Лаборатория клеточных взаимодействий

Отдел иммунологии

Руководитель: Сапожников Александр Михайлович, д. б. н., профессор
amsap@mail.ru+7(495)995-55-57#2112

Лаборатория изучает процессы иммунорегуляции и способы их направленной коррекции: механизмы защиты клеток иммунной системы от различных стрессирующих факторов, механизмы патологических иммунных реакций и противоопухолевого иммунного ответа, репертуар натуральных киллеров здоровых людей, роль мукозальных дендритных клеток дыхательных путей в распознавании респираторных патогенов и в активации иммунного ответа и др. Также сотрудники занимаются прикладными исследованиями: разработка новых подходов к иммунодиагностике и иммунотерапии, разработка системы доставки препаратов в опухолевые ткани, методы получения долгоживущих популяций и клонов NK-клеток для их последующего возможного применения при терапии больных с онкологическими заболеваниями и др. В последние годы ряд проектов Лаборатории был посвящен созданию диагностических тест-систем, поиску и созданию новых иммуномодулирующих и противоопухолевых препаратов.

В первую очередь, Лаборатория проводит исследования, посвященные изучению роли стресс-индуцируемых белков в функционировании иммунной системы. Сотрудники изучают вовлеченность внутриклеточных и внеклеточных белков теплового шока (БТШ) в различные иммунные реакции, выявляют механизмы экзоцитоза белков теплового шока 70 кДа (БТШ70) в популяциях иммунокомпетентных клеток (Александр Михайлович Сапожников), исследуют роли стресс-индуцируемых протеинов в регуляции взаимодействия натуральных киллеров (NK-клеток) с клетками-мишенями (Елена Ивановна Коваленко), изучают роли БТШ70 в развитии гипериммунных реакций (Марина Александровна Шевченко). Некоторые особенности механизмов защиты клеток иммунной системы от различных стрессирующих факторов исследуются в моделях, используемых для изучения функций аутокринных/паракринных факторов, продуцируемых в популяциях лимфоцитов (Геннадий Владимирович Луценко). Одно из важных направлений в этой области –  анализ взаимосвязи иммунорегуляторных эффектов БТШ70 с патогенезом болезни Паркинсона и облитерирующего атеросклероза (А.М. Сапожников).

Под руководством Елены Викторовны Свирщевской сотрудники  изучают механизмы патологических иммунных реакций и противоопухолевого иммунного ответа. Эта работа проводится c использованием мышиных моделей перевиваемого и спонтанного опухолеобразования, а также с применением экспериментальных моделей аллергических реакций на плесневые грибы Aspergullis fumigatus и на клещей домашней пыли D. farina. Группа проводит прикладные исследования, направленные на разработку новых подходов к иммунодиагностике и иммунотерапии. В частности, один из проектов посвящен разработке структуры аллергосупрессорной вакцины, основанной на полученных данных по патогенезу аллергии. Для противоопухолевой терапии разрабатываются различные системы доставки препаратов в опухолевые ткани, в том числе с использованием наноразмерных структур. В мышиных моделях изучается биораспределение разрабатываемых препаратов, проводится анализ их токсичности и биосовместимости.

В группе биологии натуральных киллеров под руководством Елены Ивановны Коваленко изучается репертуар натуральных киллеров здоровых людей, в том числе проводится анализ содержания и свойств высокодифференцированных цитотоксических лимфоцитов, связанных с цитомегаловирусной инфекцией. Сотрудники исследуют особенности ответа различных субпопуляций NK-клеток на стимуляцию цитокинами и контактными взаимодействиями с другими клетками, проводят анализ их активации и дифференцировки. Также они разрабатывают методы получения долгоживущих популяций и клонов NK-клеток для их последующего возможного применения при терапии больных с онкологическими заболеваниями. Кроме того, исследуют роль белка MICA и других стресс-индуцируемых молекул в регуляции активности цитотоксических лимфоцитов в норме и при онкологических заболеваниях, проводят анализ влияния липополисахаридов на активность NK-клеток.

Группа механизмов аллергического воспаления дыхательных путей под руководством Марины Александровны Шевченко изучает роли мукозальных дендритных клеток дыхательных путей в распознавании респираторных патогенов и в активации иммунного ответа. Основное внимание в этих исследованиях уделяется оценке влияния индуцированной иммуносупрессии на функциональную активность различных субпопуляций дендритных клеток дыхательных путей.

В группе функций аутокринных/паракринных факторов лимфоцитов под руководством Геннадия Владимировича Луценко исследуют аутокринные факторы, контролирующих выживание клеток цитотоксической линии Т-лимфоцитов CTLL-2. Проводится изучение структуры, физико-химических характеристик и биологической активности этих факторов.

В группе миелопептидов под руководством Елены Анатольевны Кирилиной проводится изучение биологической активности миелопептидов (МП) и их аналогов, выполняются исследования молекулярных механизмов действия МП с различной биологической активностью, анализируются иммуномодулирующие эффекты комбинированного применения различных миелопептидов.

Лаборатория сотрудничает с рядом лабораторий ИБХ РАН, а также с сотрудниками других научных организаций, в частности: Experimental Transplantation and Immunology Branch, National Cancer Institute, National Institutes of Health, Bethesda (MD, USA), Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (Москва), Фундаментальные основы биотехнологии РАН (Москва), Научный центр неврологии (Москва), Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза (ЦНИИТ, Москва), Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского (Нижний Новгород), Институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова (Москва), Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба (Обнинск, Калужская область).

Лаборатория клеточных взаимодействий была организована в ИБХ РАН в 1988 году в составе Отдела иммунологии, руководимого Рэмом Викторовиче Петровым. До 1994 года Лабораторией заведовал д.б.н., проф. Игорем Михайловичем Дозморовым, а начиная с 1995 года, руководителем Лаборатории является Александр Михайлович Сапожников.

На всем протяжении существования в Лаборатории клеточных взаимодействий большое внимание уделяется научно-педагогической деятельности. В Лаборатории ежегодно выполняются курсовые и дипломные научно-исследовательские работы студентами Биофака МГУ, РНИМУ, МФТИ и учащимися других вузов. Лаборатория является одной из баз для проведения большого биологического практикума кафедры иммунологии Биофака МГУ. В Лаборатории активно проводится подготовка молодых специалистов высшей квалификации. Под руководством ведущих сотрудников лаборатории выполнено и успешно защищено значительное число диссертационных работ на соискание ученой степени кандидата наук. 

  • Исследование вовлеченности внутриклеточных и внеклеточных белков теплового шока БТШ70 в реакции врожденного и адаптивного иммунного ответа.
  • Анализ роли иммуномодулирующих функций БТШ70 в патогенезе болезни Паркинсона и облитерирующего атеросклероза.
  • Разработка подходов к применению препаратов БТШ70 для иммунодиагностики и иммунотерапии.
  • Патогенез респираторной аллергии, аутоиммунных (пемфигус) и хронических воспалительных (кардиоваскулярные, фиброз печени) заболеваний.
  • Системы доставки препаратов для терапии опухолей, аллергии, хронических воспалительных заболеваний.
  • Анализ фенотипических и функциональных характеристик NK-клеток с адаптивными свойствами, ассоциированных с цитомегаловирусной инфекцией.
  • Получение долгоживущих популяций и клонов NK-клеток для потенциального противоопухолевого применения, в том числе с помощью генно-инженерной модификации NK-клеток человека.
  • Изучение роли и функционирования HLA-DR-позитивных NK-клеток.
  • Анализ репертуара натуральных киллеров, их активации и дифференцировки при туберкулёзе.
  • Роль стресс-индуцированных молекул в регуляции активности цитотоксических лимфоцитов в норме и при онкологических заболеваниях.
  • Регуляция активности NK-клеток, опосредованная взаимодействием с углеводными и липидными лигандами.
  • Изучение роли мукозальных дендритных клеток дыхательных путей в распознавании ингалируемых патогенов и активации иммунного ответа в условиях иммуносупрессии.
  • Показано, что на ранних стадиях формирования аллергии у детей реализуется прямое переключение В-клеток на синтез IgE антител.
  • Установлено, что положительно заряженные производные хитозана транспортируются в митохондрии клеток, а отрицательно заряженные – в лизосомы, что сопровождается нейтрализацией заряда хитозана. Аккумуляция хитозана с любым зарядом вызывает изменение потенциала и экзоцитоз митохондрий и лизосом, что не ассоциировано с гибелью клеток. Положительно заряженные производные хитозана и наночастицы на их основе можно использовать для разработки систем доставки лекарств для лечения патологий с дисфункцией митохондрий, а отрицательно заряженные – для доставки противоопухолевых препаратов.
  • Разработан метод выявления NK-клеток с адаптивными свойствами, ассоциированных с цитомегаловирусной инфекцией.
  • Установлено, что этанол оказывает влияние на экспрессию стресс-индуцируемых молекул MICA и MICB, регулирующих активность цитотоксических лимфоцитов, экспрессирующих рецептор NKG2D.
  • Разработан метод получения клонов NK-клеток из различных субпопуляций на платформе стимуляции цитокинами и фидерными клетками, экспрессирующими мембрано-связанный IL-21.
  • Показано непосредственное действие LPS на CD57-негативные NK-клетки человека.
  • Выявлены группы больных онкологическими заболеваниями: меланома и В-клеточные и Т-клеточные неходжкинские лимфомы с повышенным содержанием в сыворотке крови циркулирующего белка MICA.
  • В мышиной модели аллергического воспаления дыхательных путей продемонстрирован анти-воспалительный эффект экзогенных HSP70, свидетельствующий о комплексном иммунорегуляторном действии этих протеинов.
  • Проведена оценка иммуносупрессии на субпопуляционный состав дендритных клеток, ассоциированных с мукозальным слоем главного бронха [Shevchenko, M., Troyanova, N., Servuli, E., Fedorina, A., Mirzoev, R., Bolkhovitina, E., Sapozhnikov, A. The influence of immunosuppression on intraepithelial airway mucosal dendritic cell. European Journal of Immunology, 2016, v. 46, Suppl. 1, p. 948-949].
  • Показан механизм формирования IgE продуцирующих клеток, разработана структура безопасных вакцин для специфической иммунотерапии аллергии.
  • Показана токсичность положительно заряженных систем доставки при внутривенном введении.
  • Разработаны иммуноконъюгаты на основе миметика антитела к интегрину а5b3 и фураноаллоколхициноида.
Ф.И.О.ДолжностьКонтакты
Сапожников Александр Михайлович, д. б. н., профессоррук. подр.amsap@mail.ru+7(495)995-55-57#2112
Фокин Виталий Федоровичв.н.с.
Коваленко Елена Ивановна, к. б. н.с.н.с.lenkovalen@mail.ru+7(495)330-40-11
Кирилина Елена Анатольевна, к. б. н.с.н.с.+7(495)330-72-56
Луценко Геннадий Владимирович, к. б. н.с.н.с.gvlut@mx.ibch.ru+7(495)330-40-11
Свирщевская Елена Викторовна, к. б. н.с.н.с.esvir@mx.ibch.ru+7(495)330-40-11
Пономарева Наталия Васильевнас.н.с.
Бойко Анна Александровна, к. б. н.н.с.boyko_anna@mail.ru+7(495)330-40-11
Шевченко Марина Александровна, к. б. н.н.с.shev@mx.ibch.ru+7(495)330-40-11
Каневский Леонид Михайлович, к. б. н.н.с.leonid_kanewski@mail.ru+7(495)330-40-11
Троянова Наталья Игоревнан.с.troyanatali@gmail.com
Федотова Екатерина Юрьевнан.с.
Коцарева Ольга Дмитриевна, к. б. н.м.н.с.olga.kotsareva@gmail.com
Шустова Ольга Александровнам.н.с.+7(495)330-40-11
Гречихина Мария Владимировнам.н.с.marygrec@mail.ru+7(495)330-40-11
Ефремов Михаил Александровичм.н.с.mae@mx.ibch.ru+7(495)330-72-56
Клинкова Анна Викторовнам.н.с.anna_klinkova@mail.ru+7(495)330-40-11
Сервули Екатерина Александровнам.н.с.violet.vulpera@gmail.com
Стрельцова Мария Алексеевнам.н.с.mstreltsova@mail.ru+7(495)3304011
Фаттахова Гульнар Ваисовнам.н.с.
Болховитина Елена Леонидовнам.н.с.
Чудаков Дмитрий Борисовичасп.boris-chudakov@yandex.ru+7(916)0761744
Мирзоев Руслан Райеддиновичасп.rusfess@mail.ru
Каширина Елена Игоревнаасп.helen-kas@mail.ru
Ерохина Софья Алексеевнаасп.sonya.erokhina@gmail.com+7()
Смирнова Анастасия Олеговнастуд.liliumanstist@gmail.com
Галкина Наталья Борисовнатех.-лаб.+7(495)330-40-11
Тетерина Юлия Дмитриевнатех.-лаб.
Коновалова Мария Владимировна, к. б. н.инженерmariya.v.konovalova@gmail.com
Кобызева Полина Андреевнаинженер
Доронина Екатерина Викторовнаинж.-иссл.
Муравьева Алиса Васильевнаинж.-иссл.

Ранее здесь работали:

Белёвская Раиса Григорьевна, к. м. н.н.с.
Луцан Надежда Ивановна, к. б. н.н.с.
Дьячкова Лариса Германовна, к. б. н.м.н.с.
Кучина Мария Николаевнам.н.с.
Таций Ольга Алексеевнам.н.с.
Зубарева Анастасия Александровнам.н.с.zun_88@mail.ru
Аронов Дмитрий Алексеевичасп.aronov.mml@gmail.com
Килячус Максим Станиславовичасп.mskilyachus@gmail.com
Алекперов Эмин Акифович, к. б. н.инж.-иссл.alekperovea@mail.ru
Кучукова Анастасия Александровнаинж.-иссл.
Прохоров Александр Владимировичинж.-иссл.sashapro2006@yandex.ru

Избранные публикации (показать все)

Загружаются...

Сапожников Александр Михайлович

  • Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10 — На карте
  • ИБХ РАН, корп. 52, комн. 457
  • Тел.: +7(495)995-55-57#2112
  • Эл. почта: amsap@mail.ru
  • Факс: +7 (495) 330-40-11

Ретровирусная генная трансдукция NK-клеток человека, активированных с помощью фидерных клеток K562, экспрессирующих мембраносвязанный интерлейкин-21 (2017-12-13)

Натуральные киллеры, или NK-клетки, способны быстро распознавать и элиминировать опухолевые клетки, что делает их объектом потенциального терапевтического применения. Генетическая модификация NK-клеток может существенно увеличить их противоопухолевую активность. Однако, этому препятствуют определенные технические проблемы. Нами была осуществлена эффективная трансдукция человеческих NK-клеток ex vivo, активированных комбинацией IL-2 и облученных фидерных клеток K562, экспрессирующих на своей поверхности IL-21. Активированные NK-клетки экспрессировали активирующие рецепторы NKG2D, NKp30, CD16 и были высокопозитивны по HLA-DR. Полученная клеточная субпопуляция оказалась чувствительной к трансдукции с помощью ретровирусных векторов экспрессирующих как GFP, так и NGFR. Субпопуляция более зрелых CD57+ NK-клеток была в целом более устойчивой к ретровирусной трансдукции из-за слабой пролиферативной активности в ответ на данную стимуляцию. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейшей работы по генетической инженерии NK-клеток с целью их потенциального противоопухолевого применения.

Этанол влияет на экспрессию стресс-индуцируемых белков MICA/B (2017-12-13)

Стресс-индуцируемые белки MICA и MICB осуществляют регуляцию цитотоксических лимфоцитов за счет взаимодействия с экспрессирумым этими клетками рецептором NKG2D. В мембраносвязанной форме белки MICA/B вызывают, как правило, активацию  лимфоцитов, тогда как внеклеточные варианты MICA/B, часто выявляемые  в сыворотке крови опухолевых больных, приводят к ингибированию их активности. Нами показано, что обработка клеток этанолом, в том числе в физиологических дозах, вызывает высвобождение MICA/B, как в растворимой форме, так и в составе микрочастиц, а также  перераспределение внутриклеточного пула с перемещением внутриклеточных белков MICA/B на плазматическую мембрану. Другим важным аспектом действия этанола на клеточные линии и лейкоциты человеческой крови является индукция экспрессии генов и синтезе белков MICA/B. Изменения в экспрессии белков MICA/B, индуцированные этанолом, могут приводить к изменениям в функционировании NKG2D-позитивных лимфоцитов и, как следствие, других иммунных реакций при потреблении алкоголя.

Показано, что на ранних стадиях формирования аллергии возможно прямое переключение В-клеток на синтез IgE антител (2016-11-23)

Анализ продукции IgG, IgA и IgE антител к двум аллергенам Der f 2 из клещей домашней пыли (КДП) и Alt a 1 из гриба A. alternata в сыворотках детей не старше 7 лет с аллергией показал повышение продукции только аллерген-специфических IgE антител, но не других классов, что свидетельствует о прямом переключении В-клеток на синтез IgE на ранних стадиях формирования аллергии. Отсутствие аллерген-специфических антител прочих классов показывает локальное формирование IgE продуцирующих клеток вне центральных и периферических органов иммунной системы.

В мышиной модели аллергического воспаления дыхательных путей продемонстрирован анти-воспалительный эффект экзогенных HSP70, свидетельствующий о комплексном иммунорегуляторном действии этих протеинов (2016-11-23)

В настоящее время появились свидетельства о том, что многие описанные в литературе иммуностимулирующие эффекты HSP70 обусловлены контаминацией препаратов рекомбинантного белка бактериальным эндотоксином. Тщательная элиминация примеси ЛПС может привести к инверсии иммуномодулирующего действия HSP70, к проявлению противовоспалительной, иммуносупрессирующей активности этого протеина. Проведенный нами в мышиной модели аллергического воспаления дыхательных путей анализ иммуномодулирующих эффектов экзогенного HSP70, выделенного из органов сингенных мышей, подтвердил возможность иммуносупрессирующего действия этого протеина, что свидетельствует о комплексном иммунорегуляторном действии внеклеточной формы HSP70.

Shevchenko M.A., Troyanova N.I., Servuli E.A., Bolkhovitina E.L., Fedorina A.S., Sapozhnikov A.M. Study of immunomodulatory effects of extracellular HSP70 in a mouse model of allergic airway inflammation. Biochemistry (Moscow), 2016, Vol. 81, No. 11, pp. 1384-1395.

Охарактеризована локализация положительно- и отрицательно заряженных наночастиц хитозана в опухолевых клетках (2016-03-30)

Совместно с Институтом биоинженерии ФИЦ Биотехнологии РАН, Москва

 

На примере разнозаряженных производных хитозана и наночастиц на их основе показано, что положительно заряженные производные транспортируются в митохондрии клеток, а отрицательно заряженные – в лизосомы, что сопровождается нейтрализацией заряда хитозанов. Аккумуляция хитозанов с любым зарядом вызывает изменение потенциала и экзоцитоз митохондрий и лизосом, что не ассоциировано с гибелью клеток. Положительно заряженные производные хитозана и наночастицы на их основе можно использовать для разработки систем доставки лекарств для лечения патологий с дисфункцией митохондрий, а отрицательно заряженные – для доставки противоопухолевых препаратов.

Zubareva A.A., Shcherbinina T.S., Varlamov V.P., Svirshchevskaya E.V. Intracellular Sorting of Differently Charged Chitosan Derivatives and Chitosan-Based Nanoparticles. NanoScale. 2015 Nanoscale, 2015, 7, 7942 - 7952.