Vsevolod Tkachuk - Vsevolod Tkachuk

Vsevolod Arsenevich Tkachuk
01 Ткачук Всеволод Арсеньевич.jpg
narozený (1946-12-19) 19. prosince 1946 (věk 73)
VzděláváníDoktor věd (1986)

Profesor (1988)

Akademik z Ruská akademie věd (2006)
Alma materBiologická fakulta MSU
OceněníŘád cti (2005) Řád přátelství (2012)
Vědecká kariéra
PoleBiologie
InstituceFakulta základního lékařství MSURRuský kardiologický výzkumný a výrobní komplex
TezeBiochemické mechanismy regulace adenylátcyklázového systému srdce
Doktorský poradceSergej Severin

Vsevolod Tkachuk (Ruština: Все́волод Ткачук, IPA:[vseˈvolod tkatchuˈk] (O tomto zvukuposlouchat);)

Sovětský a ruský biochemik. Akademik RAMS (od roku 2000) a RAS (od roku 2006).[1] Děkan fakulty základního lékařství Moskevské státní univerzity v Lomonosově (od roku 2000). Ředitel institutu regenerativní medicíny na Moskevské státní univerzitě v Lomonosově a prezident Národní společnosti pro regenerativní medicínu (od roku 2015).

Oblast vědeckého zájmu: Recepce a intracelulární signální transdukce, genová a buněčná terapie, biologie kmenových buněk a regenerativní medicína.

Má řadu vědeckých prací publikovaných v ruských a mezinárodních vědeckých časopisech, které byly citovány více než 4000krát; jeho Hirschův index je 35.[2]

Životopis

Po maturitě na střední škole s vyznamenáním v roce 1965 nastoupil na Fakultu biologie a věd o půdě Moskevské státní univerzity v Lomonosově.

V roce 1970 promoval s vyznamenáním na Katedře biochemie zvířat na Fakultě biologie a věd o půdě na MSU.

Pracoval na Katedře biochemie živočichů Fakulty biologie na MSU v letech 1973 až 1982, kde v roce 1974 obhájil disertační práci „Na +, K + -aktivovaný, Mg2 + -závislý - sarkoplazmatický ATP-ase“ pod vedením akademika SE Severin a AA Boldyrev.

V roce 1982 uspořádal laboratoř molekulární endokrinologie v All-Union kardiologickém výzkumném středisku AMS SSSR, kam byl pozván E. I. Chazovem. V. A. Tkachuk je vedoucím této laboratoře dodnes.

V roce 1986 obhájil disertační práci na téma „Biochemické mechanismy systému srdce adenylát-cykláza“. V roce 1988 byl zvolen profesorem.

V roce 1992 uspořádal Katedru biologické a lékařské chemie na Fakultě základního lékařství MSU. Vedoucím tohoto oddělení je dodnes a zároveň vedoucím laboratoře pro výzkum genových a buněčných technologií.

V roce 1994 byl zvolen za příslušného člena RAMS, v roce 1997 - odpovídající člen RAS. Akademik RAMS od roku 2000 a akademik RAS od roku 2006.

V roce 2000 byl zvolen děkanem Fakulty základního lékařství MSU a tuto pozici si udržuje dodnes.

V roce 2015 byl zvolen prezidentem národní společnosti pro regenerativní medicínu a nahradil zakládajícího prezidenta, akademika RAS G.T. Suhih, na sedadle. V.A. Tkachuk stojí v čele platformy „Regenerativní medicína“ jako člen vědecké rady ministerstva zdravotnictví.

Od roku 2016 je ředitelem nově vytvořeného institutu regenerativní medicíny Lomonosov MSU.

Vědecké úspěchy

Studium mechanismů hormonální regulace a intracelulární signalizace.

Na počátku 70. let publikoval VA Tkachuk při práci na Katedře biochemie zvířat na Biologické fakultě MSU své první práce o mechanismech fungování membránových hormonálních receptorů (glukagon, adrenalin a histamin), regulaci syntézy a hydrolýzy cAMP pomocí adenylát-cykláza a fosfoesteráza. Tento výzkum byl prováděn pod vedením zakladatele katedry, akademika S. E. Severina, a stal se průkopnickým výzkumem nejen v SSSR, ale na celém světě. V. A. Tkachuk a jeho spoluautoři jsou také považováni za výzkumnou prioritu při určování mechanismů inhibice a aktivace adenylát-cyklázy adenylylovými nukleotidy a nukleosidy.

V 80. letech V. A. Tkachuk a jeho kolegové jako vedoucí laboratoře molekulární endokrinologie v kardiologickém výzkumném středisku All-Union zkoumali úlohu různých G-proteinů v regulaci aktivity adenylát-cyklázy a Ca2+- závislé kanály v myokardu, cévě, endotelu, buňkách hladkého svalstva a krevních destičkách. Tento výzkum určil molekulární mechanismy vlivu G-proteinů na vývoj buněčné přecitlivělosti a buněčné tolerance na katecholamin a léky. Bylo zjištěno, že odchylka citlivosti buněčných hormonů se vyvinula společně s hypertenzí, ischemií nebo infarktem myokardu.

Ve stejném období více výzkumů pod vedením V. A. Tkachuka určilo mechanismus vlivu hypoxie na citlivost buněk na hormony. Bylo zjištěno, že během hypoxie je v endoteliálních buňkách aktivována signalizace fosfoinositidu, což vede k aktivaci proteinkinázy C, která spouští endocytózu b-adrenergních receptorů, což vede k tomu, že buňky vyvíjejí necitlivost na katecholaminy. Během hluboké hypoxie a anoxie mizí z povrchu endotelových buněk hydrolyzující fermenty ATF a ADF, což vede ke zvýšené agregaci krevních destiček a sekreci hormonu endotelu.

V 90. letech skupina režírovaná V. A. Tkachukem publikovala řadu článků o zapojení protahovacích receptorů do specifické regulace genové exprese v cévních buňkách. Bylo prokázáno, že když je jedna buňka hladkého svalstva rytmicky roztažena, vykazuje zvýšenou expresi řady genů (caldesmon, calpomin, α-aktin, myosin hladkého svalstva) spolu se zvýšenou schopností proliferace.

Objev a výzkum funkcí T-kadherinu

Na začátku 90. let V. A. Tkachuk a jeho kolegové při studiu krevních buněk zjistili, že ionty vápníku se mobilizují v krevních destičkách pod vlivem lipoproteinů, což vede k jejich agregaci. Tento účinek je výraznější pod vlivem adrenalinu. Přibližně ve stejnou dobu bylo zjištěno, že Ca2+ je mobilizován v buňkách hladkého svalstva (SMC) pod vlivem angiotensinu a endotelinu. Pomocí kultury SMC vhodnější pro experimenty se vědcům podařilo prokázat, že lipoproteiny s nízkou hustotou jsou schopné stimulovat Ca2+ opustit endoplazmatické retikulum. Tento účinek nastává bez zapojení klasického receptoru ApoB / E (Goldstein a Brown obdrželi v roce 1986 Nobelovu cenu za objev receptoru ApoB / E). Aby se identifikoval tento nový receptor vázající lipoproteiny, byl purifikován a oddělen. Poté byl klasifikován jako T-kadherin - protein ze skupiny kadherinů odpovědných za hemofilní intracelulární interakci. Během dalšího výzkumu VA Tkachuk a jeho kolegové zjistili, že na rozdíl od ostatních klasických kadherinů (N-, E-, VE-kadherin) neobchází T-kadherin intracelulární adhezi, nýbrž způsobí, že se buňky navzájem odpuzují a podílí se na migrace buněk a restrukturalizace cytoskeletu.

Další výzkum ukázal, že T-kadherin je navigační receptor, který pomáhá migrujícím buňkám a rostoucím krevním cévám vyhnout se určitým tkáním a že spojení lipoproteinů s T-kadherinem může narušit angiogenezi a ovlivnit remodelaci srdce a cév. Později bylo zjištěno, že T-kadherin exprimovaný v endoteliálních buňkách je schopen regulovat permeabilitu endotelu a je součástí angiogeneze a růstu tumoru, stejně jako metastázy melanomu.

Výzkum biologických funkcí aktivátoru plazminogenu urokinázového typu (uPA)

Od počátku 90. let studoval molekulární mechanismy růstu krevních cév V. A. Tkachuk a jeho kolegové (E. V. Parfyonova, R. Sh. Bibilashvili, S. P. Domogatskiy, A. Bobik a další). Mnoho výzkumů bylo zaměřeno zejména na roli aktivátoru plazminogenu urokinázového typu (Urokinase, uPA) v angiogenezi a remodelaci cév.

Bylo zjištěno, že v poškozených buňkách cév došlo ke zvýšené expresi uPA a jeho receptoru (uPAR). Tento proces byl doprovázen zvýšenými taxíky buněk hladkého svalstva a fibroblastů, jakož i zúžením lumen cévy, ale pokud byl uPA potlačen kontraktivními protilátkami, intenzita tohoto procesu byla snížena. Ukázalo se, že zvýšená exprese uPA způsobila proliferaci cévních buněk a stimulovala syntézu oxidačního stresu a zánětlivých proteinů.

V. A. Tkachuk a jeho kolegové také poprvé prokázali schopnost urokinázy transportovat se do jádra a interagovat s transkripčními faktory, které regulují proliferaci fibroblastů a jejich transformaci na miofibroblasty. Nejnovější výzkum ukázal, že urokinázový systém v cévách byl nezbytný pro stanovení trajektorie růstu a větvení kapilár, tj. Vykonává navigační funkci.

Výzkum V. A. Tkachuka odhalil některé zajímavé výsledky týkající se úlohy uPA při směrové buněčné migraci. Bylo zjištěno, že uPA se spojuje s uPAR a tento komplex se soustředí na přední hranu buňky - na povrch, který je nejblíže chemoatraktantu. Pozdější výzkum významu uPA v migračních procesech ukázal, že jeho koncentrace na přední hraně buňky umožňuje lokální destrukci proteinů matrice a usnadňuje migraci. Tento proces je realizován aktivací plazminogenu a zahájením fibrinolýzy, stejně jako stimulačním účinkem uPA na expresi a aktivitu MMP-2 a MMP-9.

Tyto výsledky tvořily základ pro vývoj léku pro terapeutickou angiogenezi dodáním genu uPA do tkání postižených ischemií a také pro vytvoření „Upicor“ - léčiva používaného k léčbě chronické ischemie dolních končetin.

Výzkum role mezenchymu kmenové buňky při regeneraci tkání

V. A. Tkachuk řídí aktivní výzkum mechanismů fyziologické obnovy, regenerace a reparace tkání a orgánů, jakož i úlohy mezenchymových kmenových buněk (MSC) různých tkání v tomto procesu. Bylo zjištěno, že MSC je schopen vyvolat růst krevních cév a nervů během obnovy poškozených tkání. Bylo také zjištěno, že stimulační účinek, který tyto buňky mají, je způsoben nejen jejich vylučováním rozpustných proteinů (růstové faktory, cytokiny a chemokiny), ale také jejich vylučováním extracelulárních vezikul. Během zjišťování mechanismů účinků MSC na regeneraci a reparaci tkání probíhala aktivní studie účinků hypoxie a zánětů vyskytujících se spolu s mnoha chorobami na biologickou aktivitu tohoto druhu buněk. Bylo zjištěno, že produkce angiogenního faktoru v MSC je aktivována účinkem hypoxie a že buňky produkují imunomodulační cytokiny (včetně imunosupresivních cytokinů) za podmínek zánětu. Výsledky tohoto výzkumu otevírají nové přístupy k léčbě infekcí a systémových onemocnění, stejně jako k transplantaci orgánů a tkání.

Řada léčivých přípravků pro genovou terapii byla vyvinuta na základě základního výzkumu prováděného pod vedením V. A. Tkachuka. Tyto léky jsou určeny ke stimulaci růstu krevních cév a regeneraci periferních nervů po traumatu.

V. A. Tkachuk je autorem a spoluautorem 330 článků publikovaných v recenzovaných vědeckých časopisech, 32 patentů a více než 20 monografií. Mezi jeho studenty je 8 lékařů a 36 lékařů filozofie, z nichž mnozí jsou předními odborníky ve svých oborech v Rusku a ve světě.

Učitelská dráha

Během svého působení na katedře biochemie zvířat v 70. letech vytvořil V. A. Tkachuk vzdělávací kurz - „Molekulární endokrinologie“. Tento kurz je dodnes studován studenty biologické fakulty MSU.

V. A. Tkachuk během přednášky o molekulární nanomedicíně.

V. A. Tkachuk má více než 40 let pedagogické praxe a je zakladatelem Ústavu biochemie a molekulární medicíny na Lomonosovově univerzitě (1992). Dohlíží na výuku předmětů „Biochemie“ a „Molekulární biologie“ na Fakultě základního lékařství. Pod jeho vedením přednáší pracovníci katedry a přední odborníci z biologické fakulty, například profesor N. B. Gusev a další.

V. A. Tkachuk připravil 5 odborných učebnic zaměřených na studenty vysokoškolského vzdělávání v biologii a medicíně.

Ceny a vyznamenání

Členství v redakčních kancelářích

  • Evoluční časopis o biochemii a fyziologii (zástupce hlavního redaktora)
  • Ruský fyziologický deník Sechenov (člen redakční rady)
  • Biologické membrány (člen redakční rady)
  • Fyziologické společnosti posla SNS (člen redakční rady)
  • Acta Naturae[48] (člen redakční rady)
  • Buněčné technologie v biologii a medicíně (člen redakční rady)
  • Technologie živých systémů (člen redakční rady)

Zajímavosti

  • Kromě klasické literatury se V. A. Tkachuk zajímá o historická vědecká díla a vynikající vědce. Podle něj jeho literární vkus vnukli jeho pozoruhodní učitelé, mezi nimiž byl i jeho otec Arsenij Mokeevič Tkačuk, který byl považován za nejlepšího učitele ruského jazyka ve Vinnycké oblasti, kde školní léta trávil V. A. Tkačuk.
  • Jako matriculant na Fakultě biologie a půdní vědy MSU žil VA Tkachuk v 5. budově Studentského domu MSU, na vyhlídce Lomonosovskiy, dům 31, budova 5. Je to stejná budova, kde později pracoval jako vedoucí katedry a děkan, poté, co byl předán fakultě základního lékařství. V roce 2015 byla fakulta přesunuta do budovy Lomonosov.

Reference

externí odkazy