Лаборатория патологии клетки

Руководитель лаборатории к.б.н. Арешидзе Давид Александрович

Арешидзе Давид Александрович в 2001 г. окончил с отличием Ставропольский государственный университет по специальности «Биолог. Физиолог. Преподаватель». В 2002 г. защитил диссертацию на соискание степени кандидата наук по 2-м специальностям – «Физиология» и «Патология, морфология и онкология животных». В разное время занимал преподавательские и научные должности. До февраля 2021 г. являлся директором НОЦ МГОУ в г. Черноголовка, заведовал научно-исследовательской лабораторией экспериментальной биологии и биотехнологии наук. В Институте морфологии человека работает с марта 2021 г. на должности заведующего лабораторией патологии клетки.

Область научных интересов включает как фундаментальные вопросы: онтогенетическая изменчивость адаптационного потенциала млекопитающих; хронобиология; так и прикладные: исследование новых веществ – потенциальных лекарств для терапии социально-значимых заболеваний (опухолей, диабета, болезни Альцгеймера и др.), разработка биодеградируемых ранозаживляющих, противоожоговых покрытий, создание экспериментальных моделей патологий и патологических состояний.

Является автором более чем 200 публикаций, из которых более 50  опубликованы в журналах WoS и Scopus, 2 монографий, 13 патентов РФ, 1 методических рекомендаций Федерального уровня.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

История лаборатории

 

Лаборатория электронной микроскопии (ЛЭМ) в НИИ морфологии человека АМН СССР была создана осенью 1965-го года. Возглавить лабораторию поручили Владимиру Аркадьевичу Шахламову. Владимир Аркадьевич одним из первых в нашей стране освоил метод электронной микроскопии и под руководством академика АМН СССР Дмитрия Аркадьевича Жданова стал изучать ультраструктуру и проницаемость стенки кровеносных и лимфатических капилляров.

Член-корреспондент РАМН, д.м.н., профессор В.А. Шахламов

Результаты данной работы были обобщены в  докторской диссертации В.А. Шахламова (1969 г.), а затем и в монографии (В.А. Шахламов. Капилляры. – М.: Медицина, 1971).

     Научной проблемой ЛЭМ в течение первых лет ее существования являлось изучение эпигеномной перестройки клеток различных органов и тканей под влиянием повреждающих факторов, приводящих к нарушению нормальной функции и ультраструктуры как самих клеток, так и их органелл. Первыми членами научного коллективы стали: Кондаленко В.Ф., Цамерян А.П., Бархина Т.Г., Баранов В.Н., Угрюмов М.В., Белоусова Т.А., Люлинская А.Б.

Всего в лаборатории использовалось более 30 методов из арсенала современной ультраструктурной цитологии и цитопатологии. Особенности ультраструктурной  патологии клетки изучались при непосредственном воздействии  повреждающих агентов на клетку. При этом были изучались реактивные состояния клетки, адаптационные изменения, а также внутриклеточные регенераторные процессы, обратимость и необратимость деструктивных проявлений, запрограммированной клеточной смерти и др. Результаты, полученные в результате этих  исследований по ультраструктурным аспектам патологии клетки, были представлены в монографии (А.П. Авцын, В.А. Шахламов. Ультраструктурные основы патологии клетки. – М.: Медицина, 1979).

Постепенно в коллектив вливались новые силы. Сотрудником лаборатории стали кандидат биологических наук Г.П. Полякова, Галина Петровна была опытным специалистом в области электронной микроскопии, она  владела методами выявления на ультраструктурном уровне вирусов; Алтухова В.И. – уникальный знаток строения органов эндокринной системы на клеточном и субклеточном уровнях в пренатальном и постнатальном онтогенезе; лаборанты Блатова Е.М., Кузикянц С.А., чуть позднее - Алешина Н.В.  В ЛЭМ была создана биофизическая группа, ядро которой составили В.И. Сороковой, В.П. Черников, С.В. Буравков. Появились новые аспиранты – А.П. Мастеропуло, М.Н. Ляпин, Ю.A. Гайдар, Е.Н. Зайцева, позднее Т.Г. Солнышкова, В.И.Макарь и др. Значительные усилия в тот  период были сосредоточены на исследованиях ультраструктурных аспектов холерагенной интоксикации и НАГ-инфекции, в связи с чем большинство публикаций и диссертационных исследований были посвящены данной теме. В.А. Шахламов и его сотрудники были активными участниками международного научного сотрудничества с учеными Венгрии, Франции. Польши, Германии, Болгарии, КНДР, Монголии, Чехословакии.

Заведующиe: в 1965 – 2005 гг. – заслуженный деятель наук РФ, член-корреспондент АМН СССР, д.м.н., профессор В.А. Шахламов;  2005 г. – 2019 г. к.м.н. Черников В.П; с ноября 2019 г.  по январь 2021 г – к.м.н. Алиев Г.М.; с марта 2021 г. по наст. время - к.б.н. Д..А. Арешидзе.

 

О лаборатории

 В последние годы коллектив лаборатории патологии клетки выполнял  исследования в области ультраструктурных аспектов изучения роли индуцируемого гипоксией транскрипционного фактора HIF-1 в изменении клеточного метаболизма и, в частности, влияния HIF-1 на морфофункциональное состояние митохондрий. В настоящее время проводится работа по выполнению совместной с МГУ темы: «Новые биоэффекты при разрущении мягких биологических тканей фокусированными импульсами применительно к задачам неинвазивной ультразвуковой хирургии». Была изучена ультраструктура разрушений, получаемых в тканях печени животных при воздействии  мощным импульсным фокусированным  ультразвуком  (high intensity focused ultrasound, HIFU). Показано, что главное преимущество этого метода, в отличие от  обычной HIFU-терапии, состоит в том, что воздействие на ткань происходит механическим образом, без нагревания разрушаемого объема.

 Основными методами исследования остаются световая и электронная микроскопия. В настоящее время ультраструктурные исследования проводятся на просвечивающем электронном микроскопе Libra 120 (Zeiss, Germany).

 

За период существования лаборатории было выполнено более 30-и кандидатских и 20 -и докторских диссертационных исследований. 

 

Cотрудники лаборатории

Кузикянц С.А. – лаборант исследователь, Смирнов А.О. - инженер-исследователь, Блатова Е.М. – лаборант исследователь, Черников В.П. – ведущий научный сотрудник (1200555@mail.ru), Алешина Н.В. – лаборант исследователь, Козлова М.А. - научный сотрудник, Макарцева Л.А. - младший научный сотрудник

 

Основные публикации:

  1. Балканов А.С., Черников В.П., Голанов А.В., «Роль ультраструктурных изменений гематоэнцефалического барьера в развитии радиорезистентности глиобластомы головного мозга», Альманах клинической медицины, 2018;46(7):682-689. https://doi.org/10.18786/2072-0505-2018-46-7-682-689
  2. Wang YN, Khokhlova TD, Buravkov S, Chernikov V, Kreider W, Partanen A, Farr N, Maxwell A, Schade GR, Khokhlova VA. "Mechanical decellularization of tissue volumes using boiling histotripsy", Phys Med Biol. 2018 Dec 4; 63(23):235023. doi: 10.1088/1361-6560/aaef16.
  3. «Inactivation of Planktonic Escherichia coli by Focused 1-MHz Ultrasound Pulses with Shocks: Efficacy and Kinetics Upon Volume Scale-Up» Brayman AA, MacConaghy BE, Wang YN, Chan KT, Monsky WL, Chernikov VP, Buravkov SV, Khokhlova VA, Matula TJ. Ultrasound Med Biol. Volume 44, Issue 9, September 2018, Pages 1996-2008  doi: //doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2018.05.010
  4. Egor Plotnikov , Irina Pevzner, Ljubava Zorova, Valery Chernikov, Andrey Prusov, Igor Kireev, Denis Silachev, Vladimir Skulachev, Dmitry Zorov, « Mitochondria damage and mitochondria-targeted antioxidant protection in LPS-induced acute kidney injury», Antioxidants, 2019, 8(6), 176; https://doi.org/10.3390/antiox8060176
  5. Lokhonina A, Makarov A, Elchaninov A, Arutyunyan I, Shmakova T, Grinberg M, Usman N, Surovtsev V, Chernikov V, Fatkhudinov T, «Quantitative and Qualitative Characterization of Phagocytic Activity of Macrophages of Bone Marrow and Fetal Origin», Bulletin of Experimental Biology and Medicine, May 2019, Volume 167, Issue 1, pp 154–158, https://doi.org/10.1007/s10517-019-04481-5
  6. T.D. Khokhlova, G.R. Schade, Y.-N. Wang, S. Buravkov, V. Chernikov, J.C. Simon, F. Starr, A.D. Maxwell, M.R. Bailey, W. Kreider, V.A. Khokhlova, «Pilot in vivo studies on transcutaneous boiling histotripsy in porcine liver and kidney», Scientific reports, UK, 27 Dec 2019,  Scientific Reports, 2019 Dec 27; 9(1):20176 (pp. 1-12), doi:10.1038/s41598-019-56658-7

  7. Aliev G, «The Modulation of Beneficial and/or Harmful Effects of Free Oxygen  Radicals in the Context of Molecular Mechanisms Regarding Drug - PART I», Curr Top Med Chem. 2019;19(32):2937-2939. doi: 10.2174/156802661932200108160511, Review.

  8. Rayavarapu S, Yarla NS, Kadiri SK, Bishayee A, Vidavalur S, Tadikonda R, Basha M, Pidugu VR, Dowluru KSVGK, Lakappa DB, Kamal MA, Md Ashraf G, Tarasov VV, Chubarev VN, Klochkov SG, Barreto GE, Bachurin SO, Aliev G. Synthesis of Saccharumoside-B analogue with potential of antiproliferative and pro-apoptotic activities. Sci Rep. 2017 Aug 16;7(1):8309. doi: 10.1038/s41598-017-05832-w.

  9. Echeverria V, Barreto GE, Avila-Rodriguezc M, Tarasov VV, Aliev G. Is VEGF a Key Target of Cotinine and Other Potential Therapies Against Alzheimer Disease? Curr Alzheimer Res. 2017;14(11):1155-1163. doi: 10.2174/1567205014666170329113007.
  10. Leszek J, Md Ashraf G, Tse WH, Zhang J, Gasiorowski K, Avila-Rodriguez MF, Tarasov VV, Barreto GE, Klochkov SG, Bachurin SO, Aliev G. Nanotechnology for Alzheimer Disease. Curr Alzheimer Res. 2017;14(11):1182-1189. doi: 10.2174/1567205014666170203125008.
  11. Martin-Jiménez CA, García-Vega Á, Cabezas R, Aliev G, Echeverria V, González J, Barreto GE. Astrocytes and endoplasmic reticulum stress: A bridge between obesity and neurodegenerative diseases. Prog Neurobiol. 2017 Nov;158:45-68. doi: 10.1016/j.pneurobio.2017.08.001. Epub 2017 Aug 10.
  12. Dzyurkevich MS, Babkov DA, Shtyrlin NV, Mayka OY, Iksanova AG, Vassiliev PM, Balakin KV, Spasov AA, Tarasov VV, Barreto G, Shtyrlin YG, Aliev G. Pyridoxine dipharmacophore derivatives as potent glucokinase activators for the treatment of type 2 diabetes mellitus. Sci Rep. 2017 Nov 22;7(1):16072. doi: 10.1038/s41598-017-16405-2.
  13. Bachurin SO, Gavrilova SI, Samsonova A, Barreto GE, and Aliev G. Mild cognitive impairment due to Alzheimer disease: Contemporary approaches to diagnostics and pharmacological intervention. Pharmacol Res. 2018, 129: 216-226 , doi: 10.1016/j.phrs.2017.11.021. [Epub ahead of print]. 
  14. Sychev DA, Ashraf GM, Svistunov AA, Maksimov ML, Tarasov VV, Chubarev VN, Otdelenov VA, Denisenko NP, Barreto GE, Aliev G. The cytochrome P450 isoenzyme and some new opportunities for the prediction of negative drug interaction in vivo. Drug Des Devel Ther. 2018 May 8;12:1147-1156. doi: 10.2147/DDDT.S149069. eCollection 2018.
  15. Baez-Jurado E, Hidalgo-Lanussa O, Guio-Vega G, Ashraf GM, Echeverria V, Aliev G, Barreto GE. Conditioned Medium of Human Adipose Mesenchymal Stem Cells Increases Wound Closure and Protects Human Astrocytes Following Scratch Assay In Vitro. Mol Neurobiol. 2018 Jun;55(6):5377-5392. doi: 10.1007/s12035-017-0771-4. Epub 2017 Sep 21.
  16. Brzecka A, Leszek J, Ashraf GM, Ejma M, Ávila-Rodriguez MF, Yarla NS, Tarasov VV, Chubarev VN, Samsonova AN, Barreto GE, Aliev G. Sleep Disorders Associated With Alzheimer's Disease: A Perspective. Front Neurosci. 2018 May 31;12:330. doi: 10.3389/fnins.2018.00330. eCollection 2018.
  17. Mendoza C, Barreto GE, Iarkov A, Tarasov VV, Aliev G, Echeverria V. Cotinine: A Therapy for Memory Extinction in Post-traumatic Stress Disorder. Mol Neurobiol. 2018 Aug;55(8):6700-6711. doi: 10.1007/s12035-018-0869-3. Epub 2018 Jan 15. Erratum in: Mol Neurobiol. 2018 Apr 23
  18. Svistunov AA, Tarasov VV, Shakhmardanova SA, Sologova SS, Bagaturiya ET, Chubarev VN, Galenko-Yaroshevsky PA, Avila-Rodriguez MF, Barreto GE, Aliev G. Urotensin II: Molecular Mechanisms of Biological Activity. Curr Protein Pept Sci. 2018;19(9):924-934. doi: 10.2174/1389203718666170829162335.
  19. Klochkov SG, Neganova ME, Yarla NS, Parvathaneni M, Sharma B, Tarasov VV, Barreto G, Bachurin SO, Ashraf GM, Aliev G. Implications of farnesyltransferase and its inhibitors as a promising strategy for cancer therapy. Semin Cancer Biol. 2017 Oct 31. pii: S1044-579X(17)30044-5. doi: 10.1016/j.semcancer.2017.10.010. [Epub ahead of print].
  20. Ustyugov A, Shevtsova E, Ashraf GM, Tarasov VV, Bachurin SO, Aliev G. New Therapeutic Property of Dimebon as a Neuroprotective Agent. Curr Med Chem. 2018;25(39):5315-5326. doi: 10.2174/0929867323666160804122746.
  21. Aliev G, Ashraf GM, Tarasov VV, Chubarev VN, Leszek J, Gasiorowski K, Makhmutovа A, Baeesa SS, Avila-Rodriguez M, Ustyugov AA, Bachurin SO. Alzheimer Disease - Future Therapy Based on Dendrimers. Current Neuropharmacology, 2019, 17, No. 3, 288-294 [Epub ahead of print:  2018 Sep 18],  doi: 10.2174/1570159X16666180918164623.
  22. Ashraf GM, Tarasov VV, Makhmutovа A, Chubarev VN, Avila-Rodriguez M, Bachurin SO, Aliev G.  The Possibility of an Infectious Etiology of Alzheimer Disease. Molecular Neurobiology, 56(6), 4479-4491 DOI: 10.1007/s12035-018-1388-y.   Epub 2018 Oct 18. 
  23. Aliev G, Li Y, Chubarev VN, Lebedeva SA, Parshina LN, Trofimov BA, Sologova SS, Makhmutova A, Avila-Rodriguez MF, Klochkov SG, Galenko-Yaroshevsky PA, Tarasov VV. Application of Acyzol in the Context of Zinc Deficiency and Perspectives.  Int J Mol Sci. 2019 Apr 29;20(9). pii: E2104. doi: 10.3390/ijms20092104.
  24. Bachurin SO, Makhaeva GF, Shevtsova EF, Boltneva NP, Kovaleva NV, Lushchekina SV, Rudakova EV, Dubova LG, Vinogradova DV, Sokolov VB, Aksinenko AY, Fisenko VP, Richardson RJ, Aliev G. Conjugates of methylene blue with γ-carboline derivatives as new multifunctional agents for the treatment of neurodegenerative diseases. Sci Rep. 2019 Mar 19;9(1):4873. doi: 10.1038/s41598-019-41272-4.
  25. Tarasov VVT, Chubarev VN, Ashraf GM, Dostdar SA, Sokolov AV, Melnikova TI, Sologova SS, Grigorevskich EM, Makhmutovа A, Kinzirsky AS, Klochkov SG, Aliev G. How cancer cells resist chemotherapy: Design and Development of Drugs Targeting.  Curr Top Med Chem. 2019;19(6):394-412. doi: 10.2174/1568026619666190305130141.
  26. Majchrzak M, Brzecka A, Daroszewski C, Błasiak P, Rzechonek A, Tarasov VV, Chubarev VN, Kurinnaya AS, Melnikova TI, Makhmutova A, Klochkov SG, Somasundaram SG, Kirkland CE, Aliev G. Increased Pain Sensitivity in Obese Patients After Lung Cancer Surgery. Front Pharmacol. 2019 Jun 14;10:626. doi: 10.3389/fphar.2019.00626. eCollection 2019.
  27. Herrera AS, Arias Esparza MDC, Arias PES, Ashraf GM, Mosa OF, Fisenko VP, Sologova SS, Dostdar SA, Sokolov AV, Bovina EV, Chubarev VN, Tarasov VV, Somasundaram SG, Kirkland CE, Aliev G. The Role of Melanin to Dissociate Oxygen from Water to Treat Retinopathy of Prematurity. Cent Nerv Syst Agents Med Chem. 2019 Jul 2. doi: 10.2174/1871524919666190702164206. [Epub ahead of print].
  28. Tarasov VV, Svistunov AA, Chubarev VN, Dostdar SA, Sokolov AV, Brzecka A, Sukocheva O, Neganova ME, Klochkov SG, Somasundaram SG, Kirkland CE, Aliev G. Extracellular vesicles in cancer nanomedicine. Semin Cancer Biol. 2019 Aug 14. pii: S1044-579X(19)30179-8. doi: 10.1016/j.semcancer.2019.08.017. [Epub ahead of print].
  29. Klochkov SG, Neganova ME, Nikolenko VN, Chen K, Somasundaram SG, Kirkland CE, Aliev G. Implications of nanotechnology for the treatment of cancer: Recent advances. Semin Cancer Biol. 2019 Aug 22. pii: S1044-579X(19)30187-7. doi: 10.1016/j.semcancer.2019.08.028. [Epub ahead of print].
  30. Klochkov SG, Pukhov SA, Afanasieva SV, Neganova ME, Ananiev IV, Avila-Rodriguez M, Tarasov VV, Aliev G. A Novel Heterocyclic System Based on Natural Epoxyalantolactone. Front Chem. 2019 Oct 1;7:655. doi: 10.3389/fchem.2019.00655. eCollection 2019.
  31. Nikolenko VN, Gridin LA, Oganesyan MV, Rizaeva NA, Podolskiy YS, Kudryashova VA, Kochurova EV, Kostin RK, Tyagunova EE, Mikhaleva LM, Avila-Rodriguez M, Somasundaram SG, Kirkland CE, Aliev G. The Posterior Perforated Substance: a Brain Mystery Wrapped in an Enigma. Curr Top Med Chem. 2019;19(32):2991-2998. doi: 10.2174/1568026619666191127122452.
  32. Vissarionov SV, Kokushin DN, Khusainov NO, Kartavenko KA, Avila-Rodriguez MF, Somasundaram SG, Kirkland CE, Tarasov VV, Aliev G. Comparing the Treatment of Congenital Spine Deformity Using Freehand Techniques In Vivo and 3D-Printed Templates In Vitro (Prospective-Retrospective Single-Center Analytical Single-Cohort Study). Adv Ther. 2020 Jan;37(1):402-419. doi: 10.1007/s12325-019-01152-9. Epub 2019 Nov 21.
  33. Tarasov VV, Svistunov AA, Chubarev VN, Zatsepilova TA, Preferanskaya NG, Stepanova OI, Sokolov AV, Dostdar SA, Minyaeva NN, Neganova ME, Klochkov SG, Mikhaleva LM, Somasundaram SG, Kirkland CE, Aliev G. Feasibility of targeting glioblastoma stem cells: From concept to clinical trials. Curr Top Med Chem. 2019;19(32):2974-2984. doi: 10.2174/1568026619666191112140939.
  34. Chen K, Sinelnikov MY, Nikolenko VN, Reshetov IV, Cao Y, Li Z, Kochurova EV, Nikolenko SN, Avila-Rodríguez M, Somasundaram SG, Kirkland CE, Aliev G. The use of fibrin-based tissue adhesives for breast in reconstructive and plastic surgery. Curr Top Med Chem. 2019;19(32):2985-2990. doi: 10.2174/1568026619666191112101448.
  35. Brzecka A, Sarul K, Dyła T, Avila-Rodriguez M, Cabezas-Perez R, Chubarev VN, Minyaeva NN, Klochkov SG, Neganova ME, Mikhaleva LM, Somasundaram SG, Kirkland CE, Tarasov VV, Aliev G. The Association of Sleep Disorders, Obesity, and Sleep-Related Hypoxia with Cancer. Curr Top Med Chem. 2019 Nov 17. doi: 10.2174/1568026619666191118110155. [Epub ahead of print].
  36. Nikolenko VN, Oganesyan MV, Vovkogon AD, Nikitina AT, Sozonova EA, Kudryashova VA, Rizaeva NA, Cabezas R, Avila-Rodriguez M, Neganova ME, Mikhaleva LM, Bachurin SO, Somasundaram SG, Kirkland CE, Tarasov VV, Aliev G. Current Understanding of Central Nervous System Drainage Systems: Implications in the Context of Neurodegenerative Diseases. Curr Neuropharmacol. 2019 Nov 12. doi: 10.2174/1570159X17666191113103850. [Epub ahead of print].
  37. Muresanu C, Somasundaram SG, Neganova ME, Bovina EV, Vissarionov SV, Ofodile ONFC, Fisenko VP, Bragin V, Minyaeva NN, Chubarev VN, Klochkov SG, Tarasov VV, Kirkland CE, Aliev G. Updated Understanding of the Degenerative Disc Diseases - Causes versus Effects -Treatments, Studies and Hypothesis. Curr Top Med Chem. 2019 Nov 13. doi: 10.2174/1568026619666191114113048. [Epub ahead of print].
  38. Herrera AS, Arias PES, Del Carmen Arias Esparza M, Torres Bernal LF, Bondarev AD, Fisenko VP, Chubarev VN, Minyaeva NN, Mikhaleva LM, Tarasov VV, Somasundaram SG, Kirkland CE, Aliev G. The Long-Term Effect of Medically Enhancing Melanin Intrinsic Bioenergetics Capacity in Prematurity. Curr Top Med Chem. 2019 Nov 13. doi: 10.2174/1568026619666191114110928. [Epub ahead of print].
  39. Sukocheva OA, Furuya H, Ng ML, Friedemann M, Menschikowski M, Tarasov VV, Chubarev VN, Klochkov SG, Neganova ME, Mangoni AA, Aliev G, Bishayee A. Sphingosine kinase and sphingosine-1-phosphate receptor signaling pathway in inflammatory gastrointestinal disease and cancers: A novel therapeutic target.  Pharmacol Ther. 2019 Dec 18:107464. doi: 10.1016/j.pharmthera.2019.107464. [Epub ahead of print].
  40. Aliev G, Bachurin SO,  Mikhaylenko EV,  Bragin V, Avila-Rodriguez M, Somasundaram SG, Kirkland E,  Tarasov VV. Infectious burden and Alzheimer disease—is there a link? Psychiatric Times, 2019, pp, 1-5.  https://www.psychiatrictimes.com/neuropsychiatry/infectious-burden-and-alzheimer-disease-there-link
  41. Tarasov VV, Svistunov AA, Chubarev VN, Sologova SS, Mukhortova P, Levushkin D, Somasundaram SG, Kirkland CE, Bachurin SO and Aliev G.  Alterations of Astrocytes in the Context of Schizophrenic Dementia. Front. Pharmacol., 2020,  10:1612.doi: 10.3389/fphar.2019.01612.