Новые технологические комплексы в ЕГУ, необходимые для исследований в области клеточной сигнализации и иммуноонкологии

По словам заведующего лабораторией фундаментальной и патологической биохимии факультета биологии ЕГУ кандидата биологических наук Николая Автандиляна, эти проекты имеют основополагающее значение для факультета.

«Благодаря образовательной и исследовательской составляющим этих проектов формируется полный набор инструментов для двух новых научных направлений: изучения цельных сигнальных сетей клеток и области лекарственной устойчивости и иммуноонкологии. Процессы, происходящие в клетке и межклеточной среде, можно сравнить со звездными галактиками в космосе: здесь действуют тысячи и миллионы белков, мишеней и регуляторных факторов, обеспечивая рост, пролиферацию, коммуникацию, метастазирование, а также проникновение и транспортировку лекарств. Все эти белки взаимосвязаны, как сеть, и изменение одного звена может непредсказуемым образом повлиять на другие звенья», — подчеркивает он.

Руководитель группы экспериментальной патологии и клеточной сигнализации Научно-исследовательского института биологии к.б.н. Айарпи Джаврушян считает эти проекты не просто техническими дополнениями, а стратегическими научными платформами. По её словам, использование современных методов молекулярной биологии и биохимии позволяет изучать эту сложную систему в единстве.

«По сути, эти проекты можно рассматривать как масштабные научные программы, имеющие чёткое стратегическое значение. Они «подпитывают» и развивают два новых научных направления в лаборатории, используя весь потенциал уже имеющегося оборудования», — отмечает Айарпи Джаврушян.

Новые комплексы позволяют в полной мере использовать оборудование, приобретенное в 2024 году в рамках внедрения мобильного клеточного анализатора в реальном времени. Эта система уже функционирует и используется в различных грантовых программах с января 2025 года.

Комплексы стоимостью до 20 миллионов драм РА дополнят это оборудование, что позволит проводить многоцелевые и многосторонние исследования, особенно в области патологий рака и диабета. Будут внедрены ключевые методы биохимии и молекулярной биологии, без которых сегодня просто невозможна конкурентоспособная научная деятельность на международном уровне.

В частности, будут проводиться исследования экспрессии белков с использованием метода вестерн-блоттинга, анализ экспрессии генов с использованием метода ПЦР, иммуноцитохимия для флуоресцентного наблюдения внутриклеточных белков и иммуногистохимия для обнаружения белков в тканях. Лаборатория уверена, что внедрение этих методов обеспечит стабильную исследовательскую работу и непрерывное получение новых результатов как минимум в течение следующих 3-4 лет.

По словам Николая Автандиляна, их лаборатория одной из первых в Армении начала изучать системы передачи сигналов инсулина в контексте рака и диабета. Однако новые комплексы позволяют выйти за рамки одного сигнального пути и одновременно изучать несколько взаимосвязанных систем, играющих ключевую роль в процессах роста клеток, апоптоза, инвазии, метастазирования, окислительного стресса и энергетического обмена.

«Этот подход используется в ограниченном числе лабораторий по всему миру, и мы становимся активными участниками этого передового направления», — говорит он.

В области лекарственной устойчивости и иммуноонкологии планируется изучение Т-клеток-киллеров, лимфоцитов и макрофагов, их взаимодействия с раковыми клетками, бактериями и клетками-переносчиками вирусов. Будет исследовано более 40 мишеней в рамках механизмов активации и подавления иммунной системы, что практически не делается на научном уровне в Армении.

По словам Айарпи Джаврушян, в рамках грантового исследования лаборатория впервые будет использовать клетки-киллеры «CD8⁺ T», модели макрофагов «THP-1» и клеточную линию «Jurkat T», которые считаются инструментами «золотого стандарта» в исследованиях в области иммуноонкологии.

«Совместное использование этих клеток позволит нам одновременно изучать адаптивные и врожденные иммунные реакции, регуляцию микроокружения опухоли и взаимодействие иммунных клеток. Это делает нас одной из немногих научных групп, которые будут проводить углубленные и целенаправленные исследования в области иммуноонкологии», — подчёркивает она.

Новые технологии уже активно используются в образовательном процессе. Студенты бакалавриата, магистратуры и аспирантуры используют данные, полученные в лаборатории, в своей исследовательской работе. Новые комплексы позволят им представлять диссертации по современным темам и методам, которые ранее просто не могли быть включены в образовательные программы.

На начальном этапе эти методы требуют специальной подготовки, но в ближайшие годы они будут полностью интегрированы в образовательные и исследовательские процессы, что значительно модернизирует образовательные программы.

В области развития исследований рака лаборатория работает с целостным подходом на уровне клеточных и живых моделей, который в скором времени будет дополнен методами компьютерного моделирования. Новые комплексы позволят углубленно изучать молекулярные механизмы развития и лечения рака, выявлять чувствительные мишени, а также изучать механизмы лекарственной устойчивости: подавление иммунной системы, активность мембранных насосов, выведение лекарственных препаратов, функциональное истощение Т-клеток и другие процессы.

Лаборатория уже заключила предварительные соглашения как с отечественными, так и с зарубежными научными группами, в частности с партнёрами из университетов Германии и Бельгии. Основное внимание в рамках сотрудничества уделяется исследованиям в области распределения лекарств и лекарственной устойчивости.

В ближайшем будущем главная цель команды — перейти от идеи к научной статье, опубликовать её в престижных журналах с высоким импакт-фактором, наладить новые связи, обучить молодых специалистов и привлечь к исследованиям аспирантов и молодых исследователей. В то же время, как подчеркивают эксперты, ключевой целью программ является также создание ценных с научной точки зрения, фундаментально новых знаний для более глубокого понимания биологических и патологических процессов.

Они убеждены, что только такой научный подход может обеспечить реальный прогресс в долгосрочной перспективе как в области биологии, так и в области биомедицины.

Следует отметить, что проекты будут реализованы в рамках грантовой программы «Конкурс на оказание финансовой поддержки модернизации материально-технической базы научных подразделений – 2025» Комитета по высшему образованию и науке Министерства образования, науки, культуры и спорта Республики Армения.