ГлавнаяОб институтеСтруктура институтаОтдел общей патофизиологии

Лаборатория биоэнергетики и проблем гипоксии

Заведующий лабораторией — член-корр. РАН Лукьянова Людмила Дмитриевна
тел. (499) 151-18-01

bioenerg@mail.ru

bioenergetics_hypoxia@niiopp.ru

История

Лаборатория биоэнергетики была создана в 1973г в НИИ Биологических испытаний химических соединений Мин. Мед. Промышленности СССР (Москва, зав. лаб, затем зав. отдела Лукьянова Л.Д.). Целью исследований было создание нового фармакологического направления — поиска  биологически активных соединений, взаимодействующих с митохондриальной дыхательной цепью  и корригирующих ее функцию в условиях патологии. В связи с закрытием НИИ БИХС в 1985г. лаборатория в полном составе была переведена (официальный перевод) в штат НИИ фармакологии РАМН, а в 2002г в связи с расширением теоретических задач и перспективой создания Центра гипокситерапии — в НИИ ОПП.

Основные направления исследований

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.

Целями проводимых исследований являются: 1) Поиск триггерных молекулярных мишеней гипоксии на разных ее стадиях и 2) Сигнальных механизмов формирования защитных реакций; 3) Установление роли митохондриальной дыхательной цепи в этом процессе; 4) Разработка принципов научно-обоснованного регулирования срочных и долгосрочных механизмов адаптации; 5) Разработка стратегии терапевтической и профлактической оптимизации адаптивных механизмов к кислород-дефицитным состояниям через регулирование сигнальных таргетных митохондрио-контролируемых процессов.

Основные публикации за 2019-2024 гг.:

  1. Кирова Ю.И., Шакова Ф.М., Германова Э.Л., Романова Г.А., Воронина Т.А. Влияние Мексидола на церебральный митохондриогенез в молодом возрасте и при старении. // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. — 2020 — 120(1) — С. 62-69.  Опубликовано: январь 2020 г. https://doi.org/10.17116/jnevro202012001162
  2. Lukyanova L.D. and Kirova Y.I. Mitochondria-controlled signaling mechanisms of brain protection in hypoxia. In: Brain Hypoxia and Ischemia: new insights into neurodegeneration and neuroprotection. 2019.  Pp. 66-76.  Ed. By: N.N Nalivaeva and E.A. Rybnikova. Published in: Frontiers in Neuroscience. https://doi.org/10.3389/978-2-88963-117-9
  3. G.D. Mironova,  L.L. Pavlik,  Y.I. Kirova,  N.V. Belosludtseva,  A.A. Mosentsov, N.V. Khmil, E.L. Germanova, L.D. Lukyanova. Effect of hypoxia on mitochondrial enzymes and ultrastructure in the brain cortex of rats with different tolerance to oxygen shortage. // Journal of Bioenergetics and Biomembranes. — 2019 — 51 — P. 329-340. https://doi.org/10.1007/s10863-019-09806-7
  4. Сигнальные механизмы гипоксии: монография // Л.Д. Лукьянова; Российская академия наук. – Москва: РАН, 2019.
  5. Лукьянова Л.Д., Кирова Ю.И., Павлик Л.Л., Белослудская Н.В., Хмиль Н.В., Германова Э.Л., Миронова Г.Д., Срочная реакция ферментов дыхательной цепи и ультраструктуры митохондрий в КГМ крыс на гипоксию разной тяжести. Труды международной конференции «Рецепторы и внутриклеточная сигнализация». 2019. Пущино. 643-648. П/ред. Зинченко ВП и Бережнова АВ.
  6. Elena Rybnikova, and Ludmila Lukyanova. 2023. Molecular Mechanisms of Adaptation to Hypoxia. Int. J. Mol. Sci., 24, 4563. https://doi.org/10.3390/ijms24054563
  7. Федорова Е. Н.. Воронков Д. Н., Егорова А. В..,Баранич Т. И. Глинкина В. В,  Германова Э. Л, . Лукьянова Л. Д ., Сухоруков  В. С., 2023 . Изменения в нейрогенной нише гиппокампа крыс при гипоксическом воздействии. Журнал эволюционной биохимии и физиологии, том 59, No 4, с. 320–332. DOI: 10.31857/S0044452923040022, EDN: OTWETL https://rusjphysiol.org/index.php/jebph/article/view/2009
  8. Fedorova E., Voronkov N. , Egorova A. V,. Germanova E., Lukyanova L.D., Suchorukov V.S., 2023. Changes in the Rat Hippocampal Neurogenic Niche under Hypoxic Exposure. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology 2023, 59(4):1086-1099 DOI: 10.1134/S0022093023040075
  9. Germanova, E.; Khmil, N.; Pavlik, L.; Mikheeva, I.; Mironova, G.; Lukyanova, L. 2022. The Role of Mitochondrial Enzymes, Succinate-Coupled Signaling Pathways and Mitochondrial Ultrastructure in the Formation of Urgent Adaptation to Acute Hypoxia in the Myocardium. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23(22), 14248. https://doi.org/10.3390/ijms232214248 https://www.mdpi.com/1422-0067/23/22/14248).
  10. Lukyanova, L.; Germanova,E.; Khmil, N.; Pavlik, L.; Mikheeva, I.;Shigaeva, M.; Mironova, G. 2021 Signaling Role of Mitochondrial Enzymes and Ultrastructure in the Formation of Molecular Mechanisms of Adaptation to Hypoxia. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22,8636. https://doi.org/10.3390/ijms22168636