В декабре 2020 года Президент Российской Федерации Владимир Путин подписал указ, в котором 2021 год был объявлен Годом науки и технологий. Каждый месяц является тематическим. Так, март – месяц «Новой медицины».

В данной статье мы расскажем, чем по праву может гордиться Орловский государственный университет в области «Новой медицины».

В 2017 году в структуре ОГУ им. И.С. Тургенева был создан Научно-технологический центр биомедицинской фотоники (НТЦ) в рамках выполнения стратегического проекта опорного университета. НТЦ биомедицинской фотоники образован на базе научно-образовательного центра «Биомедицинская инженерия», организованного приказом ректора университета №22 от 28.01.2010 г. в целях развития научного направления по созданию методов и средств контроля для биомедицинской фотоники, коммерциализации наукоёмкой продукции, укрепления материально-технической базы подготовки специалистов всех уровней, расширения международного сотрудничества в образовательной, научной и инновационной деятельности в области биомедицинской фотоники.

В ноябре 2017 года с целью активизации инновационной деятельности в рамках работы технологической платформы «Фотоника» университет вступил в Лазерную ассоциацию.

Приоритетными направлениями центра в области научно-технической и инновационной деятельности являются:

• разработка устройств и методов для неинвазивного спектрофотометрического контроля биообъекта для различных областей медицины, включая методы динамического рассеяния света, флуоресцентной спектроскопии и визуализации, гиперспектральной визуализации, видекапилляроскопии и др.;
• разработка технологии многопараметрической оптической биопсии при малоинвазивных хирургических операциях;
• изучение колебательных процессов в микрососудистом русле человека в норме и при патологии;
• разработка методов поляризационной визуализации малигнизации биологических тканей;
• разработка носимых многоканальных лазерных доплеровских сенсоров микроциркуляции крови для диагностики нарушений сердечно-сосудистой системы;
• разработка научных основ оценки и корректирования митохондриальной функции, связанной с развитием многих патологий организма человека.

В 2019 году в университете была создана лаборатория клеточной физиологии и патологии в рамках программы «мегагрантов» Правительства РФ для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования, научных учреждениях государственных академий наук и государственных научных центрах Российской Федерации. Основное направление исследований лаборатории – изучение механизма митохондриальной дисфункции в клеточных моделях нейродегенеративных заболеваний.

Реализуемый в лаборатории проект «Митохондрии как мишени в механизме нейродегенеративных заболеваний», руководителем которого является ведущий учёный из Университетского колледжа Лондона (UCL), профессор, доктор биологических наук Андрей Юрьевич Абрамов,впервые в истории орловского региона в рамках национального проекта «Наука»объединил междисциплинарную команду исследователей.

Цели проекта:

определить связь между приводящими к нейродегенеративным заболеваниям факторами (аномальными белками, токсинами и т.д.) и изменениями в митохондриальной функции, скорости окислительных процессов, обеспечении клеток необходимым уровнем энергии;

 разработать стратегии защиты нейронов при нейродегенеративных заболеваниях, основанные на коррекции функции митохондрий;

 разработать методы in vivo выявления патологических изменений в митохондриальном метаболизме при нейродегенерации, которые помогли бы обнаруживать развитие патологий на ранних стадиях.

«Лаборатория была открыта в рамках программы «мегагрантов» согласно постановлению Правительства Российской Федерации №220 почти полтора года назад. Хочу отметить, что она оснащена самым современным оборудованием для реализации исследований в области клеточной биологии, что может обеспечить успешную работу на уровне ведущих мировых лабораторий в этом направлении. Уже сегодня это приносит свои плоды. В прошлом году мы опубликовали семь статей в очень известных и авторитетных журналах. В данных работах мы показали наши направления развития в плане выработки стратегии борьбы с болезнью Паркинсона, определенными видами деменции и другими нейродегенеративными заболеваниям. Несомненным плюсом является то, что наша лаборатория была основана в параллель с Центром биомедицинской фотоники. Одно из наших совместных направлений – это использование лазерного излучения на различные клетки. Мы уже получили интересный эффект, который может использоваться в терапевтическом плане. У нас сейчас готовится к публикации ряд работ, посвященных чувствительности различных зон мозга к окислительным процессам,  механизмам развития патологий в клетках с наследственными формами болезни Паркинсона, методам выявления нарушений в клеточном метаболизме и их корректировке. Это наши первые, но очень важные шаги в фундаментальных исследованиях. Дальнейшее развитие позволит нам уже говорить о разработке и испытаниях конкретных решений для практики», - рассказал Андрей Юрьевич.

Корреспонденту Управления информационной политики ОГУ им. И.С. Тургенева также удалось пообщаться с молодыми учеными НТЦ.

«Сейчас я учусь в аспирантуре, и тема моей диссертации посвящена применению методов фотоники в области диагностики осложнений сахарного диабета. В рамках проводимого мной эксперимента мы на клеточном уровне изучаем то, как глюкоза влияет на общую работу и состояние метаболизма клеток, и как это отражается на уровне тканей и всего организма», - поделилась стажер-исследователь НТЦ биофотоники и младший научный сотрудник лаборатории клеточной патологии и физиологии Елена Жарких.

Стажер-исследователь лаборатории клеточной патологии и физиологии Маргарита Микенькина работает с митохондриями, которые получают из клеток печени:

«Основные наши исследования связаны с такими патологиями, как болезни Паркинсона и Альцгеймера. На сегодняшний день известны различные механизмы развития этих нейродегенеративных заболеваний, связанные, например, с образованием активных форм кислорода (АФК), обладающих высокой реакционной активностью и при избыточном производстве приводящих к нарушениям функционирования клетки. Митохондрии играют очень значительную роль во внутриклеточной генерации АФК. Этот процесс регулируется различными факторами. В частности, моя работа сегодня связана с изучением влияние адреналина непосредственно на митохондрии: через какие механизмы оно осуществляется, как это сказывается на работе белковых комплексов электронтранспортной цепи и метаболических процессах, связано ли это с выработкой АФК, и если да, то каким образом».

Ведущий научный сотрудник НТЦ биофотоники и лаборатории клеточной физиологии и патологии Андрей Дунаев рассказал, что лежало в основе идеи создания НТЦ:

«Идея была в том, чтобы в едином пространстве организовать полностью замкнутый цикл исследований в области биомедицинских технологий с перспективой выхода на их применение в клинической практике. Сегодня мы имеем возможность работать, начиная с клеточного уровня с дальнейшим переходом к тканевым моделям и целым организмам. Результаты исследований используются в том числе для создания экспериментальных установок, которые мы успешно используем совместно с нашими партнерами – передовыми практикующими врачами Орловской областной клинической больницы и ряда других лечебных учреждений. Под их чутким руководством наши идеи проходят проверку на пациентах. Можно с уверенностью утверждать, что созданная лабораторная база и использующий ее возможности научный коллектив являются уникальными для Орловской области. Теперь все, что нам нужно, можно сделать в едином пространстве на базе университета. Именно в этом и заключалась главная идея «мегагранта».