Важнейшие результаты за последние 5 лет
В области сельского хозяйства
Обнаружен индуцированный действием 5-аминолевулиновой кислоты синтез важнейших природных антиоксидантов антоцианов в растениях озимого рапса, что создает перспективы их использования в качестве нового альтернативного сырьевого источника антоцианов для нужд пищевой и фармакологической отраслей промышленности
Создана биотехнологическая коллекция хозяйственно полезных водорослей. Разработана безотходная и мало затратная технология получения биологически активной кормовой добавки на основе водорослей (суспензии хлореллы) к рационам кормления сельскохозяйственных животных и птицы
Показана принципиальная возможность использования фотосенсибилизатора бенгальского розового в качестве эффективного индуктора накопления астаксантина в клетках Haematococcus pluvialis
Выясняются молекулярно-мембранные механизмы ответной реакции растений ярового ячменя при сочетанном действии гипертермии и патогена Вipolaris sorokinianа (Sacc.) Shoem. − возбудителя широко распространенного заболевания темно-бурой пятнистостью. Научно обоснован метод тестирования фитопатогенного заражения ярового ячменя Bipolaris sorokinianа (Sacc.) Shoem. с использованием показателей окислительного стресса, что существенно упрощает процедуру диагностики заболевания
Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность метаболической регуляции синтеза антоцианов в тканях разных видов растений с помощью экзогенной салициловой кислоты (СК). Установлено стимулирующее влияние СК на общее содержание полифенолов и накопление мощного антиоксиданта ресвератрола в культуре ткани арахиса, что может быть использовано при разработке биотехнологий получения растительных субстанций с ценными антиоксидантными свойствами
Исследуются физико-химические механизмы иммунитета культурных растений при патогенезе. Научно обосновано использование β-аминомасляной, салициловой кислоты и ее производных, β-1,3-глюкана в качестве иммуномодулирующих агентов, индуцирующих комплекс защитных реакций в растительных клетках, включая активацию салицилатного сигнального пути, и повышающих устойчивость растений овощных, зерновых и технических культур к фитопатогенам
Ведутся исследования особенностей формирования ответа растений на молекулярно-генетическом уровне к действию внешних факторов среды: биотических (устойчивость растений к действию патогенных организмов) и абиотических (развитие гравитропической реакции надземных органов растений). Осуществляется поиск потенциальных генов-кандидатов устойчивости растений томата и картофеля к фитофторозу и другим опасным инфекционным заболеваниям. Изучаются особенности развития отрицательного гравитропизма в надземных органах растений томата на уровне транскриптома. Разрабатываются вертикальные конструкции для выращивания культурных растений в искусственных условиях
В области медицины
Изучен метаболизм порфиринов в мезенхимальных стволовых клетках (МСК) и установлены механизмы действия гипоксии на функциональное состояние МСК. Разработан биомедицинский клеточный продукт «Культура мезенхимальных стволовых клеток из жировой ткани человека», применяемый при клеточной терапии заболеваний. По результатам клинических исследований разработаны методы лечения трофических язв и рецессий десны (хирургия, стоматология). Проводятся исследования в рамках разработки клеточных технологий терапии в офтальмологии, урологии и гинекологии. Разработан биомедицинский клеточный продукт «Культура фибробластов дермы человека», применяемый при клеточной терапии ожогов, длительно незаживающих ран и рубцовых дефектов кожи
Проводятся исследования in vitro по установлению иммунофункциональных свойств дендритных клеток. Разработан биомедицинский клеточный продукт, предназначенный для лечения аутоиммунных и онкозаболеваний заболеваний
Начаты и проводятся научно-исследовательские работы по новым направлениям клеточной биофизики: получение и использование в научных исследованиях и медицинской практике индуцированных плюрипотентных клеток, редактированию геномов МСК с использованием технологии CRISPR/CAS9
Проводятся исследования в области структурной биоинформатики, структурной биофизики клетки, по компьютерному конструированию лекарственных препаратов. Методом математического моделирования разработана линейка соединений с потенциальной противоопухолевой активностью (IBCE-X1 – IBCE-X17)
Продемонстрирован редокс-зависимый характер регуляции функциональной активности белков, ассоциированных с феноменом множественной лекарственной устойчивости в лимфоцитах человека в норме и при патологии. Установлена роль цистеин-обогащенных белков металлотионеинов в поддержании жизнеспособности клеток при хроническом В-лимфоцитарном лейкозе.
Изучены механизмы эриптоза и продемонстрирован каспазо-зависимый путь его развития в популяции эритроцитов пациентов с железодефицитной анемией и анемией хронического заболевания. Показан механизм токсического действия ионов алюминия на лимфоциты человека, в основе которого лежат процессы деполяризации митохондриальных мембран и развитие окислительного стресса.
Установлена роль внутриклеточного лабильного пула ионов цинка в процессах поддержания устойчивости эритроцитов человека к окислительному стрессу в норме и при метаболическом синдроме.
Разработан метод детекции B-лимфобластов человека с помощью 1D фотонных наноструктур оксида цинка, который позволит создать портативное аналитическое устройство на базе оптического биосенсора для диагностики онкогематологических заболеваний
Установлены биофизические механизмы взаимодействия дендримеров с белками. Показано, что связывание «дендример–белок» происходит преимущественно на поверхности белковой глобулы и определяется электростатическими взаимодействиями между заряженными группами дендримера и аминокислотными остатками белка.
Выявлены механизмы взаимодействия дендримеров с проапоптотическими миРНК (siBcl2, siBCl-xL, siMcl-1). Комплексы на основе дендримера и смеси из 3-х миРНК (коктейля) эффективно трансфецировались в раковые клетки HeLa и HL-60 и вызывали снижение их жизнеспособности.
Установлено, что комплекс «миРНК-фосфорный дендример», добавляемый в клетки в малых концентрациях, существенно усиливает противораковое действие химиопрепарата 5-флуороурацила. Предложенный способ генной терапии злокачественных клеток на основе дендримеров и смесей (коктейлей) миРНК может лечь в основу разработки новых методов лечения злокачественных новообразований