Факультет фундаментальной медицины МГУ

Авторизация

Поиск по сайту

7-я Рамочная программа

Лаборатория исследования механизмов апоптоза (ЛИМА)

Лаборатория исследования механизмов апоптоза (ЛИМА) создана в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова на базе Факультета фундаментальной медицины в 2010 году в рамках исполнения постановления Правительства Российской Федерации от 09.04.2010 № 220 "О мерах по привлечению ведущих ученых в российские образовательные учреждения высшего профессионального образования".

Руководитель лаборатории доктор биологических наук, профессор, лауреат Государственной премии СССР, Борис Животовский.

Основной задачей ЛИМА является:
(а) изучение фундаментальных основ апоптоза и других форм клеточной гибели;
(б) применение полученных знаний в пре-клинических исследованиях (роль апоптоза в патогенезе различных заболеваний, в особенности онкологических).
ЛИМА будет использована как научная база для совместных исследований в области апоптоза с другими факультетами МГУ. В настоящее время установлено сотрудничество с Лабораторией космической медицины ФФМ МГУ под руководством академика А.И. Григорьева, с Лабораторией иммунолигии Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН и БФ МГУ (руководитель проф. С.А. Недоспасов), с Лабораторией проф. С.А. Лукьянова из Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, с Лабораторией регуляции онкогенеза, Онкологического Центра им. Блохина (руководитель, проф. И.Б. Зборовская).

Отдельной задачей ЛИМА является организация и проведение теоретического и практического курса "Гибель клеток: теория и практика" для молодых ученых и исследователей МГУ им. М.В. Ломоносова и других ВУЗов и научных учреждений Москвы.

Апоптоз - генетически контролируемая и эволюционно консервативная форма гибели клеток, имеющая важное значение для эмбриогенеза и подержания клеточного гомеостаза во взрослом организме. Нарушения в регуляции апоптоза играют важную роль в патогенезе различных заболеваний. Последствия усиленного апоптоза могут приводить к появлению различных нейродегеративных заболеваний, таких как болезни Паркинсона или Альцгеймера. В случае подавления апоптоза в организме накапливаются потенциально опасные клетки, которые могут привести к развитию опухоли. Исследования механизмов апоптоза и других форм клеточной гибели являются одним из важнейших направлений современной биологии и медицины. Еженедельно появляется более 500 публикаций на эту тему. В Советском Союзе исследования механизмов апоптоза проводились интенсивно и на высоком уровне, что было признано научным сообществом в стране (Государственная премия СССР, 1987 года) и в мире. К сожалению, в связи с известными обстоятельствами работы в этом направлении в России отстают от мирового уровня. Более того, курсы, готовящие специалистов в этой области, отсутствуют. Для устранения этого пробела и создана ЛИМА. Мы надеемся, что выполнение задач, стоящих перед ЛИМА будет способствовать возвращению российских исследователей на лидирующие позиции в мире в этой области.

Особое внимание сотрудники лаборатории уделяют методическим особенностям постановки экспериментов в области клеточной и молекулярной биологии, биохимии и видео наблюдением за живыми и гибнущими клетками. Лаборатория открыта для любых учащихся ФФМ и других факультетов, которые желают познакомиться со всеми современными методами исследования механизмов гибели клеток. Студенты желающие выполнять курсовые и дипломные работы в лаборатории принимаются с особым вниманием. Часть исследований проводится в тесном сотрудничестве и на базе Отделения токсикологии Каролинского института в Стокгольме (Швеция) и Немецкого Ракового Центра (Гейдельберг, Германия).

Создание функционирующей лаборатории и основные задачи должны быть выполнены к концу 2012 года.

Лаборатория оборудована всеми необходимыми приборами для выполнения биохимических, молекулярных и клеточно-биологических работ.
Для клеточно-биологических работ лаборатория оборудована стерильным блоком для культивирования клеток человека, камерой глубокой гипоксии для проведения экспериментов с клетками, флуоцитометером (Guava) для определения различных параметров гибели клеток, флуоресцентным микроскопом, первым в России конфокальным микроскопом нового поколения (LSM 780), который позволяет исследовать временную и пространственную активацию белков в живой клетке непосредственно после ее облучения лазером.
Для исследования различных функций митохондрий в лаборатории установлен единственный в России прибор (Seahorse XF Extracellular Flux Analyzers). Этот прибор установлен всего в нескольких лабораториях мира и его называют "прибор для анализа биоэнергетики клетки 21 века". Кроме того у нас работает прибор для измерения дыхания в митохондриях.
Для анализа экспрессии генов лаборатория оборудована ПЦР-амплификатором, приборами для электрофореза и анализа белков, а также их детекции.
Нами оборудован специальный блок для работы с животными. Все эти приборы и оборудование доступны сотрудникам Факультета, а также нашим партнерам.

Конференции
В июне 2012 года в Медицинском центре МГУ состоялась Международная молодежная конференция "Программируемая гибель клеток в биологии и медицине".
Председателем Конференции являлся профессор Животовский Борис Давидович. Сопредседателями конференции выступили:
Стен Оррениус, профессор Каролинского института (Стокгольм, Швеция),
Ричард Локшин, профессор Университета Сент-Джонс (Нью-Йорк, США),
Ткачук Всеволод Арсеньевич, академик РАН и РАМН, декан Факультета фундаментальной медицины МГУ
В мероприятии с пленарными докладами выступили ведущие ученые России и мира в области клеточной гибели, а именно:
Гвидо Крёмер, профессор, институт Густав-Росси, университет Париж 5, Франция
Мауро Пиацентини, профессор, университет Рима "Торвергата", Италия
Джерри Мелино, профессор, университет Рима "Торвергата", Италия
Мари-Лиз Гужон, профессор, институт Пастера, Париж, Франция
Ганс-Уве Симон, профессор, институт фармакологии, университет Берн, Швейцария
Зара Закери, профессор, университет Нью-Йорка, США
Петр Божков, профессор, Сельскохозяйственный университет, Уппсала, Швеция
Петер Ванденабиле, профессор, университет Гента, Бельгия
Владимир Петрович Скулачев, профессор, академик РАН, Факультет биоинженерии и биоинформатики МГУ имени М.В. Ломоносова, Россия
Сергей Артурович Недоспасов, профессор, член-корр. РАН, Институт молекулярной биологии РАН, Россия
Инна Николаевна Лаврик, профессор, Факультет фундаментальной медицины МГУ им. Ломоносова, Россия/университет Магдебурга, Германия
Гогвадзе Владимир Георгиевич, профессор, Факультет фундаментальной медицины МГУ им. Ломоносова, Россия/Каролинский институт, Швеция
Мартин Бушел, Университет Лестера, Великобритания
Александр Ишов, профессор, Университет Флориды, США
Борис Давидович Животовский, профессор, Факультет фундаментальной медицины МГУ им. Ломоносова, Россия/Каролинский институт, Швеция
Для выступления с докладом на Конференции были отобраны по представленным тезисам три докладчика:
Людмила Борисовна Буравкова, член-корр.РАН, профессор, Институт медико-биологических проблем РАН;
Александр Петрович Савицкий, профессор, Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН
Андрей Борисович Вартапетян, профессор, НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ
По результатам проведения конференции были изданы сборник тезисов и сборник докладов.
Фотографии с конференции: фото 1, фото 2, фото 3, фото 4, фото 5, фото 6, фото 7, фото 8

Сотрудники лаборатории регулярно принимают участие в работе Евроконференции по апоптозу. Эта конференция проводится ежегодно (19-я конференция в Стокгольме, Швеция, 2011; 20-я конференция в Риме, Италия, 2012) и является самым большим и представительным форумом в мире по проблеме гибели клеток. Сотрудники лаборатории представлены на этих конференциях докладами и стендовыми сообщениями.
Кроме того, сотрудники лаборатории в качестве приглашенных докладчиков выступают на конференциях, совещаниях и школах, по направлению исследования, проводимых в различных странах.
Молодые сотрудники направляются на месячные стажировки в Каролинский Институт (Стокгольм, Швеция) и Германский центр исследования рака (Гейдельберг, Германия), где не только знакомятся с работой лабораторий, но и осваивают новые методы исследования и принимают участие в семинарах.

Курс Лекций
Основной целью и задачей теоретического и практического курса "Гибель клеток: теория и практика" является подготовка специалистов в области исследования механизмов клеточной гибели. Курс предполагает участие в качестве слушателей молодых ученых и исследователей МГУ имени М.В. Ломоносова и других ВУЗов Москвы.
Программа курса включает в себя как теоретические, так и практические занятия.

Лекции:
1.    Концепция клеточной гибели
2.    Молекулярные механизмы апоптоза
3.    Молекулярные механизмы аутофагии, некроза и некроптоза
4.    Роль митохондрий в гибели клеток
5.    Роль протеаз в клеточной гибели
6.    Роль р53 в апоптозе
7.    Что отличает митохондрии в опухолевых клетках
8.    Регуляторы клеточной гибели и выживания
9.    Апоптоз и рак
10.    Иммунная система и гибель клеток
11.    Роль фагоцитоза в гибели клеток
12.    Окислительный стресс и апоптоз
13.    Апоптоз и регуляция клеточного цикла
14.    Изменения в ядре, ассоциированные с гибелью клеток
15.    Иммуногенные свойства гибели клеток
16.    Методы детекции различных форм гибели клеток

Практические занятия:
1. Aнализ экстернализации фосфатидилсерина
2. Aнализ выживаемости клеток, метод Tunnel
3. Электрофорез продуктов деградации ДНК
4. Aнализ мембранного потенциала митохондрий
5. Aнализ протеазной активности
6. потребление кислорода клетками и митохондриями

В рамках курса были также прочитаны 2 лекции профессором Мауро Пиацентини (Рим, Италия) на тему:
1. Регуляция аутофагии у млекопитающих и ее роль в заболеваниях человека.
2. Амбра 1 и тканевая трансглютаминаза - два ключевых белка в регуляции аутофагии.

Научная составляющая курса заключается в получении слушателями необходимого комплекса знаний и практических навыков позволяющих проводить самостоятельные исследования в области клеточной гибели.

Кроме того, сотрудники лаборатории ведут специальный курс "Гибель клетки" на Кафедре Иммунологии Биологического Факультета МГУ, выступают с популярными докладами для студентов и аспирантов в различных Университетах России.

Статьи
За истекший период результаты наших исследования опубликованы в следующих статьях:
1.    Zhivotovsky B, Orrenius S. Calcium and cell death mechanisms: A perspective from the cell death community. Cell Calcium. 2011, 50: 211-221.
2.    Gogvadze, V., Zhivotovsky, B., and Orrenius S. Mitochondrial involvement in the execution of cell death. In: Orrenius, S., Packer, L., and Cadenas, E. (Eds). Mitochondrial signaling in health and disease. CRC Press, 2012, pp13-33.
3.    Gogvadze, V. Targeting Mitochondria for Cancer Therapy. Curr Pharm Des. 2011, 17: 4034-4046.
4.    Kulikov, A. V., Shilov, E.S., Mufazalov, I.A., Gogvadze, V., Nedospasov, S.A., and Zhivotovsky, B. Cytochrome c: the Achilles' heel in apoptosis. Cell. Mol. Life Sci. 2012: 69, 1787-1797.
5.    Buravkova, L.B., Andreeva, E.R., Rylova, J.V., Grigoriev, A.I. Resistance of Multipotent Mesenchymal Stromal Cells to Anoxia In Vitro. Anoxia (ISBN 978-953-307-664-5). Editor: Pamela Padilla (INTECHopen, USA).
6.    K.Schleich, U. Warnken, N. Fricker, S. ?zt?rk, P. Richter, K. Kammerer, M. Schn?lzer, P.H. Krammer, I. N. Lavrik. Stoichiometry of the CD95 death-inducing signaling complex (DISC): Experimental and modeling evidence for a death effector domain (DED) chain model. Molecular Cell, 2012, 47, 1-14.
7.    Kruspig, B., Nilchian, A., Bejarano, I., Orrenius, S., Zhivotovsky, B., and Gogvadze, V. Targeting mitochondria by ?-tocopheryl succinate kills neuroblastoma cells irrespectively of MycN oncogene expression. Cell. Mol. Life Sci.: 69, 2091-2099.
8.    Kaminskyy, V.O., Piskunova, T., Zborovskaya, I.B., Tchevkina, E.M., and Zhivotovsky, B. Suppression of basal autophagy reduces lung cancer cell proliferation and enhances caspase-dependent and -independent apoptosis by stimulating ROS formation. Autophagy, 8:7, 1-13, 2012.
9.    Kruspig, B., Zhivotovsky, B., and Gogvadze, V. Contrasting effects of ?-tocopheryl succinate on cisplatin- and etoposide-induced apoptosis. Mitochondrion, 2012 (In Press).
10.    Рылова Ю.В., Андреева Е.Р., Гогвадзе В.Г., Животовский Б.Д., Буравкова Л.Б. Этопозид и гипоксия не активируют апоптоз ММСК in vitro. Клеточные технологии в биологии и медицине, 2012 (В печати).
11.    В. И. Аксенова, О. В. Былино, Б. Д. Животовский, И. Н. Лаврик. Каспаза-2: Что мы о ней знаем сегодня? Молекулярная биология, 2012 (В Печати)