Лаборатория молекулярной патофизиологии

Общая информация

Лаборатория была организована в сентябре 2019 года, она призвана объединить достижения фундаментальных исследований в области изучения патогенеза воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК) и оптимизировать клинические подходы к диагностике и терапии таких патологий, как болезнь Крона и язвенный колит. В качестве основного технологического решения для изучения патогенеза ВЗК применяются гибридные комплексные клеточные модели органоидов и эксплантов кишечника пациентов с ВЗК, дополненные бактериальными и иммунными составляющими, которые описаны как сопутствующие триггерные факторы указанных патологий. На основе создаваемых гибридных моделей предполагается проводить комплексные исследования изменений, характеризующих патогенетическое состояние и выявляемых на всех уровнях организации, включая геном, транскриптом, протеом и метаболиты с использованием новейших методов таргетного и нетаргетного анализа. На основании полученных и вновь выявляемых маркеров в лаборатории создаются поливалентные платформы для верификационной и дифференциальной диагностики ВЗК для последующего клинического тестирования на базе Центра молекулярной медицины ФГБУ ФНКЦ ФХМ ФМБА.

В лаборатории и содружественных организациях, в которых работают сотрудники, представлен ряд технических решений для анализа широкого спектра низкомолекулярных соединений в различных биологических объектах. С применением технологии парофазной экстракции на принципиально новом уровне осуществляется газожидкостной анализ легколетучих соединений в образцах кала пациентов с ВЗК. Полученные данные используются для верификационной диагностики ВЗК. Новая методика нашла широкое применение для анализа и других типов образцов, включая асцитическую жидкость, мочу, сыворотку и культуральную среду эукариотических и бактериальных клеток, выявляя новые спектры легколетучих соединений. Технологии таргетного анализа метаболитов посредством ВЭЖХ-МС позволяют определить концентрации искомых низкомолекулярных компонентов, количественно описать все этапы основных биохимических каскадов в анализируемых биологических объектах. Технологии нетаргетного анализа метаболитов посредством ВЭЖХ-МС позволяют проанализировать полный спектр низкомолекулярных соединений, решая поисковые задачи по выявлению новых комбинаций метаболитов в исследуемых образцах.

Указанные технологии в полном объеме применяются для изучения ВЗК на всех доступных для исследования типах образцов. Лаборатория использует все вышеуказанные методики метаболомного анализа для поиска новых комбинаций маркеров воспалительных заболеваний кишечника, а также решает фундаментальные задачи по формированию “метаболомного ядра” нормы и патологии. Для создания высокоэффективных комплексных пробиотических препаратов в лаборатории проводится реконструкцию карт биохимической активности выделяемых бактериями структур с иммуномодулирующими свойствами.