ГлавнаяОб институтеСтруктура институтаИнновационный отдел

Лаборатория биокристалломики

Заведующий лабораторией — д.м.н, профессор Шатохина Светлана Николаевна 
тел.:8-(903)-200-87-12

sv_n@list.ru

biocrystallomics@niiopp.ru

Из истории лаборатории. С 2015 г. исследования структур неклеточных тканей стали проводиться в НИИ общей патологии и патофизиологии, в котором ведутся фундаментальные разработки на основе новейших достижений молекулярной биологии – протеомики, метаболомики, геномики. Стык этих технологий с информационным содержанием структур биологических жидкостей позволили директору института академику РАН А.А. Кубатиеву дать новой лаборатории название лаборатории биокристалломики. Заведующий лабораторией — д.м.н, профессор Шатохина Светлана Николаевна.

Основная задача исследовательской деятельности лаборатории — дальнейшее развитие учения «Функциональная морфология неклеточных тканей живых систем»

Проблема взаимоотношения структуры и функции является центральной в биологии и медицине. Современная клиническая диагностика основана на комплексном использовании методов морфологического, функционального и физико-химического анализа. Это тысячи различных параметров, которые извлекаются из организма широким спектром диагностических методов. В результате клиническая диагностика чрезмерно перегружена фактическими данными. Врач не в состоянии не только глубоко проанализировать, но даже просто ознакомиться с теми результатами, которые может предоставить ему современная лаборатория. В то же время клиницисту не хватает диагностической информации, интегрально отражающей состояние организма и тенденции его изменений. Возможно, это связано с тем, что до недавнего времени в клинической медицине понятие морфологии распространялось только на клеточные ткани, а неклеточные ткани — биологические жидкости (БЖ) (сыворотка крови, моча, слеза, спинномозговая жидкость,  синовиальная жидкость, ротовая, отделяемое ран и др.) находились вне зоны морфологических исследований.

Начиная с 80-х годов прошлого столетия,  академиком РАН В.Н. Шабалиным и профессором С.Н. Шатохиной проводится широкий комплекс работ, в результате которых было сформировано принципиально новое научное направление – «Функциональная морфология неклеточных тканей живых систем». Важным этапом в становлении данного учения явилось его обсуждение на совместном рабочем совещании во Всероссийском научно-исследовательском институте экспериментальной физики и Саровском физико-техническом институте, в результате которого сотрудники институтов создали образ фации в виде интегратора основных теорий, существующих в физике. Вот оно теоретическое содержание фации, которые наглядно объясняет сложнейшие процессы, происходящие в капле биологической жидкости при её самоорганизации в процессе дегидратации.

Практический выход данного научного направления представлен технологией «Литос-система», которая позволяет на молекулярном уровне проводить диагностику различных видов патологического процесса на любой, в том числе самой ранней стадии его развития, осуществлять объективный интегрированный мониторинг за состоянием организма с учетом всех постоянно меняющихся параметров внутренней среды, оперативно давать оценку динамики эффективности терапевтических программ на различных стадиях развития заболевания.

Технология «Литос-система» включает методы системной (клиновидная дегидратация) и локальной (краевая дегидратация) самоорганизации БЖ. Эти методы позволяют посредством фазового перехода из жидкого состояния в твёрдое, переводить структурную информацию молекулярного уровня в структурную информацию, доступную визуальному анализу. Перевод БЖ в твёрдую фазу заставляет молекулы белка принудительно вступать в функциональные связи, результирующая структура которых отражает физиологические и патологические состояния организма.

Важнейшее преимущество предлагаемых методов состоит в том, что они предоставляют исследователю структурированную интегральную диагностическую информацию, обобщающую в себе не только отдельные биохимические показатели, но их функциональные взаимодействия и взаимосвязи. Дело в том, что авторская методика создания оптимальных условий для системной и локальной самоорганизации неклеточных тканей позволяет зафиксировать многочисленные и качественно различные волновые ритмические колебания химической активности молекул растворенных веществ, которые имеют место в жидкой фазе среды. Патологические изменения, которые происходят в организме, приводят к нарушению физиологического ритма химической активности его структур. При этом морфологическая картина неклеточных тканей даёт адекватное отражение как физиологических, так и патологических изменений, происходящих в высокодинамичных пространственно-временных структурах живых организмов.

Фация (пленка высушенной капли БЖ) по своему информационному наполнению может быть приравнена к гистологическому срезу и имеет характерную для каждого индивида и каждого вида жидкости морфологическую картину, несущую в себе особенности, вызванные тем или иным процессом в организме.

Безусловно, различные БЖ имеют важное диагностическое значение, но наибольшую информацию о состоянии  организма несёт в себе сыворотка крови — информационный интеграл состояния организма. Структура фаций сыворотки крови даёт сведения о важнейших патологических состояниях: хронической ишемии головного мозга — кольцевой тип фации, хронической эндогенной интоксикации — раздвоение фации, системного склерозирования – структура «листа»,  воспалительного процесса – языковые поля, а также выявленные нами маркеры ряда других патологических процессов и состояний.

Следует подчеркнуть, что эта информация вносит принципиальную новизну в парадигму клинической диагностики. Ключевые особенности технологии состоят в получении качественно новой диагностической информации — интегральной оценке состояния здоровья человека, её достоверности, технической простоте, высокой экономичности. Технология находится в состоянии развития и даёт принципиально новое понимание патофизиологических процессов, протекающих в организме человека, обеспечивает выходы на инновационные подходы к их мониторингу и коррекции.

По данным зарубежных экспертов-патентоведов (США, Европа) технология не имеет мировых аналогов. Её уникальность заключается в том, что она позволяет диагностировать различные патологические процессы на самой ранней (доклинической) стадии заболевания (на уровне молекулярных нарушений). Эта отечественная разработка является прорывной в медицине и уже востребована во многих медицинских учреждениях.

Подробное теоретическое, экспериментальное и клиническое обоснование технологии дано в монографии Шабалина В.Н. и Шатохиной С.Н. «Функциональная морфология неклеточных тканей человека». М.: РАН; 2019. 360 стр., трёх томах «Атлас неклеточных тканей человека» (2011-2013-2019 гг.), в  главах трех монографий, 56  журнальных статьях, 12 докторских и 37 кандидатских диссертациях. Оригинальность технологии подтверждена 94 патентами РФ и 30 зарубежных стран.

Сформированное научное направление «Функциональная морфология неклеточных тканей живых систем» несёт в себе мощный потенциал новых научных знаний, которые становятся достоянием не только  медицины, но  и других отраслей науки и практики.

Технология разрешена к практическому применению (Разрешение ФС  по надзору в сфере здравоохранения и социального развития РФ № 155 от 15.06.2009).

 

Основные публикации 2019 -2024 гг.:

  1. Шабалин В. Н., Шатохина С. Н. Роль старения в эволюционном развитии человека. // Вестник Российской академии наук. — 2020 — Том 90, № 12 — С. 1119-1127. Опубликовано: август-сентябрь 2020 г. https://doi.org/10.31857/S0869587320120233
  2. Супильников А.А., Шабалин В.Н., Лиманова Л.В. Особенности математического моделирования заживления послеоперационной раны в эксперименте. // Вестник медицинского института «РЕАВИЗ»: реабилитация, врач и здоровье. — 2019 — № 3 (39) — С. 212-219. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=39239966&?
  3. Шатохина С.Н., Филиппов А.Г., Александрин В.В., Уварова Д.С., Кубатиев А.А., Шабалин В.Н. Влияние наночастиц платины на структуру молекул белка и регуляцию тонуса сосудов головного мозга экспериментальных животных. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2019 — Т. 168, № 12 — С. 744-748. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41440422
  4. Шатохина С.Н., Уварова Д.С., Шабалин В.Н. Значение минерализации токсических метаболитов в обеспечении физиологического старения и долголетия человека. Патогенез. 2020; 18(1): 65-73 DOI: 10.25557/2310-0435.2020.01.65-73. ИФ 0,505
  5. Шатохина С.Н., Зар В.В., Зар М.В., Шабалин В.Н. Оценка иммунологической реакции организма на сплавы металлов эндопротеза по маркерным структурам сыворотки крови. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2020;27(2):30–35. doi: https://doi.org/10.17816/vto202027230-34. ИФ 0,414
  6. Шабалин В. Н., Шатохина С. Н. //Роль старения в эволюционном развитии человека. Вестник Российской академии наук, 2020, том № 90, с. 17–25. DOI: 10.31857/S0869587320120233. ИФ 1,146
  7. Shatokhina S.N., Shabalin V.N. Marker structures in the liquor of patients with destructive processes in brain tissues// Global Neurol. 2020;1(2):108. Р 1- 4. DOI: sl.gon.2020.00008
  8. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Системные интеграторы жизни// Успехи современной биологии. 2021. 142. № 5. С. 419-427.
  9. Шабалин В.Н., Шатохина И.С., Шатохина С.Н. Морфологические структуры Сandida spp. в биологических жидкостях больных висцеральным кандидозом// Проблемы медицинской микологии. 2021. Т. 23. №3. С.48-51.
  10. Шатохина С.Н., Александрин В.В., Шабалин В.Н. Оценка глубины наркоза у экспериментальных животных по показателям мозгового кровотока и структурам твёрдой фазы сыворотки крови (экспериментальное исследование)// Патогенез. 2021. № 4, с. 24-31
  11. В.Н. Шабалин, С.Н. Шатохина. Сыворотка крови как информационно-аналитическая система организма человека. Технологии живых систем. 2023, №1. С. 36-45.
  12. Шабалин В.Н., Шатохина И.С., Шатохина С.Н.  Маркеры биологического возраста в твёрдофазных структурах ротовой жидкости. Стоматология для всех. 2023, 2(103): 4-10.
  13. В.Н. Шабалин, С.Н. Шатохина. Концептуальный анализ феномена старения в развитии живой материи. Терапия. 2023; 9(6): 114–119. Doi: https://dx.doi.org/10.18565/therapy. 2023.6.114–119.
  14. Шатохина С.Н., Шатохина И.С., Шабалин В.Н. Выявление гриба рода Candida в моче больных инфекционным эндокардитом. Успехи медицинской микологии. Том XXIY, 2023, с. 243-245. ISSN 2310-9467.
  15. Шатохина И.С.,  Шатохина С.Н., Шабалин В.Н.  Повышение эффективности  метода клиновидной дегидратации (технология Литос-система) при выявлении элементов гриба рода Candida spp. и его ассоциаций с бактериальной микрофлорой. Успехи медицинской микологии. Том XXY, 2003, с. 404-409. ISSN 2310-9467. +
  16. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Борьба за долголетие. Вестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и Здоровье. 2023;13(3):6-12. https://doi.org/10.20340/vmi-rvz.2023.3.EDT.1.
  17. Шабалин В.Н., Лысов Н.А., Павлова О.Н., Супильников А.А., Самсонова Е.А., Аносова Е.Ю., Яремин Б.И. Научный журнал «Вестник медицинского института «РЕАВИЗ»: история, вызовы, перспективы. Вестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и Здоровье. 2024;14(3):6-14. https://doi.org/10.20340/vmi-rvz.2024.3.EDT.
  18. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Влияние трудовой деятельности на продолжительность и качество жизни людей пожилого возраста (аналитический обзор). Вестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и Здоровье. 2024;14(3):127-137. https://doi.org/10.20340/vmi-rvz.2024.3.OZOZ.
  19. Шабалин В.Н. Биологический смысл старения (теоретический анализ). Вестник РАМН. 2024;79(4):356-361. doi: https://doi.org/10.15690/vramn17963.
  20. Шабалин В.Н. Мудрость возраста — основной психологический геропротектор пожилых людей (аналитический обзор). Здравоохранение Российской Федерации. 2024;68(5):385-390. https://doi.org/10.47470/0044-197X-2024-68-5-385-390.
  21. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н., Александрин В.В., Клименко А.В., Перцов С.С. Технология «Литос-система» в оценке состояния организма лабораторных животных. Патогенез. 2024; 22(4): 32-38. DOI: 10.25557/2310-0435.2024.04.32-38.
  22. Шабалин В.Н. Дуализм процесса старения (аналитический обзор). Вестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и Здоровье. 2025;15(3):6-30. https://doi.org/10.20340/vmi-rvz.2025.3.EDT.1.
  23. Shabalin V.N. Dualism of the Aging Process (analytical review). Bulletin of the Medical Institute «REAVIZ» (REHABILITATION, DOCTOR AND HEALTH). 2025;15(3):6-30. (In Russ.) https://doi.org/10.20340/vmi-rvz.2025.3.EDT.1.