Лаборатория клеточной биологии
Ярыгин Константин Никитич ЗАВЕДУЮЩИЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ
д.б.н., член-корреспондент РАН ResearcherID Scopus ID Scopus ID Scopus ID ORCID eLibraryID |
КОНТАКТЫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сарыглар Роза Юрьевна ResearcherID
Scopus ID ORCID eLibraryID |
Баскаев Константин Константинович к.б.н. ResearcherID
Scopus ID ORCID eLibraryID |
Покусаева Ирина Алексеевна
|
|
Ярыгина Елена Игоревна
|
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК
ОСНОВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Проведение фундаментальных исследований для разработки инновационных клеточных технологий для использования в области регенеративной медицины и онкологии, а также создание клеточных моделей для исследований в области постгеномики.
Исследуются иммунологические свойства стволовых и прогениторных клеток, включая молекулярные механизмы их взаимодействия с клетками иммунной системы. Изучается участие стволовых и прогениторных клеток в развитии иммунных и воспалительных реакций.
На моделях ишемического инсульта, лимфэдемы, остеоартроза и других патологий оценивается эффективность и безопасность клеточной терапии и изучаются клеточные и молекулярные механизмы реализации терапевтического действия клеточной терапии. Проводятся исследования в области разработки инновационных клеточных препаратов.
Разрабатываются подходы к созданию эффективных методов клеточной иммунотерапии онкологических, хронических вирусных и аутоиммунных заболеваний. Подходы включают в себя направленную модификацию клеточных популяций, включая редактирование генома.
Исследуется клеточная гетерогенность солидных опухолей и, прежде всего, колоректального рака. Особое внимание уделяется изучению молекулярных особенностей популяции раковых стволовых клеток и иммунологическим свойствам клеток опухолевой стромы.
Разрабатываются подходы к масштабированию методов получения однородных первичных культур клеток, в частности, гепатоцитов.
Проводятся разносторонние исследования, направленные на изучение свойств мезенхимальных стволовых клеток, а также разработку подходов к их практическому использованию в регенеративной медицине. Последние работы посвящены созданию тканеинженерных аналогов суставого хряща с применением наиболее перспективных технологий трехмерного культивирования клеток. Разработан метод получения преваскуляризированных клеточных сфероидов для использования в биопечати, параллельно с этим создана экспериментальная модель для оценки скорости ангиогенеза. Ведутся работы по оценке влияния низкоинтенсивного лазерного излучения на мезенхимальные стволовые клетки в контексте их терапевтических свойств. Накоплена обширная коллекция первичных клеточных культур.
Сотрудники лаборатории являются экспертами в области получения и выращивания клеточных культур различного происхождения, включая мезенхимные стволовые клетки, нейральные стволовые клетки, индуцированные плюрипотентные клетки, клетки эндотелия, кератиноциты, опухолевые клетки и др.. Применяются как обычные, так и 3D способы культивирования. В работе используются передовые инструментальные методы исследования использующие оборудование лаборатории, такие как: цитометрическая сортировка клеток в потоке (FACSAria III) и проточная цитометрия с визуализацией (ImageStreamX Mark II); флуоресцентная микроскопия с инновационной методикой программной очистки изображений Leica THUNDER, позволяющая получать псевдоконфокальное изображение, а также конфокальная микроскопия в ее «классическом» варианте (Zeiss 200); динамическое наблюдение за клеточными культурами с использованием IncuCyte Zoom; лазерная микродиссекция гистологических препаратов (Arcturus XT); ПЦР в режиме реального времени (Mx3005P Stratagene) и другие методы.
ТЕКУЩИЕ ПРОЕКТЫ
- «Изучение специфических характеристик резидентных мезенхимных стволовых клеток печени человека и апоптоза, как механизма их терапевтического действия». РНФ 23-15-00149, 2023 – 2025.
- «Изучение иммунорегуляторных свойств первичных культур стволовых клеток мезенхимального и эктодермального происхождения» Госконтракт № 02.740.11.0297 (Агентство по науке и инновациям) Начало: 10 июля 2009 г. Окончание: 31 августа 2011 г. Цель работ — оценка экспрессии поверхностных маркеров и секреции цитокинов мезенхимальными стволовыми клетками и стволовыми клетками эктодермального происхождения для выяснения механизмов их иммунорегуляторных свойств.
- «Разработка костных имплантатов нового поколения на основе нанокристаллического гидроксиапатита с использованием биомедицинских клеточных и лазерно-информационных технологий». Договор № 06/2009 от 01 июня 2009 г. с ОПЛТ ИПЛИТ РАН в рамках в рамках Г/К № 02.512.12.2041 (Агентство по науке и инновациям). Начало: 01 июня 2009. Окончание: 15 сентября 2010 г. Целью НИР является разработка на модельной системе метода лечения травм опорно-двигательной системы, костных дефектов с применением клеточных технологий: мезенхимальных стволовых клеток, биорезорбируемых костных имплантов.
- «Изоляция и характеристика раковых стволовых клеток из солидных опухолей человека» Государственый контракт № П811 от 17 августа 2009 г, с Федеральноым агентством по образованию. Начало: 17 августа 2009. Окончание: 09 сентября 2011 г. Цель работы — изоляция раковых стволовых клеток из солидных опухолей человека, определение профиля их поверхностных маркеров и генной экспрессии для разработки новой мишени противораковой терапии.
- «Получение и дифференциальное профилирование культур Т-регуляторных клеток человека, обладающих супрессорной активностью, индуцируемой раковыми или мезенхимальными стволовыми клетками» Г/К № 02.512.11.2063 (Агентство по науке и инновациям). Начало: 19 февраля 2007 г. Окончание: 31 октября 2007 г. Цель работ — разработка метода индуцированной дифференцировки и наращивания Т- регуляторных клеток в культуре, а также выявление уникальных маркёров Т- регуляторных клеток, для последующей разработки методов клеточной терапии онкологических и аутоиммунных заболеваний.
- «Получение и адаптация культур мезенхимальных стволовых клеток и создание клеточных вакцин в целях коррекции травматических поражений центральной нервной системы». Госконтракт № 02.512.11.2095 (Агентство по науке и инновациям) Начало: 10 июля 2009 г. Окончание: 31 августа 2011 г. Цель работ — разработка на модельной системе метода лечения травм центральной нервной системы с применением клеточных технологий: активированных макрофагов, клеточных вакцин и мезенхимальных стволовых клеток.
- «Протеомный анализ опухолей мезенхимального происхождения, различающихся по активности теломеразы». Проект РФФИ 07-04-01605-а. Методом поверхностного плазмонного резонанса, в оригинальной модификации, созданной при работе над данным проектом в 2008 г., измерена теломеразная активность в опухолях различного происхождения и теломеризованных нетрансформированных нейральных стволовых клетках. Кроме того, экспрессия теломеразы в этих клетках подтверждена методом количественной ПЦР (показана корреляция данных, полученных двумя указанными методами). Показано, что теломераза экспрессируется клетками как эпителиальных, так и соединительнотканных опухолей. Проведен протеомный анализ опухолей с различной экспрессией теломеразы.
НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ КУРСЫ
Курс лекций «Актуальные аспекты применения мезенхимальных стволовых клеток в регенеративной медицине». Курс включает лекционные занятия, описывающие место выделенных из различных источников МСК в структуре современной клеточной трансплантологии и тканевой инженерии с учетом возможных показаний и противопоказаний. Кроме того, курс охватывает правовые аспекты применения МСК в клинической практике. Лекция 1. Актуальные вопросы разработки и применения клеточных технологий в практическом здравоохранении
Лекция 2. Требования к исходному материалу для создания клеточных технологий на основе МСК
Лекция 3. Возможности применения клеточной терапии для лечения ишемического инсульта
Лекция 4. Современные аспекты концепции раковых стволовых клеток
Лекция 5. Нанотехнологии в регенеративной медицине
Научно-методический материал «Методы выделения и культивирования мезенхимальных стволовых клеток». Материал содержит практические лабораторные занятия для ознакомления с базовыми принципами культивирования МСК.
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Роль опухолевой стромы в прогрессировании рака. Материал посвящен описанию опухоль-стромальных взаимодействий в процессе опухолевой прогрессии и возможном участии в них МСК различного происхождения Kholodenko I.V., Kholodenko R.V., Yarygin K.N. (2023) The Crosstalk between Mesenchymal Stromal/Stem Cells and Hepatocytes in Homeostasis and under Stress, International Journal of Molecular Sciences, 24(20), 15212. DOI:10.3390/ijms242015212
Kholodenko I.V., Yarygin K.N. (2023) Hepatic Macrophages as Targets for the MSC-Based Cell Therapy in Non-Alcoholic Steatohepatitis, Biomedicines, 11(11), 3056. DOI:10.3390/biomedicines11113056
Cherkashova E.A., Namestnikova D.D., Gubskiy I.L., Revkova V.A., Sukhinich K.K., Melnikov P.A., Abakumov M.A., Savina G.D., Chekhonin V.P., Gubsky L.V., Yarygin K.N. (2023) Dynamic MRI of the Mesenchymal Stem Cells Distribution during Intravenous Transplantation in a Rat Model of Ischemic Stroke, Life, 13(2), 288. DOI:10.3390/life13020288
Сарыглар Р.Ю., Лупатов А.Ю., Ярыгин К.Н. (2022) Клетки колоректального рака и опухолевой стромы по-разному влияют на дифференцировку и созревание дендритных клеток in vitro, Клеточные технологии в биологии и медицине, (4), 222-227. DOI:10.47056/1814-3490-2022-4-222-227
Kim Y.S., Potashnikova D.M., Gisina A.M., Kholodenko I.V., Kopylov A.T., Tikhonova O.V., Kurbatov L.K., Saidova A.A., Tvorogova A.V., Kholodenko R.V., Belousov P.V., Vorobjev I. A., Zgoda V.G., Yarygin K.N., Lupatov A.Yu. (2022) TRIM28 Is a Novel Regulator of CD133 Expression Associated with Cancer Stem Cell Phenotype, International Journal of Molecular Sciences, 23(17), 9874. DOI:10.3390/ijms23179874
Gisina A., Kholodenko I., Kim Y., Abakumov M., Lupatov A., Yarygin K. (2022) Glioma Stem Cells: Novel Data Obtained by Single-Cell Sequencing, International Journal of Molecular Sciences, 23(22), 14224. DOI:10.3390/ijms232214224
Vakhrushev I.V., Nezhurina E.K., Karalkin P.A., Tsvetkova A.V., Sergeeva N.S., Majouga A.G., Yarygin K.N. (2022) Heterotypic Multicellular Spheroids as Experimental and Preclinical Models of Sprouting Angiogenesis, Biology, 11(1), 18. DOI:10.3390/biology11010018
Gubskiy I.L., Namestnikova D.D., Revkova V.A., Cherkashova E.A., Sukhinich K.K., Beregov M.M., Melnikov P.A., Abakumov M.A., Chekhonin V.P., Gubsky L.V., Yarygin K.N. (2022) The Impact of Cerebral Perfusion on Mesenchymal Stem Cells Distribution after Intra-Arterial Transplantation: A Quantitative MR Study, Biomedicines, 10(2), 353. DOI:10.3390/biomedicines10020353
Lupatov A.Yu., Yarygin K.N. (2022) Telomeres and Telomerase in the Control of Stem Cells, Biomedicines, 10(10), 2335. DOI:10.3390/biomedicines10102335
Kholodenko I.V., Gisina A.M., Manukyan G.V., Majouga A. (2022) Resistance of Human Liver Mesenchymal Stem Cells to FAS-Induced Cell Death, Current Issues in Molecular Biology, 44(8), 3428-3443. DOI:10.3390/cimb44080236
Kholodenko I.V., Kholodenko R.V., Majouga A.G., Yarygin K.N. (2022) Apoptotic MSCs and MSC-Derived Apoptotic Bodies as New Therapeutic Tools, Current Issues in Molecular Biology, 44(11), 5153-5172. DOI:10.3390/cimb44110351
Губский И.Л., Наместникова Д.Д., Сухинич К.К., Ревкова В.А., Мельников П.А., Губский Л.В., Чехонин В.П., Ярыгин К.Н. (2021) Построение 3D-модели распределения внутриартериально трансплантированных клеток в головном мозге крысы по данным МРТ, верифицированным гистологическим исследованием, Клеточные технологии в биологии и медицине, (2), 90-96. DOI:10.47056/1814-3490-2021-2-90-96
Salikhova D., Bukharova T., Cherkashova E., Namestnikova D., Leonov G., Nikitina M., Gubskiy I., Akopyan G., Elchaninov A., Midiber K., Bulatenco N., Mokrousova V., Makarov A., Yarygin K., Chekhonin V., Mikhaleva L., Fatkhudinov T., Goldshtein D. (2021) Therapeutic Effects of hiPSC-Derived Glial and Neuronal Progenitor Cells-Conditioned Medium in Experimental Ischemic Stroke in Rats, International Journal of Molecular Sciences, 22(9), 4694. DOI:10.3390/ijms22094694
Yarygin K.N., Namestnikova D.D., Sukhinich K.K., Gubskiy I.L., Majouga A.G., Kholodenko I.V. (2021) Cell Therapy of Stroke: Do the Intra-Arterially Transplanted Mesenchymal Stem Cells Cross the Blood–Brain Barrier?, Cells, 10(11), 2997. DOI:10.3390/cells10112997
Namestnikova D.D., Gubskiy I.L., Revkova V.A., Sukhinich K.K., Melnikov P.A., Gabashvili A.N., Cherkashova E.A., Vishnevskiy D.A., Kurilo V.V., Burunova V.V., Semkina A.S., Abakumov M.A., Gubsky L.V., Chekhonin V.P., Ahlfors J.-E., Baklaushev V.P., Yarygin K.N. (2021) Intra-Arterial Stem Cell Transplantation in Experimental Stroke in Rats: Real-Time MR Visualization of Transplanted Cells Starting With Their First Pass Through the Brain With Regard to the Therapeutic Action, Frontiers in Neuroscience, 15, 641970. DOI:10.3389/fnins.2021.641970
Novikova S., Tikhonova O., Kurbatov L., Farafonova T., Vakhrushev I., Lupatov A., Yarygin K., Zgoda V. (2021) Omics Technologies to Decipher Regulatory Networks in Granulocytic Cell Differentiation, Biomolecules, 11(6), 907. DOI:10.3390/biom11060907
Lupatov A.Yu., Saryglar R.Y., Vtorushina V.V., Poltavtseva R.A., Bystrykh O.A., Chuprynin V.D., Krechetova L.V., Pavlovich S.V., Yarygin K.N., Sukhikh G.T. (2021) Mesenchymal Stromal Cells Isolated from Ectopic but Not Eutopic Endometrium Display Pronounced Immunomodulatory Activity In Vitro, Biomedicines, 9(10), 1286. DOI:10.3390/biomedicines9101286
Gisina A., Novikova S., Kim Y., Sidorov D., Bykasov S., Volchenko N., Kaprin A., Zgoda V., Yarygin K., Lupatov A. (2021) CEACAM5 overexpression is a reliable characteristic of CD133-positive colorectal cancer stem cells, Cancer Biomarkers, 32(1), 85-98. DOI:10.3233/CBM-203187