Зазначено, що основними молекулярними компонентами системи циркадіального годинника є протеїни, які відіграють суттєву роль у контролі як метаболізму, так і росту злоякісних пухлин. Стрес ендоплазматичного ретикулуму, як і гіпоксія та ішемія, є важливими факторами неоваскуляризації та росту пухлин. Вивчено експресію циркадіальних генів у клітинах гліоми лінії U87 за умов блокади сенсорного та сигнального ензиму ендоплазматичний ретикулум - ядро-1 (ERN1). Установлено, що блокада сигнального ензиму ERN1 призводить до збільшення рівнів експресії PER1, PER3 і CLOCK мРНК і зниження рівнів мРНК CRY1, PER2, BMAL1, BMAL2 і DEC2. Більше того, рівні експресії більшості з досліджуваних генів зростають за умов відсутності у середовищі глюкози або глютаміну як у контрольних, так і в дефіцитних за ензимом ERN1 клітинах гліоми, але пригнічення ERN1 модифікує ефект цих ішемічних умов. Гіпоксія має різні ефекти на рівні експресії циркадіальних генів, причому ці ефекти залежать від функції ERN1. Установлено, що гіпоксія посилює експресію мРНК PER1, BMAL1 і DEC2 і знижує - PER3, CLOCK, CRY1 і BMAL2 у контрольних клітинах гліоми, а в генетично модифікованих клітинах посилює експресію мРНК лише BMAL1. Таким чином, експресія циркадіальних генів залежить від функції сигнального ензиму ERN1 як за нормальних умов, так і за умов гіпоксії та ішемії.

Дослідити поліморфізм гена GSTP1 A313G і визначити його вплив на виникнення лімфоми Ходжкіна, токсичність хіміотерапії, а також на перебіг захворювання. Поліморфні варіанти гена GSTP1 проаналізовано за допомогою методу алель-специфічної ПЛР з детекцією результатів у режимі реального часу. Встановлено, що гомозиготний тип успадкування алеля дикого типу - генотип А/А - пов'язаний з несприятливим прогнозом перебігу лімфоми Ходжкіна: гіршою відповіддю на терапію і вірогідністю появи рецидивів. Висновки: перспективним напрямком пошуку чинників впливу на перебіг хвороби є вивчення поліморфізму гена GSTP1, який у майбутньому може бути використаний як "фактор ризику" під час формування прогностичних груп хворих та вибору тактики лікування.

Рассмотрена проблема культивирования и определения жизнеспособности клеток на разных этапах роста. Показана целесообразность деления выращиваемых кератиноцитов на 3 класса по уровню их функционального состояния. Использован энтропийный критерий для классификации изображений пластов культуры, приведены результаты исследований.

Отмечено, что эпителиально-мезенхимальная трансформация (ЭМТ) является сложным многоступенчатым процессом, контролируемым многими генами различных сигнальных путей, решающим значением в развитии которого является активация факторов транскрипции, возникающая под действием сигналов из микроокружения или даже внешней среды. Процесс может быть обратимым, либо поддерживаться в течение всей жизни организма. В эмбриогенезе и развитии организма он играет ключевую роль в процессе гаструляции, формирования мезенхимы и поддержания фенотипа мезенхимальных клеток; в образовании нервной системы, как центральной, так и периферической, включая парные органы чувств, нейроэндокринную систему; в органогенезе; в образовании и поддержании стволовых клеток, асимметричности их деления; в асимметрии формирования организма. ЭМТ играет важную роль в процессах регенерации, в частности в заживлении ран, инфаркта миокарда, течении хронического воспаления, однако длительное поддержание этого процесса, иногда необратимость его ведет к избыточному образованию фиброзной ткани, возможно ремоделирование органа с различным влиянием его на функцию органа. В опухолях ЭМТ лежит в основе прогрессии, важнейшие этапы ее - изменение клеточно-клеточной и клеточно-матриксной адгезии, приобретение способности к движению, миграции клеток, угнетение апоптоза и увеличение выживаемости клеток, иногда симметричное деление опухолевых стволовых клеток создает предпосылки для усиленной инвазии и метастазирования опухолей, агрессивности течения их, устойчивости к терапии, плохому прогнозу.

Охарактеризовано основні підходи до визначення статусу метилювання CpG-динуклеотидів, які можливо застосовувати в онкології. До цих підходів належать: бісульфітне секвенування, бісульфітне піросеквенування, MS-REA (methylation-sensitive restriction endonuclease assay), MSP (methylation-specific PCR), COBRA (combined bisulfite restriction analysis), MS-SnuPE (methylation-sensitive single nucleotide primer extension), MS-SSCA (methylation-sensitive single-strand conformation analysis), MethyLight, HeavyMethyl, MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption/ionization time-to-flight mass spectrometry), FMCA (fluorescence melting curve analysis), рестрикційне сканування геному, використання мікрочипів для визначення генів із підвищеною експресією після інгібування метилювання ДНК, DMH (differential methylation hybridization), використання здатності метил-CpG-зв'язувального домену білка MeCP2 зв'язувати метильовану ДНК, імунопреципітація метильованої ДНК за допомогою специфічних антитіл до метильованих цитозинів. Для кожного методу описано загальний принцип, переваги, недоліки та потенційні артефакти.

Презентовано дані про обмеження експресії некаталітичної протеасомної субодиниці <$E beta 7> (PSM<$E beta 7>) за допомогою методу РНК-інтерференції. За допомогою біохімічного та генетичного методів встановлено, що обмеження гена PSM<$E beta 7> в кардіоміоцитах призводить до зниження експресії субодиниці <$E beta 7> в 16 разів. Це спричинює як двократне зменшення експресії мРНК <$E beta 1>-субодиниці протеасоми, так і зниження її активності (пептидилглутаміл пептид-гідролазної) на 72 % (<$E 0,48~symbol С~0,2> нМ АМК/хв) у порівнянні з контролем (<$E 1,7~symbol С~0,5> нМ АМК/хв, <$E Р~<<~0,05>); в цьому разі знижується експресія мРНК каталітичної <$E beta 5>-субодиниці (у 21 раз, <$E Р~<<~0,05>) без зміни її протеолітичної хімотрипсиноподібної активності, а також активності трипсиноподібної <$E beta 2>-субодиниці. Рівень мРНК індуцибельної субодиниці протеасоми PSM<$E beta 9> також залишається без змін. Активність трипептидилпептидази II не змінюється. Обмеження некаталітичної субодиниці PSM<$E beta 7> специфічно впливає на активність і рівень експресії мРНК каталітичної субодиниці <$E beta 1> та зменшує експресію PSM<$E beta 5>, не впливаючи на її активність.

Зазначено, що в організмі людини амінокислота аргінін потрібна не лише для синтезу білків. Вона є попередником деяких біологічно активних сполук, що впливають на ріст і життєздатність клітин, зокрема злоякісних. До цих сполук належать такі метаболіти аргініну, як поліаміни, оксид азоту, агматин, орнітин і сечовина. Як відомо, in vitro пухлинні клітини суттєво відрізняються за рівнем чутливості до дефіциту аргініну, що виявляється у різній динаміці запуску апоптозу. Встановлення молекулярних причин цього явища є важливим для оптимізації режимів протипухлинної ензимотерапії на основі голодування за аргініном. Однією з причин різної чутливості злоякісних клітин до голодування за аргініном можуть бути відмінності у відповіді на внутрішньоклітинний дефіцит його катаболітів. Досліджено вплив екзогенних метаболітів аргініну (поліамінів путресцину та сперміну, а також агматину, оксиду азоту, орнітину та сечовини) в середовищі без цієї амінокислоти на життєздатність і проліферативний потенціал клітин двох людських пухлинних ліній (A549 карциноми легені та HepG2 гепатокарциноми), що відрізняються за рівнем чутливості до голодування за аргініном. Установлено, що незалежно від рівня чутливості злоякісних клітин до дефіциту аргініну, жоден із досліджуваних метаболітів цієї амінокислоти не впливає на їх життєздатність і проліферативний потенціал у середовищі без аргініну. Отже, незважаючи на комплексний характер метаболізму аргініну в клітині, обмеження доступності його метаболітів не є ключовою причиною, яка визначає різний рівень чутливості пухлинних клітин до голодування за цією амінокислотою.

Проведен эксперимент по культивированию фидерных клеток яйцепровода. В процессе пролиферации клеток эпителия яйцепровода в культуре с добавлением инсулина пролонгированного действия и эпидермального фактора роста отмечена экспрессия фукозо-специфических рецепторов лектина LABA (золотого дождя) на поверхности эпителиоцитов и в специфических волокнистых тяжах.

Показано вищу резистентність сфероїдної культури (3D-модель) пухлинних клітин MCF-7 до відсутності в середовищі культивування сироваткових факторів у порівнянні зі стандартними умовами культивування та з моношаровим ростом (2D-модель), про що свідчить показник живих клітин, апоптичний індекс, розподіл клітин за фазами циклу та адгезивні характеристики.

Досліджено молекулярно-цитогенетичні характеристики зрілих В-клітинних новоутворень у геномі субстратних клітин для підвищення ефективності диференційної діагностики й удосконалення прогностичних критеріїв перебігу захворювання шляхом визначення частоти і спектру хромосомних аномалій у клітинах периферичної крові, кісткового мозку та лімфатичних вузлах хворих. Молекулярно-цитогенетичне дослідження виконано 70-ти хворим на зрілі В-клітинні новоутворення, з них 30 осіб мали дифузну В-великоклітинну лімфому, 10 - лімфому Беркітта та 30 - хронічну В-клітинну лімфоцитарну лейкемію. У 72,9 % хворих на зрілі В-клітинні новоутворення виявлено аномалії хромосом 1, 4, 8, 11, 12, 13, 14, 16, 17 та 18. Анеуплодії (аномалії кількості) вказаних хромосом визначено в 32,9 % пацієнтів, що свідчить про геномну нестабільність злоякісних клітин. Трисомію хромосоми 12 виявлено в 11,4 % пацієнтів на зрілі В-клітинні новоутворення. Делеції хромосом 1р36 (ген CDC2L1), 13q (локуси 13q14 13q34) та 17р13.1 (ген ТР53) визначено в 51,4 % випадків. Транслокації генів FGFR3, MYC, CCND1, MAF та MALT1 із залученням генів важких ланцюгів IGH встановлено у 22,9 % хворих. Встановлено прямий сильний кореляційний зв'язок між хромосомними аномаліями та показниками відповіді хворих зі зрілими В-клітинними новоутвореннями на лікування. Вперше запропоновано алгоритм проведення молекулярно-цитогенетичних досліджень у хворих на зрілі В-клітинні новоутворення, що допоможе верифікувати діагноз і надасть допоміжні прогностичні оцінки цієї патології.

Показано, що стабільна трансфекція плазмідної ДНК може збільшувати рівень ХН і впливати на фенотип клітин лінії НЕК293. Білок CHI3L1 здатен підвищувати життєздатність пухлинних клітин з високим рівнем ХН. Довготривала обробка пухлинних клітин клінічним цитотоксичним препаратом темозоломідом, таргетним клінічним препаратом темзиролімусом (інгібітор mTOR кінази) або експериментальним таргетним інгібітором U0126 (інгібітор МЕК1/2 кіназ) призводять до суттєвих змін каріотипу та фенотипу пухлинних клітин. Вперше продемонстровано як збільшення, так і зменшення агресивності злоякісного фенотипу пухлинних клітин під дією темозоломіду залежно від генотипу клітин. Показано, що терапія цисплатином клітин С6 гліоми щура in vivo не призводить до змін кількості копій хромосомних локусів і ростових характеристик виділених з пухлини резистентних клітин.

Культивирование клеток млекопитающих в трехмерных условиях становится приоритетным в многочисленных биомедицинских приложениях. В области токсикологии и разработки противоопухолевых препаратов это связано со значительной разницей ответа клеток, культивируемых в двух- или трехмерных условиях, на проапоптотичные факторы. Кроме того, выявлены существенные отличия в поляризации клеток, структуре цитоскелета, распределении рецепторов к широкому спектру гормонов, ростовых факторов и т. д. в клетках млекопитающих в зависимости от условий культивирования. В конечном итоге, это проявляется в различной реакции культивируемых клеток на внеклеточные стимулы. Наиболее адекватной моделью роста солидных опухолей in vitro сейчас принято считать многоклеточные сфероиды. Культивирование фолликулов щитовидной железы, ацинусов молочной железы и других структурно-функциональных единиц, сохраняющих исходную организацию ткани, позволяет изучать поведение, биохимические особенности и генетический профиль дифференцированных клеток. С другой стороны, трехмерные культуры имеют ряд ограничений по сравнению с широко используемыми монослойными культурами. Недостатки и преимущества каждого типа культур, а также их применение в биологических и медицинских исследованиях являются предметом этого обзора.

Исследовано влияние различных концентраций наноструктурных материалов, а именно, луковицеобразного углерода (онионы), ультрадисперсных алмазов (УДА) и фуллеренов (С60) на образование многоклеточных сфероидов. Химический состав и степень чистоты наноматериалов контролируются с помощью ИК-Фурье-спектроскопии. Сила и направление влияния наноматериалов на клеточную популяцию оценены с помощью коэффициента корреляции Пирсона. В результате продемонстрировано, что онионы и УДА снижают адгезионные и когезионные качества клеток и стимулируют образование большого числа клеточных сфероидов объемом около 10<^>-3 мм<^>3, а фуллерены, снижая адгезию клеток к субстрату, вызывают образование клеточных агрегатов объемом более <$E4~cdot~10 sup -3> мм<^>3. Полученные данные могут быть использованы для направленного роста клеток в трехмерной культуре.