Лаборатория биоинженерии и регенеративной медицины

Руководитель Лаборатории:Шолпан Аскарова

Наша группа проводит исследования в области биоинженерии и регенеративной медицины как  in vitro так и in vivo с целью дальнейшего использования к линической практике.

Наша исследовательская группа включает в себя: 6 Докторов Философии(PhD), 2 врача (MD) и 6 магистров наук (MSc).

ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЙ:

  • Разработка биоинженерных систем доставки лекарственных агентов и клеточных продуктов, синтез полимерных биоконьюгатов, гидрогелей, скаффолдов для тканевой регенерации и восстановления органов:
    • Преклинические испытания остеофильного полимера для лечения костных переломов при остеопорозе и схожих патологиях;
    • Преклинические испытания оральной формы фермента уриказы для лечения подагры;
    • Преклинические испытания биологически активного перевязочного материала при кожных ожогах и венозных язвах;
  • Молекулярные и клеточные механизмы нейродегенеративных заболеваний:
    • Изучение роли старения астроцитов при болезни Альцгеймера и поиск потенциальных терапевтических агентов;
    • Изучение факторов риска и потенциальных биомаркеров в крови для разработки системы ранней диагностики острых форм возрастного слабоумия;
    • Разработка новых стратегий лечения ишемического повреждения мозга, основанных на комбинированном применении стволовых клеток и растительных полифенолов.
  • Малые молекулы в исследовании стволовых клеток и лекарственных препаратов:
    • Изучение молекулярных механихмов активации старения стволовых клеток с помощью малых молекул;
    • Изучение эффективности ингибирования токсичных белков, секретируемых стареющими клетками с использованием малых молекул;
    • Разработка технологии, основанной на использовании малых молекул, которые увеличивают чувствительность раковых клеток к радио-химио терапии.

ОБОРУДОВАНИЕ:

  • Оптико-рентгеновская система для визуализации мелких животных IVIS Spectrum СT;
  • Мультифункциональный гибридный ридер Synergy H1;
  • Имиджинговая система ChemiDoc MP Bio-Rad;
  • Инвертированный флуоресцентный микроскоп Olympus IX83;
  • Биохимический анализатор RX daytona+;
  • Мультиплексный имиджер MSD QuickPlex SQ 120;

МЕТОДЫ:

  • Модель эстроген-зависимого остеопороза;
  • Модель перелома трубчатых костей;
  • Модель ишемического инсульта методом окклюзии средней мозговой артерии (ОСМА);
  • Модель повреждения печени;
  • Оценка in vitro регенерации кожного покрова;
  • Выделение и культивация первичных человеческих нейронов;
  • Выделение и культивация первичных человеческих астроцитов;
  • Выделение и культивация мезенхимальных стволовых клеток мелких грызунов и человека;
  • Методы анализа клеточной пролиферации;
  • Метод определения клеточного старения с использованием ассоциированной со старением бета-галактозидазы;
  • Метод определения SASP ()Detecting SASP (секреторный фенотип ассоциированный со старением), используя Mesoscale Discovery;
  • Репликативное старение человеческих клеток;
  • Создание люцифераз-экспрессирующих клеточных линий с помощью лентивирусных частиц;
  • Инкапсуляция антивирусных препаратов в тени эритроцитов;  
  • Синтез методом радикальной полимеризации с переносом атома (ATRP);
  • Метод количественной флуоресцентной микроскопии;
  • Конфокальная микроскопия;
  • In-vivo флуоресцентная томография;
  • Гель-электрофорез и Вестерн-блот;
  • Методы проточной цитометрии;
  • Методы IFA, ELISA, PCR;

Приглашаем ученых NU и аффилированные организации к совместному сотрудничеству.  Для дальнейшей информации, пожалуйста, свяжитесь с Др. Шолпан Аскаровой shaskarova@nu.edu.kz.  

Публикации

  1. Kulzhan Berikkhanova,  Rustam Omarbaev, Alexandr Gulyayev, Zarina Shulgau, Dilbar Ibrasheva, Gulsim Adilgozhina, Zhaxybay Zhumadilov, and Sholpan Askarova. Red blood cell ghosts as promising drug carriers to target wound infections // Medical Engineering & Physics 000 (2016) 1-8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27062487
  2.  Donghui Zhu, Brittani L Bungart, Xiaoguang Yang, Zhaxybay Zhumadilov, James C-M. Lee and Sholpan Askarova. Role of Membrane Biophysics in Alzheimer's - related cell pathways // Frontiers in Neuroscience 2015; 9(186), 13 p. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26074758
  3. Alimbetov D, Davis T, Brook AJ, Cox LS, Faragher RG, Nurgozhin T, Zhumadilov Z, Kipling D (2015) – “Suppression of the senescence-associated secretory phenotype (SASP) in human fibroblasts using small molecule inhibitors of p38 MAP kinase and MK2/ Biogerontology  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26400758
  4. Y. Jin, M. H. Gordon, D. Alimbetov, M. F.-F. Chong, T. W. George, J. P. E. Spencer, O. B. Kennedy, K. M. Tuohy, A.-M. Minihane and J. A. Lovegrove (2015) - Introduction of plasma vitamin C and Ferric Reducing Antioxidant Power into a combined biomarker with plasma carotenoids increases the association with fruit and vegetable intake. Proceedings of the Nutrition Society 
  5. Kulakov, I. V., Shulgau, Z.T, Turdybekov, K. M., Turdybekov, D. M., Sadyrbekov D.T. Synthesis, steric structure, and biological activity of 5-methyl-2-(morpholin-4-ylamino)-5,6-dihydro-4H-1,3-thiazin-4-one. Russian Journal of General Chemistry, Vol. 85 (2), 2015 – p. 467-471 http://link.springer.com/article/10.1134/S1070363215020188
  6. Sonia D’Souza, Hironobu Murata, Moncy Jose, Sholpan Askarova, Yuliya Yantsen, Jill Andersen, Collin Edington, Richard R. Koepsel, Alan J. Russell. “Cell membrane engineering by ATRP synthesis of a bone targeting polymer”. Biomaterials, 2014 DOI: 10.1016/j.biomaterials.2014.07.041 
  7. Garrett Jeffries, Yerbol Mussin, Denis S. Bulanin, Laura W. Lund, Ergin Kocyildirim, Zhaksybay Zh. Zhumadilov, Farkhad S. Olzhayev, William J. Federspiel, Peter D. Wearden. Pre-clinical evaluation of an adult extracorporeal carbon dioxide removal system with active mixing for pediatric respiratory support//Int J Artif Organs 2014; 37(12): 888 – 899. DOI:10.5301/ijao.5000372 
  8. Anna L Macready, Trevor W George, Mary F Chong, Dauren S Alimbetov, et al. (2014) Flavonoid-rich fruit and vegetables improve microvascular reactivity and inflammatory status in men at risk of cardiovascular disease—FLAVURS: a randomized controlled trial.Am J Clin Nutr. 2014 Mar;99(3):479-89. doi: 10.3945/ajcn.113.074237
  9. Mussin Y.A., Bulanin D.S., Jeffries R.G., Zhumadilov Zh.Sh., Olzhayev F.S., Federspiel W.J. Evaluation of extracorporeal gas exchange device HEMOLUNG for potential application in pediatric practice.// Vestnik of Transplantation and Artificial Organs. № 4. P. 125-134 DOI: 10.15825/1995-1191-2014-4-125-134 
  10. Andrey Tsoy, Tamara Shalakhmetova, Bauyrzhan Umbayev, Sholpan Askarova. Role of ROS in Aβ42 mediated cell surface P-selectin expression and actin polymerization// Neurology Asia 2014; 19(3) : 309 – 316 http://www.neurology-asia.org/articles/neuroasia-2014-19(3)-309.pdf
  11. Askarova, S., Sun, Z., Sun, G. Y., Meininger, G. A., and Lee, J. C. M. Amyloid-beta Peptide on Sialyl-Lewis X-Selectin-Mediated Membrane Tether Mechanics at the Cerebral Endothelial Cell Surface // PLoS ONE 2013; 8(4): https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23593361
  12. Mahmoud K.E., Shalahmetova T.M., Deraz Sh. N., Umbayev B.A. Antioxidant Biological Effects of Crude Oil and its Inorganic Component (Vanadium) in Liver and Kidney of Rats.// Journal of Animal and Veterinary Advances. Vol. 11(5): 692-699 http://www.medwelljournals.com/abstract/?doi=javaa.2012.692.699
  13. Chong MF, George TW,Alimbetov D, et al. (2012) Impact of the quantity and flavonoid content of fruits and vegetables on markers of intake in adults with an increased risk of cardiovascular disease: the FLAVURS trial. European Journal of Nutrition. Published online ahead of print. DOI: 10.1007/s00394-012-0343-3 
  14. Sholpan Askarova, Xiaoguang Yang, Wenwen Sheng, Grace Y. Sun, and James C-M. Lee. Role of Aβ-Receptor for advanced endproducts in oxidative stress and cytosolic phospholipase A2 activation in astrocytes and cerebral endothelial cells. Neuroscience 2011; 199:375-385. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21978883
  15. Sholpan Askarova, Xiaoguang Yang, James C-M. Lee.  Impacts of Membrane Biophysics in Alzheimer’s disease: From Amyloid Precursor Protein Processing to Aβ Peptide-Induced Membrane Changes. International Journal of Alzheimer’s Disease 2011; volume 2011, Article ID 134971, 12 pages, doi:10.4061/2011/134971. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21547213
  16. Y Jin, D Alimbetov, T George, MH. Gordon and JA Lovegrove (2011) A randomised trial to investigate the effects of acute consumption of a blackcurrant juice on markers of vascular reactivity and bioavailability of anthocyanins in human subjects. European journal of clinical nutrition. doi: 10.1038/ejcn.2011.55
  17. M. Shalahmetova, K.E. Mahmoud, B.A. Umbayev. Biochemical Assessment of the Effects of Crude Oil and Ciprofloxacin Intoxication on Liver of Male Rats// Eurasian Chemico-Technological Journal. Vol 13, No 3-4 (2011)
  18. Mahmoud K. E, Shalahmetova T., Deraz Sh., Umbayev B. Combined effect of vanadium and nickel on lipid peroxidation and selected parameters of antioxidant system in liver and kidney of male rat. //African Journal of Biotechnology. Vol. 10(79): 18319-18325 http://www.ajol.info/index.php/ajb/article/view/98602