Лаборатория синтетической биологии

Лаборатория занимается фундаментальными научными исследованиями в области нейробиологии и нейро-иммунных взаимодействий на грызунах как модельных объектах. Особый интерес представляет роль глиальных клеток мозга (микроглии и астроцитов) в клеточных и молекулярных механизмах нейрональной пластичности во взрослом мозге.

Исследования проводятся на животных моделях посттравматического стрессового расстройства (ПТСР), депрессии, индуцированной иммобилизацией или инъекциями бактериального липополисахарида, а также изучается влияние на процессы нейрональной пластичности физической активности и обогащенной среды.

Основные направления исследований

Роль аутофагии в процессах нейрональной пластичности во взрослом мозге в модели посттравматического стрессового расстройства и применения антидепрессантов
Серотониновый сигналлинг в нейрон-микроглиальных взаимодействиях и процессах нейрогенеза в гиппокампе
Катехоламины как модуляторы нейрональной пластичности в условиях обогащенной среды

Модулирующее действие цитокинов на пролиферацию и дифференциацию нервных клеток, а также процессы синаптической пластичности
Особенности строения и функционирования гематоэнцефалического барьера сосудов гиппокампа и хороидных сплетений мозга

Совместные проекты
Биологическая станция «Рыбачий» ЗИН РАН проект по изучению центральных механизмов магниторецепции и процессов нейровоспаления у перелетных птиц	Центр Макса Дельбрюка (Германия) проект по исследованию роли серотонина и его рецепторов в процессах нейрогенеза во взрослом мозге	Клинико-диагностический центр БФУ проект по изучению химио-индуцированной периферической полинейропатии

Используемые методы и приборная база
Анализ параметров поведения грызунов в лабиринтах, таких, как «Открытое поле», «Приподнятый крестообразный лабиринт», «Лабиринт Барнс», «Тест подвешивания за хвост» и другие Гистология, приготовление срезов мозга на вибрирующем микротоме (Campden Instruments), криотоме (KEDEE) Иммуногисто- и цитохимия с использованием ферментативных и флуоресцентных меток Флуоресцентная и конфокальная микроскопия (LSM 780 Zeiss) Иммуноферментный анализ на планшетном ридере ClarioStar (BMG Labtech) Проточная цитометрия и клеточный сортинг с использованием проточного цитометра Fortessa BD и клеточного сортера FACS Aria BD Полимеразная цепная реакция, профилирование микроРНК (CFX96 BioRad) Приготовление первичных культур нейронов и клеток глии (эксперименты in vitro), ко-культивирование, переживающие срезы мозга Электрофизиология (регистрация полевых потенциалов, пэтч-кламп)

Используемые методы и приборная база

Анализ параметров поведения грызунов в лабиринтах, таких, как «Открытое поле», «Приподнятый крестообразный лабиринт», «Лабиринт Барнс», «Тест подвешивания за хвост» и другие
Гистология, приготовление срезов мозга на вибрирующем микротоме (Campden Instruments), криотоме (KEDEE)
Иммуногисто- и цитохимия с использованием ферментативных и флуоресцентных меток
Флуоресцентная и конфокальная микроскопия (LSM 780 Zeiss)
Иммуноферментный анализ на планшетном ридере ClarioStar (BMG Labtech)
Проточная цитометрия и клеточный сортинг с использованием проточного цитометра Fortessa BD и клеточного сортера FACS Aria BD
Полимеразная цепная реакция, профилирование микроРНК (CFX96 BioRad)
Приготовление первичных культур нейронов и клеток глии (эксперименты in vitro), ко-культивирование, переживающие срезы мозга
Электрофизиология (регистрация полевых потенциалов, пэтч-кламп)

Основные публикации сотрудников лаборатории за последние 5 лет
Kurilova E, Sidorova M, Tuchina O. 2023. Single prolonged stress decreases the level of adult hippocampal neurogenesis in C57BL/6, but not in house mice. Current Issues in Molecular Biology 45(1): 524-537. https://doi.org/10.3390/cimb45010035 Виноградова АВ, Смирнова ПА, Яковчук ЗЮ, Тучина ОП. 2022. Роль физической активности в процессах нейрогенеза в гиппокампе. Молекулярная медицина 20(4): 26-31, https://doi.org/10.29296/24999490-2022-04-04 Sidorova M, Kronenberg G, Matthes S, Petermann M, Hellweg R, Tuchina O, Alenina N, Klempin F. 2021. Enduring effects of conditional brain serotonin knockdown, followed by recovery, on adult rat neurogenesis and behavior. Cells, 10(11), 3240; https://doi.org/10.3390/cells10113240 Shalaginova IG, Tuchina OP, Sidorova MV, Levina AS, Khlebaeva DA, Vaido AI, Dyuzhikova NA. 2021. Effects of psychogenic stress on some peripheral and central inflammatory markers in rats with the different level of excitability of the nervous system. PLoS One. 2021 Jul 29; 16(7):e0255380. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0255380 Turkin A, Tuchina O, Klempin F. 2021. Microglia function on precursor cells in the adult hippocampus and their responsiveness to serotonin signaling. Special Issue in Frontiers in Cell and Developmental Biology vol 9. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.665739 Виноградова АВ, Тучина ОП. 2021. Роль реактивной глии в модуляции нейро- и синаптогенеза in vitro. Молекулярная медицина 19(6): 59-64, https://doi.org/10.29296/24999490-2021-06-10 Сотников ЕБ, Патлай НИ, Николаева АЮ, Тучина ОП. 2021. Экспрессия глиальных маркеров, цитокинов и маркеров нейрогенеза в гиппокампе мыши при старении и в ответ на липополисахарид. Молекулярная медицина 19 (3): 38–43. https://doi.org/10.29296/24999490-2021-03-06 Шалагинова ИГ, Тучина ОП, Сидорова МВ, Вайдо АИ, Дюжикова НА. 2020. Выраженность постстрессорного нейровоспаления у крыс с различным уровнем возбудимости нервной системы. Гены и Клетки №15, S3: 180-181. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44249248 Патлай НИ, Сотников ЕБ, Курилова ЕА, Тучина ОП. 2020. Ранние изменения реактивного профиля глиальных клеток гиппокампа мыши в ответ на липополисахарид. Современные проблемы науки и образования № 6, doi: 10.17513/spno.30310, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44595567 Патлай НИ, Сотников ЕБ, Тучина ОП. 2020. Роль микроглиальных цитокинов в модуляции нейрогенеза во взрослом мозге. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований № 5, стр. 15-23, doi: 10.17513/mjpfi.13062? https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43130101 Тучина ОП, Адамовская СС. 2020. Региональная гетерогенность астроцитов в отношении экспрессии глиального фибриллярного кислого белка и синтетазы глутамина in vitro. Современные проблемы науки и образования № 2, doi: 10.17513/spno.29751, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42918373 Тучина ОП. 2020. Нейро-иммунные взаимодействия в холинергическом противовоспалительном пути. Гены и клетки, Том XV, № 1, стр. 23-28, doi: 10.23868/202003003, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42776240 Ivan Lingen M, Sidorova M, Alenina N, Klempin F. 2019. Lack of brain serotonin affects feeding and differentiation of newborn cells in the adult hypothalamus. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2019. Т. 7. № APR. С. 65. https://doi.org/10.3389/fcell.2019.00065 Чиркова МА, Артёмова КЮ, Буденкова ЕА, Сидорова МВ, Тучина ОП, Ваколюк ИА. 2019. Морфологические изменения астроглии в гиппокампе и миндалине при анксиогенезе. Современные проблемы науки и образования №3, doi:10.17513/spno.28923, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38732631 Тучина ОП, Сидорова МВ, Туркин АВ, Швайко ДА, Шалагинова ИГ, Ваколюк ИА. 2018. Молекулярные механизмы инициации и развития нейровоспаления в модели посттравматического стрессового расстройства. Гены и клетки Том XIII, № 2, стр. 47-55, doi: 10.23868/201808019, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42776240

Основные публикации сотрудников лаборатории за последние 5 лет

Kurilova E, Sidorova M, Tuchina O. 2023. Single prolonged stress decreases the level of adult hippocampal neurogenesis in C57BL/6, but not in house mice. Current Issues in Molecular Biology 45(1): 524-537. https://doi.org/10.3390/cimb45010035
Виноградова АВ, Смирнова ПА, Яковчук ЗЮ, Тучина ОП. 2022. Роль физической активности в процессах нейрогенеза в гиппокампе. Молекулярная медицина 20(4): 26-31, https://doi.org/10.29296/24999490-2022-04-04
Sidorova M, Kronenberg G, Matthes S, Petermann M, Hellweg R, Tuchina O, Alenina N, Klempin F. 2021. Enduring effects of conditional brain serotonin knockdown, followed by recovery, on adult rat neurogenesis and behavior. Cells, 10(11), 3240; https://doi.org/10.3390/cells10113240
Shalaginova IG, Tuchina OP, Sidorova MV, Levina AS, Khlebaeva DA, Vaido AI, Dyuzhikova NA. 2021. Effects of psychogenic stress on some peripheral and central inflammatory markers in rats with the different level of excitability of the nervous system. PLoS One. 2021 Jul 29; 16(7):e0255380. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0255380
Turkin A, Tuchina O, Klempin F. 2021. Microglia function on precursor cells in the adult hippocampus and their responsiveness to serotonin signaling. Special Issue in Frontiers in Cell and Developmental Biology vol 9. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.665739
Виноградова АВ, Тучина ОП. 2021. Роль реактивной глии в модуляции нейро- и синаптогенеза in vitro. Молекулярная медицина 19(6): 59-64, https://doi.org/10.29296/24999490-2021-06-10
Сотников ЕБ, Патлай НИ, Николаева АЮ, Тучина ОП. 2021. Экспрессия глиальных маркеров, цитокинов и маркеров нейрогенеза в гиппокампе мыши при старении и в ответ на липополисахарид. Молекулярная медицина 19 (3): 38–43. https://doi.org/10.29296/24999490-2021-03-06
Шалагинова ИГ, Тучина ОП, Сидорова МВ, Вайдо АИ, Дюжикова НА. 2020. Выраженность постстрессорного нейровоспаления у крыс с различным уровнем возбудимости нервной системы. Гены и Клетки №15, S3: 180-181. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44249248
Патлай НИ, Сотников ЕБ, Курилова ЕА, Тучина ОП. 2020. Ранние изменения реактивного профиля глиальных клеток гиппокампа мыши в ответ на липополисахарид. Современные проблемы науки и образования № 6, doi: 10.17513/spno.30310, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44595567
Патлай НИ, Сотников ЕБ, Тучина ОП. 2020. Роль микроглиальных цитокинов в модуляции нейрогенеза во взрослом мозге. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований № 5, стр. 15-23, doi: 10.17513/mjpfi.13062? https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43130101
Тучина ОП, Адамовская СС. 2020. Региональная гетерогенность астроцитов в отношении экспрессии глиального фибриллярного кислого белка и синтетазы глутамина in vitro. Современные проблемы науки и образования № 2, doi: 10.17513/spno.29751, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42918373
Тучина ОП. 2020. Нейро-иммунные взаимодействия в холинергическом противовоспалительном пути. Гены и клетки, Том XV, № 1, стр. 23-28, doi: 10.23868/202003003, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42776240
Ivan Lingen M, Sidorova M, Alenina N, Klempin F. 2019. Lack of brain serotonin affects feeding and differentiation of newborn cells in the adult hypothalamus. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2019. Т. 7. № APR. С. 65. https://doi.org/10.3389/fcell.2019.00065
Чиркова МА, Артёмова КЮ, Буденкова ЕА, Сидорова МВ, Тучина ОП, Ваколюк ИА. 2019. Морфологические изменения астроглии в гиппокампе и миндалине при анксиогенезе. Современные проблемы науки и образования №3, doi:10.17513/spno.28923, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38732631
Тучина ОП, Сидорова МВ, Туркин АВ, Швайко ДА, Шалагинова ИГ, Ваколюк ИА. 2018. Молекулярные механизмы инициации и развития нейровоспаления в модели посттравматического стрессового расстройства. Гены и клетки Том XIII, № 2, стр. 47-55, doi: 10.23868/201808019, https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42776240

Участие сотрудников лаборатории в научных конференциях
Курилова Е. А., Тучина О. П. 2022. Исследование уровня нейрогенеза в гиппокампе мышей в модели посттравматического стрессового расстройства. Материалы 60-й Международной научной студенческой конференции, с.95. 10‒20 апреля 2022 г., Новосибирск Виноградова А. В., Смирнова П. А., Сысова М. Б., Сидорова М. В., Туркин А. В., Тучина О. П. 2022. Обогащенная среда стимулирует экспрессию ИЛ-10 и микроРНК, связанных с нейрогенезом, в гиппокампе крыс. Материалы 60-й Международной научной студенческой конференции, с.95. 10‒20 апреля 2022 г., Новосибирск Филькова П. Ю., Шалагинова И. Г., Тучина О. П.. 2022. Выраженность постстреcсорной нейродегенерации у крыс с разным уровнем возбудимости нервной системы. В книге: ХимБиоSeasons 2022. Сборник тезисов докладов Форума молодых исследователей. Кемерово, 2022. С. 41 Сысова М. Б., Смирнова П. А., Виноградова А. В., Сидорова М. В., Туркин А. В., Тучина О. П. 2022. Обогащенная среда способствует снижению исследовательского поведения, но стимулирует нейрогенез и пространственную память у крыс. В книге: ХимБиоSeasons 2022. Сборник тезисов докладов Форума молодых исследователей. Кемерово, 2022. С. 38 Сотников Е. Б., Патлай Н. И., Тучина О. П. 2021. Цитокиновый профиль глиальных клеток гиппокампа мыши в ответ на липополисахарид. В книге: ХимБиоSeasons. Сборник тезисов докладов Форума молодых исследователей, посвященного 125-летию со дня рождения лауреата Нобелевской премии академика Н.Н. Семенова. Калининград, 2021. С. 75-76 Хованский А. С., Виноградова А. В., Сысова М. В., Сидорова М. В., Туркин А. В., Тучина О. П. 2021. Влияние обогащенной среды на процессы нейрогенеза в гиппокампе. Материалы 59-й Международной научной студенческой конференции, с.95. 12‒23 апреля 2021 г., Новосибирск Туркин А. В., Сидорова М. В., Аленина Н., Тучина О. П., Клемпин Ф. 2020. Роль серотонина и микроглиальных клеток гиппокампа в пластичности мозга. В сборнике: Сборник трудов XXIV научной школы-конференции молодых ученых по физиологии высшей нервной деятельности и нейрофизиологии. Москва, 2020. С. 118-120.

Участие сотрудников лаборатории в научных конференциях

Курилова Е. А., Тучина О. П. 2022. Исследование уровня нейрогенеза в гиппокампе мышей в модели посттравматического стрессового расстройства. Материалы 60-й Международной научной студенческой конференции, с.95. 10‒20 апреля 2022 г., Новосибирск
Виноградова А. В., Смирнова П. А., Сысова М. Б., Сидорова М. В., Туркин А. В., Тучина О. П. 2022. Обогащенная среда стимулирует экспрессию ИЛ-10 и микроРНК, связанных с нейрогенезом, в гиппокампе крыс. Материалы 60-й Международной научной студенческой конференции, с.95. 10‒20 апреля 2022 г., Новосибирск
Филькова П. Ю., Шалагинова И. Г., Тучина О. П.. 2022. Выраженность постстреcсорной нейродегенерации у крыс с разным уровнем возбудимости нервной системы. В книге: ХимБиоSeasons 2022. Сборник тезисов докладов Форума молодых исследователей. Кемерово, 2022. С. 41
Сысова М. Б., Смирнова П. А., Виноградова А. В., Сидорова М. В., Туркин А. В., Тучина О. П. 2022. Обогащенная среда способствует снижению исследовательского поведения, но стимулирует нейрогенез и пространственную память у крыс. В книге: ХимБиоSeasons 2022. Сборник тезисов докладов Форума молодых исследователей. Кемерово, 2022. С. 38
Сотников Е. Б., Патлай Н. И., Тучина О. П. 2021. Цитокиновый профиль глиальных клеток гиппокампа мыши в ответ на липополисахарид. В книге: ХимБиоSeasons. Сборник тезисов докладов Форума молодых исследователей, посвященного 125-летию со дня рождения лауреата Нобелевской премии академика Н.Н. Семенова. Калининград, 2021. С. 75-76
Хованский А. С., Виноградова А. В., Сысова М. В., Сидорова М. В., Туркин А. В., Тучина О. П. 2021. Влияние обогащенной среды на процессы нейрогенеза в гиппокампе. Материалы 59-й Международной научной студенческой конференции, с.95. 12‒23 апреля 2021 г., Новосибирск
Туркин А. В., Сидорова М. В., Аленина Н., Тучина О. П., Клемпин Ф. 2020. Роль серотонина и микроглиальных клеток гиппокампа в пластичности мозга. В сборнике: Сборник трудов XXIV научной школы-конференции молодых ученых по физиологии высшей нервной деятельности и нейрофизиологии. Москва, 2020. С. 118-120.

Руководитель

Тучина Оксана Павловна

заведующий Лабораторией синтетической биологии

otuchina@kantiana.ru