Лаборатория генетических основ клеточных технологий (ГОКТ)

Образована в 2007 году

Заведующий лабораторией Лагарькова Мария Андреевна,  доктор биологических наук

Сотрудники:

  • Богомазова Александра Никитична,  старший научный сотрудник, кандидат биологических наук;
  • Васина Екатерина Михайловна,  старший научный сотрудник, кандидат биологических наук;
  • Цховребова Лейла Вахтанговна,  научный сотрудник, кандидат биологических наук;
  • Киселев Сергей Львович, г.н.с., д.б.н, профессор

Аспиранты:

  • Панова Александра Витальевна, 24 года
  • Честков Илья Валерьевич, 22 года;
  • Шутова Мария Владимировна, 24 года;
  • Шеина Юлия Игоревна, 24 года,

Основные направления научных исследований.

Эпигенетика  плюрипотентных стволовых клеток

Наиболее важные достижения:

Созданы терапевтически пригодные линии ЭСК, растущие в разработанных  бесфидерных условиях. Проведен  анализ плюрипотентности ЭСК in vivo на иммунодефицитных животных

Впервые при изучении линий обнаружены эпигенетические различия между линиями ЭСК человека. Показана кариотипическая стабильность ЭСК на протяжении более 100 пассажей. Выявлены и охарактеризованы сублинии ЭСК человека с аномальными хромосомами 9 и 18, аналогичные ранее описанным аномалиям у пациентов с рядом патологий. Пoказанo, чтo статус мeтилиpoвания пpoмoтopных oбластeй гeнoв, связанных с клеточной специализацией, кoppeлиpуeт с измeнeниeм их экспpeссии в процессе дифференцировки ЭСК в эндотелий.

Из плюрипотентных клеток человека впервые получены гистологические структуры развивающийся сетчатки глаза, содержащие клетки пигментного эпителия, сенсорного нейроэпителия и др. В двумерных условиях культивирования клеток получены трехмерные функциональные ткани

Из эндотелиальных клеток пупочной вены человека (HUVEC) с помощью генетического репрограммирования были впервые получены клетки с индуцированной плюрипотентностью морфологически, молекулярно и функционально полученные клетки идентичны эмбриональным стволовым клетками человека.   Был проведен сравнительный анализ метилирования ДНК промоторных районов генов в iPSC, ЭСК и HUVEC. Показано, что ДНК  плюрипотентных  клеток более метилирована, чем ДНК соматических клеток.

Используя в качестве модельной системы эмбриональные стволовые клетки человека (ЭСК) и индуцированные плюрипотентные клетки человека (ИПК) мы показали, что в недифференцированных плюрипотентных клетках человека  существует высокая диффузионная связь. На ранних этапах дифференцировки между дифференцированными и недифференцированными  ЭСК и ИПК полностью нарушается диффузионная связь, которая восстанавливается позже в процессе тканевой дифференцировки между клетками одного гистотипа.  Полученные данные демонстрируют полное сходство характеристик и свойств межклеточной диффузионной связи в культурах чЭСК и иПК между плюрипотентными клетками, а также между плюрипотентными клетками и клетками, вступившими в дифференцировку на самых ее ранних этапах. Переход соматических клеток в плюрипотентное состояние сопровождается существенным усилением ЩК. Результаты позволяют заключить, что функциональная активность межклеточных щелевых контактов может служить дополнительной характеристикой эффективности репрограммирования клеток

ПУБЛИКАЦИИ:

1. Лагаpькoва М.А., Лякишeва А.В., Филoнeнкo E.С., Вoлчкoв П.Ю., Pубцoва К.В., Гepасимoв Ю.В., Чайлахян P.К., Кисeлeв С.Л. Хаpактepистика мeзeнхимальных ствoлoвых клeтoк кoстнoгo мoзга, выдeлeнных мeтoдoм иммунoмагнитнoй сeлeкции. // Бюллeтeнь экспepимeнтальнoй биoлoгии и мeдицины. 2006. №141(1). Cтp.112-116.

2. Korobko EV, Kiselev SL, Korobko IV. Dimerization properties of Rabaptin-5 and its isoforms. Biochemistry (Mosc). 2006 Dec;71(12):1307-11.

3. Korobko EV, Palgova IV, Kiselev SL, Korobko IV. Apoptotic cleavage of rabaptin-5-like proteins and a model for rabaptin-5 inactivation in apoptosis. Cell Cycle. 2006 Aug;5(16):1854-8. Epub 2006 Aug 15.

4. Lagarkova MA, Volchkov PY, Lyakisheva AV, Philonenko ES, Kiselev SL.

Diverse epigenetic profile of novel human embryonic stem cell lines. Cell Cycle. 2006 Feb;5(4):416-20. Epub 2006 Feb 15.

5. Liepinsh DJ, Grivennikov SI, Klarmann KD, Lagarkova MA, Drutskaya MS, Lockett SJ, Tessarollo L, McAuliffe M, Keller JR, Kuprash DV, Nedospasov SA.

Novel lymphotoxin alpha (LTalpha) knockout mice with unperturbed tumor necrosis factor expression: reassessing LTalpha biological functions. Mol Cell Biol. 2006 Jun;26(11):4214-25.

6. Ponomarenko NA, Durova OM, Vorobiev II, Belogurov AA Jr, Kurkova IN, Petrenko AG, Telegin GB, Suchkov SV, Kiselev SL, Lagarkova MA, Govorun VM, Serebryakova MV, Avalle B, Tornatore P, Karavanov A, Morse HC 3rd, Thomas D, Friboulet A, Gabibov AG. Autoantibodies to myelin basic protein catalyze site-specific degradation of their antigen. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Jan 10;103(2):281-6.

7. Korobko IV, Korobko EV, Ninkina NN, Buchman VL, Kiselev SL. Phosphorylation of MAK-V protein kinase in mammalian cells.  Dokl Biochem Biophys. 2007 Jan-Feb;412:37-9.

8. Shebzukhov YV, Koroleva EP, Khlgatian SV, Belousov PV, Sazykin AY, Kadachigova TS, Pomerantseva EA,Lagarkova MA, Nedospasov SA, Kuprash DV. RAP80/UIMC1 as cancer-associated antigen: alternative splice variants and their immunogenicity. Cancer Lett. 2007 Oct 8;255(2):255-62.

9. П.Ю. Вoлчкoв, М.А. Лагаpькoва, М.А. Пpoхopoвич, С.Л. Кисeлeв Двoйнoй нeгативный кoнтpoль гeнoв, кoнтpoлиpующих напpавлeнную диффepeнциpoвку ЭСК чeлoвeка в эндoтeлий. // Клeтoчная тpансплантoлoгия и тканeвая инжeнepия. 2007. №2. стp. 34-39

10. М.А. Прохорович, М.А. Лагарькова, А.Г. Шилов, Т.В. Карамышева, С.Л. Киселев, Н.Б. Рубцов  Культуры эмбриональных стволовых клеток человека серии HESM: хромосомные перестройки и стабильность кариотипа». // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2007, №3, стр.143-147.

11. Рубцов Н.Б., Прохорович М.А., Лагарькова М.А., Карамышева Т.В., Киселев С.Л. Цитогенетика стабильных линий эмбриональных стволовых клеток человека hESM01-04. //  Медицинская Генетика, 2007, т. 6 №10 11-15

12. М.А. Лагаpькoва, И.А. Муфазалoв, П.Ю. Вoлчкoв, С.Л. Кисeлeв. Ceкpeтиpуeмый тpанскpипциoнный фактop HOXB4 стимулиpуeт диффepeнциpoвку эндoтeлия из ЭСК чeлoвeка.  // Клeтoчная тpансплантoлoгия и тканeвая инжeнepия. 2007. №1. Cтp. 56-59.

13.Филоненко Е.С., Волчков П.Ю., Муфазалов И.А, Киселев С.Л., Лагарькова М.А.  Анализ протеинкиназ, преимущественно экспрессирующихся в линиях ЭСК человека в процессе дифференцировки. // Цитология, № 1 2007 стр.561-565

14. И.В. Высочин, А.А. Исаев, М.А. Лагарькова, Г.А. Космиади, С.Л. Киселев. Выявление технологических и прогностических факторов, определяющих качество образцов стволовых клеток пуповинной крови. //  Клеточная Трансплантология. 2007 №;I(1): стр 60-.62.

15. Снигирева Г.И., Богомазова А.И., Новицкая Н.И., Хазинс Е.Д. Результаты многолетнего цитогенетического наблюдения за участниками ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2008. Т. 53. № 4. С. 38-45.

16. Федоренко Б.С., Снигирева Г.П., Богомазова А.Н., Новицкая Н.Н., Шевченко В.А. Цитогенетические эффекты малых доз космического излучения в лимфоцитах крови // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2008. Т. 42. № 3. С. 13-17. PubMed PMID: 19055005

17. Стрелкова И.Ю., Антипова В.Н., Богомазова А.Н., Гурова Е.И., Ломаева М.Г., Фоменко Л.А., Безлепкин) В.Г. Нестабильность простых повторов ДНК периферической крови как генетический маркер последствий радиохимиотерапии по поводу рака молочной  железы// Альманах клинической медицины. 2008. № 17-1. С. 278-281.

18. Попова Г.М., Дружинин Ю.О., Степанов В.Н., Дятчина И.Ф., Снигирёва Г.П., Богомазова А.Н., Новикова Е.И., Новицкая Н.Н. Программно-аппаратный комплекс оценки индивидуальной радиочувствительности онкологических больных по методу «комет» // Альманах клинической медицины. 2008. № 17-1. С. 368-370.

19. Korneev SA, Korneeva EI, Lagarkova MA, Kiselev SL, Critchley G, O'Shea M. Novel noncoding antisense RNA transcribed from human anti-NOS2A locus is differentially regulated during neuronal differentiation of embryonic stem cells. RNA. 2008 Oct;14(10):2030-7.

20. Lagarkova MA, Volchkov PY, Philonenko ES, Kiselev SL. Efficient differentiation of hESCs into endothelial cells in vitro is secured by epigenetic changes. Cell Cycle. 2008 Sep 15;7(18):2929-35.

21. Lagarkova MA, Volchkov PY, Philonenko ES, Pfannkuche K, Prokhorovich MA, Zabotina T, Hescheler J,Kiselev SL. CD 30 is a marker of undifferentiated human embryonic stem cells rather than a biomarker of transformed hESCs. Cell Cycle.2008 Nov 15;7(22):3610-2.

22. Mikhaylova IN, Kovalevsky DA, Morozova LF, Golubeva VA, Cheremushkin EA, Lukashina MI, Voronina ES, Burova OS, Utyashev IA, Kiselev SL, Demidov LV, Beabealashvilli RSh, Baryshnikov AY. Cancer/testis genes expression in human melanoma cell lines. Melanoma Res. 2008 Oct;18(5):303-13.

23. Petrunia IV, Frolova OY, Komarova TV, Kiselev SL, Citovsky V, Dorokhov YL.

Agrobacterium tumefaciens-induced bacteraemia does not lead to reporter gene expression in mouse organs. PLoS One. 2008 Jun 4;3(6):2352.

24. Филоненко Е.С., Камнев А.Н., Зауторов В.Г., Шутова М.В., Цховребова Л.В., Богомазова А.Н., Киселев С.Л., Лагарькова М.А. Особенности культивирования ЭСК человека в отсутствии фидера и сыворотки. // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2008, т. 3, стр 31-36.

25. Шаровская Ю.Ю., Лагарькова М.А, Киселев С.Л., Чайлахян Л.М. Исследование диффузионной связи через щелевые контакты в эмбриональных стволовых клетках человека. // ДАН, 2009, т.427, № 3, стр 33-38.

26. Еремеев А.В, Светлаков А.В, Полстяной А.М, Богомазова А.Н, Филоненко Е.С, Шеина Ю.И. Киселев С.Л., Лагарькова М.А. Получение новой линии ЭСК человека в отсутствии фидера и сыворотки. // ДАН, 2009 т. 426, №. 2, стр. 270–272.

27. Шутова М.В., Богомазова А.Н., Лагарькова М.А., Киселев С.Л. Получение и

характеристика клеток человека с индуцированной плюрипотентностью. Acta  Naturae.  2009. №2. С. 104-106

28.  Снигирёва Г.П., Хаймович Т.И., Богомазова А.Н., Горбунова И.Н., Нагиба В.И., Никанорова Е.А., Новицкая Н.Н., Хазинс Е.Д. Цитогенетическое  обследование профессионалов-атомщиков, подвергавшихся хроническому воздействию  -излучения трития // Радиационная биология. Радиоэкология. 2009. Т. 49. № 1. С. 60-66. PubMed PMID: 19368323

29.  Lagarkova MA, Shutova MV, Bogomazova AN, Vassina EM, Glazov EA, Zhang P, Rizvanov AA,Chestkov IV, Kiselev SL. Induction of pluripotency in human endothelial cells resets epigenetic profile on genome scale. Cell Cycle. 2010 Mar;9(5):937-46.

30. М.A. Lagarkova, A.V. Eremeev, A.V. Svetlakov, N.B. Rubtsov, S.L. Kiselev. Human embryonic stem cell lines isolation, cultivation, and characterization. // In Vitro Cellular and Developmental Biology-Animal. 2010. Springer. Special issue, 46(3-4): рp. 132-138.

31. Aseeva EA, Snigiryova GP, Neverova AL, Bogomazova AN, Novitskaya NN, Khazins ED, Domracheva EV. New type of cells with multiple chromosome rearrangements. Appl Radiat Isot. 2010 Apr-May;68(4-5):844-7. PubMed PMID: 20031432.