ЛАБОРАТОРИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ОСНОВ РЕЦЕПЦИИ
Заведующий – академик РАН, доктор биологических наук, профессор Островский Михаил Аркадьевич
Телефон: (499) 135-70-73
Выпускник Биологического факультета МГУ. Зав. кафедрой молекулярной физиологии Биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова. Президент Физиологического общества им. И.П. Павлова. Главный редактор журнала «Сенсорные системы» РАН, член редколлегии ряда российских и международных журналов. Представитель Российской Академии Наук в Международной организации по изучению мозга (IBRO). Лауреат двух Премий Правительства РФ: в области образования за учебник «Физиология человека» (2005) и в области науки и техники за «Научное обоснование, разработку и внедрение в офтальмологическую практику искусственных хрусталиков с естественной окраской» (2006). Золотая медаль имени И. М. Сеченова Российской Академии Наук (2004) за работы в области молекулярной физиологии зрения. Премия Российской Академии Наук имени академика Ю. А. Овчинникова за работы в области исследования зрительного пигмента родопсина (2012). «Заслуженный профессор Московского Университета». Государственные награды: Орден Почёта, Орден Дружбы, Медаль «Жителя блокадного Ленинграда».
Руководитель 5 докторских и более 25 кандидатских диссертаций. Опубликовано 4 монографии и около 400 статей в международных и российских научных журналах.
Область научных интересов - молекулярная и сравнительная физиология и биофизика зрения (сетчатка, ретинальный пигментный эпителий и хрусталик глаза).
Основные направления исследований
- фотохимия зрительного пигмента родопсина,
- механизмы фототрансдукции,
- механизмы повреждающего действия света на сетчатку и ретинальный пигментный эпителий, системы защиты от опасности такого повреждения,
- механизмы поддержания прозрачности хрусталика и его помутнения (катарактогенеза).
Лаборатория была основана в 1972 году в Институте химической физики АН СССР, в Отделе кинетики химических и биологических процессов (рук. Отдела – академик Н. М. Эмануэль) на базе группы, переведённой в 1970 г. в Институт химической физики из Института высшей нервной деятельности АН СССР. За прошедшие десятилетия тематика лаборатории в области молекулярной физиологии и биофизики зрения расширялась.
В результате фундаментальных исследований в лаборатории:
- показана связь между обесцвечиванием зрительного пигмента родопсина и ферментативными реакциями;
- получены новые данные о спектральных характеристиках, фотохимических (в том числе о фотообратимой реакции родопсина в фемто-и пикосекундной шкале времени), конформационных и электрических процессах в молекуле зрительного пигмента родопсина;
- развито представление об уязвимости структур глаза к световому повреждению (в частности, впервые обнаружена способность липофусциновых гранул к генерации активных форм кислорода);
- исследованы физиологические системы защиты сетчатки и ретинального пигментного эпителия от опасности фотоповреждения (в том числе показана антиоксидантная роль экранирующих пигментов – меланосом позвоночных и оммохромов беспозвоночных животных);
- показана роль альфа-кристаллина как шапероноподобного белка в защите хрусталика глаза от опасности фотоповреждения (а именно от опасности ультрафиолет-индуцированной агрегации бета-и гамма-кристаллинов) (фотокатарактогенеза).
На основе этих фундаментальных исследований:
- созданы и внедрены в широкую офтальмологическую практику новые оптические средства защиты глаза от светового повреждения, в первую очередь искусственные хрусталики глаза (интраокулярные линзы) с естественной желтоватой спектральной окраской;
- созданы новые препараты: антикатарактальный препарат с шапероноподобными и антиоксидантными свойствами, новый и более эффективный, чем хорошо известный антиоксидант «Мексидол», антиоксидант «Оксибиол», обладающий выраженными фотопротекторными свойствами; предложены и внедрены в офтальмологическую практику новые методы диагностики аутоиммунных глазных заболеваний.
Состав лаборатории
- Островский М.А. зав.лаб., д.б.н., проф., академик РАН
- Коновалова Р.К. переводчик
- Зак П.П. в.н.с., д.б.н.
- Трофимова Н.Н. н.с., к.б.н.
- Донцов А.Е. в.н.с., д.б.н.
- Сакина Н.Л. с.н.с., к.б.н.
- Фельдман Т.Б. с.н.с. д.б.н.
- Смитиенко О.А. н.с.
- Яковлева М.А. н.с., к.б.н.
- Поплинская В.А. м.н.с., к.б.н.
- Шелякин П.В. м.н.с.
- Сережникова Н.Б. м.н.с.
- Надточенко В.А. с.н.с., д.х.н.
- Лисицына Е.С. м.н.с., к.б.н.
- Кудрявцев А.В. м.н.с.
15 избранных публикаций:
Статьи:
- Ostrovsky M.A. Light-induced changes in the photoreceptor membrane. //In: "Membrane Transport Processes". Ed. by Yu.A. Ovchinnikov, D. Tosteson, Latorre. Raven Press, New York. 1978. V. 2. P. 217 – 243
- Погожева И.Д., Кузнецов В.А., Лившиц В.А., Федорович И.Б., Островский М.А. Фотоиндуцированные изменения в гидрофильной области молекулы родопсина. Исследование методом ЭПР-спектроскопии с переносом насыщения. //Биологические мембраны. 1985a. Т. 2. №. 9. С. 880 – 896; Конформационная подвижность и взаимодействие доменов родопсина. //Биологические мембраны. 1985b. Т. 2. №. 9. С. 897 – 905.
- Ostrovsky M.A., Sakina N.L., Dontsov A.E. An antioxidative role of ocular screening pigments. //Vision Res., 1987. V. 27. No. 6. P. 893-899.
- Boulton M., Dontsov A., Jarvis-Evans J., Ostrovsky M., Svistunenko D. Lipofuscin is a photoinducible free radical generator. //J. Photobiol. B: Biol., 1993. V. 19. P. 201-204.
- Dontsov A.E., Fedorovich I.B., Lindström M., Ostrovsky M.A. Comparative study of spectral and antioxidant properties of pigments from the eyes of two Mysis relicta (Crustacea, Mysidacea) populations, with different light damage resistance. //J. Physiol. B, 1999. V.169. No.3. P.157-164.
- P.Zak, Ostrovsky M.A., Bowmaker J.K. Ionochronic properties of long-wave-sensitive cones in the goldfish retina: an electrophysiological and microspectrophotometric study. //Vision research, 2001 V. 41, P.1755-1763.
- Ostrovsky M.A., Sergeev Yu.V., AtkinsonB., Soustov L.V., Hejtmancik J.F. Comparison of ultraviolet induced photo-kinetics for lens-derived and recombinant beta-crystallins. //Molecular Vision, 2002; 8: http://www.molvis.org/molvis/v8/a10/
- V.Sergeev, L.V.Soustov, E.V.Chelnokov, N.M.Bityurin, P.T. Wingfield, M.A.Ostrovsky, J.F.Hejtmancik Increased sensitivity of N-terminal extension truncated recombinant bA3-crystallin to UV ligth induced photo-aggregation. //Invest. Ophthal. Vis.Sci. 2005. Vol.46. No.9. P.3263-3273.
- Jokela-Määttä, M., Pahlberg, J., Lindström, M., Zak, P.P., Porter, M., Ostrovsky, M.A., Cronin, T.W., and Donner, K. Visual pigment absorbance and spectral sensitivity of the Mysis relicta species group (Crustacea, Mysida) in different light environments. //J. Comp Physiol A 191:1087-1097. 2005.
- S. Sokolov, E.A. Sokolenko, A.V. Sokolov, A.E. Dontsov, Yu. A. Chizmadzhev, M.A. Ostrovsky.
Interaction of pyridinium bis-retinoid (A2E) with bilayer lipid membranes.
//Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology 86 (2007), 177-185.
- М.Н. Мозговая, О.А. Смитиенко, И.В. Шелаев, Ф.Е. Гостев, Т.Б. Фельдман, В.А. Надточенко, О.М. Саркисов, М.А. Островский. Фотохромизм зрительного пигмента родопсина в фемтосекундной шкале времени: когерентное управление фотоизомеризацией хромофора ретиналя. //ДАН. 2010. Т. 435. № 2. С. 1-5.
- М.А. Островский, Т.Б. Фельдман. Химия и молекулярная физиология зрения: светочувствительный белок родопсин. //Успехи химии. 2012. Т. №11. С. 1071-1090.
- Nikolai Belikov, Marina Yakovleva, Tatiana Feldman, Olga Demina, Andrei Khodonov, Magnus Lindstrom, Kristian Donner, Mikhail Ostrovsky. Lake and Sea Populations of Mysis relicta (Crustacea,Mysida) with Different Visual-Pigment Absorbance Spectra Use the Same A1 Chromophore. // PLoS ONE, 2014, том9, № Issue 2 | e88107, с. 1-8.
- Olga Smitienko, Victor Nadtochenko, Tatiana Feldman, Maria Balatskaya, Ivan Shelaev, Fedor Gostev, Oleg Sarkisov and Mikhail Ostrovsky. Femtosecond laser spectroscopy of the rhodopsin photochromic reaction: a concept for ultrafast optical molecular switch creation. // Molecules, 2014, 19, N 11, 18351-18366.
- Tatiana B. Feldman, Marina A. Yakovleva, Patimat M. Arbukhanova, Sergey A. Borzenok, Alexey S. Kononikhin, Igor A. Popov, Evgeny N. Nikolaev, Mikhail A. Ostrovsky. Changes in spectral properties and composition of lipofuscin fluorophores from human retinal pigment epithelium with age and pathology. // Analytical and Bioanalytical Chemistry. V. 407, N 4, P. 1075-1088.
Монографии:
Каламкаров, М.А. Островский Молекулярные механизмы зрительной рецепции. //Наука, М. 2002. С.1-280.
Зак П.П., Егорова Т.С., Розенблюм Ю.З., Островский М.А. Спектральная коррекция зрения: научные советы и практические приложения. //Научный мир, Москва. 2005. С. 1 – 190.
М.А. Островский Актуальные направления современной науки о мозге. //Издательство Московского университета. 2010. С. 1 – 31.
К.О. Муранов, М.А. Островский. Молекулярная физиология и патология хрусталика глаза. //Москва, ТОРЕС ПРЕСС. 2013. С. 1 – 304.