Спочатку лабораторією керував її засновник - д.б.н. В.В. Терських, потім - д.б.н. чл.-кор. РАН, А.В. Васильєв, а в даний час її очолює д.б.н. чл.-кор. РАН, Е.А. Воротеляк.
- 119334, Москва, вул. Вавилова, д. 26.
- Тел. +7 (499) 135 40 81
- email: [email protected]
Морфогенез волосяного фолікула
Дослідження в області морфогенезу шкіри, які велися в лабораторії протягом багатьох років, сконцентровані в даний час в області регенеративної здатності і морфогенезу волосяного фолікула. Волосяний фолікул є дивним мініорганом, який протягом усього життя організму здатний безперервно регенерувати. Така висока регенеративна здатність волосяного фолікула забезпечується наявністю в його складі декількох пулів стовбурових клітин. Ми вивчаємо поведінку стовбурових клітин волосяного фолікула в різних умовах (в нормі, у відповідь на пошкодження, при культивуванні), механізми морфогенезу, регенерації та епітелію-мезенхімних взаємодій в процесі формування волосяного фолікула. Ми розробляємо різні підходи для відтворення морфогенезу волосяного фолікула в тривимірній культурі з використанням постнатальних клітин. Створення технології вирощування фоллікулоподобних структур в культурі має великі перспективи в регенеративної медицини для лікування облисіння (алопеції). Основними клітинними популяціями волосяного фолікула є мезенхимниє клітини дермальной папілом і епідермальні стовбурові клітини зовнішнього кореневого піхви (риc. 1).
Незважаючи на те, що властивості цих клітин досить добре вивчені, існує ще багато невирішених проблем, зокрема, отримання і тривалий культивування без втрати індукційних властивостей цих клітин. Підбираючи умови формування фоллікулоподобних структур в культурі ми, з одного боку, можемо простежити за початковими стадіями морофогенеза волосяного фолікула in vivo. а з іншого боку, створити біотехнологічний продукт для регенерації придатків шкіри.
Ведеться вивчення стовбурових клітин постнатального нервового гребеня, розташованих в області балдж волосяного фолікула (СКНГ-ВФ) миші і людини (риc. 2). Особлива увага приділяється нейтральні потенціалу: дифференцировочного потенцій, особливостям інтеграції в тканини головного і спинного мозку. Проводилися трансплантації мишачих СКНГ-ВФ в головний мозок миші, а також дослідження взаємодії клітин з переживають зрізами головного мозку миші in vitro.
Індуковані плюрипотентні стовбурові клітини
Індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (ІПСК) людини, (риc. 3) крім потенційної можливості їх використання в регенеративної медицини і фундаментальних дослідженнях плюріпотентності і клітинної диференціювання, можуть використовуватися для моделювання спадкових захворювань in vitro. У нашій лабораторії отримані кілька ліній ІПСК людини, в тому числі, від донорів з синдромом Дауна. Пацієнти з синдромом Дауна зараз вважаються найбільшою групою пацієнтів зі спадковою схильністю до хвороби Альцгеймера. За допомогою методу спрямованої диференціювання ми отримали культури нейронів від пацієнтів з синдромом Дауна (риc. 4), в яких реєструються ознаки патологічного метаболізму бета-амілоїду, в порівнянні з контрольними культурами клітин (з нормальним каріотипом). Зокрема, ми зафіксували накопичення bA-42 (патологічна изоформа бета-амілоїду) у вигляді гранул в культурі клітин і підвищену його секрецію в культуральне середовище.
Отримані культури можуть служити тест-системами для скринінгу лікарських препаратів для лікування хвороби Альцгеймера, оскільки ІПСК людини мають необмежених проліферативним потенціалом і, щоб змінити масштаб систему до будь-яких необхідних розмірів (риc. 5).
тканинна інженерія
Дослідницьким колективом, що включає як співробітників нашого інституту, так і фахівців з інших організацій, в тому числі діючих клініцистів був розроблений комплекс методів для нового напрямку медичної науки - регенеративної медицини. Загальним підходом, що лежить в основі цих методів, є використання культивованих клітин людини в поєднанні з матриксом. До теперішнього часу вже показали свою ефективність такі розробки, як живий еквівалент шкіри (ЖЕК), дермальний еквівалент, еквівалент рогівки, еквівалент уретри і ін. В даний час коло інтересів співробітників лабораторії в цій області розширюється. Активно ведуться розробки підходів до відновлення хрящової тканини, лікування діабету і генно-клітинної терапії (риc. 6).
У лабораторії розроблений еквівалент хрящової тканини з постнатальних хондроцитов без використання підкладки для клітин. При трансплантації в дефект хрящової тканини вуха кролика хрящової еквівалент вбудовується в структуру пошкодженої тканини і заповнює дефект (риc. 7).
Спільно з НДІ очних хвороб ім. Гельмгольца показано, що трансплантація хрящового еквівалента в опікове більмо дозволяє отримати рогівки-хрящової комплекс більшої товщини в порівнянні з опіковими більмами в контролі, що може створити хороші умови для подальшої фіксації опорної пластини кератопротеза і дозволить запобігти її оголення (риc. 8 A, Б, В).
