Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.)

Доповідь присвячено отриманим в Інституті проблем кріобіології і кріомедицини НАН України результатам комплексних досліджень з вивчення механізмів кріоушкоджень, природної стійкості біологічних об’єктів до дії холоду, створення ефективних засобів штучного захисту біологічних систем різного рівня орг...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2023
1. Verfasser:	Петренко, О.Ю.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2023
Schriftenreihe:	Вісник НАН України
Schlagworte:	З кафедри Президії НАН України
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/192914
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.) / О.Ю. Петренко // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 2. — С. 75-78. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-192914
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1929142023-07-20T20:53:15Z Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.) Петренко, О.Ю. З кафедри Президії НАН України Доповідь присвячено отриманим в Інституті проблем кріобіології і кріомедицини НАН України результатам комплексних досліджень з вивчення механізмів кріоушкоджень, природної стійкості біологічних об’єктів до дії холоду, створення ефективних засобів штучного захисту біологічних систем різного рівня організації, розроблення на їхній основі новітніх технологій кріоконсервування біологічних об’єктів, створення кріобанків довгострокового збереження генофонду людей, тварин і рослин. Одним із важливих завдань Інституту є одержання і кріоконсервування стовбурових клітин та розроблених на їх основі тканинно-інженерних конструкцій з метою подальшого застосування в медичній практиці. The report is dedicated to the obtained at the Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the NAS of Ukraine results of comprehensive research on cryodamage mechanisms, the natural resistance of biological objects to the action of cold, the creation of effective means for artificial protection of biological systems of various levels of organization, and the development on this basis of novel technologies for cryopreservation of biological objects, creation of cryobanks for long-term preservation of human, animal and plant gene pools. One of the Institute’s important tasks is obtaining and cryopreservation of stem cells and tissue engineering structures developed on their basis for further use in medical practice. 2023 Article Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.) / О.Ю. Петренко // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 2. — С. 75-78. — укр. 0372-6436 DOI: doi.org/10.15407/visn2023.02.075 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/192914 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	З кафедри Президії НАН України З кафедри Президії НАН України
spellingShingle	З кафедри Президії НАН України З кафедри Президії НАН України Петренко, О.Ю. Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.) Вісник НАН України
description	Доповідь присвячено отриманим в Інституті проблем кріобіології і кріомедицини НАН України результатам комплексних досліджень з вивчення механізмів кріоушкоджень, природної стійкості біологічних об’єктів до дії холоду, створення ефективних засобів штучного захисту біологічних систем різного рівня організації, розроблення на їхній основі новітніх технологій кріоконсервування біологічних об’єктів, створення кріобанків довгострокового збереження генофонду людей, тварин і рослин. Одним із важливих завдань Інституту є одержання і кріоконсервування стовбурових клітин та розроблених на їх основі тканинно-інженерних конструкцій з метою подальшого застосування в медичній практиці.
format	Article
author	Петренко, О.Ю.
author_facet	Петренко, О.Ю.
author_sort	Петренко, О.Ю.
title	Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.)
title_short	Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.)
title_full	Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.)
title_fullStr	Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.)
title_full_unstemmed	Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.)
title_sort	сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні президії нан україни 14 грудня 2022 р.)
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2023
topic_facet	З кафедри Президії НАН України
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/192914
citation_txt	Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.) / О.Ю. Петренко // Вісник Національної академії наук України. — 2023. — № 2. — С. 75-78. — укр.
series	Вісник НАН України
work_keys_str_mv	AT petrenkooû sučasnijstantaperspektivirozvitkukríobíologíííkríomedicinistenogramadopovídínazasídanníprezidíínanukraíni14grudnâ2022r
first_indexed	2025-07-16T18:45:03Z
last_indexed	2025-07-16T18:45:03Z
_version_	1837830251728601088
fulltext	ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2023, № 2 75 СУЧАСНИЙ СТАН ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ КРІОБІОЛОГІЇ І КРІОМЕДИЦИНИ Стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 року Доповідь присвячено отриманим в Інституті проблем кріобіології і кріоме- дицини НАН України результатам комплексних досліджень з вивчення ме- ханізмів кріоушкоджень, природної стійкості біологічних об’єктів до дії хо- лоду, створення ефективних засобів штучного захисту біологічних систем різного рівня організації, розроблення на їхній основі новітніх технологій кріоконсервування біологічних об’єктів, створення кріобанків довгостро- кового збереження генофонду людей, тварин і рослин. Одним із важливих завдань Інституту є одержання і кріоконсервування стовбурових клітин та розроблених на їх основі тканинно-інженерних конструкцій з метою подальшого застосування в медичній практиці. Шановний Анатолію Глібовичу! Шановні присутні! Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України нещодавно відзначив свій піввіковий ювілей. 25 лютого 1972 р. Постановою Президії АН УРСР від 25.02.1972 р. його було створено на базі двох лабораторій Фізико-технічного інституту низьких температур АН УРСР і проблемної науково-дослідної лабораторії низькотемпературного консервування кісткового мозку і крові Харківського інституту вдосконалення лікарів. Ініціаторами організації Інституту були президент АН УРСР академік Борис Євгенович Патон, тодішній директор Фізико- технічного інституту низьких температур академік АН УРСР Борис Ієремійович Вєркін і член-кореспондент АН УРСР Ми- кола Сидорович Пушкар, який і став першим директором ново- створеної установи. Тоді у структурі Інституту було 6 наукових відділів, а в штаті налічувалося 4 доктори і 33 кандидати наук. Кріобіологія вивчає вплив низьких температур на структур- но-функціональні властивості біологічних систем різного рів- ня організації. Кріобіологічні підходи і методи застосовують практично в усіх галузях економіки. ПЕТРЕНКО Олександр Юрійович — доктор біологічних наук, директор Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАН України doi: https://doi.org/10.15407/visn2023.02.075 76 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2023. (2) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ На момент створення Інституту у світі вже були окремі кріобіологічні лабораторії, але вони спеціалізувалися на вирішенні окремих досить вузьких проблем. Унікальність нашої установи полягає в тому, що в ній «під одним дахом» зібрано і фізиків, і хіміків, і біологів, і медиків, і математиків, і інженерів, а тому Ін- ститут проблем кріобіології і кріомедицини був і залишається єдиним науковим центром, який комплексно розробляє сучасні медико- біологічні кріотехнології. Сьогодні кріобіологія стрімко розвивається у світі. В результаті численних досліджень ста- ло зрозуміло, що в принципі можна досягти її основної мети — призупинення та відновлення за потреби метаболічних процесів у біологіч- них об’єктах, або, іншими словами, зворотної контрольованої зупинки біологічного часу. Од- нак вирішення цього завдання потребує глибо- кої інтеграції фундаментальних і прикладних досліджень з різних наукових дисциплін. Інститут працює сьогодні за такими осно- вними науковими напрямами. Нові методи кріоконсервування. Цей напрям ґрунтується на вивченні механізмів кріоушко- дження, розробленні нових кріопротекторів і режимів охолодження, напрацюванні нових підходів до попереднього оброблення матеріа- лів, визначенні біофізичних показників та ма- тематичному моделюванні процесів; створенні нових безпечних розчинів для консервування клітин та органів з метою їх подальшого засто- сування в медицині. Стовбурові клітини та тканинна інженерія. Цей напрям охоплює біологію стовбурових клітин, клітинну терапію, тканинну інжене- рію, моделювання та доклінічні випробування, кріобанкінг. Ми працюємо над удосконален- ням технологій отримання багатоклітинних об’єктів на основі стовбурових клітин, таких як сфероїди, органоїди, використовуючи для цього сфероїди клітин дермальної папіли, ней- ральних клітин, мезенхімальних стовбурових клітин, розробляємо методи їх кріоконсерву- вання. Стовбурові клітини та їх похідні дослі- джують на широкому спектрі тваринних моде- лей. У галузі тканинної інженерії проводяться роботи з вибору і виділення клітин з отрима- них за допомогою біопсії зразків тканини паці- єнта, розрощування цих клітин у культурі, за- селення їх у тривимірний скафолд необхідної форми та розмірів, культивування та диферен- ціювання стовбурових клітин у потрібному на- прямі, трансплантації пацієнту. Слід зауважи- ти, що джерело тканин і властивості скафолду мають ключовий вплив на успішність тканин- ної інженерії та регенеративної медицини. Кріоконсервування репродуктивних клітин. Кріобіологічну школу в репродуктології за- снував в Інституті у 1980-х роках академік НАН України Валентин Іванович Грищенко. Дослідження, які він проводив, привели до того, що 19 березня 1991 р. на світ з’явилася перша в Україні дитина, народжена після за- пліднення ооциту in vitro. Перша дитина, на- роджена після кріоконсервування ембріона, з’явилася на світ 25 серпня 2003 р. Отже, на- уковці Інституту вперше в Україні розробили і втілили у практику методику запліднення у людей із застосуванням репродуктивних клі- тин, які зберігалися в низькотемпературному банку. Результатом цих досліджень стали чис- ленні успішні штучні запліднення, поява тисяч нових життів. Сьогодні ми працюємо над удо- сконаленням технологій кріоконсервування гамет та ембріонів людини, а також технологій генетичного, фенотипного та ультраструктур- ного аналізів. Нашою найближчою метою є створення в Україні національного кріобанку репродуктивних клітин військових та пред- ставників інших небезпечних професій. Збереження біорізноманіття. За цим на- прямом ми займаємося кріоконсервуванням гамет та ембріонів різних типів тварин. Наш Кріобанк цінних порід риб є найстарішим у Європі. Загальна кількість зразків генетичного матеріалу, які зберігаються в ньому, становить 17 тис., вони зібрані від понад 30 видів риб. Де- які зразки зберігаються з 1986 р. Є у нас також кріобанки для збереження насіння рослин, за- несених до Червоної книги України, та зразків цінних, рідкісних і зникаючих порід тварин. У 2014 р. в Інституті було створено лабора- торію фітокріобіології, діяльність якої зосе- ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2023, № 2 77 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ реджена на розробленні способів отримання оздоровленого насіннєвого та посадкового ма- теріалу овочевих культур, а також на створенні технологій кріоконсервування промислових штамів мікроорганізмів, мікроводоростей та ціанобактерій. У 2002 р. низькотемпературний банк біоло- гічних об’єктів Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАН України набув статусу національного надбання України. Сьогодні в низькотемпературному банку зберігаються бі- ологічні зразки різних видів і рівнів організа- ції — фракції крові, клітини пуповинної крові, тканини та суспензії клітин тваринного похо- дження; генетичні ресурси рослинного похо- дження; мікроорганізми та ін. Гіпотермічне зберігання органів. Розроблено сахарозовмісний розчин для гіпотермічного зберігання органів, який в експериментах по- казав ефективність на рівні «золотого стандар- ту» трансплантології — розчину UW. Згодом ми модифікували цей розчин додаванням біо- регуляторів та агентів, що діють на мітохондрії. Актуальним на сьогодні є розроблення ме- тодів зберігання органів у переохолодженому стані за субнульових температур. Зниження температури нижче нуля без утворення крис- талів льоду дозволяє суттєво подовжити тер- мін зберігання органу, який зростає з кожним наступним градусом. Кріомедицина. За цим напрямом ми роз- робляємо кріохірургічну апаратуру, беремо участь в експериментальній кріохірургії з крі- оденервації шлунка, судинного протезування, стентування, пластики дефектів стінки сечово- го міхура тощо. Крім того, в Інституті викону- ються роботи зі створення кріотехнологій для виготовлення ксенографтів. Велику увагу ми приділяємо також дослі- дженням з вивчення дії ритмічних екстремаль- них холодових впливів. Розроблено унікальну методику ритмічного екстремального охоло- дження лабораторних тварин і показано, що дія ритмічних екстремальних холодових впли- вів стає більш ефективною в разі поєднання її з введенням кріоконсервованих клітин пупо- винної крові. Діяльність у полярних умовах. У 2016 р. було укладено Угоду про науково-технічне співробітництво між Інститутом проблем крі- обіології і кріомедицини НАН України і На- ціональним антарктичним науковим центром МОН України, в рамках якої наші співробіт- ники брали участь у зимівлях на антарктичній станції «Академік Вернадський» та в двох ан- тарктичних експедиціях. За матеріалами цих досліджень опубліковано 36 наукових статей. Отже, до пріоритетних напрямів фундамен- тальних та прикладних наукових досліджень Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАН України з актуальних питань кріобіології та кріомедицини належать роботи з вивчення механізмів кріоушкоджень, природної стійкос- ті біологічних об’єктів до дії холоду та ство- рення ефективних засобів штучного захисту біологічних систем різного рівня організації, розроблення на їх основі новітніх технологій кріоконсервування біологічних об’єктів, ство- рення кріобанків довгострокового збереження генофонду людей, тварин і рослин. Одним із важливих завдань є одержання і кріоконсерву- вання стовбурових клітин та розроблених на їхній основі тканинно-інженерних конструк- цій з метою подальшого застосування в медич- ній практиці. Для підвищення стійкості сільськогосподар- ських культур до дії екстремальних природних факторів (морозів, посух, інфекцій) створено та запатентовано комплексні агрохімічні пре- парати на основі кріопротекторів «Дорсай», «Юпітер», «Кріагр». Проведено випробуван- ня їхньої ефективності та одержано дозвіл на мале промислове виробництво. Роботи з використання сучасних кріотехно- логій неодноразово було підтримано в рамках наукових програм НАН України, а також про- єктів МОН України. У 2021 р. запропонований нашим Інститутом проєкт отримав грантову підтримку Національного фонду досліджень України. Інститут проблем кріобіології і кріомедици- ни НАН України проводить активну роботу щодо інтеграції до європейського наукового простору. Особливу роль у цій діяльності ві- 78 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2023. (2) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ діграє кафедра ЮНЕСКО з кріобіології, про- фесорами якої є провідні фахівці з України, Великої Британії, США, Японії, Іспанії та ін. Пріоритетним завданням, яким опікується ця кафедра, є підготовка висококваліфікованих наукових кадрів та їх подальша інтеграція до світової наукової спільноти. Під егідою кафе- дри ЮНЕСКО щороку відбуваються міжна- родні конференції молодих вчених «Холод в біології і медицині». Інститут успішно співпрацює з провідними вченими Великої Британії, Німеччини, Іспанії, Чехії, Словаччини, Болгарії, Бельгії, Нідер- ландів, Ізраїлю. Результати цих спільних до- сліджень оприлюднюються у провідних між- народних наукових журналах, вийшло друком кілька монографій. Роботи науковців Інституту відзначено п’ятьма Державними преміями України в галу- зі науки і техніки та премією імені Д.Ф. Чебо- тарьова НАН України. Співробітники Інсти- туту підготували понад 80 монографій, значну частину яких видано за кордоном; одержали 367 авторських свідоцтв та патентів України, а також 18 закордонних патентів на винахід. Інститут неодноразово ставав переможцем у Всеукраїнському конкурсі «Винахід року», а його співробітників визнавали найкращими винахідниками року в Академії. Подальший розвиток досліджень у галузі кріобіології і кріомедицини та впровадження отриманих результатів мають важливе значен- ня для медицини, ветеринарії, агрокомплексу та рибного господарства, харчової і мікробіо- логічної промисловості, фармації та космето- логії. Проте й досі залишаються невирішеними проблеми, пов’язані з виробленням стратегії використання технологій кріоконсервування репродуктивних клітин та ембріонів людини в біології і медицині. Для цього необхідне удо- сконалення законодавчої бази з питань отри- мання та роботи з такими біооб’єктами. І ще раз наголошу — вкрай важливим є створення в Україні банку репродуктивних клітин осіб, що за професією належать до груп ризику. Дякую за увагу! За матеріалами засідання підготувала О.О. Мележик Alexander Yu. Petrenko Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkiv, Ukraine ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9554-8639 THE CURRENT STATE AND PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT OF CRYOBIOLOGY AND CRYOMEDICINE Transcript of scientific report at the meeting of the Presidium of NAS of Ukraine, December 14, 2022 The report is dedicated to the obtained at the Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the NAS of Ukraine results of comprehensive research on cryodamage mechanisms, the natural resistance of biological objects to the action of cold, the creation of effective means for artificial protection of biological systems of various levels of organiza- tion, and the development on this basis of novel technologies for cryopreservation of biological objects, creation of cryo- banks for long-term preservation of human, animal and plant gene pools. One of the Institute’s important tasks is obtain- ing and cryopreservation of stem cells and tissue engineering structures developed on their basis for further use in medi- cal practice. Cite this article: Petrenko A.Yu. The current state and prospects for the development of cryobiology and cryomedicine. Visn. Nac. Akad. Nauk Ukr. 2023. (2): 75—78. https://doi.org/10.15407/visn2023.02.075

Сучасний стан та перспективи розвитку кріобіології і кріомедицини (стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 14 грудня 2022 р.)

Institution

Ähnliche Einträge