэктомии, токсического гепатита и других. Ряд работ был посвящён оценке восстановительных процессов в поджелудочной железе, печени, почках, миокарде на фоне фармакологической коррекции производным аминофталгидразида (АФГ), которая показала перспективность данного синтетического иммуномодулятора с антиоксидантными свойствами.

Получены уникальные данные о механизмах клеточной регенерации поджелудочной железы за счёт внеостровковых инсулин-продуцирующих клеток. Впервые дана характеристика субпопуляций инсулин-позитивных клеток (ИПК) в эпителии ацинусов и протоков поджелудочной железы крыс; показано, что увеличение количества ИПК в эпителии ацинусов и протоков железы происходит на фоне увеличения количества Pdx1-позитивных клеток в паренхиме неэндокринной части железы и роста содержания TGF-β1 в ткани железы.

Совместно с сотрудниками других лабораторий ИИФ УрО РАН проведены исследования на моделях экспериментального инфаркта миокарда, сахарного диабета, овариоэктомии. Установлено, что экспериментальная фармакологическая коррекция инфаркта миокарда у крыс задерживает экссудативно-альтеративную фазу воспаления и снижает уровень IL-1 и TNFα. В модели овариоэктомии установлено, что дефицит эстрогенов вызывает снижение сократимости одиночных кардиомиоцитов левого желудочка, но увеличивает сократимость миоцитов левого предсердия.

В рамках сотрудничества с УрФУ (Химико-технологический институт, кафедра иммунохимии) выполнены исследования антидиабетического действия синтетических антиоксидантов (производные из ряда 1,3,4-тиадиазинов, соединения L17 и L14) и природных антиоксидантов (липоевая кислота, аскорбиновая кислота). Определена функциональная активность одиночных и кластерных внеостровковых инсулин-продуцирующих клеток (ИПК) в ацинарной и перидуктальной части поджелудочной железы при моделировании сахарного диабета 2 типа у крыс и при воздействии соединения L-17. Показана способность соединения L-17 стимулировать образование внепанкреатических инсулинпродуцирующих клеток в тимусе, селезенке, печени у крыс с сахарным диабетом 2 типа, а также повышать их функциональную инсулин-продуцирующую активность в печени. Изучались особенности экспрессии продуктов гомеобоксных генов (Pdx1, MafA, Ngn3) в поджелудочной железе крыс с экспериментальным СД2 под влиянием соединения L-17. Показано, что препарат вызывает усиление экспрессии транскрипционных факторов Pdx1 и MafA+ в ацинарной и перидуктальной части у животных с диабетом 2 типа.

Исследование изофлавоноидов (ИФ), бетулина, экстрагированных из растительного сырья методом «зелёных» биотехнологий с применением природных глубоких эвтектических растворителей, проведённое совместно с сотрудниками кафедры технологии органического синтеза УрФУ, показало проявление антиоксидантной активности ИФ, бетулина in vitro, снижение гипергликемии и оксидативного стресса, предотвращение потери массы β-клеток in vivo, что определяет перспективность использования ИФ для разработки функциональных антидиабетических продуктов питания.

Кроме того, лаборатория ведёт исследование биологически активных пептидов, полученных из бурсы птицы. Получен патент «Способ переработки фабрициевой бурсы птиц. Н. А. Кольберг стала лауреатом первой премии ВОИР в номинации «Агротех-проекты».

Дана оценка безопасности полиоксометаллатов (железо-молибденовых наночастиц), предназначенных для направленной доставки лекарственных средств, в совместных работах с сотрудниками кафедры физической и неорганической химии Института естественных наук УрФУ.

Сотрудниками лаборатории выполнены и защищены 5 диссертационных работ, из них 1 докторская; опубликовано 98 печатных работ, цитируемых в Russian Science Citation Index, Web of Science Core Collection и Scopus, 1 монография, получено 5 патентов на изобретения.

Лауреатом премии УрО РАН им. академика В. В. Парина является Е. А. Мухлынина (2015).

 

НАПРАВЛЕНИЕ «ФИЗИОЛОГИЯ МИОКАРДА»

Из отдела молекулярно-клеточной биомеханики вышли и существуют в настоящее время 3 лаборатории.

• Лаборатория биологической подвижности;
• Лаборатория математической физиологии;
• Лаборатория трансляционной медицины и биоинформатики.

 

Одним из основателей научной школы «Физиология и биофизика миокарда» является д. б. н., профессор, член-корреспондент РАН, заслуженный деятель науки РФ Владимир Семёнович Мархасин. Сотрудники в составе Ю. Л. Проценко, С.М. Руткевича (1946-2011), С. Ю. Бершицкого, Л. Б. Кацнельсона, О. Э. Соловьёвой, Л. В. Никитиной, Г. В. Копыловой, Б. Ю. Бершицкого, Н. А. Балакиной-Викуловой, А. А. Балакина, П. В. Коновалова, О. Н. Лукина и В. Ю. Гурьева составили костяк вновь организованного отдела. Большинство из них продолжают работать в институте и в настоящее время.

В 2003 г. В. С. Мархасин был избран членом-корреспондентом РАН Отделения физиологии. Он руководил исследованиями до своей кончины в 2015 г.

Отдел проводит эксперименты как на многоклеточных препаратах миокарда, так и на его изолированных клетках, и на целом сердце, изучает тонкие механизмы регуляции функции в нормальном миокарде и при его патологии.

 

Лаборатории биологической подвижности

Лаборатория биологической подвижности была создана в 2008 г. в ходе оптимизации структуры института. Экспериментальные лаборатории биомеханики (заведующий, д. б. н., с. н. с. Ю. Л. Проценко) и молекулярных механизмов мышечного сокращения (заведующий, д. б. н., с. н. с. С. Ю. Бершицкий) были объединены в одну, заведует которой д. б. н., с. н. с. Сергей Юрьевич Бершицкий. Однако лаборатория биомеханики сохранила свою индивидуальность и самостоятельность, что выражается в выделении её в качестве отдельной группы.

В настоящее время в лаборатории работают следующие сотрудники: д. б. н., с. н. с. С. Ю. Бершицкий, д. б. н., с. н. с. Ю. Л. Проценко, д. б. н. Л. В. Никитина, к. б. н. Г. В. Копылова, к. б. н. Д. В. Щепкин, к. б. н. С. Р. Набиев, к. б. н. А. А. Балакин, А. М. Кочурова, Б. Ю. Бершицкий, Р. В. Лисин, Д. А. Кузнецов.

Направления исследований:

• молекулярные механизмы мышечного сокращения и его регуляции, связь «молекулярная структура – функция мышцы»;
• биомеханика и физиология неоднородного миокарда;
• биомеханика, биофизика сокращения миокарда, механизмы длинозависимой и частотной регуляции сократимости, электрической активности и кальциевых переходов в многоклеточных препаратах и одиночных кардиомиоцитах предсердий и желудочков сердец здоровых животных и животных с моделями сердечно-сосудистой патологии;
• кардиотоксичность тяжёлых металлов на многоклеточном и молекулярном уровнях.

Коллективом лаборатории получены следующие результаты:

• разработан уникальный метод мышечных дуплетов — для экспериментального исследования механической и электрической активности неоднородного миокарда в изометрическом, изотоническом и ауксотоническом режимах сокращения;
• разработан программно-аппаратный комплекс, позволяющий имитировать смену нагрузок в цикле целого сердца в физиологическом режиме нагрузочных сокращений;
• установлены новые взаимоотношения между степенью нагружения миоцита и его сократительным ответом, а также роли кальциевой активации миофиламентов в реализации влияния длины миокардиального образца препарата на его сократимость;
• разработана и применена методика карбоновых волокон (в конфигурации двух волокон) для механической фиксации изолированного кардиомиоцита при исследовании механической активности;
• разработана и верифицирована уникальная математическая модель вязкоупругих свойств и геометрических размеров морфофункционального элемента ткани миокарда — фасцикулы (пластины);
• предложена модель двухшагового механизма генерации силы молекулой миозина; измерено удлинение актиновой спирали при присоединении молекул миозина;
• поставлена методика in vitro подвижной системы и реконструкции регулируемых тонких нитей, содержащих актин и регуляторные белки — тропонин и тропомиозин, позволяющая визуализировать взаимодействие сократительных белков;
• построена двухлучевая управляемая оптическая ловушка, позволяющая измерять механические и кинетические характеристики взаимодействия одиночных молекул миозина с филаментарным актином или с реконструированной тонкой нитью.

За время существования лаборатории защищены 3 докторских и 7 кандидатских диссертаций.

Лауреатом премии УрО РАН им. академика В. В. Парина стал Д. В. Щепкин (2010). Бершицкому С. Ю. присвоено звание «Почётный работник науки и техники Российской Федерации» Министерства образования и науки РФ (2012); он награждён УрО РАН Почётным дипломом имени В. Н. Черниговского (2017), медалью Ордена «За заслуги перед Отечеством II степени» (2022).

 

Лаборатория математической физиологии

Лаборатория математической физиологии была организована по инициативе В. С. Мархасина в процессе создания Института иммунологии и физиологии УрО РАН в 2003 г. на базе лаборатории биофизики и математического моделирования. В 2016 г. ей было присвоено имя члена-корреспондента РАН В. С. Мархасина. Заведующим лабораторией с момента её основания по настоящее время является д. ф.-м. н., профессор Ольга Эдуардовна Соловьёва.

Идея метода исследования функции неоднородного миокарда как процесса взаимодействия сегментов сердечной мышцы — мышечного дуплета, впервые была изложена В. С. Мархасиным (1983) в его докторской диссертации, а в дальнейшем реализована и развита его коллегами.

Разработка математической модели, имитирующей работу мышечного дуплета, на основе Екатеринбург–Оксфордской модели электромеханической активности кардиомиоцита позволила описать молекулярные механизмы, обеспечивающие такое взаимодействие. Под руководством В. С. Мархасина велась разработка гибридного мышечного дуплета, осуществляющего взаимодействие в реальном времени живого мышечного препарата и виртуальной мышцы — компьютерной программы, имитирующей функцию реальной мышцы и генерирующей сигналы, управляющие сократительной активностью живой мышцы, как при реальном взаимодействии. Различные аспекты исследований, в том числе моделирования неоднородности миокарда на клеточном и тканевом уровнях, вошли в серию диссертаций, защищенных в коллективе. Это 2 докторские диссертации: Л. Б. Кацнельсона (2008) и О. Э. Соловьёвой (2006), а также 9 кандидатских диссертаций: В. Ю. Гурьева (2004), Н. А. Балакиной-Викуловой (2005), М. П. Филипьева (2007), Т. Б. Сульман (2008), Т. В. Чумарной (2009), П. В. Коновалова (2013), А. М. Рывкина (2014), А. Д. Хохловой (2015), А. Г. Курсанова (2018).

Дальнейшим развитием исследований с применением математических моделей сердца стали работы по созданию «виртуального сердца». Этот проект был начат В. С. Мархасиным при поддержке Программы фундаментальных исследований УрО РАН и Президиума РАН (2009–2014), затем продолжен в рамках гранта РНФ для создания новых лабораторий (2014–2016) и гранта РНФ для научных групп (2019–2023), проектов Программы развития Уральского федерального университета (2014–2022). Для реализации этого масштабного проекта была создана и действует научная лаборатория «Математическое моделирование в физиологии и медицине» в Уральском федеральном университете (заведующий — профессор О. Э. Соловьёва), образована совместная лаборатория УрФУ и ИИФ УрО РАН «Компьютерная биология и медицина» (заведующий — профессор О. Э. Соловьёва, научный руководитель — профессор А. В. Панфилов). Началась новая эпоха разработки сложных, анатомически детализированных моделей сердца человека и лабораторных животных, которые можно использовать не только для решения фундаментальных задач физиологии и патофизиологии сердца, а в том числе для исследования молекулярно-клеточных механизмов сердечных аритмий и сердечной недостаточности, но и для решения задач практической медицины. Коллективом созданы уникальные персонифицированные модели сердец пациентов, которые можно использовать для диагностики и прогноза состояния пациентов с сердечными патологиями. Совместно с аритмологами Национального медицинского исследовательского центр им. В. А. Алмазова разрабатывается технология применения компьютерных моделей сердца и методов машинного обучения для оценки эффективности и оптимизации процедур сердечной электрокардиостимуляции. Современные методы машинного обучения используются для анализа экспериментальных данных, идентификации параметров моделей, предсказания отклика моделей на воздействия, не учтённые при разработке моделей. Решению этих задач посвящены диссертации сотрудников трансляционной медицины и биоинформатики, выполненные под руководством О. Э. Соловьёвой.

В лаборатории развивается метод популяционного моделирования: создаётся семейство компьютерных моделей кардиомиоцитов, имитирующее разброс характеристик электромеханического поведения кардиомиоцитов, наблюдаемый в эксперименте. В таких семействах, в частности, исследовано влияние старения на электрическую функцию кардиомиоцитов предсердия и их чувствительность к антиаритмическим препаратам.

Разработаны модели, описывающие особенности ионной динамики и процессов генерации потенциала действия в клетках водителя сердечного ритма при старении, а также в онтогенезе.

В клинико-физиологических исследованиях лаборатории разрабатываются и используются методы математического анализа клинических данных. Сотрудниками лаборатории разработана концепция функциональной геометрии сердца, согласно которой характеристики динамического изменения формы сердца в дополнение к традиционным показателям, определяемым при эхокардиографическом исследовании, дают значимую информацию для оценки состояния сократительной функции сердца пациентов с ишемической болезнью, сердечной недостаточностью, транспланированным сердцем.

Проводятся исследования функциональной геометрии левого желудочка в онтогенезе у детей от внутриутробного и раннего постнатального периода до дошкольного возраста, выясняются особенности нарушений развития сердца у недоношенных детей с разным сроком гестации и детей, рождённых при осложнённой многоплодной беременности.

Разрабатываются новые диагностические и прогностические признаки вариабельности сердечного ритма при фибрилляции предсердий с применением современных методов разведочного анализа и нейронных сетей.

Результаты работы сотрудников лаборатории опубликованы во многих высокорейтинговых международных и российских изданиях, представлены на конференциях в России и за рубежом, защищены патентами и свидетельствами о регистрации программ для ЭВМ.

Медалью Ордена «За заслуги перед Отечеством II степени» награждены В. С. Мархасин (2012) и Л. Б. Кацнельсон (2022). О. Э. Соловьёва удостоена знака отличия «Ветеран» Министерства науки и высшего образования РФ в 2021 г. Т. В. Чумарная, О. Э. Соловьёва и Э. М. Идов (ранее руководитель Центра сердца и сосудов ОКБ № 1) награждены УрО РАН Почётным дипломом имени Н. В. Черниговского (2021).

 

Лаборатория трансляционной медицины и биоинформатики (молодёжная)

В декабре 2018 г. в рамках инициативы создания «молодёжных» лабораторий национального проекта «Наука и университеты», была создана молодёжная лаборатория трансляционной медицины и биоинформатики (ЛТМиБ), заведующей с 2018–2021 гг. была к. ф.-м. н. А. Д. Хохлова, с 2021 г. лабораторией заведует к. б. н. Даниил Владимирович Щепкин. В лаборатории собраны молодые учёные самых разных направлений — биологи, физики, химики, математики, преимущественно из молодых сотрудников лаборатории математической физиологии и биологической подвижности, учеников и аспирантов С. Ю. Бершицкого, Л. В. Никитиной, О. Э. Соловьёвой. Они продолжают дело уральской научной школы физиологии, биомеханики и биофизики миокарда.

В ЛТМиБ под руководством к. ф.-м. н., доцента А. Д. Хохловой, к. б. н. Д. В. Щепкина, к. б. н. О. П. Герцен проводятся экспериментальные исследования неоднородности миокарда на клеточном и молекулярных уровнях его организации.

Исследуются особенности регуляции механической функции кардиомиоцитов и актин-миозинового взаимодействия в различных отделах сердца в норме и при патологии, в том числе при сердечной недостаточности, фибрилляции предсердий, сахарном диабете 1 и 2 типа, а также при интоксикации солями и наночастицами свинца и/или кадмия.

Изучается влияние фармакологических модуляторов и биопротекторных комплексов на механическую функцию кардиомиоцитов и сократительных белков саркомера в различных регионах сердца.

Ведутся совместные с лабораторией математической физиологии исследования в области персонифицированной кардиологии при помощи методов машинного обучения и биоинформатики (К. С. Ушенин, С. Ю. Хамзин, А. Д. Докучаев).

В результате успешной коллаборации лаборатории с профессором Гэнтаро Ирибэ (Университет Асахикава, Япония) Д. А. Волжаниновым создана сложная компьютерная система управления уникальной установкой (одной из трёх существующих в мире), позволяющей исследовать влияние механической нагрузки на сократимость изолированных кардиомиоцитов с использованием карбоновых волокон.

Сотрудники лаборатории в исследованиях используют уникальные методики: например, получение одиночных кардиомиоцитов с использованием аппарата Лангендорфа; изучение сокращения сердца на уровне ансамбля молекул с помощью уникального для России метода in vitro motility assay.

Сотрудниками получены следующие результаты:

• исследовано нарушение функции сократительных белков миокарда при интоксикации солями тяжёлых металлов (свинец, кадмий);
• изучено влияние фармацевтического активатора сердечного миозина омекамтив мекарбила на кальциевую регуляцию актин-миозинового взаимодействия и сократительную активность кардиомиоцитов предсердий и желудочков;
• разработаны и усовершенствованы методы экспериментальных исследований активности изолированных кардиомиоцитов в норме и при патологии различного генеза;
• изучены пассивные вязкоупругие и активные сократительные свойства интактных одиночных кардиомиоцитов с использованием методики четырех карбоновых волокон;
• исследованы различия сократительной функции одиночных кардиомиоцитов и сократительных белков саркомера разных отделов сердца при экспериментальном сахарном диабете, гипоэстрогении и фибрилляции предсердий у крыс;
• исследованы особенности инсулин-позитивных клеток в печени при экспериментальном сахарном диабете у крыс;
• разработаны новые подходы в использовании нейронных сетей и регрессионного анализа для автоматической обработки данных, полученных при гистологических исследованиях и при применении различных инструментальных методов исследований.

За время работы «молодёжной» лаборатории опубликовано 32 научные работы в престижных отечественных и международных научных журналах, были защищены 5 кандидатских диссертаций: О. П. Герцен — научный руководитель Л. В. Никитина, С. Ю. Хамзин (2022), К. С. Ушенин (2023) и Д. А. Волжанинов (2024) — научный руководитель О. Э. Соловьёва, К. А. Бутова (2024) — научные руководители Ю. Л. Проценко, А. Д. Хохлова.

Центр коллективного пользования ИИФ УрО РАН

Центр коллективного пользования (ЦКП) ИИФ УрО РАН был создан на базе Института иммунологии и физиологии приказом директора академика В. А. Черешнева (приказ № 14 от 27 ноября 2014 г.). Первым руководителем ЦКП ИИФ УрО РАН был назначен с. н. с. лаборатории биологической подвижности, к. ф.-м. н. Л. Т. Смолюк. Основными задачами ЦКП были повышение эффективности использования имеющегося научного оборудования, обеспечение проведения исследований на современном мировом уровне, а также оказание услуг сторонним организациям, участие в подготовке специалистов и кадров высшей квалификации. Главные направления деятельности ЦКП были тесно переплетены с научной тематикой института, изучением иммунных механизмов регуляции физиологических функций и расшифровкой молекулярных механизмов мышечного сокращения и биомеханики неоднородного миокарда.

С августа 2020 г. заведующей ЦКП ИИФ УрО РАН является с. н. с. лаборатории морфологии и биохимии, к. б. н. Е. А. Мухлынина.

В 2023 г. спектр направлений деятельности ЦКП был расширен за счёт исследования функциональных свойств биологически активных веществ на молекулярно-клеточном уровне.

В настоящее время ЦКП ИИФ УрО РАН представляет собой научно-организационную структуру, обладающую современным научным оборудованием, высококвалифицированными кадрами и обеспечивающую на имеющемся оборудовании проведение широкого спектра научных исследований и оказание услуг, в том числе в интересах внешних пользователей. В числе оборудования ЦКП имеются объекты исследовательской инфраструктуры, которые можно использовать для проведения уникальных научных экспериментов (конфокальный микроскоп Carl Zeiss LSM-710, двухлучевая управляемая оптическая ловушка, механографическая установка, in vitro подвижная система, две установки для исследования механических свойств кардиомиоцитов в вариантах с двумя и четырьмя карбоновыми волокнами), а также широкая линейка оборудования для проведения физиологических и иммунологических исследований.

Исследовательская инфраструктура центра традиционно привлекает внимание внешних пользователей. На материально-технической базе ЦКП ИИФ УрО РАН с момента его основания было реализовано более 30 научно-исследовательских работ. Заказчиками услуг центра в различные годы были Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Уральский государственный медицинский университет, Институт органического синтеза им. И. Я. Постовского, Екатеринбургский центр МНТК «Микрохирургия глаза», Фонд «Джефри Моделл Фауднейшн», ООО «Бионика», ООО «Институт генных и клеточных технологий», ООО «Экосорб-Развитие» и др.

За последние 5 лет на базе ЦКП были реализованы научные исследования по различным тематикам, среди которых исследование ионных токов в одиночных кардиомиоцитах в норме и при патологии, изучение окрашивающей способности веществ различных классов методом конфокальной микроскопии, отработка перспективных методов консервации донорского сердца с использованием системы для работы с изолированным сердцем, доклиническая оценка функциональных свойств соединений различных классов, их композиций, а также медицинских изделий для ветеринарии, дерматологии и офтальмологии, патоморфологические исследования тканей для создания интерактивного атласа онкопатоморфологии мелких домашних животных.

 Отдел аспирантуры ИИФ УрО РАН

Отдел аспирантуры ИИФ УрО РАН создан в 2003 г. Обучающиеся в аспирантуре выполняли исследования в лабораториях института в рамках подготовки кандидатских диссертаций в очной и заочной форме по специальностям: «физиология», «патологическая физиология», «биофизика», «клиническая иммунология, аллергология». До 2014 г. формат обучения носил исключительно научно-исследовательский характер. В это время прошли обучение 66 аспиранта, 18 человек были прикреплены для выполнения диссертационных исследований в качестве соискателей степени кандидата наук и 10 человек — соискателей степени доктора наук. Из них под руководством академика В. А. Черешнева выполняли свои диссертационные исследования 11 аспирантов, 1 соискатель ученой степени кандидата наук и 5 докторантов.

В 2014-2015 гг. произошёл переломный момент для аспирантур образовательных и научных организаций РФ, поскольку были введены ФГОС (федеральные государственные образовательные стандарты) и в соответствии с ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» программы подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре отнесены к основным образовательным программам высшего образования — третий уровень высшего образования. Директору института В. А. Черешневу пришлось организовать сложный и многоступенчатый процесс перехода с одной формы образовательной деятельности на другую.

Из числа научных сотрудников института был сформирован профессорско-преподавательский состав аспирантуры, составлены основные и специальные образовательные программы. Аспирантура института успешно прошла аккредитацию, согласно всем установленным правилам по двум направлениям подготовки: «Фундаментальная медицина» (специальности: «биофизика» и «клиническая иммунология, аллергология») и «Биологические науки» (специальность «физиология»).

В аспирантуре ИИФ, работающей по ФГОС, в период с 2014 по 2022 г. обучался 31 человек, 2 человека были прикреплены для выполнения диссертационных исследований в качестве соискателей ученой степени кандидата наук и 8 человек — соискателей ученой степени доктора наук; под руководством В. А. Черешнева обучались 3 аспиранта и 1 докторант.

В настоящее время аспирантура в России находится в переходном периоде, так как с 2022-2023 учебного года организации, реализующие программы подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре, переходят на образовательные программы, разработанные в соответствии с федеральными государственными требованиями (ФГТ).

В настоящее время в очной аспирантуре по четырем специальностям, («физиология человека и животных», «иммунология», «патологическая физиология», «биофизика») обучаются 10 аспирантов, к разным лабораториям для подготовки диссертаций прикреплены соискатели: ученой степени кандидата наук — 3 человека, ученой степени доктора наук — 5 человек. Из них под руководством академика В. А. Черешнева свою научно-исследовательскую деятельность выполняют 1 соискатель ученой степени кандидата наук и 2 докторанта по специальности «иммунология».

С 2003 по 2022 г. выпускники аспирантуры ИИФ УрО РАН разных лет, соискатели ученых степеней кандидатов и докторов наук успешно защитили диссертации (как в диссертационном совете нашего института, так и в диссертационных советах других организаций) и получили учёную степень: кандидата медицинских наук — 10 человек, кандидата биологических наук — 23, кандидата физико-математических наук — 9, доктора медицинских наук — 6, доктора биологических наук — 6, доктора физико-математических наук — 2 человека.

В качестве заведующей аспирантуры со дня её основания была Римма Михайловна Кобелева, с 2015-2018 гг. успешно трудилась к. б. н. Юлия Сергеевна Храмцова, далее эту должность стала занимать и остаётся в ней по настоящее время к. б. н. Ольга Сергеевна Арташян.

 

Диссертационный совет ИИФ УрО РАН

Создание диссертационного совета по защите диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук на базе Института иммунологии и физиологии УрО РАН (далее - диссертационный совет) было инициировано академиком Валерием Александровичем Черешневым. Это было обусловлено необходимостью организации в проведения аттестации кадров высшей квалификации с учётом интересов академических институтов, университетов и медицинских учреждений Уральского региона и в целом Российской Федерации. А систематическое обобщение и координация тематик диссертационных исследований должны были способствовать существенному повышению научного уровня представляемых к защите диссертационных работ.

Диссертационный совет был создан в 2005 г. и продолжает функционировать по настоящее время Его бессменным председателем является В. А. Черешнев, учёным секретарём с 2005 по 2022 г. являлась д. м. н., профессор Ирина Александровна. Тузанкина, в настоящее время — к. б. н. Юлия Александровна Журавлева. Технический секретарь — Елена Николаевна Денкс (с 2006 г.). За время работы совета в нем защищено 128 диссертационных работ, включая докторские по специальностям: «физиология» (биологические и медицинские науки), «общественное здоровье» (медицинские науки), «клиническая иммунология, аллергология» (биологические и медицинские науки), «патофизиология» (биологические науки).

Первый совет Д 004.027.01, специальности физиология» (биологические и медицинские науки), «общественное здоровье» (медицинские науки), «клиническая иммунология, аллергология» (биологические и медицинские науки), был утвержден приказом Министерства образования и науки РФ в декабре 2005 г. Защиты диссертационных работ проводились по трем научным специальностям и двум областям науки: «иммунология, аллергология» (биологические и медицинские науки), «физиология» (биологические и медицинские науки), «общественное здоровье и здравоохранение» (медицинские науки). В этот период были защищены 103 диссертационные работы.

В январе 2016 г. по приказу Минобрнауки России (№ 48/нк от 28.01.2016) был открыт новый диссертационный совет Д 004.027.02, который действовал до 16 октября 2022 г. (причина открытия нового совета – разрешение ВАК проводить защиты только по трем специальностям). Защиты проводились по двум специальностям и двум отраслям науки: «клиническая иммунология, аллергология» (медицинские науки), «патологическая физиология» (биологические науки). В этот период в совете защитился 21 диссертант.

26 января 2023 г. приказом Минобрнауки России № 38/нк на базе Института иммунологии и физиологии УрО РАН утверждён и начал работать новый диссертационный совет 24.1.063.01 по двум научным специальностям: «аллергология и иммунология» (биологические и медицинские науки) и «патологическая физиология» (биологические науки). (причина – изменение названия научной специальности в соответствии с новой номенклатурой научных специальностей и шифра диссертационного совета). В составе совета 23 человека, 16 из них являются научными сотрудниками института, председатель совета — вновь академик Валерий Александрович Черешнев.

Географический диапазон защитившихся достаточно широк: Екатеринбург и Свердловская область, Челябинск и Челябинская область, Москва, Пермь, Тюмень, Уфа, Оренбург, Омск, Архангельск, Новокузнецк, Благовещенск, Ростов-на-Дону, Санкт-Петербург, Ульяновск, Курган и др.

Впервые в диссертационном совете института успешно защитились иностранные соискатели учёной степени кандидата биологических наук по специальности «патологическая физиология» (биологические науки) — гражданин Китайской Народной Республики Лю Гоцзюнь (2020), по специальности «иммунология» — гражданин Исламской Республики Афганистан Шинвари Хайбер (2023 г.). У обоих соискателей научными руководителями были И. А. Тузанкина и В. А. Черешнев. Соискатели были очными аспирантами Уральского федерального университета им. первого Президента России Б. Н. Ельцина. Обе защиты были проведены в соответствии со всеми требованиями, предъявляемыми Минобрнауки России к научным исследованиям иностранных соискателей: в частности, защита диссертации на английском языке сопровождалась синхронным переводом.

 

Итак, Институту исполнилось 20 лет. Наступило время критично оценить пройденный путь, выразить признательность всем, кто не пожалел времени, сил, способностей, чтобы поддержать становление и развитие молодого Института.

Сейчас наша страна переживает непростой период, одна из главных задач которого – восстановить высокие позиции национальной системы науки, образования и в короткий срок вернуться на передовые рубежи, поскольку от этого зависит, готово ли будет современное поколение россиян дать достойный ответ на исторические, глобальные вызовы XXI столетия.

Информация о материале

Статьи

12 марта 2015

Просмотров: 1258

Оглавление

• Основание ИИФ УрО РАН
• Лаборатории Института
• Научное направление «Иммунные механизмы регуляции физиологических функций»
  • Лаборатория иммунофизиологии и иммунофармакологии
  • Лаборатория иммунологии воспаления
  • Лаборатория морфологии и биохимии
  • Лаборатория иммунопатофизиологии
• Научное направление «Молекулярные механизмы мышечных сокращений и биомеханика неоднородного миокарда»
  • Лаборатория биологической подвижности
  • Лаборатория математической физиологии им. чл.-корр. В.С. Мархасина
  • Лаборатория трансляционной медицины и биоинформатики
• Центр коллективного пользования ИИФ УрО РАН
• Диссертационный совет
• Образовательная деятельность института: аспирантура

 

 

Направление «Молекулярные механизмы мышечных сокращений и биомеханика неоднородного миокарда»

Становление уральской научной школы «Физиология и биофизика миокарда»

Первым структурным подразделением, на базе которого создавался ИИФ УрО РАН, был Екатеринбургский отдел молекулярной и клеточной биомеханики Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, директор — академик М. П. Рощевский). Заведовал отделом профессор, д.б.н., заслуженный деятель науки РФ Владимир Семенович Мархасин, который вошел в состав вновь созданной лаборатории биофизики и математического моделирования и стал научным руководителем одного из двух основных направлений исследований в институте — «Молекулярные механизмы мышечного сокращения и биомеханика неоднородного миокарда». В 2003 году В. С. Мархасин был избран членом-корреспондентом РАН. Он проработал в институте главным научным сотрудником до своей кончины в 2015 году.

В момент организации ИИФ УрО РАН в 2003 году были образованы 3 лаборатории: 2 экспериментальные — лаборатория биомеханики (заведующий — д.б.н. Юрий Леонидович Проценко) и лаборатория молекулярных механизмов мышечного сокращения (заведующий — д.б.н. Сергей Юрьевич Бершицкий) — и теоретическая лаборатория биофизики и математического моделирования (заведующая — д.ф.-м.н., профессор Ольга Эдуардовна Соловьёва). Позднее в ходе оптимизации структуры института экспериментальные лаборатории были объединены в одну — лабораторию биологической подвижности (заведующий С. Ю. Бершицкий). Лаборатория биофизики и математического моделирования переименована в лабораторию математической физиологии, и в 2016 году ей было присвоено имя члена-корреспондента РАН В. С. Мархасина.

Костяк сотрудников отдела в составе Ю. Л. Проценко, С. Ю. Бершицкого, Л. Б. Кацнельсона, О. Э. Соловьёвой, Л. В. Никитиной, Г. В. Копыловой, Б. Ю. Бершицкого, Н. А. Балакиной-Викуловой, А. А. Балакина, П. В. Коновалова работает в институте с момента его создания по сегодняшний день. Уже во время работы в институте сотрудниками лабораторий защищено 5 докторских диссертаций и 17 кандидатских диссертаций по биофизике, физиологии. В 2018 году преимущественно из молодых сотрудников лаборатории математической физиологии и биологической подвижности, учеников и аспирантов С. Ю. Бершицкого, Л. В. Никитиной, О. Э. Соловьёвой, была создана молодежная лаборатория трансляционной медицины и биоинформатики (заведующая — к.ф.-м.н. А. Д. Хохлова).

Этапы организационного развития научной школы

1973–1977	Экспериментальная лаборатория городской клинической больницы № 23 г. Свердловска (заведующий В. Я. Изаков)
1977–1979	Лаборатория биофизики миокарда Свердловской областной клинической больницы № 1 (заведующий В. Я. Изаков)
1979–1988	Лаборатория биофизики НИИ гигиены труда и профзаболеваний (заведующий В. Я. Изаков)
1988–1991	Отдел биофизики Института физиологии Коми научного центра УрО РАН (заведующие В. Я. Изаков, 1988–1990; В. С. Мархасин, 1990–1991) лаборатория биомеханики (заведующие В. С. Мархасин, 1989–1990; Ю. Л. Проценко, 1990–1991) лаборатория физиологически активных веществ (заведующий В. Я. Изаков)
1991–1998	Екатеринбургский филиал Института физиологии Коми научного центра УрО РАН (директор филиала В. С. Мархасин) лаборатория биоинженерии (1994–1997) (заведующий Н. А. Лукин) лаборатория биомеханики (заведующий Ю. Л. Проценко) лаборатория биофизики (заведующий В. С. Мархасин)
1998–2000	Отдел молекулярно-клеточной биомеханики Института физиологии Коми научного центра УрО РАН (заведующий отделом В. С. Мархасин) лаборатория биомеханики (заведующий Ю. Л. Проценко) лаборатория биофизики (заведующий В. С. Мархасин)
2000–2003	Екатеринбургский филиал института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН лаборатория биомеханики (заведующий Ю. Л. Проценко) лаборатория молекулярных механизмов мышечного сокращения (заведующий С. Ю. Бершицкий) лаборатория биофизики и математического моделирования (заведующая О. Э. Соловьёва)
2003–2008	Институт иммунологии и физиологии УрО РАН лаборатория биомеханики мышц (заведующий Ю. Л. Проценко) лаборатория молекулярных механизмов мышечного сокращения (заведующий С. Ю. Бершицкий) лаборатория биофизики и математического моделирования (заведующая О. Э. Соловьёва)
2008 — наст. время	Институт иммунологии и физиологии УрО РАН лаборатория биологической подвижности (заведующий С. Ю. Бершицкий) лаборатория математической физиологии (заведующая О. Э. Соловьёва) лаборатория трансляционной медицины и биоинформатики (с 2018) (заведующие А. Д. Хохлова, 2018–2021; Д. В. Щепкин, с 2021-го по наст. время)

 

Основателями научного направления и уральской научной школы физиологии и биофизики сердца, к которой относятся лаборатории биологической подвижности, математической физиологии и трансляционной медицины и биоинформатики, являются профессор Валерий Яковлевич Изаков (1941–1990) и член-корреспондент РАН, профессор Владимир Семенович Мархасин (1941–2015). Более старшее поколение сотрудников лабораторий (доктора наук Ю. Л. Проценко, С. Ю. Бершицкий, Л. Б. Кацнельсон, О. Э. Соловьёва, Л. В. Никитина и кандидаты наук Г. В. Машанов, Н. А. Балакина-Викулова, А. А. Балакин, В. Ю. Гурьев, О. Н. Лукин, Т. В. Чумарная) — их прямые ученики.

Валерий Яковлевич Изаков и Владимир Семенович Мархасин учились в одной группе в Свердловском медицинском институте и окончили его в 1964 году. В числе первых в СССР они начали регистрировать электрическую активность в препаратах миокарда, эти результаты вошли в их кандидатские диссертации, которые они защитили в один день в 1968 году.

В. С. Мархасин и В. Я. Изаков, 1964

Началом становления школы физиологии и биофизики миокарда в Екатеринбурге (тогда Свердловске) можно считать небольшую группу, созданную Изаковым и Мархасиным в 1974 году на базе 23-й городской клинической больницы при поддержке руководителя отделения кардиохирургии, выдающегося кардиохирурга, профессора Милослава Станиславовича Савичевского. Тогда же в группу вошли Сергей Юрьевич Бершицкий, Юрий Леонидович Проценко, Павел Борисович Цывьян, которые затем выросли в маститых исследователей, стали докторами наук и до сегодняшнего дня образуют костяк уральской школы.

Первое время работа велась на чистом энтузиазме, но сегодня тогдашние волонтеры вспоминают о подвале 23-й больницы с теплотой и ностальгией. Финансовая поддержка исследований появилась благодаря академику Валерию Ивановичу Шумакову, директору федерального НИИ трансплантологии и искусственных органов, когда группа получила официальный статус лаборатории биофизики миокарда и штатные ставки в рамках советско-американской программы «Искусственное сердце». Задачей, поставленной перед лабораторией, была разработка искусственного водителя ритма сердца. В. Я. Изаков выдвинул идею — использовать для запуска стимулятора сокращение предсердия, которое оставалось у реципиента при трансплантации. При постоянной ритмической стимуляции скелетную мышцу кролика пытались трансформировать в мышцу, подобную миокарду. Сотрудники изучали механизмы электрогенеза в кардиомиоцитах, связь между возбуждением и сокращением, механизмы расслабления сердечной мышцы, а также природу вязкоупругого поведения миокарда животных.

В. С. Мархасин одним из первых в стране начал исследовать биоптаты сердца больных в клинике М. С. Савичевского на базе свердловской ГКБ № 23. Там В. С. Мархасин и его ученики изучали механизмы нарушений сократительной функции миокарда при врожденных и приобретенных пороках сердца. Обнаружив существенную неоднородность электрической и механической активности в препаратах сердечной мышцы, Владимир Семенович впервые задумался о физиологической и патофизиологической роли неоднородности миокарда в сердечной деятельности. Впоследствии этот феномен стал одним из основных направлений исследований и «визитной карточкой» научной школы, представители которой с самого начала стремились найти практическое применение своим фундаментальным результатам. Пионерские работы уральских кардиофизиологов в 1980-е годы намного опередили «бум неоднородности», охвативший мировую физиологию сердца десятилетием позже. Новизна и глубина исследований постепенно превратили лабораторию в уникальную научную школу по изучению биомеханики и биофизики мышечного сокращения.

После 23-й горбольницы лаборатория биофизики миокаpда под руководством В. Я. Изакова еще несколько лет работала сначала в областной клинической больнице № 1, затем почти 10 лет в НИИ гигиены труда и профзаболеваний. И наконец в 1988 году коллектив приобрел статус академического, войдя в качестве отдела биофизики в Институт физиологии Коми НЦ УрО РАН, что стало возможным благодаря доброй воле и значительным усилиям директора этого института — академика Михаила Павловича Рощевского. К сожалению, Валерию Яковлевичу Изакову недолго пришлось руководить отделом, который после его ухода из жизни в 1990 году возглавил Владимир Семенович Мархасин. Сейчас уже трудно представить, какие организационные и материальные трудности преодолевал коллектив, чтобы сохраниться и продолжать развиваться в те сложные времена. Существенную поддержку ему обеспечивали гранты Российского фонда фундаментальных исследований, а также международные исследовательские гранты Фонда Сороса, Национального института здоровья США, НАТО, Фонда Александра Гумбольдта, Института Говарда Хьюза, фондов CRDF и Wellcome Trust.

В период развития уральской школы физиологии и биофизики миокарда В. С. Мархасин получил ученую степень доктора биологических наук, защитив в 1983 году диссертацию «Механизмы нарушения сократительной функции миокарда при хронической сердечной недостаточности (экспериментальное исследование биоптатов миокарда больных врожденными и приобретенными пороками сердца)», В. Я. Изаков в 1986 году защитил диссертацию «Исследование клеточныx cиcтем pегуляции меxаничеcкой активноcти (биомеxаничеcкий аспект)» и стал доктором медицинских наук. В 1980–1990-е кандидатами наук стали их ученики: Ю. Л. Проценко, С. М. Руткевич, П. Б. Цывьян, Б. Л. Быков, С. В. Желамский, С. Ю. Бершицкий, О. Н. Бершицкая, Ф. А. Бляхман, Т. Ф. Шкляр, Л. Б. Кацнельсон, Л. В. Никитина, Г. И. Машанов, Т. А. Барабанова. В 1994 году Павел Борисович Цывьян, ученик В. С. Мархасина, уже работая в Уральском НИИ охраны материнства и младенчества, защитил докторскую диссертацию по кардиологии «Регуляторные механизмы регуляции сократительной активности и насосной функции сердца новорожденного». В эти же два десятилетия были изданы ключевые монографии, до сих пор являющиеся настольными книгами для сотрудников института и нескольких поколений исследователей биофизики и биомеханики миокарда[1].

 [1] Изаков В. Я., Иткин Г. П., Мархасин B. C. и др. Биомеханика сердечной мышцы. М.: Наука, 1981; Мархасин B. C., Изаков В. Я., Шумаков В. И. Физиологические основы нарушения сократительной функции миокарда. СПб: Наука, 1994; Мархасин B. C., Кацнельсон Л. Б., Никитина Л. B., Проценко Ю. Л., Руткевич С. М., Соловьёва О. Э., Ясников Г. П. Биомеханика неоднородного миокарда. Екатеринбург, 1999; Изаков В. Я., Мархасин В. С., Ясников Г. П., Белоусов B. C., Проценко Ю. Л. Введение в биомеханику пассивного миокарда. М.: Наука, 2000.

 Сотрудники группы В. Я. Изакова в 1975 году. Слева направо: П. Б. Цывьян, Ю. Л. Проценко, В. Я. Изаков, В. С. Мархасин и Е. П. Амон

 В начале 2000-х отдел В. С. Мархасина послужил основой для создания Института иммунологии и физиологии УрО РАН, который организовал и возглавил академик В. А. Черешнев. В новом институте коллектив обзавелся уникальным оборудованием и продолжил экспериментальные и теоретические исследования в области биомеханики и электромеханического сопряжения в сердечной и скелетной мышцах на современном мировом уровне. Сотрудники этого отдела по сей день работают в лабораториях биологической подвижности и математической физиологии ИИФ. В 2003 году Владимир Семенович был выдвинут институтом и избран членом-корреспондентом РАН Отделения физиологии.

Член-корреспондент В. С. Мархасин, академики Ю. В. Наточин, О. Г. Газенко, В. А. Черешнев на XIX всероссийском съезде физиологов. Екатеринбург, 2004

 Отдел проводит эксперименты как на многоклеточных препаратах миокарда, так и на его изолированных клетках и на целом сердце, изучает тонкие механизмы регуляции функции в нормальном миокарде и при его патологии. В лаборатории биологической подвижности под руководством доктора биологических наук С. Ю. Бершицкого, ученика В. Я. Изакова, ведутся эксперименты на молекулярном уровне, в которых изучается взаимодействие сократительных белков сердечной мышцы и их кальциевая регуляция. Группа доктора биологических наук Л. В. Никитиной, ученицы В. С. Мархасина, исследует неоднородность сократительных белков миокарда. Такого рода экспериментами занимаются очень немногие лаборатории мира. В сотрудничестве с еще одним «школьником» с советских времен доктором физико-математических наук Андреем Кимовичем Цатуряном (Институт механики МГУ) и при участии коллег из Лондонского имперского колледжа активно развиваются исследования фундаментальных механизмов функционирования моторных мышечных белков, инициированные в свое время В. Я. Изаковым. Группа доктора биологических наук Ю. Л. Проценко, тоже ученика В. Я. Изакова, изучает биомеханику сердечной мышцы в норме и при патологии: в частности, исследуются нарушения функции миокарда, вызванные гипертензией, которая может приводить к тяжелой гипертрофии сердца. Активно развивается математическое моделирование сердечной мышцы, значение которого так хорошо понимали и поддерживали В. Я. Изаков и В. С. Мархасин. Первые работы по моделированию были выполнены ими еще в 1980-е годы совместно с профессором, д.ф.-м.н. Григорием Нойховичем Мильшейном (УрГУ) и А. К. Цатуряном (МГУ). Позднее развитию этих работ посвятили себя сначала д.ф.-м.н. Леонид Борисович Кацнельсон, ученик В. Я. Изакова и В. С. Мархасина, а потом и д.ф.-м.н. Ольга Эдуардовна Соловьёва, ученица Владимира Семеновича. Сегодня она руководит лабораторией математической физиологии, которую В. С. Мархасин создал в ИИФ и в которой работал до самых последних дней.

В настоящее время в рамках направления работают следующие лаборатории:

• лаборатория биологической подвижности;
• лаборатория математической физиологии;
• лаборатория трансляционной медицины и биоинформатики.

Лаборатория биологической подвижности

Лаборатория биологической подвижности была создана в 2008-м, в год реструктуризации института, и объединила лаборатории биомеханики и молекулярных механизмов мышечного сокращения, как было изложено выше. Сегодня исследования в этой лаборатории ведутся двумя научными группами: группой молекулярных механизмов мышечного сокращения д.б.н. С. Ю. Бершицкого и группой биомеханики мышц д.б.н. Ю. Л. Проценко.

Научная группа молекулярных механизмов мышечного сокращения д.б.н. С. Ю. Бершицкого

В 2003 году филиал Института экологии и генетики микроорганизмов был преобразован в самостоятельный Институт иммунологии и физиологии УрО РАН во главе с академиком В. А. Черешневым. Лабораторию биологической подвижности (под руководством С.Ю. Бершицкого)  объединили с лабораторией биомеханики (под руководством Ю.Л. Проценко), и она стала называться лабораторией биологической подвижности. Галина Васильевна Копылова занималась в ней экспериментами на in vitro подвижной системе, к ней присоединилась Лариса Валерьевна Никитина. С помощью Бориса Юрьевича Бершицкого и Дениса Александровича Овсянникова мы изготовили две новые установки для волоконных экспериментов: одну для использования на синхротроне, вторую — в лаборатории. Сделали новые моторы для быстрых деформаций волокна, дистанционно управляемый блок ячеек с растворами, который позволял держать мышечное волокно в рентгеновских экспериментах в вертикальном положении, что улучшало пространственное разрешение в меридиональном направлении рентгенограммы.

В 2005 году С. Ю. Бершицкий защитил докторскую диссертацию на кафедре биофизики биологического факультета МГУ на тему «Исследование механизма генерации силы в мышце».

В 2006 году в лабораторию пришёл Салават Рафаилович Набиев — выпускник кафедры экспериментальной физики УПИ, сначала в качестве магистранта, а потом сотрудника. Вместе с ним, Денисом и Борисом мы занялись строительством установки двухлучевой оптической ловушки. Был получен грант РФФИ на приобретение флуоресцентного микроскопа, из средств гранта HHMI мы купили оптические компоненты, лазеры, противовибрационные столы и прочее. К 2009 году единственная в стране установка для исследования механизма мышечного сокращения на уровне взаимодействия одиночных молекул белков была готова. Это, конечно же, расширило экспериментальные возможности лаборатории.

В 2008 году у нас появился ещё один молодой сотрудник — Даниил Владимирович Щепкин, окончивший биологический факультет УрГУ, с его приходом тематика лаборатории расширилась: к изучению молекулярных механизмов сокращения мышц добавились молекулярные механизмы его регуляции. Эти исследования идут в тесной кооперации с лабораторией структурной биохимии белка в московском Институте биохимии имени А. Н. Баха и с Институтом механики МГУ.

Заведующий лабораторией — Сергей Юрьевич Бершицкий поделился своими воспоминаниями о истроии создания лаборатории и деятельности своей научной группы в лирико-документальном очерке.

 

Научная группа биомеханики мышц д.б.н. Ю. Л. Проценко

Ключевыми сотрудниками группы биомеханики мышц в лаборатории биологической подвижности являются ее руководитель г.н.с., д.б.н. Юрий Леонидович Проценко (научная карьера с 1971 года), с.н.с., к.б.н. Сергей Михайлович Руткевич (научная карьера с 1970 года), с.н.с., к.б.н. Олег Николаевич Лукин (научная карьера с 1998 года), с.н.с., к.б.н. Александр Александрович Балакин (научная карьера с 1998 года), с.н.с., к.б.н. Леонид Тимофеевич Смолюк (научная карьера с 2008 года), м.н.с., к.б.н. Алексей Тимофеевич Смолюк (научная карьера с 2015 года), м.н.с. Руслан Владимирович Лисин (научная карьера с 2009 года), н.с. Даниил Андреевич Кузнецов (научная карьера с 2009 года).

Коллектив группы Ю. Л. Проценко имеет длительный опыт работы в области биомеханики и физиологии нормального и патологически измененного миокарда. Основной объект ее экспериментальных исследований — изолированные многоклеточные препараты сердечной мышцы (папиллярные мышцы, трабекулы) и изолированные кардиомиоциты желудочков и предсердий сердца теплокровных животных. Экспериментальные методы включают в себя прямые биомеханические измерения и оптическую регистрацию свечения флуоресцентных красителей. Одним из направлений исследований коллектива является изучение длинозависимой (ин)активации механической активности и кальциевой регуляции в кардиомиоцитах нормального и патологически измененного миокарда. В его рамках исследуется феноменология быстрых, в течение нескольких циклов сокращения, изменений сократимости и кинетики несвязанного цитозольного кальция (кальциевого перехода) в ответ на деформацию (феномен Франка — Старлинга) и более длительных, в течение минут, изменений сократимости и кальциевого перехода (феномен Анрепа).

Новое направление, сформированное под научным руководством В. С. Мархасина (биомеханика неоднородного миокарда), позволило сотрудникам группы создать уникальный метод экспериментального исследования механической и электрической активности неоднородного миокарда — метод мышечных дуплетов. В его основе лежит разработанный С. М. Руткевичем алгоритм программного управления в реальном масштабе времени механической связью двух отдельно расположенных мышц. Этот метод активно применяется в лаборатории для изучения роли пространственно-временной неоднородности сердечной ткани в регуляции ее сократительной функции. В частности, проводится исследование непрерывного механического взаимодействия сердечной мышцы с последовательно или параллельно соединенным мышечным или виртуальным (математическая модель) партнером. Такое взаимодействие характерно для сокращения мышечных волокон в целом сердце, в процессе чего происходит взаимная автоподстройка их сократительной активности.

Под руководством Ю. Л. Проценко разработана и верифицирована уникальная математическая модель вязкоупругих свойств и геометрических размеров морфофункционального элемента миокарда — фасцикулы (пластины), которая защищена двумя кандидатскими диссертациями (Л. Т. Смолюк и А. Т. Смолюк).

В тесном сотрудничестве с Екатеринбургским медицинским научным центром профилактики и охраны здоровья рабочих промышленных предприятий Роспотребнадзора лаборатория токсикологии изучает эффекты острого и хронического отравления солями и наночастицами тяжелых металлов (свинец, кадмий) на сократимость миокарда желудочка крыс. В частности, выполняются исследования влияния острого и субхронического токсического действия солей свинца и кадмия in vitro на фундаментальные механизмы регуляции сократимости миокарда при регистрации механических и электрических характеристик и кинетики кальция в кардиомиоцитах, многоклеточных препаратах миокарда и на уровне изолированного интактного сердца здоровых крыс и крыс с экспериментальной моделью легочно-сердечной недостаточности. Это направление является перспективным ввиду его очевидной актуальности.

С 2006 года группа проводит исследования по нескольким грантам Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), Российского научного фонда (РНФ), программ Президиума Российской академии наук и УрО РАН.

Сотрудниками группы защищены диссертации:

• Проценко Ю. Л. «Влияние неоднородности и нелинейности механических характеристик миокарда на его сократимость». Специальность: 03.00.13 — физиология. Сыктывкар, Институт физиологии Коми НЦ УрО РАН, 2005. Научный консультант д.м.н. Мархасин В. С.
• Балакин А. А. «Биомеханические эффекты взаимодействия элементов неоднородного миокарда в последовательном и параллельном дуплетах». Специальность: 03.00.13 — физиология. Сыктывкар, Институт физиологии Коми НЦ УрО РАН, 2009. Руководитель д.б.н. Проценко Ю. Л., научный консультант д.м.н. Мархасин В. С.
• Лукин О. Н. «Исследование влияния механической неоднородности миокарда на его сократимость методом параллельного гибридного дуплета». Специальность: 03.00.13 — физиология. Екатеринбург, Институт иммунологии и физиологии УрО РАН, 2006. Руководитель д.б.н. Проценко Ю. Л., научный консультант д.м.н., член-корр. РАН Мархасин В. С.
• Смолюк Л. Т. «Экспериментальное и теоретическое исследование вязкоупругих свойств папиллярной мышцы». Специальность: 03.01.02 — биофизика. Пущино, 2011. Руководители д.б.н. Проценко Ю. Л., к.ф-м.н. Кобелев А. В.
• Смолюк А. Т. «Неоднородность вязкоупругих свойств миокарда. Модель и эксперимент». Специальность: 03.01.02 — биофизика. Санкт-Петербург, ФГАОУ ВО «СПбПУ», 2018. Руководитель д.б.н. Проценко Ю. Л.
• Клинова С. В. «Научное обоснование принципов биологической профилактики кардиовазотоксического действия свинца и кадмия». Специальность: 14.02.01 — гигиена. Москва, 2021. Научные руководители д.б.н. Минигалиева И. А., д.б.н. Проценко Ю. Л.

Получен ряд патентов на изобретения: патент № 2636768 «Устройство для фиксации изолированных мышечных препаратов» (Лисин Р. В., Проценко Ю. Л., Балакин А. А., 2018), патент №189320 «Устройство для фиксации мелких и средних лабораторных животных при проведении хирургических вмешательств под ингаляционной анестезией» (Кузнецов Д. А., Проценко Ю. Л., Балакин А. А., 2019), патент № 2712954 «Способ повышения устойчивости организма к комбинированному вредному действию свинца и кадмия» (Привалова Л. И., Клинова С. В., Минигалиева И. А., Сутункова М. П., Валамина И.Е ., Макеев О. Г., Проценко Ю. Л., Никитина Л. В., Герцен О. П., Гурвич В. Б., Кацнельсон Б. А., 2020).

Ю. Л. Проценко и О. Н. Лукин вели исследовательскую и преподавательскую деятельность в Уральском государственном университете и Уральском медицинском университете, под их руководством защищено несколько кандидатских, магистерских и бакалаврских работ.

Сотрудники группы становились лауреатами Премии губернатора Свердловской области для молодых ученых за лучшую работу в области физиологии: Леонид Тимофеевич Смолюк (2011), Олег Николаевич Лукин (2012), Алексей Тимофеевич Смолюк (2015), Даниил Андреевич Кузнецов (2017).

Коллектив лаборатории плодотворно сотрудничает с рядом зарубежных научных групп под руководством д-ра Питера Коля (ранее Университет Оксфорда, Великобритания, ныне Университет Фрайбурга, Германия), д-ра Гэнтаро Ирибэ (Университет Окаямы, Япония), д-ра Питера де Тумба и д-ра Оливье Казорлу (Университет Монпелье, Франция). Ряд сотрудников (О. Н. Лукин, Л. Т. Смолюк) проводили длительные исследования и стажировки за рубежом.

Исследования группы регулярно представляются на российских и зарубежных научных мероприятиях, включая ежегодные конгрессы Biophysical Society (США), European Society of Cardiology (Германия), European Muscle Conference (Польша, Чехия), Mechano-Electric Feedback (Англия, Германия), Российского кардиологического общества (Москва, Екатеринбург, Санкт-Петербург).

Ключевые научные и научно-технические достижения группы Проценко

В рамках исследований группы на изолированных трабекулах и папиллярных мышцах желудочка сердца теплокровных животных было установлено, что в стационарном изометрическом режиме сокращения характеристики спада кальциевого перехода в фазу расслабления существенно зависят от величины степени растяжения мышцы. Впервые было показано, что существуют видовые отличия в проявлении такой зависимости — конкретно в миокарде предсердий и желудочков крысы и морской свинки. Установлены особенности изменения длинозависимого поведения характеристик изометрического сокращения и кальциевого перехода в миокарде крыс при гипертрофии и терминальной стадии легочно-сердечной недостаточности. Помимо краткосрочного феномена регуляции сократимости миокарда (феномен Франка — Старлинга) активно исследуется феномен среднесрочной регуляции сократительной активности миокарда — медленный ответ силы сокращения на резкое изменение длины мышцы (феномен Анрепа). Было показано, что этот весьма выраженный в здоровом миокарде феномен практически полностью подавлен в миокарде крыс с экспериментальной моделью легочно-сердечной недостаточности[1] (Lookin & Protsenko, Eur. Heart J., 2018; Lookin, Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2020).

С помощью метода мышечных дуплетов был открыт и подробно описан новый тип медленных изменений сократительной активности в мышце, возникающих в ходе ее непрерывного механического взаимодействия с последовательно соединенным мышечным партнером; при таком взаимодействии мышца подвержена циклическим динамическим деформациям, характерным для сокращения волокна в целом сердце[2]. Установлено, что в основе этого феномена лежат изменения в кинетике образования и распада кальций-тропониновых комплексов, а также натрий-регулирующие внутриклеточные механизмы[3]. Феномен пространственно-временной морфофункциональной неоднородности кардиомиоцитов в стенке желудочка определяет новый класс процессов внутренней оптимизации сократительной функции сердечной мышцы[4].

Проведена серия работ по исследованию кардиотоксического действия солей и наночастиц тяжелых металлов (свинца и кадмия), установлены различия в степени и направлении модификации сократительной активности препаратов папиллярных мышц и трабекул при хроническом воздействии этими металлами[5] (Protsenko et al., Food Chem. Toxicol., 2020; ).

С помощью одновременного измерения механической активности и кальциевой кинетики в изолированных кардиомиоцитах и многоклеточных препаратах миокарда установлены новые взаимоотношения между степенью нагружения миоцита и его сократительным ответом, а также роли кальциевой активации миофиламентов в механизмах Франка — Старлинга и среднесрочной регуляции сократимости[6] (Lookin, Clin. Exp. Pharmacol. Physiol., 2020; Lookin et al., Front. Physiol., 2022).

Феноменология электро-кальций-механического сопряжения и механо-электрических обратных связей в нормальном/патологическом миокарде желудочка и предсердия исследуется с применением методов прецизионного измерения силы сокращения и задания деформации кардиомиоцита или сердечной мышцы в сочетании с оптическими методами измерения кальциевой активности с использованием эпифлуоресцентной и лазерной сканирующей конфокальной микроскопии и методом измерения трансмембранного потенциала плавающими электродами.

Группа постоянно публикует результаты своих исследований в ведущих зарубежных высокорейтинговых журналах (первого и второго квартилей): «Frontiers in Physiology», «Progress in Biophysics and Molecular Biology», «European Heart Journal», «American Journal of Physiology (Heart Physiology)», «European Journal of Physiology» (ранее «Pflugers Archiv»), «International Journal of Molecular Sciences», «Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology», «Journal of Physiological Science», «Toxicology Reports», «Food and Chemical Toxicology» и других. Сотрудники группы выступили в качестве (со)авторов нескольких монографий^[7].

Сотрудники группы получили несколько патентов: № 2636768 (2017), № 189320 (2019), № 2712954 (2020).

Работа группы постоянно поддерживается (финансируется) российскими и зарубежными фондами научных исследований, такими как РФФИ (включая конкурсы совместных исследований с зарубежными научными группами), РНФ, Программы Президиума РАН и УрО РАН, Wellcome Trust (Великобритания), National Institutes of Health (США), а также коммерческими компаниями (ОПТЭК, официальный представитель Carl Zeiss в России).

Данные об уникальном оборудовании и приборной базе

Биомеханические измерения сократимости и оптическая регистрация свечения флуоресцентного красителя в изолированной сердечной мышце выполняются с помощью систем для исследования мышечной активности (Muscle Research System, Scientific Instruments GmbH, Гейдельберг, Германия), а также самостоятельно разработанных комплексов для проведения одновременного измерения на двух изолированных сердечных мышцах, в том числе с применением микроэлектродной техники для измерения трансмембранного мембранного потенциала (IE-210 Intracellular Electrometer) и для онлайн-измерений (в псевдореальном масштабе времени) сократительного ответа изолированных сердечных мышц и управления режимами их сокращения в физиологическом эксперименте, что позволяет имитировать изометрический, изотонический, физиологический режимы сокращения сердечной мышцы (Protsenko et al., Food Chem. Toxicol., 2020). Для обработки, анализа и документирования получаемых данных разработан программный комплекс EqapAll6.

На уровне изолированного целого сердца животных проводятся исследования сократимости камер сердца для оценки насосной функции методом построения петли «давление-объем» и электрической функции при регистрации ЭКГ комплексом приборов (Radnoti Working Heart System с набором датчиков и обрабатывающим комплексом Power Lab 30 (ADinstruments, USA) с датчиком MPVS-Ultra Pressure-Volume Unit (ADinstruments, USA)) при измерении внутриполостного давления и внутриполостного объема крови в сердечном цикле.

Комплекс приборов для одновременного измерения механической активности и кальциевой кинетики в изолированных кардиомиоцитах и многоклеточных препаратах миокарда

Первый комплекс приборов для проведения одновременного измерения мышечной активности на двух изолированных сердечных мышцах (параллельный дуплет)

Для получения одиночных кардиомиоцитов применяется стандартная методика ретроградной (по Лангендорфу) перфузии изолированного сердца раствором с добавлением ферментативного агента с использованием системы перфузии целого сердца (Radnoti, AD Instruments, Австралия). Эта же система позволяет проводить исследования на изолированном интактном сердце при ретроградной и прямой перфузии. Регистрация механической активности, потенциала действия, кальциевого перехода в изолированном кардиомиоците выполняется с помощью системы лазерной конфокальной микроскопии (LSM-710, Carl Zeiss, Германия) и программного обеспечения Zen 2010 (Carl Zeiss, Германия); частота сканирования изображения клетки может составлять до 500 кадров/сек. Метод карбоновых волокон, который используется для проведения прямых биомеханических измерений и манипуляций с изолированными кардиомиоцитами, был впервые применен в ИИФ (в конфигурации двух волокон) сотрудниками группы Ю. Л. Проценко.

Комплекс приборов для исследования изолированного целого сердца животных при регистрации насосной и электрической функции (Radnoti Working Heart System с набором датчиков и обрабатывающим комплексом Power Lab 30 ( ADinstruments, USA) с датчиком MPVS-Ultra Pressure-Volume Unit (ADinstruments, USA)) измерения внутриполостного давления и внутриполостного объема крови в сердечном цикле

В группе также успешно реализованы методики выделения изолированных кардиомиоцитов при перфузии целого сердца крысы (морской свинки) ферментативным раствором, окрашивания изолированных сердечных мышц и одиночных кардиомиоцитов кальций-связывающими флуоресцентными красителями, задания растяжения изолированного кардиомиоцита с помощью техники карбоновых волокон, задания физиологического режима сокращений предсердия и желудочка (аналогично P-V петле целого сердца).

Визит профессора Гэнтаро Ирибэ (Университет Окаямы, Япония) в ИИФ УрО РАН.
Внизу: Г. Ирибе, О.Н. Лукин. Вверху: А.А. Балакин, Ю.Л. Проценко, Д.А. Кузнецов.

В.С. Мархасин и С.М Руткевич

Акад. О. Г. Газенко с женой, С. М. Руткевич и Ю. Л. Проценко на фоне комплекса приборов для измерения механической активности двух изолированных сердечных мышц в изоляции и взаимодействующих в дуплете в реальном масштабе времени

[1] Lookin O., Protsenko Y. The lack of slow force response in failing rat myocardium: role of stretch-induced modulation of Ca-TnC kinetics // J. Physiol. Sci. 2019. Vol. 69(2). P. 345–357.

[2] Protsenko Yu. L. et al. Hybrid duplex — a novel method to study the contractile function of heterogeneous myocardium // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2005. Vol. 289. P. H2733–2746; Markhasin V. S. et al. Slow force response and auto-regulation of contractility in heterogeneous myocardium // Prog. Biophys. Mol. Biol. 2012. Vol. 110. P. 305–318.

[3] Katsnelson L. B. et al. Contribution of mechanical factors to arrhythmogenesis in calcium overloaded cardiomyocytes: model predictions and experiments // Prog. Biophys. Mol. Biol. 2011. Vol. 107. Is. 1. P. 81–89.

[4] Balakin A. et al. The phenomena of mechanical interaction of segments of hypertrophied myocardium // Prog. Biophys. Mol. Biol. 2018. Vol. 133. P. 20–26.

[5] Protsenko Yu. L. et al. Effects of subchronic lead intoxication of rats on the myocardium contractility // Food Chem. Toxicol. 2018. Vol. 120. P. 378–389; Protsenko Yu. L. et al. Further analysis of rat myocardium contractility changes associated with a subchronic lead intoxication // Food Chem. Toxicol. 2019. Vol. 125. P. 233–241; Protsenko Y. L. et al. Changes in rat myocardium contractility under subchronic intoxication with lead and cadmium salts administered alone or in combination // Toxicol. Rep. 2020. Vol. 7. P. 433–442; Klinova S. V. et al. Cardioinotropic Effects in Subchronic Intoxication of Rats with Lead and/or Cadmium Oxide Nanoparticles // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22(7). Art. 3466.

[6] Lookin O., Protsenko Yu. Length-dependent activation of contractility and Ca-transient kinetics in auxotonically contracting isolated rat ventricular cardiomyocytes // Frontiers in Physiology. 2019. Vol. 10. Art. 1473; Lookin O. et al. The role of pacing rate in the modulation of mechano-induced immediate and delayed changes in the force and Ca-transient of cardiac muscle // Prog. Biophys. Mol. Biol. 2021. Vol. 159. P. 34–45;

^[7] Мархасин В. С. и др. Биомеханика неоднородного миокарда. Екатеринбург, 1999; Мархасин В. С. и др. Введение в основы биомеханики пассивного миокарда. Москва, 2000; Кобелев А. В. и др. Нелинейные вязкоупругие свойства биологических тканей. Екатеринбург, 2012; Markhasin et al. Activation sequence of cardiac muscle in simplified experimental models: relevance for cardiac mechano electric coupling // Cardiac Mechano-Electric Coupling & Arrhythmias / ed. P. Kohl et al. 2nd edition. Oxford University Press, 2011.

 

Продолжить чтение:
(часть 1) (часть 3)