Відділ біологічних ефектів іонізуючого та неіонізуючого випромінювання

biological effects ionizing non ionizing radiation laboratory 

Керівник:

Дьоміна Емілія Анатоліївна


Тел: +38 (044) 259-05-93
E-mail: edjomina@ukr.net
Посада: Зав. відділу
Звання, ступень: проф., д.б.н.
Персональна сторінка: Перейти
Головні напрямки:
  • Удосконалення біологічної дозиметрії/індикації променевих уражень людини із залученням біохімічних, біофізичних, молекулярних, цитогенетичних та клітинних методів дослідження
  • Індивідуальна радіочутливість клінічно здорових осіб та онкологічних хворих
  • Нова стратегія первинної індивідуальної профілактики радіогенного раку серед професіоналів, задіяних у сфері впливу іонізуючого випромінювання
  • Визначення предикторів радіочутливості немагнілізованих клітин онкологічних хворих для персоніфікованого підходу до профілактики/подолання ускладнень променевої терапії
  • Визначення особливостей молекулярних та клітинних механізмів реакції організму на дію канцерогенонебезпечних факторів навколишнього середовища
  • Пошук та обґрунтування радіомітігаторів для захисту критичних систем організму людини від впливу іонізуючих випромінювань
  • Фотодинамічний вплив лазерного опромінення на різні лінії малігнізованих клітин
  • Удосконалення фотодинамічної терапії пухлин із застосуванням нанокомпозитних фотосенсибілізаторів
Ключові слова: радіогенний рак, індивідуальна радіочутливість людини, предиктори радіочутливості, радіомітігатори, фотодинамічна терапія, фотосенсибілізатори
Дослідження

Базові наукові напрями

  • Вивчення впливу факторів Чорнобильської катастрофи на радіаційно-індукований канцерогенез
  • Комплексне дослідження механізмів та закономірностей дії ефективних радіомітігаторів, що прискорюють відновлення уражених внаслідок променевої терапії немагнілізованих клітин
  • Створення паспорту індивідуальної радіочутливості для формування груп підвищеного канцерогенного ризику серед осіб, які працюють у сфері дії іонізуючих випромінювань (радіологи, рентгенологи, працівники атомної енергетики та урано-видобувної галузі тощо)
  • Визначення найбільш інформативних показників про/антиоксидантного та молекулярно-цитогенетичного статусу індикаторних клітин крові хворих в залежності від їх індивідуальної радіочутливості та локалізації пухлини
  • Визначення участі оксидативного стресу у механізмі розвитку радіаційно-індукованої генетичної нестабільності клітин із оточення пухлини в залежності від дози опромінення та стадії онкологічного захворювання
  • Пошук та обґрунтування модифікаторів променевих ефектів з метою подолання набутої радіорезистентності пухлинних клітин
  • Сприяння впровадженню «Паспорта індивідуальної радіочутливості людини» в роботу диспансерних комісій з метою профілактики виникнення канцерогенних ефектів у професіоналів з високою індивідуальною радіочутливістю

 

Методи досліджень: цитогенетичні (хромосомні G0- та G2-тести), молекулярні, імунологічні (мітотична активність Т-лімфоцитів), біохімічні (визначення вільнорадикальних сполук, інтенсивності супероксидного аніон-радикала, вмісту вільних SH-груп та активності ферментів антиоксидантного захисту (каталази, супероксиддисмутази), активність ізоформ ксантиноксиоредуктази, глютатіонредуктази, глютатіон-S-трансферази та вміст відновленого глютатіону і нітрозованих тіолів, маркера нітрозативних пошкоджень 3-нітротирозину, оцінка про- та антиоксидантної рівноваги, пероксидного окиснення ліпідів, окисної модифікації білків з використанням хемілюмінесцентних, флюоресцентних та спектрофотометричних методик), клітинні (апоптоз).

Гранти
  1. Грант на державне замовлення МОН України «Радіобіологічне обгрунтування первинної індивідуальної профілактики радіаційно-асоційованого раку, 2017-2018 рр. Керівник – д.б.н. Е.А. Дьоміна
  2. Грант ВЦП Київського національного Університету імені Тараса Шевченка при НАН України №28Ф «Встановлення фізичних механізмів збудження молекул кисню у функціональних наносистемах для застосування у медицині», 2017–2018рр. Керівник – акад. НАН України В.Ф. Чехун
  3. Грант Державного фонду фундаментальних досліджень Ф76 спільних наукових проектів вищих навчальних закладів, наукових установ Національної академії наук та Національних галузевих академій наук України «Нові поліфункціоналізовані гібридні нанокомпозити для фотодинамічної хіміотерапії злоякісних пухлин», 2017 р. Керівник – акад. НАН України В.Ф. Чехун
  4. Грант НАТО «Science for Peace and Security» – проект NUKR. SFPP 984702 «Metal Nanocrystals for Highly Sensitive Detection of Biochemical Agents», 2014-2018рр. Керівник – д.б.н., проф. М.Ф. Гамалія, д.б.н. Е.А. Дьоміна
Конференції

1. II International conference «Tumor and Host: Novel Aspects of Old Problem» November 21-22, 2019, Kyiv, Ukraine.
2. ХІІ Український біохімічний конгрес. Тернопіль, 30 вересня – 4 жовтня 2019 р.
3. 7-ий та 6-ий з’їзд Радіобіологічного товариства України. 2019, 2015 р. Київ
4. 6-th Ukrainian Congress for Cell Biology with international representation. June 18-21, 2019, Yaremche, Ukraine.
5. 50th Anniversary International Scientific and Practical Conference Application of Lasers in Medicine and Biology, 22–25 May 2019, Kharkiv, Ukraine.
6. Щорічні наукові конференції Інституту ядерних досліджень НАН України, 2015 - 2019 рр. Київ, Україна.
7. ХLIX міжнародна науково-практична конференція «Application of Lasers in Medicine and Biology and 2nd Gamaleia΄s Readings”, Угорщина, м. Хайдусобосло, 2–6 жовтня 2018 р.
8. Науково-практична конференція Українського товариства радіаційних онкологів «Актуальні питання радіаційної онкології в Україні», 20-21 червня 2018р. Вінниця.
9. Науково-практична конференція «Лазерні технології в клінічній медицині: сучасні тенденції розвитку в Україні», 23–24 березня 2018 р., м. Черкаси.
10. XLVII Міжнародна науково-практична конференція «Застосування лазерів в медицині та біології», 12-14 жовтня 2017 р., м. Київ.
11. ХІІІ з’їзд онкологів і радіологів України, 26-28 травня 2016 р. Київ, Україна.
12. International conference «Health effects of the Chornobyl Accident — 30 years aftermath».18-19 April 2016. Kiev, Ukraine.
13. IV міжнародний медичний конгрес «Впровадження сучасних досягнень медичної науки у практику охорони здоров’я України», 15-17 квітня 2015 р., Київ, Україна.

Публікації

Вибрані монографії:

1. Domina E.A. Co-Mutagenesis in Irradiated Human Cells. In: Ionizing Radiation: Advances in Research and Applications. Series: Physics Research and Technology. Binding: Hardcover. Editors: Tamar Reeve. Nova Science Publishers, Inc. New York, 2018. P. 167-190.
2. О.М. Чепурна, І.О. Штонь, С.В. Павлов, М.Ф. Гамалія та співавт. Фотодинамічна терапія з вибірковим лазерним сканувальним опроміненням поверхневих новоутворень. Вінниця: ВНТУ, 2018. 180с.
3. Демина Э.А. Радиогенный рак: эпидемиология и первичная профилактика: монография. Киев: Наукова думка, 2016. 196 с.
4. Дёмина Э.А. Чернобыльская авария: ранние и отдаленные медико-биологические эффекты: монография. Saarbruken: LAP Lambert Academic Publishing, 2016. 106 с.

Вибрані статті:

1. Э.А. Дёмина. Зависимость доза-эффект в радиационной цитогенетике человека. Проблеми радіаційної медицини і радіобіології: зб. наук. пр. 2019; 24: 235-249.
2. М.О. Дружина, Е.А. Дьоміна, Л.І. Маковецька. Метаболіти оксидативного стресу як предиктори променевих та канцерогенних ризиків. Онкология. 2019; 21, (2): 170-175.
3. Л.І. Маковецька, Е.А. Дьоміна, М.О. Дружина, О.В. Мулярчук. Дозова залежність інтенсивності вільнорадикальних процесів у периферичній крові умовно здорових донорів. Ядерна фізика та енергетика. 2019; 20(4).
4. Э.А. Дёмина. Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений, используемых в лучевой терапии онкологических больных. Доповіді Національної академії наук України. 2019; 12: 101-107.
5. Е.А. Дьоміна, В.С. Іванкова, Ю.В. Гонтар. Використання паспорта індивідуальної радіочутливості для медичних працівників, які зайняті у сфері дії іонізуючих випромінювань. Променева діагностика, променева терапія. 2019; 1-2: 67-73.
6. О.А. Главін, Е.А. Дьоміна, В.М. Михайленко, Л.І. Маковецька Визначення кореляційних зв’язків між станом про- та антиоксидантних процесів в крові хворих на рак передміхурової залози та хромосомною нестабільністю лімфоцитів крові. Онкология. 2019; 21(2): 135-141.
7. E. Domina, A. Philchencov, A. Dubrovska. Individual response to Ionizing Radiation and Personalized Radiotherapy. Critical Reviews in Oncogenesis. 2018; 23: 69-92.
8. Е.А. Дьоміна, Е.О. Стаховський, О.В. Сафронова, М.О. Дружина, Л.І. Маковецька, О.А. Главін, Т.В. Семиглазова. Біохімічні та цитогенетичні показники лімфоцитів периферичної крові хворих на рак передміхурової залози. Доповіді НАНУ. 2018; 4: 102-109.
9. N. Kutsevol, A. Naumenko, Yu. Harahuts, V. Chumachenko, I. Shton, E.Shishko, N. Lukianova, V. Chekhun. New hybrid composites for photodynamic therapy: synthesis, characterization and biological study. Appl. Nanosci. 2018: 1–8.
10. N. Kutsevol, Yu. Harahusm, I. Shton, T.Borikun, D.Storchai, N.Lukianovam, V.Chechun. In vitro study toxicity of hybrid gold-polymer composites. Mol Crystals Liquid CRistals. 2018. DOI:10./1080/13421 406.21 8.151 2078.
11. Э.А. Демина. Оценка влияния профессионального облучения на цитогенетические показатели лимфоцитов периферической крови. Доповіді НАНУ. 2018; 10: 112-119.
12. Дьоміна Е.А., Фільченков О.О. Чому і як гинуть опромінені клітини? Журнал Національної академії медичних наук України. 2018; 3: 283-289.
13. Э.А. Демина, И.И. Смоланка, В.М. Михайленко. Влияние меланин-гликанового комплекса на радиочуствительность клеток больных с предопухолевой паталогией грудной железы. Доповіді НАНУ. 2018; 11: 84-90.
14. Е.А. Дьоміна, В.М. Михайленко. Обгрунтування профілактики радіогенного раку у професіоналів, що працюють у сфері дії іонізуючих випромінювань, із залученням біологічних методів. Онкология. 2018; 20 (3): 177-184.
15. М.О. Дружина, Л.І. Маковецька, О.А. Главін, І.І. Смоланка, В.М. Михайленко. Вільнорадикальні процеси периферичної крові хворих з передпухлинною патологією грудної залози. Онкология. 2018; 20 (4).
16. Domina E. Individual radiosensitivity of blood lymphocytes of prostate cancer patients. Sciences of Europe (Praha, Gzech Republic). 2017; Vol. 1, No 18 (18): 3-8.
17. Гамалія М.Ф., Шишко Є.Д., Штонь І.О., Прокопенко І.В. Чутливість клітин меланоми мишей до фотодинамічного впливу з метиленовим синім. Фотобіологія і фотомедицина. 2017; №1-2: 45–54.
18. Дьоміна Е.А., Пилипчук О.П. Модифікація радіочутливості онкологічних хворих під впливом комутагенів (радіобіологічне дослідження). Променева діагностика, променева терапія. 2017; 1; 74-79.
19. Domina E.A. Chornobyl catastrophe: cytogenetic effects of low dose ionizing radiation and their modification. Experimental Oncology. 2016; 38 (4): 219–223.
20. Л.І. Маковецька, М.О. Дружина, О.А. Главін В.О. Шляховенко, В.М. Михайленко. Вплив АФК-генеруючих систем на окисний метаболізм мишей у нормі та за пухлинного росту. Онкология. 2016; 18 (4): 289–293.
21. Domina E. Pylypchuk O. Mikhailenko V. The Modifying Effect of Co-Mutagens on the Frequency and Spectrum of Radiation-Induced Chromosome Aberrations in Human Cells. Pharm Anal Acta. 2015; 6 (377): 1–6.
22. N.F. Gamaleia, I.O. Shton. Gold mining for PDT: Great expectations from tiny nanoparticles. Photodiagnosis Photodyn. Ther. 2015; 12: 221–223.

Вибрані методичні рекомендації:
1. Виявлення осіб із високою індивідуальною радіочутливістю для захисту їх геному від дії надфонових доз опромінення / Е.А. Дьоміна, В.М. Михайленко, О.А. Главін, Л.І. Маковецька: Методичні рекомендації. Київ: Вид-тво ДІА, 2018. 30с.

Патенти

1. Патент України на корисну модель № 1080034 Спосіб модифікованої фотодинамічної терапії з вибірковим лазерним скануванням залежно від наявності флюоресценції / В.В. Холін, С.В. Павлов, В.Д. Попов, В.С. Войцехович, М.Ф. Гамалія, І.О. Штонь, В.Д. Розуменко, В.І. Тригубчук, О.М. Чепурна; заяв. 28.01.2016; опубл. 24.06.2016; Бюл.№ 12 – 3с.
2. Патент України на корисну модель № 99725 Спосіб діагностики в-клітинного хронічного лімфолейкозу / Штонь І.О., Глузман Д.Ф., Скляренко Л.М., Гамалія М.Ф., Шишко Є.Д.; опубл. 25.06.2015; Бюл. № 12.
3. Патент України на корисну модель № 67007. Спосіб первинної профілактики радіогенного раку / Чехун В.Ф., Дьоміна Е.А.; опубл. 25.01.2012. Бюл., 2012. № 2.
4. Патент України на корисну модель № 61604, МПК А61N 5/00. Спосіб визначення частоти спонтанних та радіаційно-індукованих генетичних пошкоджень в соматичних немалігнізованих клітинах людини / Чехун В.Ф., Дьоміна Е.А., Демченко О.М.; опубл. 25.07.2011, Бюл. № 14.
5. Патент України на корисну модель № 50133. Спосіб зниження променевих навантажень на організм / Дружина М.О., Рябченко Н.М., Родіонова Н.К., Маковецька Л.І., Ганжа О.Б., Сорочинська У.Б., Михайленко В.М.; опубл. 25.05.2010 р.; Бюл. № 10.

Інновації

Методологія виявлення осіб із високою індивідуальною радіочутливістю як спосіб захисту їх геному від дії надфонових доз опромінення (Дьоміна Е.А., Михайленко В.М., Главін О.А., Маковецька Л.І.. Методичні рекомендації. Київ, 2018.)

Спосіб профілактики радіаційно-асоційованого раку у осіб, які зазнають впливу іонізуючих випромінювань (Чехун В.Ф., Дьоміна Е.А., Главін О.А., Маковецька Л.І.  Інформаційний лист МОЗ України № 194-2018. м. Київ, 2018.)

Спосіб попередження порушень окисного метаболізму та формування нестабільності геному соматичних клітин за дії канцерогенонебезпечних чинників навколишнього середовища (Михайленко В.М., Дьоміна Е.А., Главін О.А., Маковецька Л.І. Інформаційний лист МОЗ України. м. Київ, 2018.)

Паспортизація індивідуальної радіочутливості осіб, що працюють у сфері дії іонізуючих випромінювань, як спосіб раннього визначення променевого та канцерогенного ризиків (Дьоміна Е.А., Дружина М.О. Паспорт індивідуальної радіочутливості людини за цитогенетичними показниками. Інформаційний лист МОЗ України. м. Київ, 2018.)

Спосіб оцінки канцерогенної небезпеки за умов поєднаної дії малих доз іонізуючої радіації та препаратів з ко-мутагенними властивостями (Дьоміна Е.А., Михайленко В.М., Пилипчук О.П. Інформаційний лист МОЗ України № 202-2015. м. Київ, 2015.)

Співпраця

Національний інститут раку МОЗ України
Комунальне некомерційне підприємство «Київський міський центр крові»
Клінічна лікарня "Феофанія" Державного управління справами України
Інститут фізики НАН України
Інститут біоколоїдної хімії ім. Ф.Д. Овчаренко НАН України
Київський національний Університет імені Тараса Шевченка

Кадри

Під керівництвом професора,  д.б.н. Дьоміної Е.А. захищено 3 кандидатських дисертацій за спеціальністю 03.00.01-радіобіологія.

Під керівництвом д.б.н. Дружини М.О. захищено 3 кандидатських дисертацій за спеціальністю 03.00.01-радіобіологія.

Під керівництвом к.б.н. Михайленка В.М. захищена кандидатська дисертація за спеціальністю 14.01.07-онкологія

Під керівництвом співробітників відділу виконано 8 дипломних робіт на здобуття ступеня магістра, 5 – бакалавра і 4 курсових роботи студентами Київського національного Університету імені Тараса Шевченка, Національного університету «Києво-Могилянська академія», Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». На даний час виконується 1 дипломна робота на здобуття ступеня магістра та 1 дисертаційна робота на здобуття ступеня кандидата біологічних наук під керівництвом професора Дьоміної Е.А..

Кадровий склад відділу:

Професор, д.б.н. Дьоміна Емілія Анатоліївна, зав. відділу;

Д.б.н. Дружина Микола Олександрович, ст.н.с.;

К.б.н., ст.н.с. Михайленко Віктор Михайлович, ст.н.с.;

К.б.н., ст.н.с. Главін Олексій Анатолійович, ст.н.с.;

К.б.н., ст.н.с. Прокопенко Ігор Вікторович, ст.н.с.;

К.б.н. Маковецька Людмила Ігорівна, н.с.;

Грінченко Ольга Олександрівна, провідний інженер;

Комаров Дмитро Андрійович, інженер І категорії;

Сапунова Олександра Олександрівна, інженер І категорії;

Кондрашова Галина Григорівна, інженер ІІ категорії.

 

Відділ був створений як відділ радіобіології у 1961 році. Чверть віку його очолював автор першої в СРСР фундаментальної монографії «Комплексное лечение острой лучевой болезни», Заслужений діяч науки і техніки УРСР, професор Є.Ю. Чеботарьов. В цій науковій школі було підготовлено 8 докторів і понад 20 кандитатів наук. У 1986 – 2003 роки відділ очолював Лауреат премії Кабінету Міністрів СРСР, професор Я.І. Серкіз, а з 2003 р. – доктор біол. наук М.О. Дружина. У 2008 році відбулося об’єднання з лабораторією екології і створення відділу радіобіології і екології, який очолив к.б.н. В.М. Михайленко. Серед головних доробок відділу дослідження біологічної дії швидких нейтронів, протонів та інших прискорених частинок; з’ясування радіобіологічних ефектів на різних рівнях організації життя в зонах впливу Чорнобильської катастрофи; розробки методів біологічної дозиметрії; лікувально-профілактичних засобів за дії малих доз радіації та інших канцерогенонебезпечних чинників довкілля. Фундаментальні дослідження радіобіологів та співробітників інших відділів Інституту в Зоні Відчуження ЧАЕС лягли в основу розробок державних нормативних документів щодо статусу забруднених радіонуклідами територій та потерпілих і ліквідаторів аварії на ЧАЕС. У 2016 році відділ об’єднаний з лабораторією квантової нанобіології, засновником і керівником якої був лауреат Державної премії України, професор М.Ф. Гамалія. Нині відділ очолює професор, д.б.н. Е.А. Дьоміна. Колективом відділу досліджуються біологічні ефекти іонізуючих та неіонізуючих випромінювань в залежності від дози, додаткового впливу модифікаторів, що спрямовані на удосконалення біологічної дозиметрії/індикації уражень. Виконуються експериментальні дослідження для підвищення ефективності і впровадження фотодинамічних методів в клінічну онкологію. Ведеться пошук предикторів радіочутливості немагнілізованих клітин онкологічних хворих з метою мінімізації променевих ускладнень внаслідок терапевтичного опромінення. На основі комплексу радіобіологічних показників вперше розроблено «Паспорт індивідуальної радіочутливості людини», що рекомендовано впроваджувати для представників окремих верств населення країни, у тому числі професіоналів, задіяних у сфері дії іонізуючих випромінювань, з метою покращення роботи диспансерних комісій та раннього виявлення осіб з високим променевим та канцерогенним ризиком. На даний час виконуються біодозиметричні дослідження з новим джерелом терапевтичного опромінення онкологічних хворих на основі 192Ir

460 | 2020-02-28  3069