ИНСТИТУТ БИОФИЗИКИ КЛЕТКИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИБК РАН)

О подразделении

В лаборатории исследуют физиологические, биохимические, клеточные и биоэнгергетические механизмы феноменальной устойчивости зимоспящих длиннохвостых сусликов к неблагоприятным факторам внешней среды. Животные во время спячки способны обратимо снижать все жизненные показатели (метаболизм, температуру, сердечную сократимость, дыхание и другие) в десятки и сотни раз.

Важным биомедицинским направлением в исследованиях лаборатории является изучение состояния искусственной гипотермии у теплокровных млекопитающих. В результате значительного количества экспериментальных данных был сделан вывод, что определенное сходство морфофизиологических сдвигов, отмеченных в структурах мозга у зимоспящих, и незимоспящих животных при входе в низкотемпературное состояние, указывает на наличие сходных механизмов, способных при определенных условиях переводить животных разных видов на пониженный уровень активности.

В рамках проекта Фонда перспективных исследований была разработана технология введения млекопитающих (крыс) в состояние искусственного, в том числе пролонгированного торпора (оцепенения) без внешнего охлаждения, аналогичного состоянию, наблюдаемому у гибернирующих животных в естественных условиях. Важной составляющей предложенной технологии является создание фармакологической композиции, способной индуцировать торпороподобное состояние у млекопитающих. В лаборатории накоплен значительный опыт первичного скрининга экспериментальных лекарственных образцов на лабораторных животных in vivo и in vitro. Возможности лаборатории позволяют сделать первичную оценку безопасности экспериментальных образцов по острой, подострой и хронической токсичности, оценить влияние образцов на двигательную активность и когнитивные функции, на сердечно-сосудистую систему и метаболизм животных, а также провести оценку эффективности экспериментальных антигипоксантов. Лаборатория имеет опыт работы c различными способами введения лекарственных средств лабораторным животным: оральным, внутривенным, внутрибрюшинным, внутримышечным, подкожным, внутрикожным, интраназальным и внутрикостным (мини пиги), а также c разными способами забора крови у экспериментальных животных. Все эксперименты проводятся, согласно Рекомендации Коллегии Евразийской экономической комиссии от 14.11.2023 № 33 «О Руководстве по работе с лабораторными (экспериментальными) животными при проведении доклинических (неклинических) исследований».

• Большой опыт экспериментальной работы с разными лабораторными животными (мыши, крысы, кролики, морские свинки, минипиги) по стандартам ГОСТ ИСО, в том числе с гибернирующими сусликами.
• Методы моделирования острой кровопотери, анестезии, местной анальгезии, гипотермии и острой гипоксии.
• Проведение поведенческих тестов (метод открытое поле, горячей пластины, метод «экстраполяционное избавление», метод оценки местноанастезирующей активности по Bulbring и Wajda и др.), применение специализированного ПО (например, EthoVision XT, RealTimer и др).
• Хирургические манипуляции с лабораторными животными по стандартам ГОСТ ИСО: установка и извлечение имплантатов/датчиков, катетеризация сосудов (вены, артерии) мелких, средних и крупных лабораторных животных.
• Проточная цитофлуориметрия CytoFlex (США) и анализ полученных данных при помощи CytExp;
• Проведение комплексных гематологических и биохимических исследований крови, изготовление и окраска препаратов мазков биологических жидкостей.
• Методы выделения клеток крови в градиенте плотности и клеточных органелл.
• Методы определения активности цитоплазматических и мембранных ферментов, в том числе радиоизотопный метод.
• Механографический метод исследования сократительной активности сегментов аорты  in vitro.
• Проведение оценки токсичности in vitro и in vivo в соответствии с ГОСТ ИСО 10993- 5-2011 «Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий».
• Конфокальная микроскопия на TCS SP5 (Leica, Германия).
• Проведение комплекса гистологических исследований: от этапа аутопсии (костный мозг, щитовидная железа, сердце, селезенка и т.д.) до покраски, в т.ч. качественными и дифференциальными окрасками (окраска по Мак-Ги-Расселу, по Ван-Косса, трихром по Лилли, пентахром по Мовату, трихром Массона-Голднера и т.д.).
• Криотомия и микротомия.
• Получение гистотопограмм, цифровая обработка изображений с использованием флуоресцентной станции Nikon Eclipse Ti-E и Leica DM 6000 B, работа с различным ПО для интерпретации результатов (Nis Elements, Leica App, Imaje J, Cell Composer и др.).
• Спектрофотомерия, работа с различными микропланшетными ридерами (например, Infinite® 200 PRO).
• Метод выделения интактных препаратов митохондрий из различных тканей животных.
• Полярографические, потенциометрические и спектрофотометрические методы измерения дыхания митохондрий, мембранного потенциала и скорости активного и пассивного транспорта ионов через биологические мембраны.
• Методы хроматографии и электрофореза белков.
• Методы выделения и анализа нуклеиновых кислот и определения уровня экспрессии генов методом PCR-анализа в реальном времени.

Публикации.

Сотрудники.