Отдел биохимии

Заведующий отделом

Танянский Дмитрий Андреевич,
кандидат медицинских наук

e-mail: tanianskiy.da@iemspb.ru

Телефон: (812) 234-93-41

Заместитель заведующего отделом

Иванова Анна Андреевна

e-mail: biochem@iemspb.ru

Телефон: (812) 234-93-41

Ученый секретарь отдела

Агеева Елена Викторовна

e-mail: biochem@iemspb.ru

Телефон: (812) 234-93-41

В состав отдела входят:

Положение об Отделе биохимии

История отдела

Отдел биохимии основан в 1891 году как физиолого-химическое отделение Императорского института экспериментальной медицины. Отдел возглавил Марцел Вильгельмович Ненцкий, который руководил им до 1901 года. В последующем отдел возглавляли такие выдающиеся отечественные биохимики как Б.И. Словцов (1918–1924), С.С. Салазкин (1925–1931), В.С. Гулевич (1931–1932), П.А. Ашмарин, В.А. Энгельгардт (1945–1951), В.С. Ильин (1951–1976), А.Н. Климов (1976–1995).

Нынешнее направление исследований отдела было заложено академиком РАМН Анатолием Николаевичем Климовым в 1962 году, когда им, по инициативе академика Н.Н. Аничкова, была организована лаборатория липидного обмена. Перед лабораторией стояла задача изучения роли нарушений липидного и липопротеидного обмена в патогенезе атеросклероза. Создание новой лаборатории привело к организации впервые в нашей стране широкого комплекса исследований биохимических механизмов развития этого заболевания. Всемирную известность получила аутоиммунная теория патогенеза атеросклероза, сформулированная А. Н. Климовым и его сотрудниками. Согласно этой теории активную роль в формировании атеросклеротических бляшек играют аутоиммунные комплексы липопротеин–антитело, образующиеся в организме человека. На основе этой теории были предложены новые способы лечения атеросклероза.

С 1996 по 2021 гг. отдел биохимии возглавлял доктор медицинских наук, профессор Александр Дорофеевич Денисенко. С 2022 г. отделом руководит кандидат медицинских наук Танянский Дмитрий Андреевич.


М.В. Ненцкий


А.Н. Климов

К 125-летию Института экспериментальной медицины была издана книга “Биохимия в институте экспериментальной медицины. 1890—2015.”, в которой рассматривается история становления и институциализации биохимии в России. Представлены наиболее значимые биохимические исследования и сведения о людях, их проводивших в Институте экспериментальной медицины от М. В. Ненцкого до наших дней.

Библиографические сведения об издании

Голиков Ю.П., Парфенова Н.С., Денисенко Т.В., Денисенко А.Д., Шавловский М.М., Орлов С.В., Даниловский М.А., Сысуев В.М. Биохимия в Институте экспериментальной медицины 1890-2015.  – СПб: ИнформМед. 2015. 367 с.

 

Основные направления исследований

Основным направлением исследований отдела биохимии является изучение биохимических, молекулярно-биологических и морфологических аспектов патогенеза атеросклероза, а также поиск новых способов лечения этого заболевания и его осложнений.

Исследования выполняются в рамках государственного задания фундаментальных научных исследований по теме «Молекулярно-клеточные механизмы активации транспорта липопротеинов через эндотелий на разных стадиях атерогенеза» (главные исполнители — отделы биохимии и общей и частной морфологии ФГБНУ «ИЭМ»). Отделом также выполняются прикладные научные исследования по теме «Поиск новых специфических маркеров для совершенствования диагностики атеросклероза и других заболеваний сосудов».

Исследования поддержаны грантом РНФ 22-25-00366 «Изучение влияния адипонектина на функцию эндотелиальных клеток и макрофагов в атерогенезе» (рук. Танянский Д.А.).

Отдел оснащен современным оборудованием, позволяющим вести научные исследования на высоком мировом уровне. В отделе работают аспиранты, а также выполняют дипломные и курсовые работы студенты различных ВУЗов.

Основные достижения

В отделе был проведен ряд крупных исследований, принесших ему мировую известность. Одним из первых достижений отдела было доказательство того, что липопротеины проникают в сосудистую стенку целой частицей. Используя различные методические подходы, группе сотрудников под руководством А.Н. Климова удалось опровергнуть существовавшую в то время точку зрения о пассивном переносе холестерина с плазменных липопротеинов на какие-то акцепторы в интиме артерий, и убедительно доказать, что липопротеиновая частица проникает в стенку сосудов целиком и уже в интиме подвергается целому ряду метаболических изменений. Использование гисто- и электронно-микроскопической радиоавтографии позволило изучить механизмы и пути транспорта липопротеинов в сосудистую стенку.

Одно из крупнейших достижений отдела — создание аутоиммунной теории патогенеза атеросклероза. В ее основе лежит появление аутоантигенности у липопротеинов, образование аутоантител к липопротеинам и формирование аутоиммунных комплексов липопротеин-антитело. Впоследствии было выяснено, что причиной развития аутоиммунного ответа на липопротеины является модификация липопротеинов, в первую очередь в результате перекисного окисления липидов. Полученные данные позволили разработать и внедрить в клиническую практику два способа лечения больных атеросклерозом, направленных на снижение концентрации аутоиммунных комплексов липопротеин-антитело в крови больных. Эти исследования в 2003 году отмечены Государственной премией РФ в области науки и техники.

Закончено начатое в 1975 году популяционное исследование, посвященное выяснению роли нарушений липидного обмена и других факторов риска в развитии ишемической болезни сердца и смертности населения. Под наблюдением находилось около 10 000 жителей г. Санкт-Петербурга. Это одна из крупнейших в мире популяционных выборок. Установлено, что на смертность от ишемической болезни сердца кроме концентрации общего холестерина значимое влияние оказывают возраст, артериальное давление и масса тела.

В 1990-х гг. было установлено, что у жителей г. Санкт-Петербурга повышенный уровень гомоцистеина в плазме крови является независимым фактором риска развития клинических проявлений атеросклероза. Выяснены основные причины гипергомоцистеинемии у жителей г. Санкт-Петербурга, предложены способы коррекции данного нарушения.

В ходе изучения механизмов регуляции обмена липопротеидов были обнаружены новые, неизвестные ранее регуляторные участки, осуществляющие тканеспецифический контроль экспрессии гена аполипопротеина А-1 (апоА-1). Изучены сигнальные каскады и факторы транскрипции, ответственные за подавление синтеза и секреции апоА-1 гепатоцитами под действием провоспалительного цитокина фактора некроза опухоли-α (ФНОа), инсулина, а также в условиях оксидативного стресса. Впервые была выявлена экспрессия гена апоА-1 в макрофагах. В противоположность гепатоцитам, ФНОа стимулировал экспрессию гена апоА-1 в макрофагах, а сам аполипопротеин оказывал на клетки антивоспалительное действие.

В 2007–2015 гг. было установлено, что одним из механизмов развития атерогенных дислипопротеинемий при метаболическом синдроме является снижение выработки белка жировой ткани (адипокина), адипонектина. Выяснены механизмы влияния данного адипокина на синтез апоА-1 гепатоцитами. Показано также, что адипонектин оказывает влияние на процессы атерогенеза.

Ранее сотрудниками отдела было обнаружено, что одним из самых ранних событий в генезе атеросклеротических поражений артерий является активация трансэндотелиального транспорта липопротеинов в сосудистую стенку. В связи с этим недавно совместно с отделом иммунологии ФГБНУ «ИЭМ» была разработана модель оценки трансэндотелиального транспорта липопротеинов низкой плотности с использованием монослоя иммортализированных эндотелиоцитов линии EA.Hy926, что позволяет детально изучать механизмы транспорта липопротеинов низкой плотности и устанавливать роль различных биологически активных молекул в этом процессе.

Диссертации, защищенные сотрудниками отдела за последние 5 лет

Докторские диссертации

Кандидатские диссертации

  1. Шавва В.С. Регуляция экспрессии гена аполипопротеина А-I под действием инсулина в клетках гепатомы человека HepG2: Дис. … канд. биол. наук, специальность: 03.01.04 – Биохимия. СПб., 2017
  2. Сенкевич К.А. Молекулярно-генетические и клинические аспекты болезни Паркинсона, ассоциированной с мутациями в гене глюкоцереброзидазы (GBA): Дис. … канд. мед. наук, специальности 03.01.04 – Биохимия, 14.01.11 – Нервные болезни. СПб., 2018

Ученые звания, полученные сотрудниками отдела за последние 5 лет

Награды, победители конкурсов

Гранты за последние 5 лет

Патенты, полученные сотрудниками отдела за последние 5 лет

Технологии, полученные сотрудниками отдела за последние 5 лет

Наиболее значимые публикации за последние 5 лет

  1. Цикунов С.Г., Пшеничная А.Г., Клюева Н.Н., Виноградова Т.В., Денисенко А.Д. Витальный стресс вызывает длительные расстройства поведения и обмена липидов у самок крыс // Обз. по клин. фармакологии и лек. терапии. 2016, 14(4):32–41. DOI: 10.17816/RCF14432-41.
  2. Клюева Н.Н., Апраксина Н.К., Авалиани Т.В., Парфёнова Н.С., Никульчева Н.Г. Поведение и липидные показатели у крыс-самок при биоакустической коррекции // Биомед. радиоэлектроника. 2015, 4:42–44.
  3. Авалиани Т.В., Клюева Н.Н., Апраксина Н.К., Цикунов С.Г. Гендерные особенности поведения и липидного спектра у крыс в отдаленном периоде после вибрационного шума // Журн. эволюц. биохимии и физиологии. 2018. 54 (2):109–115.
  4. Авалиани Т.В., Быкова А.В., Клюева Н.Н., Апраксина Н.К., Цикунов С.Г. Биоакустическое прекондиционирование тяжелой психогенной травмы // Мед. акад. журн. 2018, 18(2):43–47.
  5. Назаров П.Г., Мальцева О.Н., Танянский Д.А., Агеева Е.В., Лутфуллоева С.С., Денисенко А.Д., Пигаревский П.В. Тучные клетки и контроль трансэндотелиального транспорта. Роль гистамина // Цитология, 2021, 63(2):156–162.
  6. Танянский, Д.А. Денисенко А.Д. Влияние адипонектина на обмен углеводов, липидов и липопротеинов: анализ сигнальных механизмов // Ожирение и метаболизм, 2021, 18(2):103–111.
  7. Танянский Д.А., Трулев А.С., Агеева Е.В., Никитин А.А., Шавва В.С., Орлов С.В. Влияние адипонектина на продукцию аполипопротеинов А и Е макрофагами человека // Молекулярная биология, 2021, 4:697–704.
  8. Танянский Д.А., Диже Э.Б., Олейникова Г.Н., Шавва В.С., Денисенко А.Д. Механизмы влияния адипонектина на продукцию аполипопротеинов А-1 и В гепатоцитами человека // Медицинский академический журнал, 2021, 1:39–45.
  9. Парфенова Н.С. Роль эндотелия в атерогенезе: зависимость развития атеросклероза от свойств эндотелия сосудов // Медицинский академический журнал, 2020, 20(1):23–36.
  10. Клюева Н.Н., Авалиани Т.В., Апраксина Н.К. Липидный спектр у потомства крыс в модели прекондиционирования психотравмирующего воздействия // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии, 2020, 18(1):57–62.
  11. Воронкина И.В., Смагина Л.В., Бильдюг Н.Б., Мусорин А.С., Полянская Г.Г. Динамика активности матриксных металлопротеиназ и содержания белков внеклеточного матрикса в процессе репликативного старения линий мезенхимных стволовых клеток человека // Цитология, 2020, 62(3):210–219.
  12. Денисенко А.Д., Танянский Д.А. Адипокины в патогенезе атеросклероза при метаболическом синдроме / Метаболический синдром. Монография / под ред. А.В. Шаброва. СПб: СПб ГПМУ, 2020. С. 105–139.
  13. Мальцева О.Н., Назаров П.Г., Танянский Д.А., Денисенко А.Д. Двухфазный характер влияния гистамина на проницаемость монослоя эндотелиальных клеток линии ЕА.hy 926 для белковых молекул in vitro // Цитокины и воспаление, 2019, 18(1–4):91–96.
  14. Лизунов А.В., Окуневич И.В., Орлов С.В., Лебедев А.А., Бычков Е.Р., Пиотровский Л.Б., Шабанов П.Д. Влияние крамизола на экспрессию гена аполипопротеина А-I (АпоА1) в печени крыс при экспериментально индуцированной гиперлипидемии // Биомедицинская химия, 2019, 65(5):403–406.
  15. Могиленко Д.А., Шавва В.С., Диже Э.Б., Орлов С.В. Характеристика альтернативных промоторов гена аполипопротеина A-I человека // Молекулярная биология, 2019, 53(3):485–496.
  16. Богомолова А.М., Шавва В.С., Никитин А.А., Некрасова Е.В., Диже Э.Б., Ларионова Е.Е., Кудрявцев И.В., Орлов С.В. Гипоксия как фактор регуляции экспрессии генов apoA-1, ABCA1 и компонента комплемента C3 в макрофагах человека //// Биохимия, 2019, 84(5):692–703.
  17. Tanianskii D.A., Jarzebska N., Birkenfeld A.L., O’Sullivan J.F., Rodionov R.N. Beta-Aminoisobutyric Acid as a Novel Regulator of Carbohydrate and Lipid Metabolism // Nutrients, 2019, 11:524.
  18. Tanianskii D.A., Pigarevsky P.V., Maltseva S.V., Denisenko A.D. Immunohistochemical analysis of adiponectin in atherosclerotic lesions of human aorta //ARYA Atherosclerosis, 2019, 15:179–184.
  19. Shavva V.S., Mogilenko D.A., Nekrasova E.V., Trulioff A.S., Kudriavtsev I.V., Larionova E.E., Babina A.V., Dizhe E.B., Missyul B.V., Orlov S.V. Tumor necrosis factor alpha stimulates endogenous apolipoprotein A-I expression and secretion by human monocytes and macrophages: role of MAP-kinases, NF-kB, and nuclear receptors PPARalpha and LXRs // Mol. Cell. Biochem. 2018. Vol. 448 (1–2). P. 211–223. DOI: 10.1007/s11010-018-3327-7
  20. Shavva V.S., Bogomolova A.M., Efremov A.M., Trofimov A.N., Nikitin A.A., Babina A.V., Nekrasova E.V., Dizhe E.B., Oleinikova G.N., Missyul B.V., Orlov S.V., Insulin downregulates C3 gene expression in human HepG2 cells through activation of PPARgamma // Eur. J. Cell. Biol. 2018. Vol. 97 (3). P. 204–215. DOI: 10.1016/j.ejcb.2018.03.001
  21. Авалиани Т.В., Клюева Н.Н., Апраксина Н.К., Цикунов С.Г. Гендерные особенности поведения и липидного спектра у крыс в отдаленном периоде после вибрационного шума // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2018. Т. 54 (2). С. 109–115. DOI: 10.1134/S0022093018020059
  22. Танянский Д.А., Парфенова Н.Г., Никульчева Н.Г., Денисенко А.Д. Адипонектин и атеросклероз // Медицинский академический журнал, 2018, 4(4):17–26.
  23. Shavva V.S., Bogomolova A.M., Nikitin A.A., Dizhe E.B., Oleinikova G.N., Lapikov I.A., Tanyanskiy D.A., Perevozchikov A.P., Orlov S.V. FOXO1 and LXRa downregulate the apolipoprotein A-1 gene expression during hydrogen-induced oxidative stress in HepG2 cells // Cell Stress Chaperones. 2017. Vol. 22. P. 123–134. DOI: 10.1007/s12192-016-0749-6
  24. Shavva V.S., Bogomolova A.M., Nikitin A.A., Dizhe E.B., Tanyanskiy D.A., Efremov A.M., Oleinikova G.N., Perevozchikov A.P., Orlov S.V. Insulin-mediated downregulation of apolipoprotein A-1 gene in human hepatoma cell line HepG2: The role of interaction between FOXO1 and LXRb transcription factors // J. Cell. Biochem. 2017. Vol. 118. P. 382–396. DOI: 10.1002/jcb.25651