Исследования лаборатории Экспериментальная онкология и иммунология

Группа Экспериментальной онкологии сформирована в 2017 году, это молодая команда исследователей под руководством врача и ученого, который, как никто, знает, что нужно современной медицине для успешной борьбы с раком. Сегодня необходимо учитывать и использовать многофакторные системы: ответ рака на радио- и химиотерапию, опухолевое микроокружение, собственный иммунный ответ. Реализовать это можно только в мультидисциплинарной и открытой для новых идей среде.

Принимая это во внимание, наша команда работает над следующими направлениями, взаимодействующими и дополняющими друг друга: 

1) Радиотерапия + химиотерапия (Олег Кучур)

Лучевая (гамма) терапия – один из наиболее распространенных и эффективных методов борьбы со злокачественными опухолями. Однако в ответ на гамма-излучение в опухолевых клетках могут активироваться механизмы выживания: опухоль становится резистентной. Это повышает риск прогрессии заболевания и снижает эффективность лечения. Мы изучаем механизмы возникновения устойчивости опухолевых клеток к облучению создаем мультидисциплинарные подходы для преодоления резистентности, основанные на активности белков p53, p63 и p73 и транскрипционном перепрограммировании клеток.

2) Нанотерапия (Сергей Цымбал, Анна Фахардо)

Уникальные свойства наночастиц, такие как малый размер, пористость, заряд и форма поверхности, позволяют применять их для решения задач в самых разнообразных отраслях. В биомедицине использования наночастиц связано, в первую очередь с диагностикой и терапией опухолевых заболеваний. Наши исследования выявляют новые комбинации для онкотерапии, на основе металлических наночастиц. Подобные наносистемы могут быть использованы в сочетании с широко доступными антиоксидантами или методами радиотерапии, способны нарушать проницаемость клеточной мембраны и вызывать кислородный взрыв. На данный момент нами разрабатываются подходы для лечения полостных опухолей, преодоления лекарственной устойчивости с улучшенным противоопухолевым потенциалом и повышенной специфичностью доставки.

3)  Противоопухолевая иммунотерапия (Олег Кучур, Марина Духинова)

Иммунотерапия на сегодняшний день - одна из самых популярных и быстроразвивающихся областей онкологии. В то же время работа иммунной системы в опухоли, особенно при воздействии радиооблучения или химических препаратов, пока не изучена. Мы исследуем особенности взаимодействия иммунных и опухолевых клеток в зависимости от локальных факторов. Цель данного проекта - научить макрофаги иммунной системы адаптироваться под изменения, возникающие в опухоли во время лечения, и стимулировать их борьбу против злокачественных клеток. Этот проект связывает работу в сфере онкологии и иммунологии, активно ведущуюся в лаборатории.

4) Иммунология (Марина Духинова)

Разнообразие иммунной системы и иммунологических заболеваний требует постоянного поиска универсальных подходов, направленных на комплексное лечение воспалительного процесса. Данный проект направлен на поиск механизмов транскрипционной регуляции, задействованных при иммунных патологиях, которые могут быть использованы для: тонкой настройки работы иммунных клеток, преодоления побочных эффектов иммунного ответа (цитокиновый шторм) и предотвращения хронических осложнений (фиброзов, нейродегенерации, дисфункции органов). Используя универсальные подходы, мы ищем решения для оптимизации иммунного ответа при вирусных и бактериальных инфекциях, нейродегенеративных заболеваний, онкологических процессах. 

5) Другие:

- Исследования компонентов внеклеточного матрикса и создание биологических 3D-каркасов для его изучения

- Таргетная доставка лекарств в эукариотические клетки 

- Участие в фундаментальных исследованиях препаратов in vitro и in vivo в коллаборации с другими научными подразделениями (цито- и генотоксичность, оценка экспрессии генов, митохондриального потенциала, изучение альтерации сигналинговых путей и др.)

 

Фибробласты лёгкого эмбриона человека (ФЛЭЧ) и их окрашивание на щелочную фосфатазу

 

Флуоресцентное окрашивание клеток мышиной меланомы: визуализация клеточных органелл

(лизосомы, митохондрии, ядра) 

 

Облучение клеточной культуры колоректального рака человека (HCT116):

1 ряд — контроль 5, 10, 15 дни; 2 ряд —  облучение 4 Гр;  3 ряд — облучение 4 Гр + ингибиторы CDK8/19

 

 

Микроядерный тест (оценка генотоксичности): клетки CHO-K1 и экструзия из них микроядер в под воздействием цитозина-арабинозида в условиях ингибирования цитокинеза цитохалазином B (флуоресцентное окрашивание Hoechst)

 

Раковые клетки HCT116, нагруженные частицами оксида гафния и  раковые клетки HeLa, нагруженные частицами оксида тантала для индукции клеточной гибели 

 

Моноциты линии THP-1 и их дифференцировка в макрофаги

 

Гель из нанокристаллической целлюлозы и желатина 

 

Постнатальные фибробласты человека на геле из нанокристаллической целлюлозы и желатина, окрашивание ядер DAPI

 

Биолюминесцентная визуализация опухоли рака груди в мышах

 
 
Финансирование: 
- Государственный контракт № 14.N08.12.0123 от 04.10. 2016 года «Доклинические исследования лекарственного средства на основе урокиназы, энтрапированной в коллоидный магнитный керамический нанокомпозитный материал, для топической терапии тромботических состояний конечностей» в рамках реализации мероприятия 2.5 «Доклинические исследования инновационных лекарственных средств» федеральной целевой программы «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу»
- РНФ: 20-75-10112  «Транскрипционное перепрограммирование иммунитета при вирусной и бактериальной пневмонии: создание терапии на основе модуляторов цитокинового шторма»;
- РФФИ: 19-315-60012 Перспектива cоздание диагностической системы для контроля иммунного ответа, воспаления и эффективности иммунотерапии на основе контекст-специфичных циклин-зависимых киназ. 
Конкурс 2020 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными;
 
Руководитель группы д-р мед.наук А.А.Штиль (Национальный Медицинский Исследовательский Центр им.Н.Н.Блохина, Институт Биологии Гена РАН)