Лаборатория клеточной инженерии

О Центре

Структура

Институт экспериментальной кардиологии им. ак. В.Н. Смирнова

В 1983 году в Институте экспериментальной кардиологии им. ак. В.Н. Смирнова была создана Группа клеточной инженерии, которую возглавил кандидат биологических наук Илья Натанович Трахт. И.Н. Трахт – являлся одним из лучших сотрудников Лаборатории иммунологии, руководил которой профессор Оскар Вульфович Рохлин, широко известный своими фундаментальными работами в области молекулярной биологии иммуноглобулинов. О.В. Рохлин впервые в России ввел в повседневную практику использование мышиных моноклональных антител.

В конце 1980-х годов на базе Группы клеточной инженерии был создан Банк клеточных культур, возглавляемый более 20 лет Людмилой Нахмановной Абрамовой. Именно благодаря ее усилиям удалось сохранить уникальную коллекцию клеток, полученных за все время существования Института.

В 1997 году Группа приобрела статус Лаборатории. Первоначально основной задачей Группы, а затем и Лаборатории клеточной инженерии было развитие и усовершенствование технологии получения моноклональных антител с целью использования их для научных исследований и в качестве компонентов диагностических тест-систем, создания на их основе новых лекарственных препаратов. За свою более чем 30-летнюю историю коллектив «клеточных инженеров» создал и охарактеризовал более 30 панелей моноклональных антител к различным антигенам.

Начиная с 1998 года Лаборатория клеточной инженерии активно участвует в реализации проектов, основанных на использовании технологий молекулярной биологии и генной инженерии. Так, совместно с Лабораторией ангиогенеза и Факультета фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова была выполнена работа по получению прототипов лекарственных средств в виде плазмидных генетических конструкций, несущих гены ангиогенных и других факторов роста (поодиночке или в различных комбинациях) и предназначенных для введения в ишемизированные ткани с целью локальной стимуляции роста сосудов.

Также сотрудниками Лаборатории была разработана оригинальная система тестирования мишеней РНК-интерференции и налажена технология доставки генетического материала в клетки млекопитающих с помощью лентивирусных векторов последнего поколения. Это позволило провести вместе с сотрудниками других Лабораторий Института экспериментальной кардиологии им. ак. В.Н. Смирнова и Факультета фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова исследования функций ряда клеточных белков (CD11b, CD18, T-кадгерина и калдесмона) путем подавления их экспрессии с помощью siRNA.

Основные направления работы

В настоящее время Лаборатория проводит научные исследования в рамках четырех независимых направлений.

Создание иммуноферментной тест-системы на основе полученных в Лаборатории оригинальных моноклональных антител к белкам крови, модифицированным метил-глиоксалем (диабет-зависимые модификации) и малоновым диальдегидом (модификации, сопутствующие развитию атеросклероза) с целью выявления признаков карбонильного стресса и изучения роли данных модификаций при атеросклерозе и нарушениях углеводного обмена (работа выполняется совместно с сотрудниками Отдела биохимии свободнорадикальных процессов (руководитель – профессор, доктор биологических наук В.З. Ланкин) и Лабораторией иммунохимии (и.о. руководителя – кандидата биологических наук Е.Е. Ефремов)).
Выявление аутоантител к бета-1 адренорецептору у кардиологических пациентов и исследование роли этих аутоантител в развитии ряда сердечно-сосудистых заболеваний, в частности, нарушений ритма и проводимости сердца (работа выполняется совместно с сотрудниками Лаборатории иммунопатологии сердечно-сосудистых заболеваний (руководитель – доктор медицинских наук, профессор К.А. Зыков), Отдела клинической электрофизиологии и рентген-хирургических методов лечения нарушений ритма сердца (руководитель – профессор, доктор медицинских наук С.П. Голицын) и Лаборатории иммунохимии (и.о. руководителя – кандидата биологических наук Е.Е. Ефремов)).
Разработка персонифицированных подходов к терапии сердечно-сосудистых, бронхообструктивных и коморбидных кардиореспираторных заболеваний на основе наблюдений за индивидуальной динамикой поведения бета-1 и бета-2 адренорецепторов на лимфоцитах периферической крови пациентов до и после применения бета-агонистов и бета-блокаторов (совместно с сотрудниками Лаборатории иммунопатологии сердечно-сосудистых заболеваний (руководитель – доктор медицинских наук, профессор К.А. Зыков) и сотрудниками ГНЦ ИБХ РАН).
Получение панели моноклональных антител к мышиной урокиназе с целью дальнейшего изучения функционирования данного фермента (совместно с сотрудниками Лаборатории ангиогенеза (руководитель – член-корреспондент РАН, профессор, доктор медицинских наук Е.В. Парфенова)).

Достижения Лаборатории

Создана лабораторная тест-система, предназначенная для определения уровня аутоантител к бета-1 адренорецептору. Определение основано на принципе конкурентного иммуноферментного анализа, где в качестве твердофазного антигена используются клетки трансгенной линии человека, стабильно экспрессирующие на своей поверхности бета-1-адренорецептор в природной конформации, а в качестве конкурента – рекомбинантное химерное (мышь/человек) антитело к бета-1-адренорецептору.
Разработан метод солюбилизации бета-1 адренорецептора с помощью амфмпатических полимеров. Рецептор солюбилизируется в форме нанодисков и сохраняет способность связывать специфические лиганды. В дальнейшем мы планируем использовать солюбилизированный данным методом бета1-адренорецептор в качестве антигена в твердофазном иммуноферментном анализе для определения аутоантител к данному рецептору. Подана заявка на патент.
С использованием трансгенных клеточных линий, одна из которых экспрессирует рекомбинантный бета-1 адренорецептор, а другая – рекомбинантный бета-2 адреноре-цептор, разработан модифицированный метод радиолигандного анализа, позволяющий проводить одновременное измерение содержания бета-1 и бета-2 адренорецепторов на поверхности лимфоцитов человека.
С помощью данного метода проведено изучение содержания бета-1 и бета-2 адренорецепторов на поверхности клеток различных субпопуляций периферической крови у здоровых доноров (мононуклеаров периферической крови, Т-лимфоцитов, моноцитов и NK-клеток). Впервые обнаружены бета-1 адренорецепторы в моноцитах и NK-клетках.

СПИСОК НАИБОЛЕЕ ЗНАЧИМЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ЛАБОРАТОРИИ

Traktuev D.O., Tsokolaeva Z.I., Shevelev A.Y., Talitskiy K.A., Stepanova V.V., Johnstone B.H., Rahmat-Zade T.M., Kapustin A.N., Tkachuk V.A., March K.L., Parfyonova Y.V. «Urokinase Gene Transfer Augments Angiogenesis in Ischemic Skeletal and Myocardial Muscle.» Mol Ther., 2007, v. 15, pp. 1939-1946.
Макаревич П.И., Шевелев А.Я., Рыбалкин И.Н., Каширина Н.М., Липатова Л.Н., Цоколаева З.И., Шевченко Е.К., Белоглазова И.Б., Болдырева М.А., Рубина К.А., Власик Т.Н., Парфенова Е.В. «Новые плазмидные конструкции, предназначенные для терапевтического ангиогенеза и несущие гены ангиогенных факторов роста – VEGF, HGF и ангиопоэтина-1.» Клеточная трансплантология и тканевая инженерия, 2010, т. 5, с. 47-52.
Шевченко Е.К., Макаревич П.И., Цоколаева З.И., Сысоева В.Ю., Шевелев А.Я., Каширина Н.М., Власик Т.Н., Парфенова Е.В. «Восстановление кровотока в ишемизированной конечности мыши с помощью плазмидных конструкций и генетически модифицированных стромальных клеток жировой ткани.» Молекулярная медицина, 2011, т. 4, стр. 23-28.
Makarevich P., Tsokolaeva Z., Shevelev A., Rybalkin I., Shevchenko E., Beloglazova I., Vlasik T., Tkachuk V., Parfyonova Y. «Combined Transfer of Human VEGF165 and HGF Genes Renders Potent Angiogenic Effect in Ischemic Skeletal Muscle.» PLoS One, 2012, v. 7, e38776.
Шевелев А.Я., Каширина Н.М., Руткевич П.Н., Пекло М.М., Рыбалкин И.Н., Гурская Т.Х., Янушевская Е.В., Слинкин М.А., Липатова Л.Н., Арефьева Т.И., Кудряшова Т.В., Радюхина Н.В., Власик Т.Н. «РНК-интерференция: система тестирования эффективности мишеней.» Кардиологический Вестник, 2010, т. 5, № 2, с. 22-30.
Радюхина Н.В., Руткевич П.Н., Арефьева Т.И., Козлов А.В., Гурская Т.Х., Шевелев А.Я., Рыбалкин И.Н., Власик Т.Н., Ильинская О.П., Тарарак Э.М. «Лентивирусная трансдукция малодифференцированных костномозговых клеток-предшественников ex vivo.» Кардиологический Вестник, 2007, №2, с. 37-42.
Радюхина Н.В., Руткевич П.Н., Арефьева Т.И., Гурская Т.Х., Рыбалкин И.Н., Шевелев А.Я., Слинкин М.А., Власик Т.Н., Ильинская О.П., Тарарак Э.М. «Лентивирусная трансдукция костномозговых гемопоэтических клеток-предшественников с фенотипом Lin—c-kit+ ex vivo с помощью генетической конструкции, содержащей ген зеленого флюоресцентного белка.» Бюлл. Эксп. Биол. и Mед., 2007, т. 143, с. 667-671.
Кудряшова Т.В., Руткевич П.Н., Шевелев А.Я., Власик Т.Н., Воротников А.В. «Кальдесмон изменяет структуру актина на лидирующем крае и подавляет миграцию клеток.» Биофизика, 2008, т. 53, с. 978-985.
Семина Е.В., Рубина К.А., Руткевич П.Н., Войно-Ясенецкая Т.А., Парфенова Е.В., Ткачук В.А. «Т-кадгерин активирует Racl и Cdc42 и влияет на проницаемость эндотелия.» Биохимия, 2009, т. 74, с. 448-458.
Кухтина Н.Б., Руткевич П.Н., Шевелев А.Я., Власик Т.Н., Арефьева Т.И. «УЧАСТИЕ Р2-ИНТЕГРИНОВ CD11B/CD18 И CD11C/CD18 В АДГЕЗИИ И МИГРАЦИИ КЛЕТОК НА ФИБРИНОГЕНЕ.» Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова, 2011, т. 97, стр. 601-608.
Шевелев А.Я., Костюкевич М.В., Ефремов Е.Е., Власик Т.Н., Миронова Н.А., Зыков К.А., Каширина Н.М., Кузнецова И.Б., Шарф Т.В., Мамочкина Е.Н., Липатова Л.Н., Пекло М.М., Руткевич П.Н., Янушевская Е.В., Рыбалкин И.Н., Стукалова О.В., Малкина Т.А., Беляева М.М., Кузнецова Т.В., Ткачев Г.А., Зинченко Л.В., Гупало Е.М., Агапова О.Ю., Юренева-Тхоржевская Т.В., Рвачева А.В., Сидорова М.В., Садгян А.С., Терещенко С.Н., Голицын С.П. «Определение содержания аутоантител к β1-адренорецептору в сыворотке крови пациентов методом конкурентного иммуноферментного анализа на клетках.» Кардиология, 2016;56:11
М.М. Пекло, Л.Н. Липатова, Н.М. Каширина, Т.В. Шарф, И.Б. Кузнецова, Е.Е. Ефремов, Е.В. Янушевская, П.Н. Руткевич, И.Н. Рыбалкин, Т.Н. Власик «Бета 1–адренорецептор, солюбилизированный в форме нанодисков: скрининг различных амфипатических полимеров.» Biomedical Chemistry: Research and Methods.v.6, №4, 2023;. http://www.bmc-rm.org/index.php/BMCRM/issue/view/28 DOI: 10.18097/BMCRM00206
Шевелев А.Я, Каширина Н.М. Липатова Л.Н., Янушевская Е.В., Пекло М.М. Рыбалкин И.Н., Руткевич П.Н., Чусовитина О.К., Скоблова Н.А., Скоблов Ю.С., Власик Т.Н., Зыков К.А. «Методика радиолигандного анализа для одновременного определения содержания β1- и β2-адренорецепторов в клетках крови человека.» Биоорганическая химия, 2022, том 48, No 5, с. 551–560 DOI 10.31857/S0132342322050219

Руководитель Лаборатории клеточной инженерии – Власик Татьяна Николаевна, ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук

Сотрудники Лаборатории

Каширина Наталья Михайловна, научный сотрудник
Пекло Михаил Михайлович, научный сотрудник, кандидат биологических наук
Руткевич Павел Николаевич, научный сотрудник
Рыбалкин Игорь Николаевич, научный сотрудник
Янушевская Елена Вадимовна, научный сотрудник
Липатова Людмила Николаевна, младший научный сотрудник, кандидат биологических наук
Медведева Людмила Александровна, биолог, кандидат биологических наук
Слинкин Михаил Алексеевич, эксперт, кандидат биологических наук
Соломонов Владимир Николаевич, ведущий инженер
Гурская Татьяна Хань-зы, лаборант-исследователь

Контакты

Телефоны: 8-495-414-69-54; 8-495-414-69-55