Загальна інформація

Наукові дослідження на кафедрі біохімії та біотехнології фокусуються на фундаментальних процесах у біологічних системах. Зокрема, проводяться дослідження молекулярно-біохімічних механізмів, які лежать в основі метаболічних порушень та старіння, а також забезпечують здатність живих організмів «виживати» за дії стресових чинників. Окрім того, ведеться активний пошук ефективних способів підвищення адаптаційних можливостей організму, сповільнення старіння і запобігання розвитку вікових захворювань, пов’язаних з порушенням метаболізму (метаболічний синдром, ожиріння, цукровий діабет, нейродегенеративні захворювання тощо). Дослідження проводяться на організмах різного рівня організації: бактерії, пекарські дріжджі, культури тваринних клітин, рослини, плодові мушки дрозофіли, дафнії, риби та миші.

На кафедрі працює ціла плеяда учнів наукової школи професора Володимира Лущака, відомого корифея у галузі вільних радикалів. З огляду на це, саме вільнорадикальні процеси стали основним предметом наукових пошуків кафедри. Наукова біохімічна школа професора Лущака сформувала висококваліфікованих спеціалістів, які працюють над вирішенням важливих медико-біологічних проблем, таких як профілактика та характеристика перебігу метаболічних порушень, дослідження процесів старіння та механізмів адаптації до несприятливих чинників довкілля.  

№ з/п

Назва школи (рік заснування)

Засновник

Керівник

Досягнення  наукових  шкіл

17

«Біохімічна адаптація» (2016 р.)

Лущак В.І. докт.біол.наук, професор

Лущак В.І. докт.біол.наук, професор

Основна ідея діяльності школи полягає у з’ясуванні механізмів адаптації живих організмів до дії несприятливих чинників на основі комплексної оцінки інтенсивності вільнорадикальних процесів, а також у розробці способів підвищення захисного потенціалу організмів шляхом використання м’якого стресу та природних речовин стимуляторів захисних систем. Учнями школи захищено 2 докторські й 13 кандидатських дисертацій, опубліковано розділи у закордонних монографіях. Представники школи друкуються у рейтингових міжнародних виданнях з високим імпакт-фактором. Функціонує 1 постійний науковий семінар.

В арсеналі співробітників, аспірантів та студентів кафедри широкий спектр мікробіологічних, фізіологічних, гістологічних, фізико-хімічних, біохімічних та молекулярно-біологічних методів дослідження. Досліджуючи старіння та моделюючи несприятливі умови чи певні метаболічні порушення, проводиться комплексна оцінка стану організму, а саме визначаються: показники функціонального стану організмів (поведінка, ріст, життєздатність, смертність, репродуктивна здатність, метаболічна активність тощо), показники інтенсивності вільнорадикальних реакцій (рівень пошкодження біомолекул, активність антиоксидантних ферментів, рівень низькомолекулярних антиоксидантів), показники інтенсивності неферментативного глікозилювання та карбонільного стресу (кінцеві продукти глікозилювання та карбонілювання, активність антиглікаційних ферментів); показники енергетичного обміну (інтенсивність мітохондріального дихання, вміст метаболітів (глюкози, глікогену, триацилгліцеридів, холестеролу, лактату) активність ферментів обміну амінокислот, вуглеводів та ліпідів), морфологічні показники стану органів (гістологічні зрізи), біохімічні показники крові та показники імунного статусу риб та мишей.

Окрім фундаментальних досліджень, на кафедрі розпочаті низка прикладних досліджень:

• Мікроклональне розмноження рослин
• Гібридомна технологія отримання моноклональних антитіл

Поточні наукові проєкти/гранти:

1. Modular online course „Integrative Life Sciences” for Ukrainian biology students. Проєкт фінансується DAAD (Німецькою службою академічних обмінів) у рамках програми “Ukraine digital: Ensuring academic success in times of crisis (2023)”. Сайт проєкту http://lifesciencescourse.org/
2. Пошук маркерів посттравматичного стресового розладу на основі показників оксидативного стресу та запалення. Проєкт фінансується з держбюджету. Тривалість проєкту: 27 березня 2023 – 31 грудня 2025 р.
3. Корекція метаболічного синдрому збагаченими сульфорафаном препаратами з проростків броколі. Проєкт фінансується з держбюджету. Тривалість проєкту: 1 січня 2022 – 31 грудня 2024. Керівник проєкту – проф. Володимир Лущак
4. Інтермедіати фенілпропаноїдного шляху як речовини для продовження тривалості і якості життя. Проєкт фінансується Національним фондом досліджень України(конкурс “Підтримка досліджень провідних та молодих учених”). Реєстраційний номер проєкту – 2020.02/0118.Тривалість проєкту: 21 жовтня 2020 – 1 грудня 2023. Керівник проєкту – проф. Байляк М.М.

Нещодавно завершені проєкти

1. ПЕРСОНАЛІЗОВАНІ ПІДХОДИ ДЛЯ ПОПЕРЕДЖЕННЯ ОЖИРІННЯ ТА ДІАБЕТУ – СПІЛЬНА РУМУНСЬКО-УКРАЇНСЬКА ПРОГРАМА ОТРИМАННЯ ТА ПОШИРЕННЯ ЗНАНЬ ПРО ЗДОРОВ’Я (PrePOD). Грант 2SOFT/4.1/56 реалізувався в межах Спільної Операційної Програми Румунія-Україна 2014-2020 та фінансується Європейським союзом через Європейський Інструмент Сусідства. Тривалість проєкту: 16 червня 2020 – 16 серпня 2022. Керівник проєкту з української сторони – проф. Володимир Лущак. Сайт проєкту http://www.prepod.org.ua/
2. SARS-COV-2-індуковані структурні й імунні порушення в органах-мішенях: пошук предикторів важкості перебігу і прогнозування ризиків виникнення ускладнень. Проєкт фінансується Національним фондом досліджень України(конкурс ““Наука для безпеки людини та суспільства””). Реєстраційний номер проєкту – 2020.02/0118.Тривалість проєкту: 21 жовтня 2020 – 30 cерпня 2021. Керівник проєкту – доц. Господарьов Д.В.
3. Клітинні механізми здорового старіння мозку при обмеженні калорійності їжі. Реалізація проєкту у рамках програми “Трилатеральні партнерства – кооперація між викладачами та науковцями з України, Росії та Німеччини“, яка фінансувалась науковою фундацією Фольксваген (Volswagenstiftung, Німеччина). Тривалість проекту: 1 квітня 2016 – 31 березня 2019 (грант отримав продовження до  лютого 2020 року). Керівник проєкту з української сторони – проф. Володимир Лущак.
4. Розробка нових немедикаментозних методів корекції метаболічного синдрому: нормалізація фізіолого-біохімічних показників у тварин. № держреєстрації 0118U003477. Тривалість проекту: 1 січня 2018 – 31 грудня 2020. Керівник проекту – проф. Володимир Лущак
5. «Наночастинки для лікування діабету». Грант Науково-технологічного центру України. Керівник проекту – доц. Олег Лущак. Тривалість проекту: 2017-2019 рр.
6. Розробка препаратів для продовження тривалості і якості життя та попередження порушень обміну речовин. Керівник проекту – доц. Олег Лущак. Термін виконання: 1 жовтня 2017 року – 30 вересня 2020 року.

Детальніше про напрямки досліджень та науковий доробок кафедри можна дізнатись у розділі «Наукові проекти) та на індивідуальних сторінках лідерів наукових груп:

• Володимир Лущак (механізми адаптації живих організмів до несприятливих чинників, старіння та метаболічні порушення, вільнорадикальні процеси у старінні, мікроклональне розмноження рослин, гібридомна технологія отримання моноклональних антитіл)
• Галина Семчишин (старіння та метаболічні порушення, карбонільний та оксидативний стрес (модель – пекарські дріжджі та миші), механізми адаптації дріжджів до зовнішніх стресорів, гормезис)
• Олег Лущак (здорове довголіття, харчування та регуляція метаболізму, антидіабетичні препарати, епігенетичні механізми старіння (модель – плодова мушка); мікроклональне розмноження рослин)
• Дмитро Господарьов (харчування та регуляція метаболізму, енергетика мітохондрій (модель – плодова мушка та миші)
• Марія Байляк (старіння та природні речовини для сповільнення старіння та підвищення адаптаційного потенціалу, метаболічні порушення, ожиріння, модельні організми – пекарські дріжджі, плодова мушка, миші)
• Віктор Гусак (токсичний вплив пестицидів та важких металів на риб; мікроклональне розмноження рослин)
• Олександра Абрат (моделювання метаболічних порушень на моделі плодової мушки та пошук шляхів їх корекції)
• Уляна Стамбульська (загальна мікробіологія, мікроклональне розмноження рослин)