АБИТУРИЕНТУ   СТУДЕНТУ   ВЫПУСКНИКУ   СОТРУДНИКУ   РАСПИСАНИЯ


БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

ГЛАВНАЯ
НАШ ФАКУЛЬТЕТ
ПОСТУПЛЕНИЕ
ПЕРЕВОД И ВОССТАНОВЛЕНИЕ
ОБРАЗОВАНИЕ
Учебно-методическая комиссия
Бакалавриат
Магистратура
Аннотации элективных дисциплин
Аспирантура
Докторантура
Выпускникам
Конкурсы и стипендии
Соц. пакет студента
Вопросы по справкам и документам
НАУКА
ЭТИЧЕСКИЙ КОМИТЕТ
ШКОЛЬНИКАМ И УЧИТЕЛЯМ
СТУДСОВЕТ
БИБЛИОТЕКА
ЭКСПЕРТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
САЧОК
БЛОГ
ТРУДОУСТРОЙСТВО
АДМИНИСТРАЦИЯ
СВЕДЕНИЯ О СПбГУ
ЗЕЛЕНЫЙ КАМПУС

Авторизация
Запомнить меня на этом компьютере
  Забыли свой пароль?
 

Главная / Образование / Магистратура

Магистерские дипломы




Гордеев Сергей Александрович

Квалификационная работа магистра: "Изучение роли TOR киназного каскада в индукции тумор-супрессорных программ подавления пролиферации в опухолевых клеток"

Аннотация: Современные подходы к терапии рака ориентированы на индукцию в опухолевых клетках программ необратимого подавления пролиферации, к которым относятся старение и аутофагической гибель клетки. В связи с этим, киназа mTOR является уникальной мишенью исследования действия различных цитостатиков, так как она контролирует процессы старения старения и аутофагии. Около половины известных опухолей человека проявляют устойчивость к лучевой и химиотерапии, а также плохо отвечают на индукцию апоптоза. Это связано с повышенной экспрессией в таких опухолевых клетках онкогена bcl-2, блокирующего апоптоз, путем взаимодействия с bak/bax белками на внешней мембране мирохондрий, что препятствует выходу цитохрома С в цитоплазму, инициации каскада событий, индуцирующих апоптоз и приводящих к нуклеосомной фрагментации генетического материала каспаз-зависимыми ДНКазами. Цель исследования связана с изучением в Bcl-2 экспрессирующих трансформированных фибробластах грызунов E1A+cHa-ras+bcl-2, возможности активации программы старения ингибитором гистоновых деацетизаз бутиратом натрия (NaBut), а также возможность подавления пролиферации, путем активации программы аутофагической гибели ингибиторами TOR-киназных комплексов: рапамицина (ингибитор TORC1) и pp242 (ингибитор TORC1 и TORC2). Показано, что NaBut способен вызвать блок клеточного, однако необратимый блок, аутофагию и экспрессию маркера старения (SA-b-Gal) он вызывает только у клеток чувствительных к индукции апоптоза. Ингибитор TORC1 - рапамицин эффективно подавляет фосфорилирование одной из мишеней TORC1 - рибосомального белка S6, тогда как другая, непосредственная, связанная также с белковым синтезом мишень - ингибитор фактора eIF4E - 4E-BP1 остаётся фосфорилированной, то есть неактивной. На фоне подавленного белкового синтеза клетки сохраняют высокий пролиферативный потенциал, согласно данным по кривым роста. Ингибитор обоих mTOR-содержащих киназных комплексов (TORC1 и TORC2) - pp242 подавляет фосфорилирование S6 и 4E-BP1. Наиболее важным отличием его действия от действия рапамицина, является включение программы аутофагической гибели, которая приводит к полному уничтожению цитоплазматических структур в клетках чувствительной линии. Однако, в клетках устойчивых к апоптозу, оверэкспрессирующих ген bcl-2, аутофагия проявляется в течение короткого отрезка времени, на ранних сроках действия ингибитора, до 24 часов, после чего существенно снижается, и такие клетки, несмотря на подавление пролиферации, остаются живыми. Таким образом, NaBut и pp242 являются перспективными агентами в подавлении пролиферации у трансформантов, которые не экспрессируют bcl-2. Трансформанты с повышенной экспрессией bcl-2 требуют иного подхода, к числу которых относится подбор комбинаций ингибиторов и активаторов различных внутриклеточных сигнальных путей, в частности комбинации ингибиторов, нарушающих работу mTOR/PI3K/Akt каскада, для более эффективной активации гибели в устойчивых к апоптозу клетках.

Направление: Биология

Кафедра: Цитологии и Гистологии

Научный руководитель: Поспелова Т. В. , кандидат биологических наук

Дата защиты: 16-06-2012

Отзыв о магистранте: Сергей Гордеев пришел в Лабораторию молекулярных основ дифференцировки клеток после выполнения бакалаврской работы в другом исследовательском коллективе. Он уже достаточно хорошо владел методами электрофереза белков и ДНК, знал литературу, касающуюся организации хроматина. В связи с этим была запланирована работа по изучению фосфорилирования гистонов при действии на опухолевые клетки ингибиторов гистоновых деацетилаз и облучения, которую он довольно успешно начал и имеет интересные результаты в этой области. Однако по независящим от него и руководителя причинам, ее пришлось несколько модифицировать в ту, которую он представляет сегодня к защите. В процессе освоения новой для него области С.А. Гордеев проявил себя с самой лучшей стороны. Он грамотно и достаточно самостоятельно планирует эксперименты, критически их обдумывает и повторяет эксперимент до тех пор, пока не получатся самые качественные и красивые картины, которые могут быть использованы непосредственно для написания статьей. Будучи человеком, прекрасно образованным в области компьютерных технологий, Сергей является в лаборатории информационно аналитическим центром по их применению в разных экспериментальных ситуациях. Он крайне доброжелателен, отзывчив и готов всем и всегда помогать, даже в ущерб себе. Очень много времени проводит в лаборатории и часто завершает работу после 11 часов вечера, что приветствуют руководители и сотрудники, но не любят вахтеры. По мере вхождения Сергея Гордеева в проблему, стало ясно, что он обладает оригинальным мышлением и часто имеет свое мнение, что крайне важно для молодого ученого. Фактически, он уже сейчас является полноценным сотрудником лаборатории, который свободно ориентируется в методах, компьютерах и работе на клеточных линиях in vitro. Одной их характерных черт Сергея является ярко выраженный индивидуализм, который не вызывает, однако, досады, так как он хорошо контактирует с сотрудниками лаборатории. В сочетании с его работоспособностью, интересом к проблеме это принесет в ближайшее время свои плоды. Сергей способен воспринимать критические замечания и использовать их для дальнейшего развития, что тоже крайне важно для сотрудника и коллектива. Особенно хочется отметить такие человеческие качества С.А. Гордеева как порядочность и тактичность, которые тоже являются крайне важными для научного сотрудника. Он ими наделен в полной мере. Я уверена, что творческое развитие Сергея Гордеева будет быстрым и интересным, и он получит новые и оригинальные результаты, приобретая по мере научного роста все новые грани своего исследовательского дара.

Рецензент: Спивак И. М., кандидат биологических наук

Рецензия: Работа, представленная Сергеем Александровичем Гордеевым, посвящена актуальной теме борьбы с опухолями. Проблемы, стоящие в настоящее время перед врачами-онкологами настоятельно требуют от экспериментальной онкологии новых подходов, позволяющих использовать в терапевтических целях сигнальные системы самой клетки и влиять на активацию той или иной программы подавления неограниченного пролиферативного потенциала. Активация программы старения в трансформированных клетках в условиях устойчивости их к апроптозу подразумевает возможность реактивации супрессированной в результате опухолевой трансформации программы старения в клетках, способных к неограниченной пролиферации. В тоже время, клеточное старение – не единственный возможный путь подавления опухолей, активация макраутофагии также может служить для достижения этой цели. Исследование Гордеева является частью большой многолетней работы, которая ведется в группе Татьяны Викторовны Поспеловой в институте цитологии РАН. В этом исследовании использованы ранее полученные в лаборатории линии эмбриональных клеток грызунов, трансформированные онкогенами E1A+cHa-ras (Еras), причем использованные в работе Гордеева линии клеток различаются наличием или отсутствием избыточного количества активного антиапоптотического гена bcl2. Ген bcl2 вводили в клеточную линию Eras с целью последующего изучения возможности запуска программы ускоренного старения в ответ на действие ингибитора гистоновых деацетилаз бутирата натрия и ингибиторов протеинкиназы mTOR. Ингибиторы гистоновых деацетилаз способны индуцировать в трансформированных клетках процесс, подобный старению в нормальных клетках, то есть блоки пролиферации клеточного цикла и появление маркеров старения. Несмотря на то, что ингибиторы гистоновых деацетилаз уже активно используются в сочетанной терапии опухолей, механизмы индуцируемого ими блока пролиферации трансформированных клеток и их последующей гибели очень сложны и неясны. В настоящее время горячей точкой изучения процессов старения является TOR–киназа, лежащая в основе двух комплексов TORC1 и TORC2. TOR млекопитающих (mTOR) контролирует рост клеточной массы и метаболизм в ответ на изменение количества питательных веществ (например, аминокислот), факторов роста (например, инсулина, IGF-1, PDGF) и энергетического состояния клеток (АТФ). TOR активирует увеличение размеров клеток за счет положительной и отрицательной регуляции нескольких анаболических и катаболических процессов, соответственно, которые совместно определяют накопление клеточной массы. Работа С.А.Гордеева предлагает новый подход для выяснения контроля молекулярных механизмов сочетанного действия ингибиторов гистоновых деацетилаз – бутирата натрия, и mTOR – рапомицина и рр242. Сообщение о синтезе нового типа ингибитора для киназы mTOR – соединения рр242 появилось в 2009 году. Было показано, что в отличие от рапамицина, являющегося аллостерическим ингибитором комплекса mTORC1, рр242 взаимодействует с АТФ-связывающим сайтом каталитического центра киназы mTOR независимо от того, в составе какого комплекса она находится и ингибирует, таким образом, одновременно работу обоих комплексов – mTORC1 и mTORC2. И если работ, посвященных действию рапамицина, уже достаточно много, то рр242 практически не изучен. Работа С.А.Гордеева является по-настоящему пионерским исследованием, посвященным этому вопросу. Магистерская диссертация Гордеева построена традиционно и состоит из обычных разделов. Она существенно превышает по своему объему обычные магистерские работы. и при этом производит впечатление намеренно сокращенной. «Обзор литературы» написан очень подробно, вполне профессионально. В нем в основном использованы публикации последних пяти лет, и автор показывает высокую степень умения работать с литературой. К тому же проблемы естественного и индуцированного старения, взаимодействие различных при активации этих процессов различных сигнальных путей и их взаимовлияние в клетке – материал крайне сложный. Особенно интересным и важным представляется подробный разбор литературы, посвященной TOR-киназе и ее роли в естественном и индуцированном старении. По тексту обзора видно, что писал его Гордеев совершенно самостоятельно. Хочется заметить только, что обычно при ссылках на зарубежных авторов, мы пишем их фамилии по-английски в скобках, а в прямом тексте уместнее это делать по-русски. Такое неправильное цитирование присутствует во всех разделах работы. Сама структура «Обзора литературы» свидетельствует о том, что С.А.Гордеев провел серьезное осмысление сложного и противоречивого материала, который старался описать максимально адекватно. Все эти погрешности могут быть легко устранены небольшой редакторской правкой. Работа выполнена на высоком методическом уровне, С.А.Гордеев построил свое исследование на целом ряде сложных современных методов. Им освоены технологии работы с клеточными культурами, а также такие молекулярно-биологические и клеточные методы как метод проточной цитофлуориметриии, приготовление клеточных препаратов и различные способы их окрашивания, включая методы непрямой иммунофлуоресценции. Подробное описание методов дано в разделе "Материалы и методы", написанном, очень грамотно, логично и вдумчиво. Раздел «Результаты» написан подробно, одновременно содержит в себе элементы обсуждения и описание логики проведения экспериментов. Такая подача материала представляется крайне удачной именно для данного исследования, так как позволяет более подробно увидеть, как именно оно проводилось. Описание результатов сделано очень четко и хорошо иллюстрировано. Выбранная модель оказалась очень удачной. . Единственным замечанием, которое напрашивается само – это порядок представления данных. Например, анализ накопления фосфорилированной формы белка рибосом S6 на разных сроках инкубации с рапамицином в клетках линии ERas и ERas + bcl-2 представлены позже, чем данные о действии рапомицина в комплексе с бутиратом натрия. Такая логика (сначала контроль, бутират натрия, рапамицин+бутират натрия, а в завершение – один рапомицин) проходит красной нитью через весь раздел, посвященный рапомицину. Очень интересными представляются данные о том, что при совместном действии бутирата натрия и рапамицина в клетках устойчивой линии ERas + bcl-2 так же как и при действии одного бутирата натрия не экспрессируется SA-b-Gal. В клетках линии ERas динамика экспрессии SA-b-Gal при совместном действии бутирата натрия и рапамицина также отличается. Позитивная окраска на SA-b-Gal появляется только через 120 часов обработки рапамицином и бутиратом натрия, тогда как при действии одного бутирата натрия окраска появляется через 72 часа. Эти данные позволяют С.А.гордееву сделать вывод о том, что, рапамицин, хотя и усиливает действие бутирата натрия на динамику клеточного цикла, задерживает появление маркеров старения, и в первую очередь – SA-B-Gal активность. Впрочем, мне показалось, что на рис. 10 видно, что все-таки через 120 час SA-b-Gal в устойчивых к апоптозу клетках выявляется. Полученные С.А.Гордеевым данные, что рапамицин более эффективно действует на устойчивые клетки, так как при культивировании клеток в присутствии рапамицина время удвоения популяции чувствительных клеток составляет 20.8 часов, тогда как у линии с введённым bcl-2 - 36.6 часов. Эти результаты нужно скорректировать с учетом того, что время удвоения популяции у чувствительной к апоптозу линии Eras изначально равно 16.2 часам, а ERas + bcl-2 - 23.7 часа. В тоже время данные о том, что в отличие от бутирата натрия, рапамицин вызывает значительное сокращение доли клеток находящихся в G2-фазе представляются несколько недооцененными автором. Но наиболее интересной частью работы С.А.Гордеева является раздел, посвященный новому универсальному ингибитору mTOR рр242. Очень важно доказательство того, что механизм подавления пролиферации при действии ингибитора pp242 отличается от такового при действия рапамицина или бутирата натрия, задействуя другие сигнальные пути, не связанные с блоком клеточного цикла. В тоже время морфологический анализ клеток обеих линий показывает, что ингибитор pp242 включает в них программу аутофагической гибели, приводящей к полному уничтожению цитоплазматических структур клеток линии Eras уже через 72 часа инкубации. Клетки ERas + bcl-2 более устойчивы к его действию и через 120 часов еще остаются жизнеспособными. Очень необычно, что при этом не происходит подавления синтеза белка. Для анализа аутофагосом С.А.Гордеев анализирует состояние белка LC3, который, являясь основным компонентом двойной мембраны аутофагосомы, служит одним из главных маркеров аутофагосом в клетке. При этом LC3 может присутствовать в клетке в двух формах: свободной (цитоплазматической) – LC3-I (18 кДа) и мембрано-связанной – LC3-II (16 кДа). Таким образом, активация аутофагии может быть измерена биохимически, как накопление LC3-II. Благодаря наличию такого маркера, а также LAMP, являющегося мембранным белком лизосомы, с которой для успешного завершения аутофагии должна слиться аутофагосома, С.А.Гордееву удалось проследить динамику процесса аутофагии в клетках линий ERas и ERas + bcl-2. Через 24 часа обработки клеток ингибитором pp242 наблюдается активация аутофагосом и лизосом в клетках линий ERas и ERas + bcl-2. Через 120 часов обработки клеток ингибитором pp242 в клетках устойчивой линии ERas + bcl-2 LAMP все еще выявляется, что говорит в пользу того, что они еще живы. Однако сигнал LC3, свидетельствующий о формировании фагосом, полностью отсутствует, что говорит о нарушении в них координации разных этапов процесса аутофагии. Таким образом, можно предположить, что процесс аутофагии под действием рр242 приводит к гибели не только чувствительные к апоптозу клетки Eras, но и устойчивые ERas + bcl-2, хотя и несколько позже. Магистерская диссертация Гордеева является самостоятельным законченным научным исследованием. Выводы обоснованы полученными результатами. Хочется предложить автору формулировать их несколько короче, не перечисляя результаты. Список цитируемой литературы содержит 74 наименования и составлен вполне грамотно. Указанные небольшие недостатки ни в коей мере не умаляют того положительного впечатления, которое производит магистерская диссертация С.А.Гордеева. Его работа, выполненная с применением самых современных методов, вносит серьезный вклад в наши представления о регуляции процессов аутофагии протеинкиназой mTOR и возможной активацией именно этого процесса в опухолевых клетках с помощью нового ингибитора mTOR рр242. Эти данные могут служить основой для дальнейших исследований возможности активации процесса клеточной аутофагии как нового терапевтического подхода в онкологии. Магистерская диссертация Сергея Александровича Гордеева, безусловно, заслуживает оценки «ОТЛИЧНО», а ее автор - звания магистра биологии. Рекомендовано продолжить образование и научную работу в аспирантуре.

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2011г.

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2012г.

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2013г.

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2014г.

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2015г.

Аннотации квалификационных работ магистров выпуска 2016г.


контакты       карта сайта      почтовый сервер       управление      поддержка

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9
© Санкт-Петербургский государственный университет, 2006-2017