Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова Белорусского государственного университета

Кафедра экологической и молекулярной генетики

Направления научной деятельности:

  • Геномная нестабильность
  • Эффекты кластогенных факторов 
  • Цитогенетические изменения при опухолевых процессах 
  • Изучение влияния малых доз ионизирующего излучения разной мощности на гомеостаз внутриклеточного кальция в радиочувствительных клетках организма. 
  • Изучение влияния физиологически активных соединений апоптогенного действия на гомеостаз ионов кальция в клетках иммунной системы. 
  • Изучение биологических эффектов сочетанного действия галогенорганических соединений и ионизирующего и УФ-излучения. 
  • Изучение генетической предрасположенности к онкологическим заболеваниям 
  • Генетика спорта высших достижений.

Основные научные результаты:

  • Выявлены закономерности индукции цитогенетических нарушений в области малых доз;
  • Дана оценка стабильности отдаленных цитогенетических нарушений у лиц, подвергшихся радиационным воздействиям;
  • Изучена взаимосвязь геномной нестабильности и нарушений нейро-иммуно-эндокринного комплекса;
  • Изучен уровень кластогенных факторов в периферической крови человека в отдаленный период после облучения;
  • Установлена роль кластогенных факторов в генезе синдрома геномной нестабильности;
  • Обнаружено, что гамма-облучение лабораторных животных в малых дозах приводит к увеличению концентрации ионов кальция в цитоплазме тимоцитов и лимфоцитов периферической крови. При этом хроническое облучение вызывает более выраженный и пролонгированный эффект по сравнению с острым облучением в тех же дозах. Изучены радиационно-индуцируемые изменения состояния внутриклеточных кальциевых депо в тимоцитах и лимфоцитах периферической крови. Установлено, что гамма-облучение в малых дозах вызывает значительные изменения физико-химических свойств липидного бислоя и белок-липидных взаимодействий в клеточных мембранах.
  • Показано, что ряд физиологически активных соединений, включая дексаметазон, пуриновые нуклеотиды и их производные, некоторые синтетические дипептиды, а также перекись водорода вызывают резкое увеличение концентрации свободного цитоплазматического кальция в культивируемых клетках лимфоидного ряда. Установлено, что изменения гомеостаза внутриклеточного кальция и физико-химических свойств мембран тимоцитов и лимфоцитов периферической крови крыс при инкубации клеток с L-а-лизофосфатидилхолином сходны с изменениями, наблюдаемыми при гамма-облучении животных в малых дозах.
  • Обнаружено резкое усиление радиационно-индуцируемых повреждений клеточных мембран при сочетанном действии ионизирующего излучения и галогенорганических соединений, определены свободно-радикальные механизмы этого эффекта, изучены его физиологические последствия для клеток в условиях воздействия ионизирующего излучения с различной мощностью дозы и роль при этом антиоксидантных систем. Установлено, что загрязнители окружающей среды галогенорганической природы также способны существенно модифицировать важнейшие фотохимические реакции, протекающие в организме человека при действии УФ-излучения экологического диапазона, включая фототрансформацию 7-дегидрохолестерола в превитамин D3. Исследования по данному направлению проводятся совместно с Институтом биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси.
  • Изучены фотохимические реакции фолиевой кислоты (ФК), индуцируемые УФ-излучением и видимым светом в присутствии фотосенсибилизаторов. Установлено, что высокая скорость фоторазрушения ФК в растворе обусловлена способностью образуемых фотопродуктов фотосенсибилизировать деструкцию еще не разрушившихся молекул ФК. Показано участие в процессе синглетного кислорода. Обнаружено, что в присутствии белка и в препаратах крови скорость фоторазрушения ФК резко снижается из-за тушения синглетного кислорода аминокислотными остатками белка и другими биомолекулами. Предложен новый фотохимический метод количественного определения фолатов в различных средах. Исследования по данному направлению проводятся совместно с Институтом биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси и Институтом исследования рака при Норвежском радиевом госпитале.
  • Изучена обеспеченность организма микроэлементами: йодом, селеном, железом и цинком у населения крупного города и у сельского населения, проживающего в эндемичных по зобу регионах Беларуси. Полученные результаты свидетельствуют о тяжелом селеновом дефиците экологического происхождения у детей, который в сочетании с недостатком цинка и избытком железа, в условиях достаточного йодного обеспечения может быть ответственным за персистенцию выраженной зобной эндемией в обследованных регионах.