Результаты научно-исследовательской деятельности

2016 год

Выполнение мероприятий Федеральных Целевых Программ:

2015 год

Выполнение мероприятий Федеральных Целевых Программ:

Наиболее значимые результаты 2015 года: 

  1. Разработан предварительный проект стандарта «Правила надлежащей практики по работе с биомедицинскими клеточными продуктами» для соответствия законопроекту «Об обращении биомедицинских клеточных продуктов» условиям GLP, GMP и GCP. Выполнена разработка требований к параметрам биологической безопасности клеточных трансплантатов с целью обеспечения их безопасного производства и использования.
  2. Определен состав эквивалента уретры для восстановления ее протяженных дефектов, наработаны опытные образцы для дальнейших исследований биомедицинского клеточного продукта, разработана лабораторная методика по приготовлению клеточных трансплантатов для лечения дефектов уретры у человека.
  3. Разработана высокоэффективная методика культивирования клеток протоков подчелюстной слюнной железы человека и их панкреатической и гепатоцитарной дедифференцировки.
  4. Разработаны оригинальные алгоритмы биоинформационного анализа для целей молекулярной онкодиагностики, позволяющие выявлять истинные мутации в результатах секвенирования на фоне избытка нормальной ДНК и отсекать ложнопозитивные сигналы.
  5. Разработана модель экзоскелета верхней конечности с семью степенями свободы и проведено ее сопряжение с интерефйсом мозг-компьютер для создания тренажера для реабилитации постинсультных больных.
  6. В рамках проекта «Изучение механизмов этиопатогенеза женского бесплодия, поиск путей оптимизации вспомогательных репродуктивных технологий» проведено исследование уровня экспрессии генов рецепторов прогестерона (PR-A, PR-Bи PGRmC1) в мононуклеарах периферической крови пациенток с бесплодием. Показано, что уровень экспрессии рецепторов прогестерона  может быть использован в качестве критерия эффективности программы экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), а его исследование  может быть включено в рекомендации по тактике ведения пациенток программы ЭКО.
  7. В экспериментальных исследованиях проведено изучение иммунотропной и нейтропной активности потенциально нового лекарственного препарата модифицированного биофлаваноида 15-13 (МБФ), являющегося производным кверцетина дигидрата (КД). Впервые показано, что МБФ обладает нейротропной активностью и оказывает положительное влияние на ориентировочно-исследовательскую активность и процессы обучения животных (крыс).
  8. Проведено комплексное обследование новорожденных детей различного гестационного возраста с врожденной цитомегаловирусной инфекцией и врожденными опухолями головного мозга, включавшее ультразвуковое исследование (эхографию) легких, рентгенографию грудной клетки, компьютерную томографию органов грудной полости с внутривенным болюсным контрастным усилением, нейросонографию, компьютерную и магнитно-резонансную томографию головного мозга. Получены данные о диагностических возможностях ультразвукового исследования органов грудной полости при различной патологии легких.
  9. Установлена взаимосвязь между тяжелым когнитивным дефицитом  у глубоконедоношенных детей и микроаномалиями генома. Показано, что перинатальное гипоксически-ишемическое поражение ЦНС не может являться единственной причиной задержки психо-речевого развития у глубоконедоношенных детей.
  10. Впервые в России осуществлен сравнительный анализ митохондриальных геномов у детей с наследственными заболеваниями. Найдено 44 мутации, ассоциированные с митохондриальными заболеваниями или с неизвестным клиническим значением. Проведена полноценная морфометрическая характеристика параметров митохондрий в межмиофибриллярных и субсарколеммальных участках волокон поперечнополосатой мышечной ткани больных врожденной миопатией центрального стержня и митохондриальной миопатией, выявлена взаимосвязь морфометрических параметров митохондрий и клинико-лабораторных показателей тяжести заболевания и активности энергетического метаболизма. У детей с тяжелой митохондриальной энцефаломиопатией идентифицированы редко встречающиеся дефекты генов ядерной ДНК - гена NDUFB9 (2-й случай в мире) и гена Twinkle (2-й случай в России). Впервые на основании предварительных результатов показано, что в патогенезе митохондриальных заболеваний играет роль недостаточность коэнзима Q10.
  11. Доказана высокая информативность разработанного метода прямой ДНК-диагностики синдрома Марфана, что дает основание рекомендовать его для практического использования при молекулярно-генетической верификации диагноза, проведения медико-генетического консультирования семей и пренатальной диагностики.
  12. Установлено, что для больных синдромом Альпорта (СА) характерны признаки дисплазии соединительной ткани со стороны сердечно-сосудистой системы, прежде всего, в виде дилатации кольца клапана аорты, дилатации синусов Вальсальвы и дилатации восходящей аорты. Обосновано включение в терапию СА препаратов из группы ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента (АПФ). Установлено, что ингибиторы АПФ способствуют нормализации артериального давления, снижают темпы прогрессирования заболевания, стабилизируя скорость клубочковой фильтрации и снижая выраженность протеинурии. Доказана необходимость проведения молекулярно-генетического исследования у детей для верификации диагноза СА с синдромом гематурии, особенно при подозрении на аутосомно-рецессивный вариант заболевания.
  13. Выявлены отличительные черты комплекса защитно-компенсаторных механизмов у детей 1-2 поколений из семей облученных родителей, проживающих в регионах радионуклидного загрязнения: меньшая выраженность пероксидации за счет более высокой активности антиоксидантной системы защиты; повышенная активность протеолиза на фоне снижения значимости антипротеолитической системы; нарушение (дисбаланс) нейрорегуляторных механизмов, а именно снижение активности симпатоадреналовой защиты.
  14. Проведен анализ широкого спектра цитокинов (IL-4, IL-5, IL-22, IL-31, IL-33, TGF-b)  в различных возрастных группах (дети, взрослые) при различных проявлениях аллергического воспаления. Показано, что уровень противовоспалительного цитокина TGF-β  снижается при длительном течении заболевания, а также с  возрастом. Установлено, что тяжесть клинических проявлений атопического дерматита коррелирует с наличием и уровнем IL-22 в сыворотке крови. Выявлено, что концентрация IL-22 в сыворотке крови с возрастом увеличивается. Впервые установлена взаимосвязь экспрессии генов PLA2G7 и АСЕ с клиническими проявлениями анафилаксии. Определена частота  сенсибилизации к  различным аллергенам арахиса (rArah1,  rАrа h2,rАrа h3, rArah8и rАrа h9) и установлена их клиническая значимость у детей с тяжелыми аллергическими заболеваниями: показана связь rАrа h2и rАrа h8 с тяжестью атопического дерматита,  rАrа h3  - с бронхиальной астмой.
  15. Проведено генотипирование 15 полиморфных участков 14 генов иммунного ответа у 567 больных ремиттирующей формой рассеянного склероза (РС) и 238 здоровых контролей (все этнические русские). Показана возможность использования результатов геномного типирования полиморфных участков генов HLA-DRB1, IRF5 (rs4728142), IL6 (rs18007), CLEC16A (rs6498169), IRF8 (rs17445836), CD58 (rs2300747), CCL5 (rs2107538) для предсказания риска развития РС у этнических русских.
  16. Исследованы корреляции маркеров повреждения головного мозга (S100β, белок NR2), маркеров воспаления с развитием когнитивных нарушений у пациентов с хронической ишемией мозга. Показано, что степень тяжести сосудистой деменции не находится в прямой связи с концентрацией белка NR2 в крови. Установлено, что концентрация миелопероксидазы (МПО) коррелирует  со степенью тяжести сосудистой деменции, что свидетельствует о важной роли хронического воспаления в прогрессировании ишемии мозга. Предложено использование МПО как потенциального прогностического биомаркера.
  17. Разработан способ активизации дренажной функции глаза с помощью лазера и при хирургической склерэктомии и проведена оценка эффективности в эксперименте на изолированных глазах человека с использованием перфузионной системы и на глазах животных. Установлена высокая эффективность разработанного способа хирургического лечения глаукомы для достижения гипотензивного результата путем активизации дополнительного пути оттока через супрахориоидальное пространство и склеру.
  18. Совместно с МГУ им. М.В. Ломоносова проведены исследования по направленной доставке в нервную клетку генов светочувствительных канальных родопсинов двух типов. Впервые проведено изучение свойств хлор-проводящего светоактивируемого белка в условиях его нейрональной экспрессии в целом мозге мыши. Продемонстрирована способность этого анионного канального родопсина эффективно подавлять возникновение в нейроне импульсной активности при действии видимого света. Планируется использование полученного результата в оптогенетическом протезировании дегенеративной сетчатки при помощи встраивания светочувствительных белков в ганглиозные клетки и создание новой нейротехнологии, потенциально способной вернуть зрение пациентам с дегенеративными заболеваниями сетчатки.
  19. Проведено изучение влияния факторов иммунной природы (цитокинов) на биоэлектрическую активность ткани сердца модельных животных (крыс). Выявлено, что преимущественное направление действия заключается в пролонгировании длительности потенциала действия на уровне 50% и 90% фазы реполяризации, изменении силы сокращения, а также появлении пароксизмов тахиатритмии и экстрапотенциалов действия в виде экстрасистол. Установлено повышение уровня интерлейкина-6 у пациентов, с мерцательной аритмией и фибрилляцией предсердий.
  20. На основе моноклональных антител к рекомбинантным внеклеточным фрагментам Cx43 и BSAT1 исследованы белки-мишени для транспорта через гематоэнцефалический барьер. сделано заключение, что антитела к BSAT1(451-557) могут применяться как для фундаментальных исследований транспорта тироксина и простагландинов через гематоэнцефалический барьер, так и для прикладных разработок направленного транспорта диагностических и лекарственных препаратов через ГЭБ, в том числе в очаги опухолей астроглиального происхождения.

2014 год

В 2014 году сотрудниками РНИМУ было опубликовано 1235 статей, из них в России – 1104, за рубежом – 131; издано 80 монографий, 2 из которых опубликованы в международном издательстве Springer, получено 9 патентов, 15 свидетельств на программы ЭВМ и интернет-сайты, подано 18 новых заявок на изобретения.


Наиболее значимые научные результаты 2014 года:
  1. Разработан протокол выделения и культивирования клеток слюнной железы и их дифференцировки в гепатоцитарном и панкреатическом направлении, эффективность которого доказана путем анализа уровня экспрессии генов. Проведенные исследования показывают, что слюнные железы могут быть использованы как источник клеток для заместительной клеточной терапии органов энтодермального происхождения. 
  2. В рамках проекта ФЦП «Разработка технологической платформы и методических рекомендаций по проведению доклинических исследований биомедицинских клеточных продуктов» РНИМУ как соисполнителем (головная организация – МГУ) разработана лабораторная методика моделирования дефекта кожи у лабораторных животных.
  3. В сотрудничестве с исследователями ИБХ РАН предложена высокоэффективная стратегия обработки данных секвенирования, позволяющая с высокой вероятностью исключать ложнопозитивные сигналы мутационного анализа. Предложенная стратегия основана на открытии, что в последовательности ДНК существует характерный набор позиций (горячих точек), в которых ДНК полимераза делает ошибки в ходе ПЦР. Результаты работы опубликованы в Nature Methods.
  4. Впервые в России и в мире научно обоснованы, разработаны и внедрены в практику здравоохранения методы молекулярно-цитогенетической диагностики, основанные на многоцветовой флюоресцентной гибридизации нуклеиновых кислот, сравнительной геномной гибридизации, молекулярном кариотипировании, позволяющие выявлять генные и геномные аномалии при недифференцированных формах умственной отсталости и аутизма. Результатом работы стало повышение эффективности диагностики хромосомных аномалий у детей с идиопатическими формами умственной отсталости до 64%, а с привлечением оригинальных биоинформатических методов оценки полученных результатов - до 80% и более.
  5. В сотрудничестве с коллегами из ИВНД и НФ РАН создан биоинженерный комплекс, включающий ИМК, экзоскелет кисти руки, приводимый в движение пневматическими мышцами, и программное обеспечение комплекса, включающее программы сбора и анализа данных ЭЭГ в реальном времени и программный интерфейс ИМК-экзоскелет. Пилотные медицинские исследования комплекса продемонстрировали его эффективность по сравнению с традиционными схемами реабилитации паретической кисти руки.
  6. Получены приоритетные данные о влиянии целого ряда цитокинов на биоэлектрическую активность клеток сердца, а также на внутриклеточные осцилляции ионов Na+ и Ca2+ в норме и при растяжении ткани. Выявлены опосредованные оксидом азота механизмы кардиотропных влияний цитокинов.
  7. Для клинической и лабораторной диагностики с цифровой обработкой изображения предложена принципиально новая информационная биотехнология клеточного имиджинга, позволяющая оперативно в реальном времени производить количественный анализ показателей структуры и функции клеток без фиксации и контрастирования изображения на базе аппаратно-программного комплекса (АПК).
  8. Разработаны векторные системы на основе липосом, наногелей и наночастиц оксида железа и получен ряд моноклональных антител, выступающих в качестве средств для адресной доставки в опухолевую ткань. Полученные векторные наноконтейнеры после конъюгации с моноклональными антителами показали свою эффективность в терапии и диагностике модельных опухолевых заболеваний, в частности, глиобластомы головного мозга крысы. В 2015 году планируется проведение пилотных экспериментов в условиях in vivo.
  9. На основе компьютерных мониторинговых систем динамического наблюдения проведен эпидемиологический анализ состояния здоровья детей РФ в разрезе субъектов РФ. В результате проведения регулярного мониторинга врожденных пороков развития впервые в Российской Федерации получены популяционные оценки частот отдельных пороков развития для разных регионов.
  10. Создан специализированный компьютерный регистр для мониторинга клинических проявлений в процессе ферментозамещающей терапии у детей с мукополисахаридозами I и II типов, разработан программный комплекс «Регистр больных мукополисахаридозом I и II типов».

2013 год

Основные результаты научной деятельности ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России в 2013 году (документ MS Word - 200 kb)