Ведущий учёный

Руководитель Лаборатории молекулярной нейродегенерации СПбГПУ ‒  профессор Юго-западного медицинского центра Университета Техаса (США), выпускник Ленинградского политехнического института (ЛПИ) 1988 г. Илья Борисович Безпрозванный.

 

Безпрозванный Илья Борисович - заведующий лабораторией молекулярной нейродегенерации (ЛМН),  mnlabspb@gmail.com, http://www4.utsouthwestern.edu/ilya/
Власова Ольга Леонардовна - заместитель заведующего лабораторией молекулярной нейродегенерации,  olvlasova@yandex.ru ,
Плотникова Полина Владимировна - администратор ЛМН, plopolina@yandex.ru

 

 

Образование

 

Февраль 1988 г. – магистр физики (с отличием), Ленинградский политехнический институт, факультет физики и механики, Ленинград, СССР

Илья Борисович Безпрозванный

Март 1992 г. – кандидат биологических наук, специальность – клеточная биология, Институт цитологии Российской академии наук, С-Петербург, Россия

Май 2010 г. – доктор биологических наук, специальность – клеточная биология, Институт цитологии Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

 

Научная работа

 

1984 – 1986. Дипломная работа, Ленинградский политехнический институт,  Ленинград, СССР. Руководитель – к.б.н. Леонид Фирсов

1986 – 1992. Аспирантура Ленинградского политехнического института и Института цитологии Академии наук, Ленинград, СССР. Руководители – д.б.н. Г. Н. Можаева и д.б.н. А. П. Наумов

1992 – 1994. Научный сотрудник Медицинского факультета Центра здоровья университета Коннектикута, Фармингтон, Коннектикут, США. Руководитель – к.б.н. Барбара Эрлих

1994 – 1996. Научный сотрудник факультета молекулярной и клеточной физиологии Медицинского центра Стэнфордского университета, Стэнфорд, Калифорния, США. Руководитель – к.б.н. Ричард В. Чен

1996 – по настоящее время. Ассистирующий профессор (1996 – 2002), ассоциированный профессор (2002 -2007), профессор (2007 – н/в). Кафедра физиологии, Юго-западный медицинский центр, Унив

ерситет Техаса, Даллас, Техас, США

 

Область интересов 

 

Кальциевая сигнализация, молекулярная нейробиология, структура и функция ионных каналов, синаптическая передача, визуальные методы определения изменения концентр

ации кальция, электрофизиология, клеточная биология, биохимия, исследования на моделях трансгенных и нокаутных мышей, доклинические исследования нейродегенеративных болезней. 

 

 

Основные научные интересы

 

Научные исследования д.б.н. И. Б. Безпрозванный , главным образом, направлены на изучение кальциевой (Ca2+) сигнализации в нервных клетках.

В студенческие годы И. Б. Безпрозванный опубликовал серию статей характеризующих функциональные свойства рецептора инозитол-1,4,5-трисфосфата (InsP3R) мозжечка методом встраивания в бислойные липидные мембраны. В ходе этих исследований И. Б. Безпрозванный обнаружил колоколообразную Ca2+ зависимость InsP3R1. Эти данные были опубликованы в 1991 г в журнале Nature, её первым автором был И. Безпрозванный. Эта статья стала одной из основополагающих работ в области Ca2+ сигнализации. После опубликования эта статья широко цитировалась другими авторами (более 1000 раз), а рисунки из данной статьи включались во многие учебники по нейробиологии и физиологии. 

После защиты кандидатской диссертации исследования Ильи Борисовича были направлены на структурно-функциональный анализ потенциал-управляемых Ca2+ каналов. Используя систему экспрессии в ооцитах Xenopus, И. Б. Безпрозванный обнаружил новые функциональные взаимодействия SNARE белка синтаксина и нейронных Ca2+ каналов. Эти данные также были опубликованы в журнале Nature в 1996 г и с Илья вновь был первым автором статьи. Эта работа также имела значительное влияние на всю область исследований кальциевой сигнализации и ионных каналов, и многие лаборатории впоследствии развили это направление.

 

После создания в 1996 г. собственной независимой лаборатории на Кафедре физиологии при Юго-западном медицинском центре Университета Техаса в Далласе, Илья Борисович сохранил интерес к Ca2+ сигнализации и Ca2+ каналам.

 

Первоначальные исследования в лаборатории И. Б. Безпрозванный были направлены на изучение структуры и функции InsP3R. Впервые в мире в лаборатории И. Б. Безпрозванного были проведена регистрация отдельных каналов гетерологически экспрессированных InsP3R в бислоях.

 

Используя преимущества системы экспрессии в бакуловирусах и реконструкции бислойных липидных мембран, лаборатория И. Б. Безпрозванного опубликовала серию статей по картированию основных структурных детерминант модуляции InsP3R кальцием, ATP и фосфорилированием PKA, а также результатов сравнения функциональных свойств ряда изоформ InsP3R у млекопитающих и дрозофилы. 

Кроме того, используя двухгибридный скрининг дрожжей, в лаборатории И. Безпрозванного был идентифицирован ряд новых партнеров, связывающихся с  InsP3R в нейронах.

 

Всего в лаборатории И. Б. Безпрозванного было опубликовано 15 оригинальных статей, посвященных изучению InsP3R. Эти статьи внесли большой вклад в понимание функций InsP3R в нервных клетках. По приглашению редакции Илья обобщил большинство этих данных в широко цитируемом журнале Cell Calcium . Обзор был опубликован в 2005 г.

 

Кроме изучения InsP3R, лаборатория И. Б. Безпрозванного также активно исследует синаптические потенциал-управляемые Ca2+ каналы. В частности, сотрудниками лаборатории изучается роль модулярных адаптерных белков в регуляции активности потенциал-управляемых Ca2+ каналов в синаптических  локусах.

 

При использовании в лаборатории И. Б. Безпрозванного биоинформационного подхода совместно с  двухгибридным скринингом в дрожжах, было обнаружено связывание пресинаптических Ca2+ каналов (CaV2.2 N-типа и  CaV2.1 P/Q-типа) с адаптерными белками Mint и CASK и связывание  постсинаптических Ca2+ каналов (CaV1.3 L-типа) с адаптерным белком Shank. Пять статей с по итогам этих работ открыли новую область исследования механизмов регулирования работы потенциал-управляемых Ca2+  каналов. Новая область исследований заинтересовала ученых многих других лабораторий. На основе этой работы с использованием биоинформационного подхода И. Б. Безпрозванный предложил новую классификацию PDZ доменов, а также предположил, что связывание пресинаптических Ca2+ каналов с доменом Mint-PDZ представляет собой  потенциальную мишень для лечения хронической боли.

 

Для развития данной идеи в лаборатории И. Б. Безпрозванного разработали и опубликовали инновационный высокопроизводительный метод поиска низкомолекулярных ингибиторов домена Mint-PDZ. Это направление исследований в настоящее время осуществляется лабораторией И. Б. Безпрозванного совместно с Enamine Ltd (Украина).

 

В ходе этих фундаментальных исследований в указанной лаборатории обнаружена ассоциация  InsP3R с белком хантингтином. Кроме того, обнаружено, что мутантная форма белка этого белка, но не его дикий тип, повышает чувствительность InsP3R к его стимуляции InsP3. По результатам этих исследований в 2003 г. в журнале Neuron была опубликована статья и, начиная с этой работы, в лабораторииИ. Б. Безпрозванного начались исследования в области нейродегенеративных процессов. Всего лабораторией И. Б. Безпрозванного было опубликовано 12 статей о роли Ca2+ сигнализации у нейронов в патогенезе болезни Хантинтона.

Под руководством Ильи Борисовича также были опубликованы статьи о роли Ca2+ сигнализации в нейронах при патогенезе спиномозговых атаксий SCA2 и SCA3. В этих исследованиях использовались модели трансгенных мышей HD, SCA2 и SCA3, а также первичные культуры нейронов, полученные  из этих модельных животных. 

 

Это направление активно развивается в лаборатории И. Б. Безпрозванного. В последующих публикациях Илья предлагает “Ca2+ гипотезу развития заболеваний с увеличением полиглютаминового тракта”, которую он сформулировал в ряде приглашенных обзорных статей, например, в журнале Trends of Molecular Medicine, опубликованной в 2009 г, и в журнале Future of Neurology,опубликованной в 2010 г.

В дополнение к работам о заболеваниях, связанных с увеличением  полиглютаминового тракта в белках, И. Б. Безпрозванного стала интересовать роль Ca2+ сигнализации в развитии болезни Альцгеймера (БА).

 

Многие годы было известно, что наследуемые мутации в пресенилинах, связанные с развитием БА, приводят к аномалиям в Ca2+ сигнализации, но механистическая база этой взаимосвязи была малопонятна. Для объяснения этих данных И. Б. Безпрозванный предположил, что пресенилины функционируют как  «каналы утечки Ca2+» в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР). Для проверки этой новой гипотезы в лаборатории были проведены эксперименты на бислоях с рекомбинантными пресенилинами и эксперименты с флюоресцентными измерениями концентрации Ca2+ в  эмбриональных фибробластах мышей с двойным нокаутом по пресенилину. Полученные данные подтверждают гипотезу «каналов утечки кальция». Более того, они продемонстрировали, что наследуемые мутации в пресенилинах, связанные с БА, нарушают функцию утечки Ca2+ в ЭР. Результаты этой серии работ были опубликованы в журнале Cell в 2006 г, за которыми последовали еще 4 публикации Ильи, посвященные дальнейшему подтверждению и развитию этой новой гипотезы на разных экспериментальных системах.

 

Это другое направление, которое активно развивается в лаборатории И. Б. Безпрозванного. Полученные результаты были также включены во многие приглашенные обзорные статьи, подтверждающие и развивающие «кальциевую гипотезу БА».

 

Большинство этих обзоров, посвященных БА, широко цитируются. Например, обзорная статья в Trends in Neuroscience, которую И. Безпрозванный опубликовал в сентябре 2008 г. совместно с доктором  Марком Матсоном (Государственный Институт Старения) был отобрана Thomson Reuters ScienceWatch как «статья, расширяющая границы нейробиологии и наук о поведении» (http://sciencewatch.com/dr/fmf/2010/10sepfmf/10sepfmfBezpET).

 

 

И. Б. Безпрозванный – автор 70 оригинальных статей и 25 приглашенных обзоров в международных рецензируемых журналах (индекс Хирша  35). Большинство статей опубликованы в журналах с большим импакт-фактором. 

И. Б. Безпрозванный имеет один патент США, на новую технологию лечения хронической боли и несколько заявок на патенты в области нейродегенеративных болезней, находящихся на рассмотрении.  

И. Безпрозванного часто приглашают с докладами  или лекциями в качестве приглашенного лектора на особо престижные научные форумы, такие как ежегодные Собрания общества нейробиологии и Биофизического общества, собрание ADPD, Гордоновские конференции, съезды FASEB и другие.

 

В 2008г. И. Б. Безпрозванный организовал ежегодную встречу Физиологического Общества в Вудсхоле на тему «Кальциевая сигнализация и болезнь» и Совещание фонда Keep Memory Alive в Лас Вегасе на тему «Кальциевая сигнализация при нейродегенерации» .

 

И. Б. Безпрозванный постоянный член Оргкомитетов нескольких научных собраний в области кальциевой сигнализации. 4 года он был членом экспертного совета  по грантам Национального научного фонда, а в настоящее время Илья Борисович – постоянный член секции Клеточная и молекулярная биология нейродегенераций Национального института здоровья. Он также член редколлегии журналов Cell Calcium, Journal of Alzheimers Disease  и  Journal of Biological Chemistry, а также член Факультета 1000 (http://f1000.com/).

 

Преподавательская деятельность

 

И. Б. Безпрозванный активно вовлечен в преподавание как профессор Юго-Западного Медицинского Центра в Техасе. Он преподает биологию человека студентам-медикам первого курса Юго-Западного Медицинского Центра, физиологию человека на  факультете наук о здоровье Техасского университета, а также читает лекции по нейробиологии студентам старших курсов по программам нейробиологии и интегративной биологии Техасского Университета. Его преподавательская деятельность в основном фокусируется на ионных каналах, синаптической передаче и мембранных транспортерах.

 

И. Б. Безпрозванный также организовал группы студентов, изучающих нейробиологию, в которых преподается расширенный курс по ионным каналам. Кроме того, он организует семинары по текущей работе для студентов, специализирующихся в интегративной биологии. В настоящее время Илья Борисович является членом руководящих комитетов программ Нейробиологии и Интегративной Биологии Юго-Западного Медицинского Центра Техасского Университета. Он руководил работой трех аспирантов, защитивших кандидатские диссертации в его лаборатории, и в настоящее время является научным руководителем студента, обучающегося по программе Нейробиология (Механизмы болезни) в своей лаборатории. Также он является председателем и членом множества экзаменационных и диссертационных комиссий. При поддержке грантов Министерства образования и науки РФ И. Б. Безпрозванный вовлечен в обучение студентов и аспирантов в Институте цитологии РАН в Санкт- Петербурге, Россия.

 

Награды

 

1983 - 1988  Ленинская стипендия, Физико-механический факультет, Ленинградский Политехнический Институт, Ленинград, СССР

2007 – 2011 именной профессор им. Карлы Коке Фрэнсис в области исследования болезни Альцгеймера, департамент физиологии, Юго-западный медицинский центр Техасского Университета, Даллас, Техас, США.

2007 лауреат премии МАИК «Наука» за лучшую публикацию в 2007 г.

2009  лауреат премии за выдающийся вклад в изучение болезни Альцгеймера 2009г, Альцфорум (Alzforum)

2011 – по настоящее время  именной профессор им. Карла и Гортензии Томсен в области исследования болезни Альцгеймера, кафедра физиологии, Юго-западный медицинский центр Техасского Университета, Даллас, Техас, США.

Обратная связь

Куда отправить:
Ваше имя:
Ваша фамилия:
Ваше отчество:
Ваш e-mail:
Тема сообщения:
Сообщение:
Введите текст на картинке