Лаборатория клеточной инженерии

В 1983 году в Институте экспериментальной кардиологии была создана группа клеточной инженерии. В 1997 году группа приобрела статус лаборатории. Первоначально основной задачей лаборатории клеточной инженерии было развитие и усовершенствование технологии получения моноклональных антител с целью использования их для научных исследований, но, главным образом, в качестве компонентов диагностических тест-систем, а также для создания на их основе новых лекарственных препаратов. За свою более чем 25-летнюю историю коллектив «клеточных инженеров» создал и охарактеризовал более 30 панелей моноклональных антител к различным антигенам.

В настоящее время работа в данной области проводится в рамках двух независимых проектов.

  • Получение панелей моноклональных антител, специфически узнающих ЛНП, модифицированные малоновым диальдегидом (модификация, сопутствующая развитию атеросклероза), глиоксалем и метилглиоксалем (диабет-зависимые модификации) с целью разработки иммунохимических подходов к изучению роли модификаций ЛНП при атеросклерозе и нарушениях углеводного обмена. Создание, в частности, иммуноферментной тест-системы на основе оригинальных моноклональных антител к метилглиоксаль-модифицированным ЛНП с целью селективного выявления признаков карбонильного стресса, характерного для больных с выраженной декомпенсацией углеводного обмена. Работа выполняется совместно с сотрудниками проф.В.З.Ланкина и к.б.н. Е.Е.Ефремова.
  • Получение моноклональных антител к адренорецептору типа бета-1 человека. В 2011-2012 гг. лаборатория приняла участие в проекте (ГК Роснауки) по определению аутоантител, имеющих диагностическую значимость у больных с нарушениями ритма и проводимости без признаков органического заболевания сердечно-сосудистой системы (совместно с сотрудникаи проф.К.А.Зыкова и к.б.н. Е.Е.Ефремова). В рамках проекта было получено мышиное моноклональное антитело к адренорецептору типа бета-1.

Начиная с 1998 года лаборатория клеточной инженерии активно участвует в реализации проектов, основанных на использовании технологий молекулярной биологии и генной инженерии.

Направления работы

  • Разработка технологии получения прототипов лекарственных средств для терапии ишемических заболеваний (ишемической болезни сердца, хронической ишемии нижних конечностей, диабетических макроангиопатий с синдромом «диабетической стопы»). Предполагается вводить в ишемизированные ткани или органы (сердце, скелетные мышцы и пр.) животных плазмидные генетические конструкции, несущие гены ангиогенных и других факторов роста (поодиночке или в различных комбинациях), с целью локальной стимуляции роста сосудов в области ишемии для улучшения кровоснабжения (совместно с лабораторией ангиогенеза ИЭК и ФФМ МГУ им. М.В.Ломоносова).
  • Изучение функций различных белков (CD11b, CD18, T-кадгерина и калдесмона) путем подавления их экспрессии с помощью siRNA (несколько проектов, осуществляемых совместно с сотрудниками других лабораторий ИЭК и ФФМ МГУ им.М.В.Ломоносова).

В основе этих работ лежат 2 успешно завершенных проекта

  1. Создание системы тестирования мишеней РНК-интерференции. Целый ряд изящных интеллектуальных и технических находок сделали эту систему гораздо более удобной в использовании и более дешевой при изготовлении по сравнению с немногочисленными коммерчески доступными системами аналогичного назначения.
  2. Разработка системы доставки генетического материала в клетки млекопитающих с помощью VSVG-псевдотипированных лентивекторов, изготовленных на основе HIV или FIV (лентивирусных векторов). Названные векторы применяются для введения как трансгенов, так и малых интерферирующих РНК (siRNA).

В лаборатории применяются лентивирусные векторы последнего поколения (так называемые SIN, или самоинактивирующиеся), в которых не только полностью устранена возможность их репликации, но в которых инактивированы собственные промоторы лентивируса, а главной функцией оставленных последовательностей лентивируса является обеспечение интеграции в эукариотический геном трансгена или siRNA, находящихся под контролем эукариотических промоторов. Кроме того, в лаборатории разработан метод, позволяющий проводить количественную оценку интеграции лентивируса в геном клеток-реципиентов на основе полимеразной цепной реакции. Проведена работа по повышению эффективности процедуры упаковки и последующего концентрирования псевдовирусных частиц с целью увеличения содержания функционально активных частиц в препаратах и уменьшения их токсичности для клеток.

В настоящее время лаборатория участвует в программе по изучению аутоантител к адренорецептору типа бета-1 у пациентов с нарушениями ритма и проводимости сердца (совместно с сотрудниками проф. К.А.Зыкова, проф. С.П.Голицына, к.б.н. Е.Е.Ефремова, к.х.н. М.В.Сидоровой).

В начале 2017г. успешно завершена работа по теме: «Разработка диагностического набора, основанного на принципе конкурентного иммуноферментного анализа, для определения уровня аутоантител к бета-1-адренорецептору у больных с идиопатическими нарушениями ритма и проводимости сердца и при наличии сердечно-сосудистой патологии» (Соглашение о предоставлении субсидии Минобрнауки России от 27 июня 2014г. № 14.604.21.0068). Созданный диагностический набор, где в качестве антигена используются клетки генно-модифицированной линии человека, стабильно экспрессирующие на поверхности бета-1-адренорецептор в его природной конформации, позволяет получать достоверную и воспроизводимую информацию о количественном содержании в сыворотке крови аутоантител к этому рецептору. В лаборатории одновременно проводятся работы по оптимизации системы для изучения хронотропного эффекта (первичная культура неонатальных крысиных кардиомиоцитов). Эта система, представляющая собой на сегодняшний день «золотой стандарт», используемый в работах по изучению аутоантител к бета-1-адренорецептору, в сочетании с разработанными диагностическими наборами («клеточным» и пептидным) позволит вплотную приблизиться к пониманию патогенетической роли упомянутых аутоантител.

Руководитель – к.б.н. Т.Н.ВЛАСИК