Отдел общей и частной морфологии

Заведующий отделом

Пигаревский Петр Валерьевич,
доктор биологических наук

e-mail: pigarevskiy.pv@iemspb.ru

Телефон: (812) 234-57-66

Заместитель заведующего отделом

Коржевский Дмитрий Эдуардович,
доктор медицинских наук, профессор РАН

e-mail: morphol@iemspb.ru

Телефон: (812) 234-24-38

Ученый секретарь отдела

Петрова Елена Сергеевна,
кандидат биологических наук

Телефон: (812) 234-24-38

В состав отдела входят:

Положение об Отделе общей и частной морфологии

История отдела

Отдел общей и частной морфологии в настоящее время является единственным морфологическим подразделением Института экспериментальной медицины. Он ведет свою историю от Сектора морфологии и патоморфологии ВИЭМ, который был организован в 1932 году и состоял из трех отделов — Отдела морфологии человека (заведующий: профессор Н.Д. Бушмакин), Отдела общей и сравнительной морфологии (заведующий: профессор А.А. Заварзин) и Отдела патоморфологии (заведующий: профессор Н.Н. Аничков).

Первым морфологическим отделом в Институте экспериментальной медицины был Отдел патологической анатомии, который был организован в год основания Института (1890) и существовал в структуре ИЭМ – ВИЭМ – НИИЭМ АМН СССР до конца восьмидесятых годов ХХ века.

Отдел общей и сравнительной морфологии был основан академиком А.А. Заварзиным в 1932 году и с самого начала стал центром развития теоретической гистологии в нашей стране. Именно в отделе морфологии были разработаны и сложились известные во всем мире концепции тканевой эволюции: теория параллелизма А.А. Заварзина и теория дивергентной эволюции Н.Г. Хлопина. Одновременно профессором Д.Н. Насоновым была сформулирована белковая теория повреждения и раздражения клеток.

На протяжении многих лет структура отдела неоднократно менялась, в результате чего отдел морфологии долгое время существовал в виде отдельных лабораторий. В различное время в них работали такие известные ученые как профессора А.А. Браун, Л.Н. Жинкин, А.А. Заварзин (мл.), Г.С. Катинас, А.Г. Кнорре, В.П. Михайлов, Г.А. Невмывака, П.Г. Светлов, С.И. Щелкунов, Г.В. Ясвоин, Г.С. Стрелин и др.

В 1980 году из двух самостоятельных лабораторий в Институте был воссоздан Отдел морфологии (руководитель чл.-корр. РАМН В.А. Отеллин). В отдел вошли лаборатории экспериментальной гистологии (этой лабораторией ранее руководил проф. В.П. Михайлов) и цитологии (ранее этой лабораторией руководила проф. А.А. Манина).

Основное внимание сотрудников отдела было направлено на изучение механизмов регенераторного гистогенеза и на исследование функциональной морфологии и межмедиаторных взаимодействий в органах центральной нервной системы.

В 2007 году отдел был реорганизован академиком РАМН В.А. Нагорневым и получил новое название «Отдел общей и частной морфологии». В его состав вошли две лаборатории: Лаборатория атеросклероза им. Н.Н. Аничкова (руководитель — академик РАМН В.А. Нагорнев) и Лаборатория функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы (руководитель — доктор мед. наук Д.Э. Коржевский). Именная лаборатория атеросклероза берет свои истоки в отделе патологической анатомии. Первым заведующим отделом был один из крупнейших патологов России — Н.В. Усков. С 1920 года отдел патанатомии возглавил академик АМН СССР Н.Н. Аничков — основатель учения о морфо- и патогенезе атеросклероза. После его смерти в 1964 году заведующим отделом стал профессор М.В. Войно-Ясенецкий, успешно осуществлявший комплексное изучение патогенеза острых инфекционных заболеваний. Последним руководителем отдела патологической анатомии с 1977 по 1989 годы был профессор В.Е. Пигаревский. В этот период был проведен целый ряд важных с теоретической и практической точки зрения исследований, направленных на изучение неспецифической резистентности организма к инфекции. Открыто неизвестное ранее явление — резорбтивной клеточной резистентности и сформулировано положение о ферментных и неферментных катионных белках. Создан лизосомально-катионный тест и по настоящее время имеющий большое практическое значение для прогнозирования течения и экспресс-оценки эффективности лечения целого ряда инфекционных заболеваний.

В 2010 году отдел общей и частной морфологии возглавил доктор биологических наук П.В. Пигаревский.

Основные направления исследований

В настоящее время основу работы отдела составляют два научных направления: 1. Изучение клеточно-молекулярных механизмов адаптивного иммунного ответа при атерогенезе и исследование иммунопатологических механизмов дестабилизации атеросклеротической бляшки у человека; 2. Исследование восстановительных процессов в органах нервной системы после воздействия различных повреждающих факторов.

В рамках первого направления удалось разработать и обосновать концепцию о ведущей роли иммунопатологических факторов в становлении и развитии атеросклеротических поражений артерий у человека.

Было показано, что отложение или образование в субэндотелиальном слое интимы артерий модифицированных форм липопротеинов низкой плотности, приобретающих аутоантигенные свойства, стимулирует продукцию эндотелиальными клетками провоспалительных цитокинов и адгезионных молекул, связывающихся с лигандами моноцитов и лимфоцитов. Активированные моноциты и Т-лимфоциты, проникающие в интиму уже на самых ранних стадиях атерогенеза с помощью цитокинов запускают каскад воспалительных реакций, в которые вовлекаются все клетки сосудистой стенки. Доказано, что развитие хронического иммунного воспаления в артериях при атерогенезе у человека неразрывно связано с клеточными реакциями в регионарных лимфатических узлах.

В настоящее время проводится сравнительное изучение особенностей иммуно-воспалительного процесса в различных атеросклеротических поражениях у человека с целью выяснения причин и механизмов дестабилизации атеросклеротических бляшек. В задачу работы входит также выявление предикторов и клинических маркеров такой дестабилизации, что в конечном итоге может позволить разработать меры по предупреждению и лечению острого коронарного синдрома. Для решения поставленной задачи применяется комплексный подход с одновременным использованием гистологических, иммунобиохимических, иммуноморфологических и морфометрических методов исследования.

В рамках второго направления исследований проводится изучение структурной организации и цитохимических особенностей нервных и глиальных клеток животных и человека в раннем онтогенезе, в условиях патологии и при старении с использованием иммуногистохимических маркеров, флуоресцентной и конфокальной лазерной микроскопии. Выполняются исследования по изучению изменений структурной организации органов нервной системы при повреждающих воздействиях; исследуются особенности иннервации жизненно важных органов сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. Осуществляются исследования гистогенеза и регенерации ЦНС и ПНС на модели трансплантации нейральных клеток-предшественников и мезенхимных стволовых клеток (МСК) в поврежденный нерв. Проводятся исследования онтогенетических изменений структурной организации и функционального состояния глиальных элементов головного и спинного мозга, спинномозгового ганглия, а также нервных структур ряда внутренних органов (поджелудочной железы, сердца и др.). Новизна этих исследований заключается в выяснении особенностей дифференцировки и смене фенотипов глиальных клеток в онтогенезе, их реактивности в возрастном аспекте. Фундаментальные исследования в этом направлении необходимы для понимания значения глии в патологических процессах на разных этапах онтогенеза, в том числе ее роли в развитии нейровоспаления.

Разрабатываются новые методы выявления амилоида в различных тканях и органах, включая органы нервной системы.

В рамках интеграции тематик сотрудниками двух лабораторий отдела планируется проведение исследований иннервации артериальных сосудов при развитии их атеросклеротического поражения, в том числе и сосудов головного мозга, что должно способствовать раскрытию клеточно-молекулярных механизмов развития инсульта и диабетической макроангиопатии у человека.

Таким образом, как и на протяжении всей истории, основная задача Отдела общей и частной морфологии остается неизменной — решение фундаментальных проблем экспериментальной и сравнительной морфологии и изучение патогенеза важнейших социально-значимых заболеваний человека.

Основные достижения

Осуществлен анализ структурных особенностей различных атеросклеротических поражений, позволивший создать классификацию, в основе которой лежат обобщенные типы состоявшихся нестабильных и стабильных атеросклеротических бляшек. Впервые выделена отдельная прогрессирующая форма нестабильной бляшки, в которой наблюдается постоянное чередование слоев вновь образующихся липидных отложений со слоями фиброзной соединительной ткани (смена фаз прогрессии и ремиссии). Впервые обнаружена возможная связь между глубокими деструктивными и дегенеративными изменениями эластического и коллагенового каркаса, наблюдающимися при формировании нестабильной атеросклеротической бляшки, и экспрессией провоспалительного IL-18 в клетках и структурах этого же вида поражений. Высказана гипотеза об опосредованном действии IL-18 на изучаемый процесс за счет его способности индуцировать синтез интерферона-гамма в Т-лимфоцитах и макрофагах, что в конечном итоге приводит к ингибированию синтеза коллагена и эластина в гладкомышечных клетках сосудистой стенки и к нарушению прочности фиброзной покрышки бляшки. Выявлена тесная связь между инфильтрацией сосудистой стенки иммуновоспалительными клетками и процессами дестабилизации атеросклеротической бляшки. Установлено, что в зоне формирования нестабильных атеросклеротических бляшек глубокие дистрофические изменения со стороны тканей стенки аорты коррелируют с дистрофическими изменениями нервного аппарата и vasa vasorum. Эти изменения сочетаются с выраженной иммуновоспалительной реакцией, одновременно развивающейся как в интиме, так и в адвентиции сосуда.

В рамках тематики, посвященной исследованиям морфофункциональных изменений в органах нервной системы в онтогенезе и при повреждении, используя модель кратковременной фокальной ишемии головного мозга крысы, впервые описаны дезорганизация астроглиального компонента СВЗ конечного мозга; миграция микроглиоцитов через эпендиму в полость желудочка; формирование в СВЗ атипичных звезчатых гладкомышечных клеток. Выявление в области медиальной части поводка особых эпендимоцитов и нейронов, содержащих внутриядерный бета-катенин, позволило выдвинуть гипотезу о том, что область поводка с покрывающим ее эпендимным слоем может рассматриваться в качестве резервной нейрогенной зоны промежуточного мозга. Используя модель нейротрансплантации, установлено, что в эмбриональных закладках неокортекса, развивающихся в несвойственной для них биологической нише, изменяется клеточный цикл нейроэпителиальных клеток, что коррелирует с нарушением распределения кадгерин+ клеточных контактов и с нарушением интеркинетической миграции ядер. Показано, что МСК костномозгового происхождения, введенные в головной мозг, обнаруживают фибробластоподобный рост в течение первой недели наблюдения. Установлено, что после введения в нерв МСК сохраняют жизнеспособность в течение недели, часть из них дифференцируется в адипоциты и клетки периневрия. На основе иммуногистохимических методов выявления периферина, белка PGP 9.5, тирозингидроксилазы разработаны новые подходы для селективного выявления нервных аппаратов в различных внутренних органах человека и лабораторных животных.

 

Диссертации, защищенные сотрудниками отдела за последние 5 лет

Докторские диссертации

Кандидатские диссертации

  1. Сухорукова Е.Г. Структурная организация астроцитов неокортекса крысы и человека, содержащих глиальный фибриллярный кислый белок // Дисс. … канд. мед. наук, специальность 03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология СПб, 2011.
  2. Безнин Г.В. Структурно-функциональные основы нарушений поведения на модели посттравматического стрессового расстройства у крыс // Дисс. … канд. мед. наук, специальности 03.03.01 – физиология; 03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология. СПб, 2014.
  3. Гусельникова В.В. Морфофункциональная характеристика популяции тучных клеток тимуса мыши // Дисс. … канд. биол. наук, специальность 03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология СПб, 2016.

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. Korzhevskii D.E., Kirik O., Sukhorukova E. Immunocytochemistry of microglial cells // Neuromethods, 2015, 101:209-224.
  2. Алексеева О.С., Гусельникова В.В., Безнин Г.В., Коржевский Д.Э. Перспективы использования ядерного белка NeuN в качестве показателя функционального состояния нервных клеток у позвоночных // Журнал эволюционной биохимии и физиологии, 2015, 51(5):313–323.
  3. Григорьев И.П., Коржевский Д.Э. Современные технологии фиксации биологического материала, применяемые при проведении иммуногистохимических исследований (обзор) // Современные технологии в медицине, 2018, 10(2):156–165. DOI: 10.17691/stm2018.10.2.19
  4. Гусельникова В.В., Коржевский Д.Э. NeuN – нейрональный ядерный антиген и маркер дифференцировки нервных клеток // Acta Naturae, 2015, Т. 7, №2 (25):46–51.
  5. Колос Е.А., Григорьев И.П., Коржевский Д.Э. Маркер синаптических контактов – синаптофизин // Морфология, 2015, 147(1):78-82.
  6. Коржевский Д.Э., Кирик О.В. Микроглия головного мозга и микроглиальные маркеры // Морфология, 2015, 147(3):37-44.
  7. Петрова Е.С. Потенции к дифференцировке мезенхимных стволовых клеток и стимуляция нейрорегенерации (обзор)// Онтогенез, 2018, 49(4):219–232. DOI: 10.1134/S0475145018010032
  8. Пигаревский П.В. Атеросклероз. Нестабильная атеросклеротическая бляшка (иммуноморфологическое исследование): атлас. СПб.: СпецЛит, 2018. 148 с.
  9. Тотолян А.А., Бурова Л.А., Пигаревский П.В. Экспериментальный постстрептококковый гломерулонефрит. СПб.: Издательство «Человек», 2019. 108 с.
  10. Gupalova T., Leontieva G., Kramskaya T., Grabovskaya K., Bormotova E., Korjevski D., Suvorov A. Development of experimental GBS vaccine for mucosal immunization // PLOS ONE, 2018, 13(5):e0196564.
  11. Abdurasulova I.N., Matsulevich A.V., Kirik O.V., Tarasova E.A., Ermolenko E.I., Korzevskii D.E., Klimenko V.M., Di Pierro F., Suvorov A.N. The protective effect of Enterococcus faecium L-3 in experimental allergic encephalomyelitis in rats is dose-dependent // Nutrafoods. 2019(1):1-11. DOI 10.17470/NF-019-0001.
  12. Тихомирова М.С., Карпенко М.Н., Кирик О.В., Сухорукова Е.Г., Коржевский Д.Э., Клименко В.М. Белок GAP-43 и его протеолитический фрагмент в клетках спинного мозга крыс с аллергическим энцефаломиелитом // Российский физиологический журнал им. М.И. Сеченова. 2015, 101(1):74–84.
  13. Чумасов Е.И., Колос Е.А., Петрова Е.С., Коржевский Д.Э. Иммуногистохимия периферической нервной системы. СПб.: СпецЛит, 2020. 111 с.