Кожухарова И. В.
c.н.с., к.б.н.

Анисимов С. В.
н.с., к.б.н.

Арцыбашева И. В.
н.с., к.б.н.

Алексеенко Л. Л.
м.н.с.

Ковалева З. В.
м.н.с.

Пуговкина Н.А.
м.н.с.

Земелько В. И.
м.н.с.

Домнина А. П.
ст. лаб. исслед.

В течение последних 15 лет исследования научного коллектива связаны с изучением молекулярно-генетических механизмов адаптации, иммортализации, спонтанной и индуцированной трансформации клеток млекопитающих. Объект исследования - постоянные клеточные линии человека и грызунов. В работе используются современные методы клеточной и молекулярной биологии, генной инженерии, проточной цитофлуориметрии, цитогенетического и микрофлуориметрического анализа.

В связи с представлением о том, что в основе малигнизации лежит нарушение генетического контроля стабильности клеточного генома, в настоящее время интересы группы направлены на изучение роли генов-регуляторов апоптоза в процессах неопластической трансформации. Оригинальность подхода к изучению данной проблемы состоит в том, что в качестве модельных систем впервые используются клеточные линии клеток с разными уровнями экспрессии того или иного антиапоптотического гена и с разной степенью устойчивости к разнотипным апоптоз-индуцирующим воздействиям. К настоящему времени сотрудниками группы получены оригинальные данные о том, что повышение эктопической экспрессии антиапоптотических генов (bcl-2, сурвивин), равно как устойчивость к агентам-индукторам апоптоза (адриамицин, этопозид, бромистый этидий), приводит к разнонаправленной дестабилизации генома на уровне кариотипа - анеу-полиплоидии, структурным хромосомным перестройкам, к появлению дополнительного хромосомного материала амплификационного характера. Показано, что эктопическая сверхэкспрессия антиапоптотического гена bcl-2 ускоряет этот процесс и усиливает его в связи с приобретением клетками устойчивости к индукторам апоптоза - противоопухолевым препаратам адриамицину или этопозиду. Полученные данные могут быть использованы в клинике в связи с разработкой новых подходов к противоопухолевой терапии.

Кариотипы ряда клеточных линий, использованных в работе, представлены в "Атласе хромосом постоянных клеточных линий человека и животных" М., 2002.

С 2002 основной коллектив сотрудников работает в рамках проекта "Биология эмбриональных стволовых клеток" Программы Президиума РАН "Молекулярная и клеточная биология". Основной задачей является получение линий эмбриональных стволовых клеток человека из внутриклеточной массы предимплантационных бластоцист, поддержание стволовых клеток в условиях in vitro в недифференцированном состоянии и характеристика их плюрипотентности (руководитель академик Н.Н Никольский).

Еще одним направлением работ группы связанных с проблемой стволовых клеток и их направленной дифференцировкой является изучение в системе in vitro мезенхимных клеток различного видового и тканевого происхождения.

Отдельное направление исследований представляет совместная работа сотрудников группы с сотрудниками Биологического научно-исследовательского института СПбГУ по анализу противоопухолевой активности препаратов, выделенных из гемолимфы личинок Callifora vicina (Diptera) и впоследствии синтезированных пептидов - аллофероны 1 и 2. В ходе предклинических экспериментов показано, что они проявляют противоопухолевую активность in vivo и in vitro и, в частности, значительно усиливают супрессирующее действие антиопухолевых препаратов при развитии опухолей у мышей. Получены данные о радиопротекторной активности аллоферонов и их способности усиливать иммунный ответ против слабоиммунных антигенов. Основные результаты клинических испытаний подтвердили способность пептидов эффективно подавлять развитие заболеваний (в том числе новообразований), обусловленных вирусами Герпеса и папилломы. Более подробная характеристика аллоферонов содержится на сайтах www.allokin.ru и www.allomedin.ru.

Работа группы неоднократно поддерживалась грантами РФФИ и администрацией Санкт-Петербурга

Сотрудники группы в разные годы участвовали в педагогической деятельности и подготовке научных кадров на базе Санкт-Петербургского государственного Университета и Санкт-Петербургского государственного Политехнического университета (лекции, практические занятия, руководство по подготовке и защите бакалаврских и магистерских работ), а также проводили постоянную работу (Н.А Пуговкина) по созданию учебников и практикумов и пособий для общеобразовательных школ и абитуриентов ВУЗов.

Гринчук Т.М., Павленко М.А., Пуговкина Н.А., Арцыбашева И.В., Алексеенко Л.Л., Некрасова О.П., Ковалева З.В., Березкина Е.В. 2004. Дестабилизация кариотипа опухолевых клеток с эктопической сверхэкспрессией антиапоптотических генов bcl-2 и сурвивина in vitro. "Биология и медицина". РАН СПбНЦ. C.31-33, Санкт-Петербург

Гринчук Т.М., Пуговкина Н.А., Тарунина М.В., Сорокина Е.А., Розанов Ю.М., Игнатова Т.Н. 2004. Иммортализованные линии клеток, полученные из трансгенных эмбрионов мышей, характеризуются прогрессирующей дестабилизацией структуры кариотипа. Цитология. 46 (1): 62-68.

Токтарова М.В., Куличкова В.А., Миттенберг А.Г., Кожухарова И.В., Волкова И.В., Ермолаева Ю.Б., Пешехонов А.В., Игнатова Т.Н., Гаузе Л.Н., Константинова И.М. 2004. Дифференциальная регуляция эндорибонуклеазной активности 26 S протеасом и a-РНП частиц при действии индукторов апоптоза на клетки линии К562: возможное участие a-РНП частиц и протеасом в контроле над стабильностью РНК при программированной клеточной гибели. Цитология. 46 (3): 283-290

Melixetian M.B., Pavlenko M.A., Berezkina E.V., Kovaleva Z.V., Sorokina E.A., Lipskya L.A., Ignatova T.N. and Grinchuk T.M. 2003. Mouse myeloma cell line Sp2/0 multidrug-resistant variant as parental cell line for hybridomas construction. Hybridoma and Hibridomics 22 (5): 321-327.

Chernysh S., Kim S.J., Bekker G., Pleskach V.A. et al. 2002. Antiviral and antitumor peptides from insects. PNAS. 99(20):12628-12632

Гринчук Т.М., Павленко М.А., Пуговкина Н.А., Алексеенко Л.Л, Ковалева З.В, Меликсетян М.Б. 2000. Влияние эктопической сверхэкспрессии антиапоптотического гена bcl-2 на уровень и характер кариотипической нестабильности в клетках китайского хомячка линии CHL V-79 RJK. Цитология. 42 (10): 1004-1014.

Плескач В.А., Алешина Г.М., Арцыбашева И.В., Шамова О.В., Кожухарова И.В., Гойло Т.А., Кокряков В.Н. 2000. Цитотоксическое и митогенное влияние антимикробных пептидов нейтрофилов на культивируемые клетки. Цитология. 42(3):228-234.

Melixetian M. B., Beryozkina E.V., Pavlenko M.A., Grinchuk T.M. 2000. Altered expression of DNA-topoisomerase II alpha is associated with increased rate of spontaneous polyploidization in etopozide resistant K562 cells. Leuk Res. 24(10): 831-837.

Shtil A., Grinchuk T., Tee L., Mechbtner E., Ignatova T. 2000. Overexpression of P-glycoprotein is associated with a decreased mitochondrial transmembrane potential in doxorubicin-elected K562 human leukemia cells. Int. J. Oncol. 17: 1-6.

Меликсетян М.Б., Березкина Е.В., Павленко М.А., Гринчук Т.М. 1999. Исследование механизмов лекарственной устойчивости двух клеточных линий хронического промиелолейкоза человека К562, резистентных к ингибиторам топоизомеразы II адриамицину и этопозиду. Цитология. 41 (7): 615-621.

Гринчук Т.М., Павленко М.А., Арцыбашева И.В., Меликсетян М.Б., Алексеенко Л.Л., Пуговкина Н.А. 1999. Плейотропные изменения структуры кариотипа фибробластов китайского хомячка линии CHL V-79 RJK в связи с приобретением ими устойчивости к этопозиду - индуктору апоптоза. Цитология. 41 (2): 190-199.

Плескач В.А., Илькаева О.Р., Филатова Н.А., Кожухарова И.В., Туроверова Л.В., Аточина О.В., Константинова И.М. 1999. Экспорт и поглощение просомоподобных РНП с иммуномодулирующей активностью в культуре клеток. ДАН. 365:700-703.

Gamaley I.A., Kirpichnikova K.M., Artzibasheva I.V., Kyubin I.V. 1999 . Cell cycle dependent changes in membrane potential of L929 cells caused by the effect of hydrogen peroxide. Pfluger Archiv (Eur J. Physiol) .438 (1):113-115.

Гринчук Т.М., Павленко М.А., Липская Л.А.,Сорокина Е.А.,Тарунина М.В., Березкина Е.В., Ковалева З.В., Игнатова Т.Н. 1998. Устойчивость клеток хронического промиелолейкоза человека линии К562 к адриамицину коррелирует с направленной дестабилизацией генома - амплификацией гена MDR 1 - неслучайными изменениями в структуре кариотипа. Цитология. 40 (7): 652-660.

Меликсетян М.Б., Березкина Е.В, Павленко М.А., Ковалева З.В., Гринчук Т.М. 1997. Исследование структуры генома и фенотипических особенностей клеток мышиной гибридомы 1F7, отселектированных в присутствии адриамицина и бромистого этидия. Цитология. 39 (8): 747-754.

Tarunina, M., Grimaldi,M., Ruaro, E., Pavlenko, M., Schneider, C., Jenkins, J.R. 1996. Selective loss of endogenous p21 (waf1/cip1) induction underlies the G1 checkpoint defect of monomeric p53 proteins Oncogene. 13: 589-598.

Гринчук Т.М., Липская Л.А., Арцыбашева И.В., Сорокина Е.А., Паньшина Ю.Т., Игнатова Т.Н. 1996. Изменчивость кариотипа клеток китайского хомячка CHL V79-RJK, характеризующихся множественной лекарственной устойчивостью, обусловленной амплификацией генов семейства mdr. Цитология. 38 (2): 161-172

Липская Л.А., Гринчук Т.М., Ефимова Е.В.,Арцыбашева И.В.,Сорокина Е.А., Васюхин В.И.,Игнатова Т.Н. 1994. Амплификация и сверхэкспрессия генов семейства mdr в устойчивых к бромистому этидию клетках китайского хомячка СНО-К1 и в гибридах, полученных от слияния чувствительных клеток с устойчивыми. Цитология. 36 (12): 1236-1244.

Липская Л..А., Ефимова Е.В., Гринчук Т.М., Некрасова Т.П., Васюхин В.И. ,Ковалева З.В, Березкина Е.В., Игнатова Т.Н. 1994. Амплификация генов семейства mdr в клетках грызунов, устойчивых к бромистому этидию. ДАН.. 33(4): 541-544.

Березкина Е.В.,Липская Л.А., Гринчук Т.М., Ковалева З.В. 1994. Получение и характеристика новой линии миеломы мыши Sp2/0 -Ag14, отселектированной бромистым этидием и характеризующейся множественной лекарственной устойчивостью. Цитология. 36(7): 603-609.

Гринчук Т.М., Липская Л.А., Васюхин В.И., Сорокина Е.А., Арцыбашева И.В. и Игнатова Т.Н. 1993. Амплификация и оверэкспрессия генов mdr в клетках китайского хомячка CHL-V79 RJK, высокоустойчивых к бромистому этидию, коррелирует с наличием кариологических маркеров амплификации. Цитология. 35(6):86-90.