СибГМУ открыл лабораторию инженерии внутриклеточного сигналинга для поиска новых мишеней таргетной терапии

В Томске начала работу кафедральная научно-образовательная лаборатория инженерии внутриклеточного сигналинга Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ). Исследовательская площадка объединяет методы изучения механических и биохимических процессов в живых сосудах и ориентирована на поиск молекулярных мишеней для лечения социально значимых заболеваний. Об открытии лаборатории сообщает Сибирский государственный медицинский университет.

Лаборатория создана на базе кафедры биофизики и функциональной диагностики в рамках программы развития «Приоритет-2030» национального проекта «Молодёжь и дети». Основные направления исследований охватывают нарушения внутриклеточной передачи сигналов при онкологических, нейродегенеративных, метаболических, сердечно-сосудистых и бронхолёгочных заболеваниях.

Исследование внутриклеточных сигнальных сетей

Внутриклеточный сигналинг представляет собой систему молекулярных взаимодействий, регулирующих рост и деление клеток, секрецию веществ и реакцию на стрессовые воздействия. Нарушения передачи сигналов могут участвовать в развитии различных патологических состояний.

Одна из основных задач лаборатории — поиск молекулярных мишеней для таргетной терапии, прежде всего при заболеваниях сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Исследователи планируют изучать сигнальные сети комплексно, поскольку воздействие на одну молекулярную мишень не всегда позволяет устранить нарушения: клетка может компенсировать блокировку отдельного механизма за счёт других сигнальных путей.

Тензометрия и флуоресцентная визуализация

Экспериментальная база лаборатории объединяет два метода исследования.

• Тензометрия позволяет измерять силу сокращения сосудистой стенки, оценивать её механическую реакцию на различные воздействия и изменения сосудистого тонуса.
• Флуоресцентная визуализация обеспечивает наблюдение в режиме реального времени за изменениями концентрации ионов кальция в живых клетках, позволяя изучать биохимические процессы, участвующие во внутриклеточной передаче сигналов.

Совместное применение этих методов позволяет одновременно регистрировать механические и биохимические процессы. По информации университета, такой подход объединяет возможности исследований на уровне изолированных органов и клеточных культур, которые в других научных группах нередко проводятся раздельно.

Возможности для фармакологических исследований

Лаборатория также оснащена четырёхканальной тензометрической установкой для исследования действия фармакологических веществ. Оборудование позволяет одновременно изучать четыре образца, сравнивать эффекты различных концентраций препаратов или реакцию разных типов сосудов.

Это расширяет возможности экспериментальной оценки воздействия лекарственных веществ на сосудистую стенку и внутриклеточные сигнальные процессы, а также позволяет проводить сравнительные исследования в параллельном режиме.

Как отметила руководитель лаборатории, заведующая кафедрой биофизики и функциональной диагностики СибГМУ Светлана Гусакова, при одном и том же диагнозе нарушения у разных пациентов могут затрагивать различные звенья внутриклеточной сигнальной сети. Эти различия способны влиять на течение заболевания и ответ на лечение. Поэтому исследовательская задача заключается в поиске способов направленной коррекции работы сигнальных сетей, а не только отдельных молекулярных мишеней.

Научные исследования и подготовка специалистов

Ректор СибГМУ Евгений Куликов отметил, что долгосрочные цели проекта связаны с поиском мишеней для создания новых методов лечения и предотвращения хронических осложнений.

Полученные результаты планируется использовать для пополнения международных научных баз и дальнейшего поиска и разработки новых лекарственных препаратов. Разработанные экспериментальные методики также будут интегрированы в образовательные программы университета.

Для студентов и аспирантов работа лаборатории создаёт возможности участия в исследованиях внутриклеточных сигнальных систем и освоения современных экспериментальных методов.