МРНЦ им. А.Ф. ЦЫБА филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба –
филиал федерального государственного бюджетного учреждения
«Национальный медицинский исследовательский центр радиологии»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
(495) 150-11-22
(484) 399-31-30
Сегодня работаем

Лаборатория молекулярной и клеточной радиобиологии

Лаборатория молекулярной и клеточной радиобиологии является самостоятельным научным подразделением и входит в состав экспериментального радиологического сектора Центра. Лаборатория была организована в 1986 г. на базе лаборатории молекулярной биологии отдела радиационной биохимии (руководитель – Александр Михайлович Поверенный) и сотрудников отдела радиационной биофизики (руководитель профессор Николай Викторович Лучник (http://ru.wikipedia.org/wiki). Руководителем лаборатории с момента ее образования и до марта 2014 года являлся лауреат Государственной премии СССР в области науки и техники профессор Рябченко Николай Ильич.

Заведующий

ИВАНОВА Татьяна Ильинична
кандидат биологических наук

Сотрудники

В настоящее время в лаборатории молекулярной и клеточной радиобиологии работают 15 сотрудников, в том числе 1 главный научный сотрудник, 2 ведущих научных сотрудника, 2 старших научных сотрудника, 2 научных сотрудника, 7 лаборантов. В числе этих сотрудников 1 доктор биологических наук, 5 кандидатов биологических наук.

Основные направления исследований

Основными задачами лаборатории молекулярной и клеточной радиобиологии является изучение механизмов биологического действия ионизирующих и неионизирующих излучений на молекулярном и клеточном уровнях, путей реализации повреждений структуры ДНК, хроматина и биологических мембран в нарушениях хромосомного аппарата и жизнеспособности культивируемых клеток и клеток различных тканей облученного организма.

Лаборатория изучает закономерности модификации и генетического контроля чувствительности клеток и организма к воздействию излучений и активных форм кислорода, исследует механизмы модификации радиационных повреждений клеток антиоксидантами и модуляторами продукции оксида азота, разрабатывает биохимические и молекулярно-генетические ПЦР-методы оценки полиморфизма антиоксидантных генов и диагностики онкологических заболеваний, разрабатывает препараты, защищающие нормальные ткани и повышающие эффективность лучевой и комбинированной терапии злокачественных новообразований.

Оснащение лаборатории

Методологическая и материально-техническая база лаборатории позволяют проводить цитогенетические, молекулярно-биологические и молекулярно-генетические исследования закономерностей и модификации радиационных биологических эффектов. В лаборатории имеются стерильные боксы и СО2-инкубатор для культивирования клеток, люминесцентный микроскоп, спектрофотометры, спектрофлуориметр, хемилюминометр, планшетные ридеры для проведения спектрофотометрических и флуориметрических измерений. Лаборатория оснащена современным оборудованием, необходимым для исследования полиморфизма генов методами ПЦР.

Основные результаты работы

Сотрудниками лаборатории совместно с НПО «Витамины» разработан и зарегистрирован в качестве лекарственного средства содержащий бета-каротин препарат «Карлем», защищающий кожные и слизистые покровы от лучевых поражений. Совместно с отделением клеточной и экспериментальной лучевой терапии разработан и запатентован противолучевой и антистрессовый препарат «Пронумол», основу которого составляют нуклеиновые кислоты и обогащенный модулятором синтеза оксида азота l-аргинином белок протамин. Совместно с сотрудниками отдела радиационной биохимии и лабораторией радиационной фармакологии получен патент на состав и способ получения бактерицидного препарата «Глисекол», содержащего ионизированное коллоидное серебро и глицин.

Были исследованы закономерности появления структурных аберраций и геномных мутаций хромосом в облученных клетках млекопитающих и лимфоцитах онкологических больных, подвергнутых терапевтическому воздействию химио- и лучевой терапии. Полученные данные свидетельствуют в пользу участия теломерных участков в образовании у потомков облученных клеток дицентрических хромосомных перестроек. Показано участие апоптотических процессов деградации ДНК в формировании мультиаберрантных и полиплоидных клеток. Анализ закономерностей хромосомного мутагенеза в лимфоцитах здоровых доноров, онкологических и ремиссионных больных показал, что высокий уровень спонтанных аберраций хромосом и их повышенная ломкость увеличивают частоту появления вторых раков и свидетельствуют о том, что канцерогенный потенциал химиорадиотерапии реализуется через индукцию хромосомной нестабильности.

Исследование закономерностей перекисного окисления липидов у облученных животных показало, что через сутки после облучения крыс в дозе 4 Гр в печени и тимусе увеличивается содержание малонового диальдегида и генерация супероксидного анион-радикала О2•–, а в сыворотке крови увеличивается концентрация перекисей и железа. Относительное увеличение показателей окислительного стресса тканезависимо, в большей степени проявляется не в печени, а в тимусе, в котором сохранятся до 30 суток после облучения. Показано, что ряд антиоксидантов (аскорбиновая кислота, флавоноиды) в присутствии ионов железа и перекиси водорода (реакция Фентона) проявляли прооксидантную активность и увеличивали выход гидроксильных радикалов ОН•.

Создана коллекция ДНК периферической крови здоровых лиц, пациенток с миомой матки, гиперплазией эндометрия, раком тела матки, яичников и молочной железы (900 человек), а также жительниц районов, загрязненных радионуклидами в результате аварии на ЧАЭС (462 человека, г. Узловая Тульской области, г. Клинцы и г. Новозыбков Брянской области). Создана база данных по изучаемым полиморфизмам и клинико-морфологическим показателям. Научные результаты опубликованы в международных и отечественных журналах.

Mеждународные контакты

В рамках российско-японского молекулярно-генетического проекта по эстроген-зависимым ракам с Институтом исследований радиационных эффектов (RERF) трое сотрудников лаборатории получили международные сертификаты специалиста по оценке биологических эффектов радиации (молекулярная биология) после прохождения стажировки в RERF. В результате внедрены методы молекулярной биологии, позволяющие решать широкий ряд молекулярно-генетических (в том числе клинических) задач.

С.н.с. Т.И. Иванова была командирована в Корею для участия совместно с Корейским Институтом Радиологических и Медицинских наук (KIRAMS, Сеул) в проекте в 2004–2005 гг. по созданию новых биологических агентов, повышающих эффективность лучевой терапии, а в 2006–2007 гг. участвовала в проекте «Фено-генотипические корреляции у людей с характеристиками, основанными на принципах Аюрведической медицины», входящим в государственную программу по сотрудничеству в области науки и техники между Россией и Индией (ILTP).

С.н.с.  В.А. Хорохорина в период  2009-2011 г.г. выполнила  PostDoctoral Program в Frank Reidy Research Center for Bioelectrics, Old Dominion University, Норфолк, США. Во время этой работы она провела исследования  по изучению окислительного стресса в культурах суспензионных клеток, освоила несколько новых методик и приобрела опыт работы на современном лабораторном оборудовании.

Сотрудничество

Лаборатория сотрудничает с клиническими подразделениями Центра (отделение лучевого и хирургического лечения заболеваний торакальной области, отделение лучевой терапии гинекологических заболеваний, отделение лучевой и лекарственной терапии гемобластозов), с ФГБУН Институтом общей генетики им.Н.И. Вавилова РАН, с Институтом биологии гена РАН, с Институтом химической физики РАН, Frank Reidy Research Center for Bioelectrics, Old Dominion University, Norfolk, VA, USA.

Гранты (за последние 10 лет)

Сотрудники лаборатории принимали и принимают участие в выполнении ряда научных программ и грантов, а именно:

  • Грант РФФИ № 14-44-03072-р_центр_а. Полиморфизм генов и метаболизм железа и липидов при злокачественных образованиях женской репродуктивной системы (Руководитель Иванова Т.И.)
  • Государственный контракт от 22 февраля 2011 № 16.512.11.2096 в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России» на 2007-2013 годы «Разработка метода диагностики и прогнозирования течения гиперпролиферативных заболеваний тела и шейки матки на основе интеграции молекулярно-генетических и клинико-радиологических методов»
  • Грант РФФИ № 09-04-97551-р_центр_а. Молекулярные и клеточные механизмы модификации ионами железа радиочувствительности и генетической нестабильности облучённых клеток (Руководитель Рябченко Н.И.)
  • Грант РФФИ № 08-04-00790. Генетический полиморфизм как фактор возникновения радиационно-индуцированной нестабильности генома соматических клеток человека (Исполнитель Иванова Т.И.)
  • Грант РФФИ № 04-04-97202-р2004наукоград_а. Анализ полиморфизма генов СОМТ и HFE в клетках периферической крови больных раком эндометрия и яичника (Руководитель Кондрашова Т.В.)
  • Грант РФФИ № 04-04-97240-а «Экспериментальный и теоретический анализ механизмов биологического действия импульсных нейтронных излучений»
  • Грант РФФИ 06-04-48300 «Мультиаберрантные клетки: цитогенетическая характеристика, закономерности появления и механизмы формирования»
  • Грант РФФИ № 06-04-48909 «Механизмы изменения радиочувствительности после облучения клеток в малых дозах»
  • Грант РФФИ № 08-04-00790 «Генетический полиморфизм как фактор возникновения радиационно-индуцированной нестабильности генома соматических клеток человека»
  • Грант РФФИ № 09-04-97551 «Молекулярные и клеточные механизмы модификации ионами железа радиочувствительности и генетической нестабильности облученных клеток».

Публикации

  1. Ryabchenko N.I., Antoshchina M.M., Fesenko E.V., Ivanova T.I., Kondrashova T.V., Nasonova V.A. Cytogenetic adaptive response in cultured human lymphocytes: dependence on the time of exposure to adapting and challenging doses of γ-rays. Mutation Res. 1998. 418. 7–19.
  2. Kondrashova T.V., Ivanova T.I. Do quiescent human peripheral lymphocytes repair radiation-induced chromosome damage? Radiat Res. 2000. 153/1. 122–124.
  3. Ryabchenko N, Nasonova V, Antoschina M, Fesenko E, Kondrashova T, Ivanova T, Pavlov V, Ryabikhina N, Terekhova A. Persistence of chromosome aberrations in peripheral lymphocytes from Hodgkin's lymphoma remission patients. Int J Radiat Biol. 2003. 79(4):251–7.
  4. Ivanova T., Smirnova I., Kondrashova T., Yun Y., Song J., Han Y. Analysis of chromosome lesions in women with benign breast diseases, residing in the territories contaminated as a result of the Chernobyl accident. Key Engineering Materials. 2005. V. 277–279. 680–685.
  5. Tatiana Ivanova, Young-soo Han, Hyeog-Jin Son, Yeon-Sook Yun, Jie-Young Song Antimutagenic effect of polysaccharide ginsan extracted from Panax ginseng. Food & Chemical Toxicology. 2006. 44. 517–521.
  6. Tatiana V. Kondrashova, Kazuo Neriishi, Sadayuki Ban, Tatiana I. Ivanova, Lyudmila I. Krikunova, Nataliya I. Shentereva, Iya A. Smirnova, Irina A. Zharikova, Marina V. Konova, Senjun Taira, Anatoly F. Tsyb. Frequency of hemochromatosis gene (HFE) mutations in Russian healthy women and patients with estrogen-dependent cancers. Biochimica et Biophysica Acta 1762 (2006). 59–65.
  7. Кондрашова Т.В., Иванова Т.И., Жарикова И.А., Смирнова И.А., Киселёва В.И. Полиморфизм гена гемохроматоза (HFE) и риск рака молочной железы. В кн.: «Молекулярный полиморфизм человека» / под ред. С.Д. Варфоломеева. 2007. Т. 1. С. 383–396.
  8. Замулаева И.А., Сальникова Л.Е., Иванова Т.И., Орлова Н.В., Смирнова С.Г., Лаптева Н.Ш., Чумаченко А.Г., Белопольская О.Б., Крикунова Л.И., Смирнова И.А., Саенко А.С., Рубанович А.В. Сопряжённость TCR-мутаций с полиморфизмом ДНК у женщин, проживающих в радиационно загрязнённых районах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2009. Т. 49, № 4. С. 389–396.
  9. Рябченко Н.И., Рябченко В.И., Иванник Б.П., Дзиковская Л.А., Синькова Р.В., Грошева И.П., Дегтярёва Е.С., Иванова Т.И. Антиоксидантные и прооксидантные свойства аскорбиновой кислоты, дигидрокверцетина и мексидола в радикальных реакциях, индуцированных ионизирующим излучением и химическими реагентами // Радиационная биология. Радиоэкология. 2010. Т. 50, № 2. С. 186–194.
  10. Ivanova T.I., Kondrashova T.V., Krikunova L.I., Smirnova I.A., Shentereva N.I., Sychenkova N.I., Rykova E.V., Zharikova I.A., Khorokhorina V.A., Ryabchenko N.I. and Zamulaeva I.A. Polymorphism of Genes for Catechol_O_methyltransferase (COMT) and emochromatosis (HFE) in Residents of Radiocontaminated Regions Varying in Chromosome Aberration Frequency. Biophysics. 2010. V. 55, Nо 6. Р. 1075–1083.
  11. Асланян М.М., Сальникова Л.Е., Смелая Т.В., Зелинская Н.И., Белопольская О.Б., Замулаева И.А., Иванова Т.И., Рубанович А.В. Дизруптивный характер ассоциирования генов детоксикации ксенобиотиков с мультифакториальными заболеваниями. Монография «Пост-геномные исследования и технологии» / под ред. С.Д. Варфоломеева. Москва, 2011. С. 423–453.
  12. Иванова Т.И., Крикунова Л.И., Хорохорина В.А., Вербинская Н.И., Мкртчян Л.С., Рябченко Н.И., Замулаева И.А., Цыб А.Ф. Полиморфизм гена HFE – фактор риска возникновения рака эндометрия у женщин репродуктивного возраста // Радиация и риск. 2012. Т. 21, № 2. С. 54–61.
  13. Bennett L. Ibey, Andrei G. Pakhomov, Betsy W. Gregory, Vera A. Khorokhorina, Caleb C. Roth, Mikhail A. Rassokhin, Joshua A. Bernhard, Gerald J. Wilmink and Olga N. Pakhomova .Selective cytotoxicity of intense nanosecond-duration electric pulses in mammalian cells. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – General Subjects. Volume 1800. Issue 11, November 2010. Pages 1210–1219.
  14. Olga N. Pakhomova, Betsy W. Gregory, Vera A. Khorokhorina, Angela M. Bowman, Shu Xiao, Andrei G. Pakhomov. Electroporation-Induced Electrosensitization. PLoS ONE: Research Article, published 09 Feb 2011 10.1371/journal.pone.0017100.
  15. Olga N. Pakhomova, Vera A. Khorokhorina, Angela M. Bowman, Raminta Rodaite -Rievicчiene , Gintautas Saulis, Shu Xiao, Andrei G. Pakhomov. Oxidative effects of nanosecond pulsed electric field exposure in cells and cell-free media. – Archives of Biochemistry and Biophysics 527 (2012) 55–64.
  16. Пелевина И.И., Алещенко А.В., Антощина М.М., Кудряшова О.В., Никонова М.Ф., Рябченко Н.И., Серебряный А.М., Ярилин А.А. Индивидуальная вариабельность иммунологических маркеров, радиочувствительности и оксидативного статуса у жителей Москвы// Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т. 53. № 6. С. 567.
  17. Серебряный А.М., Антощина М.М., Алещенко А.В., Кудряшова О.В., Никонова М.Ф., Рябченко Н.И., Ярилин А.А. Цитогенетические и иммунологические показатели стимулированных лимфоцитов периферической крови человека связаны со скоростью пролиферации клеток// Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т. 53. № 6. С. 549.
  18. Сарапульцева Е.И., Рябченко Н.И., Иголкина Ю.В., Иванник Б.П. Использование метилтетразолий бромида (МТТ) для биотестирования низкодозового радиационного воздействия на организменном уровне//Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т. 53. № 6. С. 634.
  19. Рябченко Н.И., Иванник Б.П., Рябченко В.И., Дегтярёва Е.С., Дзиковская Л.А., Синькова Р.В. Влияние ионизирующего излучения на показатели маркеров оксидативного стресса в печени и тимусе крыс//Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т. 53. № 3. С. 229.
  20. Пелевина И.И., Алещенко А.В., Антощина М.М., Бирюков В.А., Карякин О.Б., Кудряшова О.В., Никонова М.Ф., Минаева Н.Г., Серебряный А.М., Ярилин А.А. Связаны ли свойства лимфоцитов периферической крови у больных раком предстательной железы с эффективностью лучевой терапии?//Радиационная биология. Радиоэкология. 2014. T. 54, № 3. С. 229-236

Контакты

Заведующий – к.б.н. Иванова Татьяна Ильинична
тел.: (484) 399-73-70
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.