- Лаборатория регуляторных механизмов стресса и адаптации
- Лаборатория биоэнергетики и проблем гипоксии
- Лаборатория хронического воспаления и микроциркуляции
- Лаборатория системной эндотоксинемии и шока
- Лаборатория фундаментальных и прикладных проблем боли
Руководитель отдела – член-корреспондент РАН Лукьянова Людмила Дмитриевна, Заслуженный деятель науки РФ (2007), почетный президент международного общества по адаптационной медицине (ISAM) Лукьянова Людмила Дмитриевна.
Направления научной деятельности: биомедицинская технология и биоэнергетика. Людмила Дмитриевна возглавляет в нашем институте группу биоэнергетики и проблем гипоксии.
Из истории научной группы. Лаборатория «Биоэнергетики и проблем гипоксии» была создана в 1973 г. по инициативе д.б.н. Лукьяновой Л.Д. на базе НИИ «Биологических испытаний химических соединений» (НИИ БИХС) (название лаборатории при ее создании – «лаб. функциональной биоэнергетики»). Целью исследований было создание нового фармакологического направления — поиска биологически активных соединений, взаимодействующих с митохондриальной дыхательной цепью и корригирующих ее функцию в условиях патологии. В 1985 г. в полном составе лаборатория была переведена в штат НИИ фармакологии РАМН (согласно приказам Минздрава и Медицинской промышленности СССР), а в 2001 г. в связи с расширением теоретических задач исследований и их связи патологическими процессами, а также перспективой создания Центра гипокситерапии, переведена в НИИ ОПП.
Основные направления деятельности группы и достижения.
Развиваемые в научной группе оригинальные представления легли в основу выдвинутой концепции о сигнальной и регуляторной роли митохондрий в окислительном метаболизме клетки; позволили разработать тактику и стратегию антигипоксической защиты организма, направленных на восстановление функции метаболических мишеней гипоксии на разных ее стадиях и стабилизацию внутриклеточного АТФ, что привело к созданию инновационного биомедицинского технологического направления по созданию энерготропных антигипоксических (антиишемических) средств; способствовали разработке прогностических биоэнергетических критериев для оценки эффективности выбранных технологий и их оптимизации, а также по созданию скрининговых тест-систем для проведения отбора и первичного поиска антигипоксантов; позволили усовершенствовать методы гипокситерапии для общей неспецифической резистентности организма.
В настоящее время научная группа продолжает заниматься изучением
клеточно-молекулярных механизмов гипоксии и регуляторных систем, контролирующих кислородный гомеостаз организма, поиском биоэнергетических мишеней гипоксии, разработкой на их базе научных биомедицинских технологий гипокситерапии и коррекции гипоксических состояний.
В связи с появлением новых биотехнологий в последние 8 лет, при участии Кировой Ю.И. и Германовой Э.Л. впервые была изучена роль гипоксического фактора HIF-1α в формировании срочных и отсроченных механизмов адаптации при разных режимах гипоксии у животных с разной толерантностью к дефициту кислорода, его зависимость от эндогенного образования сукцината, особенности взаимодействия с другими сигнальными системами (VEGF, SUCNRI). Впервые были исследованы особенности гипоксической экспрессии недавно открытого сукцинат-зависимого рецептора SUCNRI в различных тканях, его связи с активностью митохондриальных ферментов.
Впервые были получены данные о влиянии различных концентраций кислорода на содержание митохондриальных ферментов различных комплексов в тканях устойчивых и неустойчивых к гипоксии животных. Впервые проводятся диагностические исследования корреляции между состоянием ферментов дыхательной цепи при гипоксии и ультраструктурой митохондрий (совместно с Институтом теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино).
Все в целом позволило расширить понимание регуляторных молекулярных механизмов кислородного гомеостаза и прийти к инновационному заключению о триггерной сигнальной роли митохондриальной дыхательной цепи в формировании клеточно-системного ответа на гипоксию в широком диапазоне концентраций кислорода, реализующуюся через многофазный процесс ее репрограммирования, направленного на поддержание электронтранспортной функции, прежде всего на субстратном ее участке.
Впервые экспериментально обоснована правомочность выделения самостоятельных разделов молекулярной биологии: митохондриальной физиологии, митохондриальной патофизиологии и митохондриальной фармакологии.