Отдел витаминологии и нутрицевтики

Заведующий отделом – Мойсеенок Андрей Георгиевич, доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент НАН Беларуси тел. +375 (152) 43-56-71

Лаборатория организована 1 февраля 2011 г. из сотрудников отдела витаминологии и нутрицевтики, лаборатории биохимической токсикологии и наркологии и лаборатории витаминологии (май, 2012 г.). Отдел витаминологии и нутрицевтики был организован в структуре Института биохимии АН БССР в 1981 г. как лаборатория коферментов, с 2003 г. – лаборатория витаминов и коферментов, с 1 июля 2007 г. на базе лаборатории сформирован Отдел витаминологии и нутрицевтики, бессменным руководителем которого являлся Андрей Георгиевич Мойсеёнок, член-корреспондент, доктор биологических наук, профессор, сформировавший в Институте биохимии в Гродно научную школу в области коферментной регуляции и коррекции метаболизма.

В настоящее время в лаборатории работает 15 сотрудников (в т.ч. 1 член-корр., 2 доктора наук, 4 кандидата наук).

Основные направления научной деятельности

Лаборатория метаболомики продолжает научные исследования, выполнявшиеся отделом витаминологии и нутрицевтики по следующим направлениям:

1) Изучение взаимодействия системы кофермента ацетилирования и антиоксидантных систем и обоснование новых показаний лечебно-профилактического применения производных пантотеновой кислоты;

2) Разработка технологии нейропротекции при ишемическом и нейродегенеративном поражении ЦНС.

Направления научной деятельности лаборатории включают исследования системы глутатиона и его редокс-состояния при развитии нарушения редокс-баланса клеточных и тканевых систем при окислительном стрессе и различных физиологических состояниях организма и патологических процессах, выяснение роли окислительно-восстановительного потенциала опухолевых клеток в развитии резистентности к химиотерапевтическим средствам. Одно из направлений работы лаборатории связано с изучением метаболизма, биохимических функций и возможностей практического применения производных витамина В1 в медицине. Фундаментальными аспектами проводимых в настоящее время исследований являются молекулярная идентификация ферментов, осуществляющих гидролиз тиаминмонофосфата, тиаминтрифосфата и аденозин-тиаминтрифосфата в различных филогенетических линиях, выяснение роли витамина В1 в механизмах краткосрочной адаптации, регуляции и координации функций органов и систем организма.

Основные достижения

• Выявлен нейропротекторный механизм действия пантотенат-содержащих соединений – предшественников коферментной формы витамина – кофермента А, реализуемый через холинергическую систему, стабилизацию нейрональных мембран, редокс-статус глутатиона в структурах ЦНС и модуляцию когнитивных функций. Впервые получены данные о роли системы кофермента А в редокс-сигналировании, S-глутатионилировании белков. Это открывает возможность создания технологий и лекарственных средств предупреждения и коррекции нейродегенеративной патологии, в частности, таких патологических состояний как ишемические поражения головного мозга, болезни Альцгеймера и Паркинсона, нейроакантоцитоз, алкогольный делирий;
• Изучено системное действие химиотерапевтических средств-доксорубицина и ландомицина на показатели системы кофермента А и глутатиона, а также на редокс-статус глутатиона эритроцитов и тканей внутренних органов. В экспериментах с введением этих противоопухолевых средств впервые установлен токсический эффект доксорубицина на систему кофермента А и возможность его коррекции применением редокс-активных соединений Д-пантетина и селенометионина. Схожий характер протекторной активности антиоксидантов указывает на участие биосинтеза КоА в регуляции процесса S-глутатионилирования, как важнейшего компонента посттрансляционной модуляции белков;
• За последние годы сотрудниками лаборатории разработаны методы синтеза и очистки аденозин-тиаминтрифосфата и аденозин-тиаминдифосфата, разделения производных тиамина тонкослойной хроматографией, определения активности гидролазы аденозин-тиаминтрифосфата, установлены закономерности изменений системы обмена витамина В1 в органах и тканях крыс в процессе индивидуального развития, при экспериментальном аллоксановом диабете, гипобарической и гиперкапнической гипоксии у крыс и мышей, исследована фармакологическая активность производных тиамина в моделях на животных.

Патенты

1. Патент РБ № 15261 (авторы: А.Г. Мойсеёнок, П.М. Королёв, Т.А. Пеховская, И.Л. Коваленчик, И.Н. Катковская) «Способ моделирования дефицита селена у животного в эксперименте»; зарегистрирован в Государственном реестре изобретений 2011.09.09.
2. Патент РБ № 14592 (авторы: А.Ф. Макарчиков, И.М. Русина, А.Г. Шляхтун, Т.А. Лучко, Е.А. Макар) «Способ определения активности тиамин-монофосфатазы»; зарегистрирован в Государственном реестре изобретений 2011.04.05.
3. Патент РБ № 11160 (авторы: А.Г. Мойсеёнок, С.Н. Омельянчик, А.А. Шевалье, И.Н. Евкович, Е.Ф. Радута, В.А. Гуринович, В.С. Слышенков, Т.А. Пеховская, Т.П. Петухова) «Способ моделирования нейродегенеративных поражений ЦНС»; зарегистрирован в Государственном реестре изобретений 2008.07.07.
4. Патент РБ № 11205 (авторы: А.Г. Мойсеёнок, В.А. Гуринович, Т.П. Петухова) «Способ определения активности пантотенаткиназы»; зарегистрирован в Государственном реестре изобретений 2008. 07.22.
5. Патент РБ № 8202 (авторы: В.А. Зайцев, С.М. Соколов, А.Г.Мойсеёнок, З.Т. Бутько, И.А. Застенская) «Способ флуориметрического определения селена в биологических объектах и пищевых продуктах»; зарегистрирован в Государственном реестре изобретений 2006.03.03.

Избранные публикации

1. Panchuk R, Skorokhyd N, Chumak V, Lehka L, Omelyanchik S, Gurinovich V, Moiseenok A, Heffeter P, Berger W, Stoika R. Specific antioxidant compounds differentially modulate cytotoxic activity of doxorubicin and cisplatin: in vitro and in vivo study // Croat. Med. J. – 2014.– Vol. 55(3). P. 206-217.
2. Гуринович В.А., Пеховская Т.А., Коваленчик И.Л., Канунникова Н.П., Башун Н.З., Семенович Д.С. Перспективы разработки фармакологических препаратов с редокс-модулирующей активностью // Междунар. научно-практ. конф. «Бел. лекарства». Сб. мат-лов. - Минск.- 2014.- С.54-56.
3. Макарчиков А.Ф. Выделение, очистка и исследование свойств ферментов. – В кн. «Современные проблемы биохимии. Методы», Мн: Выш. школа, 2013. – С. 65–104.
4. Макарчиков А.Ф. Очистка и свойства каталитически активного фрагмента растворимой нуклеозидтрифосфатазы из почек быка // Укр. биохим. журн. – 2013. – Т.58, № 3. – С. 31–37.
5. Kanunnikova N.P., Bashun N. Z., Moiseenok A.G. Use of CoA biosynthesis modulators and selenoprotein model substances in correction of brain is chemic and reperfusion injuries //In: Lipid Peroxidation / ed. by A.Catala. – InTech, 2012. – Ch. 23. – Р. 492-513.
6. Мойсеенок А.Г., Пеховская Т.А., Омельянчик С.Н., Лукиенко Е.П., Коваленчик И.Л., Онуфриев М.В., Моисеева Ю.В., Лазарева Н.А., Степаничев М.Ю., Гуляева Н.В. Изменение показателей редокс сигнального каскада в мозге крыс при воспалении и их модуляция производными пантенола // Весцi НАНБ (сер.мед.навук). – 2011. – №3. – С.17-24.
7. Moiseenok A.G., Katkovskaya I.N., Gurinovich V.A., Denisov A.A., Pashkevich S.G., Kul’chitskii V.A. Absorption and biotransformation of the coenzyme А precursor D-pantethine in rat hippocampus // Neurochemical Journal. – 2010. – Vol.4, №. 4. – Р.257–264.
8. Onufriev M.V., Stepanichev M.Yu., Lazareva N.V., Katkovskaya I.N., Tishkina A.O., Moiseenok A.G., Gulyaeva N.V. Panthenol as Neuroprotectant: Study in a Rat Model of Middle Cerebral Artery Occlusion // Neurochemical Journal, 2010. – Vol. 4., № 2, P. 148-152.
9. Мойсеенок А.Г., Омельянчик С.Н., Шевалье А.А., Катковская И.Н., Ельчанинова М.А., Пеховская Т.А., Коваленчик И.Л. Кофермент А, ацил-КоА и система глутатиона в структурах ЦНС при введении гомопантотената и алюминиевом нейротоксикозе // Нейрохимия. – 2010. – Т.27, №1. – С.36-39.
10. Мойсеёнок А.Г., Гуринович В.А., Катковская И.Н., Бадун Г.А., Гуляева Н.В. Биотрансформация предшественников биосинтеза кофермента А в структурах мозга при интрацеребро-вентрикулярном введении // Весці НАН Беларусі. Сер.мед.навук. – 2008. – №4. – С.45-51.
11. Moiseenok A.G., Gurinovich V.A., Yevkovich I.N., Badun G.A., Tyasto Z.A., Stepanichev M.Yu., Lazareva N.A., Onufriev M.V., Gulyaeva N.V. Synthesis of 4'-[3H]-phospho-pantothenic acid and studies of its metabolism in structures of the brain // Neurochemical Journal, 2007.– Vol. 1, N 4.– P. 299-304.
12. Гуринович В.А., Евкович И.Н., Омельянчик С.Н., Петухова Т.А., Бадун Г.В., Мойсеенок А.Г. Распределение и биотрансформация [3H]-D-пантенола в отделах головного мозга в норме и при моделировании алюминиевого нейротоксикоза // Весці НАН Беларусі. Сер.мед.навук. 2006 г. №2. С. 66-72.
13. Пеховская Т.А., Петушок Н.Э., Альфтан Г.В., Бутько З.Т., Зайцев В.А., Гуринович В.А., Мойсеенок А.Г. Биодоступность неорганических и органических субстанций селена при эндогенной интоксикации // Весці НАН Беларусі. Сер. мед. навук. 2006. №3. С.33-37.

Международное сотрудничество

1. Институт нейрофизиологии и высшей нервной деятельности РАН (лаборатория функциональной нейрохимии), г. Москва, Российская Федерация

2. МГУ им. М. Ломоносова (кафедра радиохимии химического факультета), г. Москва, Российская Федерация

3. Институт биологии клетки НАН Украины (отдел регуляции пролиферации клеток и апоптоза), г. Львов, Украина

4.НИИ питания РАМН, г. Москва, Российская Федерация

В июне 2013 г. в Гродно состоялся международный симпозиум «Биологические функции пантотеновой кислоты. Пантотеновая кислота и мозг. Новые возможности метаболической и диетической терапии» с участием известных ученых из США, Польши, Российской Федерации и Украины в области изучения пантотеновой кислоты и биосинтеза ее коферментной формы. Участниками симпозиума констатирован высокий уровень исследований осуществленных в Институте биохимии под руководством чл-корр. Мойсеенка А.Г. и необходимости координации этих исследований с участниками европроекта TIRCON (Treat Iron-Related childhood – Onset Neurodegeneration). Обращено внимание на безусловную патогенетическую роль системы кофермента А в механизмах нейродегенерации и нейропротекции и высокой эффективности субстанции D-пантенола в предупреждении и коррекции ишемических поражений ЦНС.