Лаборатория молекулярных механизмов адаптации

ЗАДАЧИ

Основной целью работы лаборатории молекулярных механизмов адаптации является изучение механизмов возникновения патологических процессов во всех организмах, в частности в организмах матери и плода. Основной акцент сделан на патологиях с участием ишемии и роли митохондрий в патогенезе и их значению в развитии стратегии по направленной терапии этих патологий. Среди таких стратегий большое значение придается клеточным технологиям с использованием мезенхимальных стромальных стволовых клеток или их продуктов с предложениями по практическому их применению при лечении нейрологических и нефрологических патологий. Исследуются механизмы межклеточной и межорганной коммуникации, в которой принимают участие митохондрии и их продукты, имеющие отношение к репаративным и адаптивным процессам в клетке и организме. Изменения во времени клеточных и физиологических процессов дают основу для оценки эффективности терапии с пониманием структурно-функциональных изменений, происходящих при старении, требующих изменения стратегии лечения организмов разного возраста.

ДОСТИЖЕНИЯ

К основным достижениям лаборатории можно отнести открытие межклеточной коммуникации, сопровождающейся направленным переносом митохондрий от стволовых клеток к дифференцированным клеткам по нанотрубочками, соединяющим этих клетки с детальной разработкой механизмов такого переноса. На основании изучения механизма патогенеза почек и мозга ишемического толка, построена схема участия митохондрий в развитии патологического процесса, в котором важным патогенетическим фактором являются активные формы кислорода, производящиеся в избыточном количестве. Такие избыточные уровни митохондриальных активных форм кислорода удалось нормализовать применением митохондриально-направленных антиоксидантов. Важным открытием явилось обнаружение снижение эффективности адаптивной антиишемической сигнализации, что требует пересмотра организации лечебного процесса, применительно к старческим организмам. Разработаны терапевтические подходы по использованию экстраклеточных везикул при патологиях мозга.

СТРУКТУРА

 

  1. Зоров Дмитрий Борисович. зав. лаб. ½ ставки
  2. Плотников Егор Юрьевич, внс, ½ ставки
  3. Зорова Любава Дмитриевна. снс, ½ ставки
  4. Певзнер Ирина Борисовна, снс, ½ ставки
  5. Бабенко Валентна Андреевна, нс, ½ ставки
  6. Попков Василий Андреевич, нс, ½ ставки

 

ПРИБОРЫ

Приборов у лаборатории ММА нет, так как, учитывая специфику лаборатории, требующую работу с животными, вся работа ведется на территории МГУ, а в Центре лаборатория не занимает никакого пространства и не получает никакой поддержки на проведение экспериментальной работы.

 

ПУБЛИКАЦИИ с аффилиацией Центра Акушерства

 

  1. Gureev AP, Andrianova NV, Pevzner IB, Zorova LD, Chernyshova EV, Sadovnikova IS, Chistyakov DV, Popkov VA, Semenovich DS, Babenko VA, Silachev DN, Zorov DB, Plotnikov EY, Popov VN. Dietary restriction modulates mitochondrial DNA damage and oxylipin profile in aged rats. FEBS J. 2022 Apr 3. doi: 10.1111/febs.16451.
  2. Popkov VA, Zharikova AA, Demchenko EA, Andrianova NV, Zorov DB, Plotnikov EY. Gut Microbiota as a Source of Uremic Toxins. Int J Mol Sci. 2022 Jan 1;23(1):483. doi: 10.3390/ijms23010483.
  3. Zorov DB, Andrianova NV, Babenko VA, Pevzner IB, Popkov VA, Zorov SD, Zorova LD, Plotnikov EY, Sukhikh GT, Silachev DN. Neuroprotective Potential of Mild Uncoupling in Mitochondria. Pros and Cons. Brain Sci. 2021 Aug 8;11(8):1050. doi: 10.3390/brainsci11081050.
  4. Babenko VA, Silachev DN, Danilina TI, Goryunov KV, Pevzner IB, Zorova LD, Popkov VA, Chernikov VP, Plotnikov EY, Sukhikh GT, Zorov DB Age-Related Changes in Bone-Marrow Mesenchymal Stem Cells. Cells. 2021 May 21;10(6):1273. doi: 10.3390/cells10061273
  5. Yakupova EI, Zorov DB, Plotnikov EY.Bioenergetics of the Fibrosis.Biochemistry (Mosc). 2021 Dec;86(12):1599-1606. doi: 10.1134/S0006297921120099.
  6. Andrianova NV, Buyan MI, Bolikhova AK, Zorov DB, Plotnikov EY. Dietary Restriction for Kidney Protection: Decline in Nephroprotective Mechanisms During Aging. Front Physiol. 2021 Jul 6;12:699490. doi: 10.3389/fphys.2021.699490. eCollection 2021.
  7. Andrianova NV, Zorov DB, Plotnikov EY.Targeting Inflammation and Oxidative Stress as a Therapy for Ischemic Kidney Injury. Biochemistry (Mosc). 2020 Dec;85(12):1591-1602. doi: 10.1134/S0006297920120111.
  8. Zorov DB, Andrianova NV, Babenko VA, Bakeeva LE, Zorov SD, Zorova LD, Pevsner IB, Popkov VA, Plotnikov EY, Silachev DN. Nonphosphorylating Oxidation in Mitochondria and Related Processes. Biochemistry (Mosc). 2020 Dec;85(12):1570-1577. doi: 10.1134/S0006297920120093.
  9. Moisenovich MM, Silachev DN, Moysenovich AM, Arkhipova AY, Shaitan KV, Bogush VG, Debabov VG, Latanov AV, Pevzner IB, Zorova LD, Babenko VA, Plotnikov EY, Zorov DB.Effects of Recombinant Spidroin rS1/9 on Brain Neural Progenitors After Photothrombosis-Induced Ischemia. Front Cell Dev Biol. 2020 Sep 8;8:823. doi: 10.3389/fcell.2020.00823. eCollection 2020.
  10. Andrianova NV, Zorova LD, Pevzner IB, Popkov VA, Chernikov VP, Silachev DN, Plotnikov EY, Zorov DB. Resemblance and differences in dietary restriction nephroprotective mechanisms in young and old rats. Aging (Albany NY). 2020 Sep 24;12(18):18693-18715. doi: 10.18632/aging.103960. Online ahead of print.
  11. Plotnikov EY, Jankauskas SS, Zinovkin RA, Zorova LD, Zorov SD, Pevzner IB, Silachev DN, Zorov DB. A Combination of Kidney Ischemia and Injection of Isolated Mitochondria Leads to Activation of Inflammation and Increase in Mortality Rate in Rats. Bull Exp Biol Med. 2020 Jun;169(2):213-217. doi: 10.1007/s10517-020-04853-2. Epub 2020 Jul 10.
  12. Andrianova NV, Popkov VA, Klimenko NS, Tyakht AV, Baydakova GV, Frolova OY, Zorova LD, Pevzner IB, Zorov DB, Plotnikov EY. Microbiome-Metabolome Signature of Acute Kidney Injury. Metabolites. 2020 Apr 4;10(4):142. doi: 10.3390/metabo10040142.
  13. Silachev DN, Goryunov KV, Shpilyuk MA, Beznoschenko OS, Morozova NY, Kraevaya EE, Popkov VA, Pevzner IB, Zorova LD, Evtushenko EA, Starodubtseva NL, Kononikhin AS, Bugrova AE, Evtushenko EG, Plotnikov EY, Zorov DB, Sukhikh GT. Effect of MSCs and MSC-Derived Extracellular Vesicles on Human Blood Coagulation. Cells. 2019 Mar 19;8(3):258. doi: 10.3390/cells8030258.
  14. Andrianova NV, Zorova LD, Babenko VA, Pevzner IB, Popkov VA, Silachev DN, Plotnikov EY, Zorov DB. Rapamycin Is Not Protective against Ischemic and Cisplatin-Induced Kidney Injury. Biochemistry (Mosc). 2019 Dec;84(12):1502-1512. doi: 10.1134/S0006297919120095.
  15. Andrianova NV, Buyan MI, Zorova LD, Pevzner IB, Popkov VA, Babenko VA, Silachev DN, Plotnikov EY, Zorov DB. Kidney Cells Regeneration: Dedifferentiation of Tubular Epithelium, Resident Stem Cells and Possible Niches for Renal Progenitors. Int J Mol Sci. 2019 Dec 15;20(24):6326. doi: 10.3390/ijms20246326.
  16. Plotnikov EY, Zorov DB. Pros and Cons of Use of Mitochondria-Targeted Antioxidants. Antioxidants (Basel). 2019 Aug 17;8(8):316. doi: 10.3390/antiox8080316.
  17. Popkov VA, Silachev DN, Zalevsky AO, Zorov DB, Plotnikov EY. Mitochondria as a Source and a Target for Uremic Toxins. Int J Mol Sci. 2019 Jun 25;20(12):3094. doi: 10.3390/ijms20123094.
  18. Plotnikov EY, Pevzner IB, Zorova LD, Chernikov VP, Prusov AN, Kireev II, Silachev DN, Skulachev VP, Zorov DB Mitochondrial Damage and Mitochondria-Targeted Antioxidant Protection in LPS-Induced Acute Kidney Injury. Antioxidants (Basel). 2019 Jun 14;8(6):176. doi: 10.3390/antiox8060176.
  19. Zorov DB, Vorobjev IA, Popkov VA, Babenko VA, Zorova LD, Pevzner IB, Silachev DN, Zorov SD, Andrianova NV, Plotnikov EY. Lessons from the Discovery of Mitochondrial Fragmentation (Fission): A Review and Update. Cells. 2019 Feb 19;8(2):175. doi: 10.3390/cells8020175.
  20. Pevzner IB, Zorova LD, Galkin FA, Plotnikov EY, Zorov DB. Mitochondria-Associated Matrix Metalloproteinases 2 and 9 in Acute Renal Pathologies. Bull Exp Biol Med. 2019 Jan;166(3):334-338. doi: 10.1007/s10517-019-04345-y. Epub 2019 Jan 9.
  21. Plotnikov EY, Brezgunova AA, Pevzner IB, Zorova LD, Manskikh VN, Popkov VA, Silachev DN, Zorov DB. Mechanisms of LPS-Induced Acute Kidney Injury in Neonatal and Adult Rats. Antioxidants (Basel). 2018 Aug 8;7(8):105. doi: 10.3390/antiox7080105.
  22. Jankauskas SS, Silachev DN, Andrianova NV, Pevzner IB, Zorova LD, Popkov VA, Plotnikov EY, Zorov DB. Aged kidney: can we protect it? Autophagy, mitochondria and mechanisms of ischemic preconditioning. Cell Cycle. 2018;17(11):1291-1309. doi: 10.1080/15384101.2018.1482149. Epub 2018 Jul 25.
  23. Popkov VA, Andrianova NV, Manskikh VN, Silachev DN, Pevzner IB, Zorova LD, Sukhikh GT, Plotnikov EY, Zorov DB. Pregnancy protects the kidney from acute ischemic injury. Sci Rep. 2018 Sep 28;8(1):14534. doi: 10.1038/s41598-018-32801-8.
  24. Babenko VA, Silachev DN, Popkov VA, Zorova LD, Pevzner IB, Plotnikov EY, Sukhikh GT, Zorov DB. Miro1 Enhances Mitochondria Transfer from Multipotent Mesenchymal Stem Cells (MMSC) to Neural Cells and Improves the Efficacy of Cell Recovery. Molecules. 2018 Mar 19;23(3):687. doi: 10.3390/molecules23030687.
  25. Pevzner IB, Pavlenko TA, Popkov VA, Andrianova NV, Zorova LD, Brezgunova AA, Zorov SD, Yankauskas SS, Silachev DN, Zorov DB, Plotnikov EY. Comparative Study of the Severity of Renal Damage in Newborn and Adult Rats under Conditions of Ischemia/Reperfusion and Endotoxin Administration. Bull Exp Biol Med. 2018 Jun;165(2):189-194. doi: 10.1007/s10517-018-4127-5. Epub 2018 Jun 19.
  26. Danilina TI, Silachev DN, Pevzner IB, Gulyaev MV, Pirogov YA, Zorova LD, Plotnikov EY, Sukhikh GT, Zorov DB. The Influence of Proinflammatory Factors on the Neuroprotective Efficiency of Multipotent Mesenchymal Stromal Cells in Traumatic Brain Injury. Bull Exp Biol Med. 2017 Aug;163(4):528-534. doi: 10.1007/s10517-017-3844-5. Epub 2017 Aug 29.
  27. Plotnikov EY, Pavlenko TA, Pevzner IB, Zorova LD, Manskikh VN, Silachev DN, Sukhikh GT, Zorov DB. The role of oxidative stress in acute renal injury of newborn rats exposed to hypoxia and endotoxin. FEBS J. 2017 Sep;284(18):3069-3078. doi: 10.1111/febs.14177. Epub 2017 Aug 8.
  28. Plotnikov EY, Silachev DN, Popkov VA, Zorova LD, Pevzner IB, Zorov SD, Jankauskas SS, Babenko VA, Sukhikh GT, Zorov DB. Intercellular Signalling Cross-Talk: To Kill, To Heal and To Rejuvenate. Heart Lung Circ. 2017 Jul;26(7):648-659. doi: 10.1016/j.hlc.2016.12.002. Epub 2017 Jan 23.
  29. Silachev DN, Kondakov AK, Znamenskii IA, Kurashvili YB, Abolenskaya AV, Antipkin NR, Danilina TI, Manskikh VN, Gulyaev MV, Pirogov YA, Plotnikov EY, Zorov DB, Sukhikh GT.The Use of Technetium-99m for Intravital Tracing of Transplanted Multipotent Stromal Cells. Bull Exp Biol Med. 2016 Nov;162(1):153-159. doi: 10.1007/s10517-016-3565-1. Epub 2016 Nov 23.
  30. Silachev DN, Plotnikov EY, Babenko VA, Savchenko ES, Zorova LD, Pevzner IB, Gulyaev MV, Pirogov YA, Sukhikh GT, Zorov DB. Protection of Neurovascular Unit Cells with Lithium Chloride and Sodium Valproate Prevents Brain Damage in Neonatal Ischemia/Hypoxia. Bull Exp Biol Med. 2016 Jan;160(3):313-8. doi: 10.1007/s10517-016-3159-y. Epub 2016 Jan 8.
  31. Silachev DN, Plotnikov EY, Babenko VA, Danilina TI, Zorov LD, Pevzner IB, Zorov DB, Sukhikh GT. Intra-Arterial Administration of Multipotent Mesenchymal Stromal Cells Promotes Functional Recovery of the Brain After Traumatic Brain Injury. Bull Exp Biol Med. 2015 Aug;159(4):528-33. doi: 10.1007/s10517-015-3009-3. Epub 2015 Sep 21.
  32. Babenko VA, Silachev DN, Zorova LD, Pevzner IB, Khutornenko AA, Plotnikov EY, Sukhikh GT, Zorov DB.Improving the Post-Stroke Therapeutic Potency of Mesenchymal Multipotent Stromal Cells by Cocultivation With Cortical Neurons: The Role of Crosstalk Between Cells. Stem Cells Transl Med. 2015 Sep;4(9):1011-20. doi: 10.5966/sctm.2015-0010. Epub 2015 Jul 9.
  33. Silachev DN, Gulyaev MV, Zorova LD, Khailova LS, Gubsky LV, Pirogov YA, Plotnikov EY, Sukhikh GT, Zorov DB. Magnetic resonance spectroscopy of the ischemic brain under lithium treatment. Link to mitochondrial disorders under stroke.Chem Biol Interact. 2015 Jul 25;237:175-82. doi: 10.1016/j.cbi.2015.06.012. Epub 2015 Jun 12.
  34. Silachev DN, Plotnikov EY, Pevzner IB, Zorova LD, Babenko VA, Zorov SD, Popkov VA, Jankauskas SS, Zinchenko VP, Sukhikh GT, Zorov DB. The mitochondrion as a key regulator of ischaemic tolerance and injury. Heart Lung Circ. 2014 Oct;23(10):897-904. doi: 10.1016/j.hlc.2014.05.022. Epub 2014 Jun 24.
  35. Plotnikov EY, Pulkova NV, Pevzner IB, Zorova LD, Silachev DN, Morosanova MA, Sukhikh GT, Zorov DB. Inflammatory pre-conditioning of mesenchymal multipotent stromal cells improves their immunomodulatory potency in acute pyelonephritis in rats. Cytotherapy. 2013 Jun;15(6):679-89. doi: 10.1016/j.jcyt.2013.02.003. Epub 2013 Apr 2.
  36. Plotnikov EY, Pul'kova NV, Silachev DN, Manskikh VN, Khryapenkova TG, Zorov DB, Sukhikh GT. Methods of detection of mesenchymal stem cells in the kidneys during therapy of experimental renal pathologies. Bull Exp Biol Med. 2012 Nov;154(1):145-51. doi: 10.1007/s10517-012-1896-0.
  37. Plotnikov EY, Khryapenkova TG, Galkina SI, Sukhikh GT, Zorov DB. Cytoplasm and organelle transfer between mesenchymal multipotent stromal cells and renal tubular cells in co-culture. Exp Cell Res. 2010 Sep 10;316(15):2447-55. doi: 10.1016/j.yexcr.2010.06.009. Epub 2010 Jun 22.
  38. Kudryavtsev YV, Kirpatovskii VI, Plotnikov EY, Kazachenko AV, Marei MV, Khryapenkova TG, Zorov DB, Sukhikh GT. Morphological changes in the kidneys of rats with postischemic acute renal failure after intrarenal administration of fetal mesenchymal stem cells from human bone marrow. Bull Exp Biol Med. 2009 Jan;147(1):113-9. doi: 10.1007/s10517-009-0433-2.
  39. Khryapenkova TG, Plotnikov EY, Korotetskaya MV, Sukhikh GT, Zorov DB. Heterogeneity of mitochondrial potential as a marker for isolation of pure cardiomyoblast population. Bull Exp Biol Med. 2008 Oct;146(4):506-11. doi: 10.1007/s10517-009-0327-3.
  40. Plotnikov EY, Khryapenkova TG, Vasileva AK, Marey MV, Galkina SI, Isaev NK, Sheval EV, Polyakov VY, Sukhikh GT, Zorov DB. Cell-to-cell cross-talk between mesenchymal stem cells and cardiomyocytes in co-culture. J Cell Mol Med. 2008 Sep-Oct;12(5A):1622-31. doi: 10.1111/j.1582-4934.2007.00205.x. Epub 2007 Dec 14.
  41. Plotnikov EY, Marei MV, Podgornyi OV, Aleksandrova MA, Zorov DB, Sukhikh GT. Functional activity of mitochondria in cultured neural precursor cells. Bull Exp Biol Med. 2006 Jan;141(1):142-6. doi: 10.1007/s10517-006-0114-3.