Первая в стране кафедра молекулярной фармакологии и радиобиологии была организована на медико-биологическом факультете 2-го МОЛГМИ им. Н.И. Пирогова профессором Павлом Васильевичем Сергеевым в 1968 г. Ее создание стало следствием бурного роста физико-химической биологии во второй половине XX века и прогресса в области разработки новых способов регуляции функций живых систем с помощью физических факторов (электромагнитное излучение) и химических соединений (лекарственные средства) на основе глубокого понимания механизмов функционирования биоструктур на молекулярном уровне.

При создании кафедры молекулярной фармакологии и радиобиологии было уделено внимание, в первую очередь постановке практикумов по молекулярной фармакологии и радиобиологии для студентов. Обучаясь на этих практикумах применению таких современных методов изучения механизмов действия лекарственных средств на молекулярном уровне, как спектрофотометрия, спектрофлуориметрия, электронный парамагнитный резонанс, гель-хроматография, ультрацентрифугирование, радиометрия, жидкостная хроматография с высоким разрешением, компьютерное моделирование, гибридомные технологии, студенты получают необходимые навыки для будущей экспериментальной работы. Повышение качества практикума неразрывно связано с прогрессом научных исследований, проводимых сотрудниками и аспирантами кафедры. В последние годы все шире в учебном процессе используются новые современные формы обучения, начал работать компьютерный класс, позволяющий проводить объективный контроль знаний студентов. При этом педагогическая деятельность органично сочетается с интенсивной научно-исследовательской работой сотрудников кафедры и научно-исследовательской лаборатории молекулярной фармакологии, работающей при кафедре.

Основными направлениями исследований, выполняемых на кафедре, являются лекарственная рецепторология, фармакология контрастных веществ, стероидных гормонов, средств, вызывающих зависимость, радиационная фармакология. При кафедре в разные годы были организованы научно-исследовательские лаборатории фармакогенетики, радиоизотопных методов исследования, молекулярной фармакологии, биотрансформации лекарственных средств и отдела по изучению молекулярных механизмов наркоманий, большинство из которых впоследствии стали отдельными научными подразделениями.

В лаборатории фармакологической генетики при кафедре молекулярной фармакологии и радиобиологии была поставлена задача изучить феномен индивидуальных реакций на бензодиазепиновые транквилизаторы с генетических позиций. Впервые в мире фармакогенетическая разработка при полигенном контроле эффекта была доведена академиком РАН, профессором С.Б. Середениным до уровня клинико-фармакологических решений и практического использования в экстремальной медицине.

Время подтвердило целесообразность и своевременность создания кафедры молекулярной фармакологии и радиобиологии: за эти годы возникли новые направления фармакологической науки, во многом опередившие аналогичные исследования в России и за рубежом. К одному из таких направлений относится разработанная на кафедре концепция многоэтапности действия стероидных гормонов.

Сотрудниками кафедры были сформулированы основные положения мембранной теории действия гормонов, идентифицированы молекулярные участники и механизмы трансформации гормонального сигнала стероидов в биологический ответ клеток-мишеней. С помощью методов молекулярной биологии, полимеразной цепной реакции подтверждено наличие на плазматических мембранах клеток-мишеней рецепторных структур для природных стероидов и их синтетических аналогов. Использование теоретических и экспериментальных предпосылок мембранного этапа действия стероидов послужило основой для создания оригинальных тест-систем предварительной оценки индивидуальной чувствительности больных бронхиальной астмой, острым лимфобластным лейкозом к гормональной терапии.

На кафедре молекулярной фармакологии и радиобиологии разработан принципиально новый научный подход изучения фармакологической регуляции функции клетки. Он включает анализ динамической топографии рецепторов биологически активных веществ в совокупности с активностью генов рецепторов и ключевых ферментов метаболизма и систем вторичных посредников. Благодаря предложенному научному подходу, было выявлено изменение функционирования плазмамембранного и цитозольного звеньев рецепторного аппарата клеток-"мишеней" половых стероидов при гиперпластических процессах эндометрия и миометрия человека. Предложенный подход позволяет оценить индивидуальную чувствительность ткани-мишени к стероидным препаратам и открывает возможность назначения адекватного персонализированного гормонального лечения.

Используя указанный методический подход были изучены новые гормональные препараты, перспективные для использования в клинической практике: высокоактивные гестагены – гестобутаноил, мецигестон.

Продолжением разрабатываемых на кафедре идей избирательности действия гормональных средств стероидной природы на основе специфической тропности к рецепторам плазматических мембран и внутриклеточных структур стал поиск новых противоопухолевых препаратов, сочетающих в одной молекуле часть, ответственную за направленный транспорт (эстроген), и часть, обеспечивающую цитотоксическое действие (хлорэтиламин).

Широкое распространение получил разработанный на кафедре под руководством профессора Р.Б. Стрелкова принципиально новый метод противолучевой защиты организма млекопитающих, включая человека, от действия ионизирующих излучений с помощью газовых гипоксических смесей, содержащих 10% кислорода (ГТС-10). Метод получил апробацию в ведущих радиоонкологических центрах нашей страны и за рубежом.

Традиционным направлением научных исследований кафедры является изучение биологической природы искусственного контрастирования, что привело к созданию теории органотропности контрастных средств, согласно которой для гепатотропных веществ существуют транспортные системы в крови и мембранах клеток печени, функционирующих по принципу "молекулярного узнавания", а для нефротропных веществ – специальные механизмы секреции и концентрирования в почечных канальцах.

Предложена классификация современных диагностических средств, включающая рентгеноконтрастные, магнитно-резонансные и ультразвуковые контрастные средства, а также средства для радиоизотопной диагностики. На основе изучения контрастирующей способности, безопасности, фармакодинамики и фармакокинетики ряда йод- и гадолинийсодержащих органических соединений созданы современные диагностические средства.

При изучении молекулярных механизмов анафилактоидных реакций, нередко возникающих при использовании контрастных средств, была выявлена индивидуальная чувствительность к их гистаминвысвобождающему и комплементактивирующему действию, что позволило предложить тест для предварительной оценки возможности развития побочных реакций при проведении контрастного исследования.

Разработан метод оценки индивидуальной чувствительности пациентов к действию изученных препаратов, основанный на определении активации системы комплемента по альтернативному пути в сыворотке крови. Получены фармакологические обоснования целесообразности использования антигистаминных средств, глюкокортикоидов и ингибиторов протеолиза для профилактики и лечения побочных реакций, вызываемых рентгеноконтрастными средствами.

В 80-х годах началось внедрение в клинику магнитно-резонансной томографии и магнитно-резонансных контрастных средств. С этой целью на кафедре была начата разработка отечественного препарата этой группы на основе комплексонов гадолиния. С целью поиска наиболее эффективного и безопасного магнитно-резонансного средства изучались влияние различных комплексов гадолиния – Gd-ДТПФ (ИРЕА, МОСКВА), Gd-ДТПА (НИИ Биофизики, МЗ РФ), наночастиц оксида железа на спин-решеточную релаксацию крови, печени, почек, головного мозга, сердца, селезенки, легких и скелетных мышц крыс в норме и патологии (глицериновый нефрит, ретикулосаркома, ишемия головного мозга). Обнаружено, что изучаемые магнитно-резонансные средства усиливают релаксационные характеристики всех тканей и позволяют идентифицировать патологические изменения в головном мозге, почках, печени и опухолевой ткани.

Обнаружена новая возможность использования препарата Феррум Лек для контрастирования внутренних органов пациентов при магнитно-резонансной томографии.

Большинство результатов научных исследований обобщены в монографиях, одна из которых "Рецепторы" (Сергеев П.В., Шимановский Н.Л.) удостоена Государственной премии РФ, многих обзорах и оригинальных статьях. Их приоритет подтвержден рядом патентов и свидетельств на изобретения.

Многие сотрудники кафедры принимают активное участие в научно-организационной работе, имеющей государственное значение. Академик П.В. Сергеев возглавлял государственную программу «Создание новых лекарственных средств методами биологического и химического синтеза», которая дала дорогу в клинику многим новым лекарственным препаратам. Многие годы П.В. Сергеев и Н.Л. Шимановский участвуют в издании журналов «Экспериментальная и клиническая фармакология», «Химико-фармацевтический журнал».

На кафедре подготовлено и успешно защищено более 100 докторских и кандидатских диссертаций. Сотрудники кафедры являются авторами более 60 патентов и свидетельств на изобретения. Результаты исследований кафедры имеют не только фундаментальное, но и большое практическое значение, о чем свидетельствуют ежегодно защищаемые на кафедре кандидатские и докторские диссертации, патенты и 40-50 печатных работ в год, публикуемых в центральной и зарубежной печати и различных научных сборниках.

Главным итогом деятельности кафедры стало обучение более 5000 студентов медико-биологического факультета основам молекулярного механизма действия лекарственных средств и ионизирующего облучения и современным методам их изучения. На кафедре со времени ее основания работает научно-студенческий кружок, которым руководит в настоящее время профессор А.И. Матюшин.

За эти годы выполнено более 250 дипломных работ. Выпускники медико-биологического факультета стали специалистами высшей квалификации в области молекулярной фармакологии и радиобиологии. Среди выпускников кафедры заслуженный деятель науки РФ, профессор Р.Д. Сейфулла, научный руководитель НИИ Фармакологии РАН, академик РАН, лауреат Государственных премий С.Б. Середенин, профессор И.Е. Ковалев и др. Они возглавляют в России новые направления в фармакологии: С.Б. Середенин – фармакогенетику, Р.Д. Сейфулла – спортивную фармакологию, И.Е. Ковалев – иммунофармакологию. Выпускники кафедры занимают ключевые позиции в вузах и научно-исследовательских институтах Российской Федерации и стран СНГ (профессора, заведующие кафедр и проректоры: Ш. Тажибаев, С. Имамбаев, Д. Мухамбетов, Л.А. Валеева, С.Ш. Сулейманов, В.Д. Ничога и др.).