Клеточная биология

Шифр и наименование области науки: 1. «Естественные науки»

Шифр и наименование группы научных специальностей:  1.5. «Биологические науки»

Выпускающая кафедра: кафедра фундаментальной медицины (№ 99)

Форма обучения: очная

Срок обучения: 4 года

Куратор программы: Блинова Екатерина Валериевна, EVBlinova1@mephi.ru

Цель программы:

Целью программы аспирантуры является подготовка аспирантом  диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских/биологических наук  в области биологии и медицины.  Аспирантам предлагается участие в экспериментах по созданию клеточных моделей социально-значимых заболеваний человека, разработке системы суспензионного биореакторного культивирования индуцированных плюрипотентных стволовых клеток,  НИОКР, грантах.

Направление научных исследований:

1. Изучение строения клеток и тканей и общих закономерностей генеза, ультраструктурной организации и функции клеток эукариот, в том числе в составе тканей и органов;

2. Клеточные компартменты и органеллы, их пространственная и структурно-функциональная организация. Цитоплазма, ядро, митохондрии, эндоплазматический ретикулум, комплекс Гольджи, эндосомы, лизосомы и лизосомоподобные органеллы, пероксисомы, хлоропласты и другие пластиды, плазматическая мембрана, клеточная оболочка. Рибосомы. Протеасомы. Немембранные органеллы и структуры, формируемые внутренне неупорядоченными белками и РНК;

3. Организация ядра. Ядрышко, ядерные тельца, ядерная мембрана, ядерные поры;

4. Пространственная организация генома. Топологические домены генома. Структурно-функциональная и пространственная организация хромосом, их реорганизация в ходе эволюции, в онтогенезе и в ходе клеточной дифференцировки;

5. Клеточные механизмы репликации и репарации;

6. Мембраны клетки и органелл, их состав и структурно-функциональная организация. Ионные каналы, транспортеры и другие механизмы транспорта через мембрану. Механизмы поддержания ионного гомеостаза;

7. Везикулярный транспорт и механизмы его регуляции. Межклеточный транспорт;

8. Внутриклеточная сигнализация, межклеточная сигнализация. Рецепторные системы клетки;

9. Клеточный цикл, его контроль и регуляция;

10. Изучение закономерностей цито- и гистогенеза, клеточной дифференцировки, физиологической и репаративной регенерации тканей, а также, регуляции этих процессов;

11. Изучение закономерностей изменения структурной и цитохимической организации клеток при культивировании их вне организма, определение условий для получения клеток с заданными свойствами, изучение особенностей формирования тканей in vitro;

12. Генетика соматических культивируемых клеток, клеточные гибриды, редактирование клеточного генома. 3D-культуры;

13. Изучение молекулярных, иммунологических, цитохимических и физиологических аспектов жизненного цикла клеток при экспериментальных (в том числе повреждающих) воздействиях. Изучение пролиферации клеток, старения и клеточной гибели;

14. Исследование адаптации клеток и тканей к действию различных факторов внешней среды;

15. Стволовые клетки, регуляция их жизненного цикла, функции. Особенности биологии стволовых опухолевых клеток. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки;

16. Особенности биологии трансформированных клеток. Механизмы трансформации;

17. Цитоскелет, его роль в регуляции внутриклеточных процессов. Движение клеточных органелл и клеток;

18. Энергетика клетки, регуляция редокс-статуса клетки. Молекулярные, иммунологические и физиологические аспекты изучения клеток многоклеточных и одноклеточных организмов в норме и патологии;

19. Клеточные технологии как основа для разработки терапевтических подходов для лечения различных патологий. Создание клеточных моделей различных заболеваний, в том числе наследственных;

20. Системный анализ взаимоотношений клеток в составе тканей и органов. Внутриклеточный симбиоз/паразитизм;

21. Сравнительное изучение тканевых элементов у животных и человека в связи с проблемами параллелизма и дивергентной дифференцировки клеток и тканей;

22. Разработка и применение новых экспериментальных моделей и методов гистотехнологии, культивирования клеток, цитологической диагностики, иммуноцитохимии, микроскопии, компьютерной морфометрии, цифрового анализа изображений, методов молекулярно-генетического анализа индивидуальных клеток, а также, других методов, необходимых для проведения исследований в области клеточной биологии;

23. Биоинформационный анализ и математическое моделирование клетки и клеточных процессов.

 Организации-партнеры для проведения совместных научных исследований:

•     ФГБУ «НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачёва» Минздрава России;
•     ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России

Научные группы, научные лаборатории, центры НИЯУ МИФИ (при наличии):

• Учебно-научная лаборатория молекулярно-клеточных технологий и экспериментальных исследований ИФИБ НИЯУ МИФИ;
• Научно-образовательная лаборатория регенеративных биотехнологий и тканевой инженерии.