Vilniaus universitetas

Proteomikos centras

Lietuvos biochemiku draugija


Orai Vilniuje

Biologinių modelių skyrius

Veikla

Mokslinių tyrimų kryptis – vėžinių ir kamieninių ląstelių savybių tyrimai, panaudojant ląstelių kultūras ir laboratorinius gyvūnus, gamtinių bei naujai susintetintų cheminių junginių biologinio aktyvumo ir toksiškumo vertinimai.

  Vėžinių ląstelių apoptozės tyrimui buvo naudojamos pirminės navikinių ląstelių kultūros, gautos iš žmogaus (operacinių atliekų) audinių (Bukelskienė ir kt., 2002) arba gyvūnų eksperimentinių navikų, iš kurių dažniausiai buvo naudojama pelės hepatomos MH-22A naviko modelinė sistema. Eksperimentai buvo atliekami tiek in vivo (organizme), tiek ir in vitro (ląstelių kultūroje). Atlikus pirminių navikinių ląstelių linijų signalinių molekulių tyrimus nustatėme, kad vėžinėse ląstelėse MAP kinazių vaidmuo apoptozės indukcijoje gali skirtis priklausomai tiek nuo ląstelių rūšies, tiek nuo apoptozę indukuojančios medžiagos (Stulpinas ir kt., 2004). Gavome duomenis apie transkripcijos faktoriaus Jun baltymo aktyvavimą vėžinių ląstelių apoptozės metu (Bukelskienė ir kt., 2003).

2003-2006 m. Vivariumo mokslininkai, vadovaujant Botanikos instituto prof. habil. dr. A. Lugauskui, vykdė LVMS fondo remiamą Prioritetinių Lietuvos mokslinių tyrimų programos projektą “Mikotoksinų kaupimosi maiste dėsningumai ir prevencinių saugos priemonių sukūrimas”. Biochemijos instituto Vivariume, panaudojant laboratorinius gyvūnus, buvo analizuojamas mikotoksinus produkuojančių mikromicetų poveikis laboratorinių gyvūnų sveikatai, vertinamas taikininių organų kilmės ląstelių jautrumas tiriamiems mikotoksinams, analizuoti mikotoksinų veikimo mechanizmai, panaudojant pastovias parentalines ir genetiškai modifikuotas inkstų ir kepenų kilmės ląstelių linijas (Baltriukienė ir kt., 2004; 2005; Bukelskienė ir kt., 2006). Identifikuotos didžiausiu citotoksiškumu pasižymėjusių mikotoksinų – deoksinivalenolio, ochratoksino A ir citochalazino E aktyvuojamos signalinės molekulės, dalyvaujančios ląstelės žūties procese (Baltriukienė ir kt., 2004).

Dar viena tyrimų kryptis, kurią vieni pirmųjų Lietuvoje pradėjo Vivariumo mokslininkai, yra suaugusio organizmo kamieninių ląstelių savybių tyrimai ir šių ląstelių terapinio taikymo galimybių analizė. Darbai su kamieninėmis ląstelėmis Vivariume pradėti 1999 m. (Širmenis ir kt., 1999; 2000), modeline tyrimų sistema buvo pasirinktos suaugusių individų (pelės ir triušio) skeleto raumenų kamieninės ląstelės. Bendradarbiaujant su Vystymosi biologijos skyriaus Apoptozės signalinių kelių tyrimo grupės mokslininkais ir VU ligoninės (VUL) Santariškių klinikų mokslininkais bei gydytojais nustatėme suaugusio organizmo kamieninių ląstelių dauginimo in vitro ypatumus, nustatėme jų pagrindines charakteristikas, įvertinome jų konservavimo šalčiu galimybes. 2004 m. LVMS fondui inicijavus projekto „Kamieninių ląstelių integracija, jų išgyvenimas ir funkcinis pajėgumas patologiniame židinyje. Ikiklinikiniai tyrimai“ vykdymą, panaudojant gyvūnų modelius, buvo gautos pastovios suaugusio organizmo kamieninių ląstelių linijos, jos apibūdintos, atlikta citoterapijos galimybių analizė, vykdyti kamieninių ląstelių išgyvenimo, žūties, diferenciacijos mechanizmų tyrimai in vitro (Bukelskienė ir kt., 2005). Analizuodami šias ląsteles, parodėme iš suaugusio organizmo raumens gautų kamieninių ląstelių neribotą proliferacinį potencialą, kamieninėse miogeninėse ląstelėse nustatėme MAP kinazių ERK, p38, JNK ir Akt kinazės, transkripcijos faktoriaus c-Jun raiškos, aktyvinimo charakteristikas bei jų vaidmenį indukuojant apoptozę po kardiotoksinių-genotoksinių medžiagų poveikio.

Vykdant projektą „Kamieninių ląstelių integracija, jų išgyvenimas ir funkcinis pajėgumas patologiniame židinyje. Ikiklinikiniai tyrimai“ pirmą kartą Lietuvoje paruošta metodika ir atlikta kamieninių ląstelių transplantacija į eksperimentinio miokardo infarkto zoną gyvūno širdyje. Eksperimentinių kamieninių ląstelių transplantavimo operacijas atliko VUL Santariškių klinikų chirurgas R. Širmenis ir anesteziologas M. Balčiūnas, kamienines ląsteles transplantavimui paruošė Biochemijos instituto darbuotojos: D. Baltriukienė, dr. A. Kalvelytė, dr. V. Bukelskienė, transplantuotų ląstelių integraciją patologiniame židinyje patvirtino Valstybinio patologijos centro gyd. E. Žurauskas.

 

Miogeninės kamieninės ląstelės: kairėje - paruoštos transplantavimui (dažyta vitaliniais DAPI dažais), dešinėje - integruotos eksperimentiniame patologiniame židinyje triušio širdies miokarde.