МЕГАГРАНТЫ

Лаборатория "Регенерация тканей дыхательных путей и легкого"

О лаборатории

Наименование проекта: «Исследование молекулярных механизмов и взаимосвязей процесса регенерации для развития подходов регенеративной медицины в области тканевой инженерии и клеточной терапии дыхательных путей и легкого»

Ссылка на официальный сайт

№ договора:
11.G34.31.0065

Наименование ВУЗа:
ФГБОУ ВО "Кубанский государственный медицинский университет" Минздрава России

Области научных исследований:
Медицинские науки и технологии

Цель проекта:
Поиск и разработка новых подходов к тканевой инженерии и клеточной терапии для регенерации дыхательных путей и легочной ткани.

Основные задачи проекта:
1. Изучение молекулярных механизмов регенерации и их воссоздание на различных моделях млекопитающих, включая приматов.
2. Создание новых и развитие существующих методов регенеративной медицины.
3. Стандартизация технологий клеточной терапии при легочной гипертензии и инженерии трахеальной ткани.
4. Обучение российских специалистов основам клеточных технологий и регенеративной медицины на базе ведущих европейских лабораторий.

 

 

Ведущий учёный

gub 

Заведующий лабораторией - Губарева Елена Александровна

(Основатель и руководитель лаборатории до 2016 г. - Доктор медицины, доктор философии, Профессор Маккиарини Паоло)

Ученые степень и звание: Кандидат медицинских наук, доцент кафедры общей и клинической патологической физиологии ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России,

Занимаемая должность: Заведующий лабораторией фундаментальных исследований в области регенеративной медицины ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России

Области научных интересов: Регенеративная медицина, тканевая инженерия, клеточная биология, биохимия, патологическая физиология, регенерация, стволовые клетки, биоинженерия, децеллюляризация органов и тканей, трансплантология.

Научное признание:
- Грант Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных организациях высшего профессионального образования № 11.G34.31.0065 «Исследование молекулярных механизмов и новых подходов в области регенеративной медицины для создания тканей дыхательных путей и легкого» от 19 октября 2011 г. (2011 – 2015 гг.) – Руководитель фундаментального направления исследований.
- Грант Российского научного фонда №14-45-00018 по научному проекту «Создание тканеинженерной конструкции пищевода для замены поврежденного органа на модели низших приматов» от «15» октября 2014г. (2014 – 2015 гг.) – Исполнитель
- Государственное задание Министерства здравоохранения Российской Федерации (от 28.01.2015 г., ч. 1, раздел 1) «Разработка экспериментальных образцов тканеинженерных конструкций на основе децеллюляризированных матриксов для применения в регенеративной медицине» (2015-н.в.) – Руководитель
- УМНИК» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно- технической сфере «Разработка тканеинженерной конструкции почки» - научный руководитель.
- Комплексная НИР: «Клеточные механизмы регенерации интраторакальных органов и тканей. Разработка тканеинженерных конструкций с использованием биологических и синтетических каркасов» - научный руководитель

1. Lim, M.L. Whole organ and tissue reconstruction in thoracic regenerative surgery / Lim M.L, Jungebluth P., Ajalloueian F., Friedrich L.H., Gilevich I., Grinnemo K.-H., Gubareva E., Haag J.C. [et al.] // Mayo Clin Proc. - 2013. - 88(10). - P.1151-1166. IF: 5.922
2. Куевда, Е.В. Перспективы создания тканеинженерных легких с использованием методов регенеративной медицины (обзор) / Е.В. Куевда, Е.А. Губарева, А.С. Сотниченко [и соавт.] // Гены и клетки. - 2015. - X(1). - C.35-40. IF: 0.471
Kuevda, E.V. Prospects of the tissue engineering lung development with the methods of regenerative medicine (review) / Genes and Cells. - 2015. - X(1). - P.35-40 (перевод). IF: 0.471
3. Lemon, G.The use of mathematical modelling for improving the tissue engineering of organs and stem cell therapy / Lemon G., Sjöqvist S., Lim M.L., Feliu N., Firsova A.B., Amin R., Gustafsson Y., Stuewer A., Gubareva E. [et al.] // Curr Stem Cell Res Ther. - 2016. -11(8). - P. 666-675. IF: 2.583
4. Kuevda, E.V. Evaluation of the influence of decellularization on the changes in biomechanical properties of primate lungs / Kuevda E.V., Gubareva E.A., Krasheninnikov S.V. [et al.] // Dokl Biochem Biophys. - 2016. - 470(6) - P.724-727. IF: 0.813
5. Gubareva, E.A. EPR spectroscopy solutions for assessment of decellularization of intrathoracic organs and tissues / Gubareva E.A, Kuevda E.V., Dzhimak S.S. [et al.] // Dokl Biochem Biophys. - 2016. - 467(4). - P.473-476. IF: 0.813
6. Gubareva, E. Orthotopic transplantation of a tissue engineered diaphragm in rats / Elena A. Gubareva, Sebastian Sjoqvist, Irina V. Gilevich, Alexander S. Sotnichenko, Elena V. Kuevda [et al.] // Biomaterials. – 2016. – 77 – P. 320-335. IF: 8.978
7. Sotnichenko, A.S. Esophagus decellularization protocols in Macaca mulatta model / A.S. Sotnichenko, E.A. Gubareva, E.V. Kuevda, [et al.] // Medical news of north Caucasus. – 2016. – 11 (2). P. 200-203. IF: 0.284
8. Kuevda, E. Best decellularization protocol for tissue-engineered lungs / E. Kuevda, E Gubareva, I. Gilevich [et al.] // Regenerative Medicine. – 2013. - 8 (6s). – P. 21. IF: 3.873
9. Sotnichenko, A. Coronary and lung vessel preservation in the heart and lung decellularization / A. Sotnichenko, E. Kuevda,E. Gubareva [et al.] // Regenerative Medicine. – 2013. - 8 (6s). – P. 254. IF: 3.873
10. Gubareva, E. Autologous mesenchymal stromal cells differentiate into epithelia and muscle cells in a biological decellularized rat diaphragm / E. Gubareva, I. Gilevich, A. Sotnichenko [et al.] // Regenerative Medicine. – 2013. - 8 (6s). – P. 373.
11. Sotnichenko, A. Evaluation of a new rat heart decellularization protocol / A. Sotnichenko, E. Gubareva, E. Kuevda [et al.] // Regenerative Medicine. – 2013. - 8 (6s). – P. 253. IF: 3.873
12. Gubareva, E. Comparison between paraffin and cryosection of decellularized matrices intrathoracic tissues and organs / E. Gubareva, I. Gilevich, A. Sotnichenko [et al.] // Regenerative Medicine. – 2013. - 8 (6s). – P. 407. IF: 3.873
13. Gubareva, E. Esophagus decellularization in nonhuman primates / E. Gubareva, E. Kuevda, A. Sotnichenko [et al.] // Regenerative Medicine. – 2015. - 10 (7s). – P. 226. IF: 2.602
14. Kuevda, E. Tissue engineered lungs in rats and nonhuman primates / E. Kuevda, E Gubareva, A. Sotnichenko [et al.] // Regenerative Medicine. – 2015. - 10 (7s). – P. 227. IF: 2.602
15. Gubareva, E. Functional evaluation of the tissue engineered diaphragm after orthotopic transplantation in rats / E. Gubareva, E. Kuevda, A. Sotnichenko [et al.] // Regenerative Medicine. – 2015. - 10 (7s). – P. 251. IF: 2.602
16. Gubareva, E. EPR spectroscopy for the decellularization process evaluation of bioengineeredintrathoracic organs / E. Gubareva, E. Kuevda, A. Basov [et al.] // Regenerative Medicine. – 2015. - 10 (7s). – P. 282. IF: 2.602
17. Куевда, Е.В. Опыт перфузионной рецеллюляризации биологического каркаса легких крысы / Е.В. Куевда, Е.А. Губарева, А.С. Сотниченко [и соавт.] // Вестник трансплантологии и искусственных органов. - 2016. - XVII(1). - С. 38-44. IF: 0.209
Kuevda, E.V. Experience of perfusion recellularization of biological lung scaffold in rats / E.V. Kuevda, E.A. Gubareva, A.S. Sotnichenko [et al.] // Vestnik Transplantologii i Iskusstvennykh Organov. - 2016. - - XVII(1). - P. 38-44 (перевод). IF: 0.209
18. Губарева Е.А. Децеллюляризация пищевода низших приматов / Е. А. Губарева, С. Сьоквист, А. С. Сотниченко, М. Л. Лим, Н. Фелиу-Торрес, К. А. Даниленко, С. В. Орлов, С. Н. Чвалун, Т. Е. Григорьев, С. Н. Крашенинников // Гены и клетки – 2014. – Т. 9 – № 4– 64–69с.
19. Гуменюк И.С. Оценка течения острых гнойных воспалительных процессов с помощью алгоритмов компьютерного анализа изображений / И. С. Гуменюк, Т. В. Гайворонская, С. Е. Гуменюк, О. А. Качанова, С. К. Шафранова, Е. А. Губарева, Е. В. Куевда // Кубанский научный медицинский вестник – 2015. – Т. 6 – № 155– 31–34с.
20. Куевда Е.В. Детергентно-энзиматический метод децеллюляризации легких крысы. Морфологическая оценка матрикса / Е. В. Куевда, Е. А. Губарева, А. С. Сотниченко, И. С. Гуменюк, И. В. Гилевич, И. С. Поляков, В. А. Порханов, П. Р. Маккиарини // Современные проблемы науки и образования – 2015. – № 3.
21. Куевда Е.В. Децеллюляризация легких низших приматов: оптимизация протокола / Е. В. Куевда, Е. А. Губарева, А. С. Сотниченко, И. В. Гилевич, И. С. Гуменюк, Т. В. Шаркова, Д. Д. Каралоглы, С. В. Орлов, П. Маккиарини // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований – 2015. – № 8–2.
22. Куевда Е.В. Опыт перфузионной рецеллюляризации биологического каркаса легких крысы / Е. В. Куевда, Е. А. Губарева, А. С. Сотниченко, И. С. Гуменюк, И. В. Гилевич, И. С. Поляков, В. А. Порханов, С. Н. Алексеенко, П. Маккиарини // Вестник трансплантологии и искусственных органов – 2016. – Т. 18 – № 1–2016.
23. Сотниченко А.С. Децеллюляризированный матрикс сердца крысы как основа для создания тканеинженерного сердца / А. С. Сотниченко, Е. А. Губарева, И. В. Гилевич, Е. В. Куевда, С. В. Крашенинников, Т. Е. Григорьев, С. Н. Чвалун, П. Маккиарини // Гены и клетки – 2013. – Т. 8 – № 3– 86–94с.
24. Сотниченко А.С. Сравнительный анализ протоколов децеллюляризации пищевода на модели Macaque Mulatta / А. С. Сотниченко, Е. А. Губарева, Е. В. Куевда, И. С. Гуменюк, И. В. Гилевич, С. В. Орлов, С. Сьоквист, П. Маккиарини // Современные проблемы науки и образования – 2016. – № 2–0– 41с.
25. Сотниченко А.С. Структурные основы взаимодействия мезенхимальных стволовых клеток с децеллюляризированным матриксом сердца крысы / А. С. Сотниченко, А. А. Славинский, И. В. Гилевич, Е. В. Куевда, И. С. Гуменюк, Е. А. Губарева, П. Маккиарини // Кубанский научный медицинский вестник – 2015. – № 2 (151).
26. Сотниченко А.С. Патоморфологическая характеристика матрикса тканеинженерного сердца крысы / А. С. Сотниченко, А. А. Славинский, И. В. Гилевич, Е. В. Куевда, И. С. Гуменюк, Е. А. Губарева, П. Маккиарини // Современные проблемы науки и образования – 2015. – № 2.
27. Гилевич И.В. Системная мобилизация стволовых клеток и биологически активных веществ после трансплантации тканеинженерной конструкции трахеи / И. В. Гилевич, В. А. Порханов, А. Х. Каде, Е. А. Губарева, А. С. Сотниченко, Е. В. Куевда, И. С. Гуменюк, П. Маккиарини // Современные проблемы науки и образования – 2015. – № 5– 107с.
28. Sotnichenko A.S. Esophagus decellularization protocols in Macaca mulatta model / A. S. Sotnichenko, E. A. Gubareva, E. V Kuevda, I. S. Gumenyuk, I. V Gilevich, S. V Orlov, P. Macchiarini // Медицинский вестник Северного Кавказа – 2016. – Т. 11 – № 2 (eng).
29. Куевда Е.В. Модификация протокола децеллюляризации легких крысы с учетом динамической кондуктометрии рабочего раствора / Е. В. Куевда, Е. А. Губарева, И. С. Гуменюк, А. С. Сотниченко, И. В. Гилевич, Р. З. Накохов, Т. В. Русинова, Т. Г. Юдина, А. Н. Редько, С. Н. Алексеенко // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины – 2016. – Т. 162 – № 11.
30. Губарева Е.А. Морфологическая оценка качества децеллюляризации сердца и диафрагмы крыс / Е. А. Губарева, А. С. Сотниченко, И. В. Гилевич, П. Маккиарини // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия – 2012. – Т. 7 – № 4– 38–45с.
31. Губарева Е.А. Иммуноморфологическая характеристика децеллюляризированного пищевода низшего примата / Е. А. Губарева, А. С. Сотниченко, Е. В. Куевда, С. Сьоквист, Т. Н. Феллиу, С. В. Орлов, И. В. Гилевич, И. С. Гуменюк, В. А. Порханов, П. Маккиарини // Современные проблемы науки и образования – 2015. – № 2–2.
32. Губарева Е.А. Перспективы использования электронного парамагнитного резонанса (ЭПР-спектроскопии) для оценки интенсивности свободнорадикальных процессов при создании тканеинженерных конструкций пищевода и диафрагмы / Е. А. Губарева, А. А. Басов, Е. В. Куевда, А. С. Сотниченко, С. С. Джимак, С. Н. Болотин, И. В. Гилевич, К. А. Даниленко, И. С. Гуменюк, В. А. Маркушин // Гены и клетки – 2015. – Т. 10 – № 3– 33–38с.
33. Куевда Е.В. Оценка влияния процесса децеллюляризации на изменение биомеханических свойств легких приматов/ Е. В. Куевда, Е. А. Губарева, С. В. Крашенинников, Т. Е. Григорьев, И. С. Гуменюк, А. С. Сотниченко, И. В. Гилевич,
Д. Д. Карал-оглы, С. В. Орлов, С. Н. Чвалун, А. Н. Редько, С. Н. Алексеенко, П. Маккиарини // ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2016, том 470, № 6, с. 724–727.

1. Gumenyuk, I. S. Analizator DAB-proteomiki [DAB-proteomics analyzer] / Gumenyuk I. S., Gumenyuk S. E., Gubareva E. A. [et al.] // Certificate of registration of application software RF, no. 2016660185, 2016.
2. Gubareva, E. A. Sposob sozdaniya bioinzhenernogo karkasa legkogo krysy [Rat lung bioengineered scaffold creation method] / Gubareva E. A., Kuevda E. V. [et al.] // Patent RF, no. 2547799, 2015.
3. Gubareva, E. A. Bioreaktor [Bioreactor] / Gubareva E. A. [et al.] // Patent RF, no. 2525139, 2014.
4. Gubareva, E. A. Sposob modelirovaniya bioinzhenernogo karkasa serdtsa v eksperimente na kryse [Bioengineered heart scaffold modelling technique in rat model] // Gubareva E. A., Sotnichenko A. S. [et al.] // Patent RF, no. 2550286, 2015.

Результаты исследований

За время выполнения гранта полностью построен, оснащен и заработал в полном объеме Международный научно-исследовательский, клинико-образовательный центр регенеративной медицины. Отобранные по конкурсу молодые исследователи прошли обучение, стажировки в ведущих научных центрах России и Европы и начали самостоятельные исследования.

В течение 2012-2016 гг. были получены важнейшие для развития регенеративной медицины и тканевой инженерии результаты по следующим направлениям: разработка, усовершенствование и создание биологических каркасов сердца, легкого, диафрагмы, пищевода с последующей их комплексной оценкой и исследование их иммуноморфологических, биомеханических, цитотоксических, иммуногенных свойств в лабораторных условиях на модели мелких (крысы) и крупных (нечеловекообразные обезьяны) лабораторных животных (Губарева Е.А. и соавт. Морфологическая оценка качества децеллюляризации сердца и диафрагмы крыс // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2012. Т. 7. № 4. С. 38–45; Сотниченко А.С. и соавт. Децеллюляризированный матрикс сердца крысы как основа для создания тканеинженерного сердца // Гены и клетки. 2013. Т. 8. № 3. С. 86–94; Macchiarini P., Gubareva E. A., Sotnichenko A. S., Gilevich I. V., Jungebluth P., Sposob modelirovaniya bioinzhenernogo karkasa serdtsa v eksperimente na kryse [Bioengineered heart scaffold modelling technique in rat model]. Patent RF, no. 2550286, 2015; Губарева Е.А. и соавт. Децеллюляризация пищевода низших приматов // Гены и клетки. 2014. Т. 9. № 4. С. 64–69; Куевда Е.В. и соавт. Детергентно-энзиматический метод децеллюляризации легких крысы. Морфологическая оценка матрикса // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 3; Куевда Е.В. и соавт. Оценка влияния процесса децеллюляризации на изменение биомеханических свойств лёгких у приматов // Доклады Академии Наук. Академический научно-издательский, производственно-полиграфический и книгораспространительский центр Российской академии наук“ Издательство” Наука"(Москва), 2016. С. 724–727); отработаны протоколы выделения и культивирования мультипотентных мезенхимальных стромальных стволовых клеток (ММСК) крыс и низших приматов, их фено- и иммунофенотипирование, усовершенствование протоколов рецеллюляризации биологических каркасов (Gubareva E. et al. Autologous mesenchymal stromal cells differentiate into epithelia and muscle cells in a biological decellularized rat diaphragm // Regen. Med. 2013. V. 8. № 6s; Sotnichenko A. et al. MSCs differentiation in decellularized rat and nonhuman primate hearts // Regen. Med. 2015. V. 10. № 7s; Сотниченко А.С. и соавт. Структурные основы взаимодействия мезенхимальных стволовых клеток с децеллюляризированным матриксом сердца крысы // Кубанский научный медицинский вестник. 2015. № 2 (151); проведены исследования in vivo (гетеротопические и ортотопические трансплантации) на животных моделях с оценкой (в том числе и функциональной) разработанных биоинженерных тканей и органов (Gubareva E. et al. Functional evaluation of the tissue engineered diaphragm after orthotopic transplantation in rats // Regen. Med. 2015. V. 10. № 7s); проведены in vitro исследования синтетических материалов на взаимодействие с живыми клетками для поиска лучших кандидатов в качестве основы для создания синтетических каркасов биоинженерных органов совместно с НИЦ «Курчатовский институт». Впервые предложен и применен биофизический метод оценки качества децеллюляризированных, рецеллюляризированных матриксов, а также эксплантированных графтов для создания функционирующих тканеинженерных конструкций (Губарева Е.А. и соавт. Перспективы использования электронного парамагнитного резонанса (ЭПР-спектроскопии) для оценки интенсивности свободнорадикальных процессов при создании тканеинженерных конструкций пищевода и диафрагмы // Гены и клетки. 2015. Т. 10. № 3. С. 33–38; Gubareva E. et al. EPR spectroscopy for the decellularization process evaluation of bioengineered intrathoracic organs // Regen. Med. 2015. V. 10. № 7s; Gubareva E.A.et al. EPR spectroscopy solutions for assessment of decellularization of intrathoracic organs and tissues // Doklady Biochemistry and Biophysics. Springer, 2016. С. 113–116). Разработан и запатентован отечественный биореактор для проведения автоматизированной децеллюляризации и рецеллюляризации органов и тканей (П. Маккиарини, Е.А. Губарева, К.В. Лабунец, Биореактор. Патент РФ, №. 2525139, 2014). В течение 2013-2016 гг. была разработана функционирующая тканеинженерная конструкция диафрагмы для мелких лабораторных животных на основе децеллюляризированного матрикса и аллогенных ММСК и были успешно проведены ортотопические трансплантации созданной конструкции крысам с комплексной анатомо-морфологической и функциональной ее оценкой (Е.А. Gubareva et al. Orthotopic transplantation of a tissue engineered diaphragm in rats. Biomaterials, 2016, Vol. 77, pp. 320-335).

 

 

Back to top