Группа генно-клеточной инженерии

jacqueline-kelly-PeUJyoylfe4_0 helloquence-OQMZwNd3ThU_0 sarah-shaffer-O3gOgPB4sRU_0

Головкин Алексей Сергеевич
Руководитель группы, д.м.н.

Основными направлениями деятельности являются разработка и тестирование новых тканеинженерных конструкций и модификация биоматериалов с целью повышения их биосовместимости и функциональности. В частности, разрабатываются модели протезов сосудов малого диаметра с использованием полимеров и сополимеров с модифицированной поверхностью, а также децеллюляризированных артерий пуповины.

Сотрудники лаборатории

Дополнительным направлением является изучение участия внеклеточных везикул в регуляции физиологических и патологических процессов в клетках.

Проекты

Тканеинженерные биоматериалы, стимулирующие регенеративный потенциал тканей за счет улучшенной пространственной архитектуры и сниженного воспалительного ответа.
Внеклеточные везикулы как биомаркеры и регуляторы патологических состояний сердечно-сосудистой системы. (совместно с НИЛ молекулярно-клеточных механизмов атеросклероза – общая ссылка).

Гранты

Гранты собственные:

«Исследование аденозиновой и TLR-опосредованной регуляции в процессах кальцификации элементов сердечно-сосудистой системы на модели кальциноза аортального клапана» (грант РФФИ № 16-34-60199).
«Исследование взаимодействия пула эндотелиальных клеток пупочной вены и мезенхимальных стволовых клеток человека с биодеградируемыми волокнистыми скаффолдами на основе полиэфиров с добавлением аминокислот» (грант РФФИ № 17-33-50099).
«Молекулярные основы участия субпопуляций внеклеточных везикул в развитии системного воспалительного ответа, инициированного повреждением элементов сердечно-сосудистой системы») (грант РНФ № 19-75-20076).

Гранты соисполнители:

«Разработка и моделирование гибридных биодеградируемых скаффолдов с прогнозируемыми физико-химическими и иммуномодулирующими свойствами для тканеинженерных конструкций» (грант РНФ № 16-13-10239, грантополучатель Национальный исследовательский Томский политехнический университет).
«Нановолокнистые 3D скаффолды на основе полисахаридов для тканевой инженерии» (грант РФФИ № 18-29-17074, грантополучатель Институт высокомолекулярных соединений РАН).

Сотрудничество

Национальный исследовательский Томский политехнический университет.
Институт высокомолекулярных соединений РАН (Санкт-Петербург).
Санкт-Петербургский государственный университет.
University of Cape Town, Cape Town, South Africa.

Основные публикации сотрудников

Kondratov K., Fedorov A., Kostareva A., Golovkin A., Nikitin Y., Ivanov A., Mikhailovskii V., Isakov D. Heterogeneity of the nucleic acid repertoire of plasma extracellular vesicles demonstrated using high-sensitivity fluorescence-activated sorting. Journal of extracellular vesicles. 2020. Т. 9. № 1. С. 1743139. IF 14,976. Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32341769/.

Bolbasov E.N., Khlusov I.A., Tverdokhlebov S.I., Popkov A.V., Popkov D.A., Gorbach E.N., Golovkin A.S., Sinev A., Bouznik V.M., Anissimov Y.G. Osteoinductive composite coatings for flexible intramedullary nails. Materials Science and Engineering: C. 2017. Т. 75. С. 207-220. IF 5,88. Режим доступа: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092849311730588X.

Kostina A., Shishkova A., Ignatieva E., Irtyuga O., Bogdanova M., Levchuk K., Golovkin A., Zhiduleva E., Uspenskiy V., Moiseeva O., Kostareva A., Malashicheva A., Faggian G., Vaage J., Rutkovskiy A. Different notch signaling in cells from calcified bicuspid and tricuspid aortic valves. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 2018. Т. 114. С. 211-219. IF 4,96. Режим доступа: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022282817303449.

Toropova Ya., Golovkin A., Malashicheva A., Korolev D., Gorshkov A., Gareev K., Afonin M., Galagudza M. In vitro toxicity of FemOn, FemOn-SiO2 composite, and SiO2-FemOn core-shell magnetic nanoparticles. International Journal of Nanomedicine. 2017. Т. 12. С. 593-603. IF 4,471. Режим доступа: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5245979/.

Semenova D., Bogdanova M., Kostina A., Golovkin A., Kostareva A., Malashicheva A. Dose-dependent mechanism of notch action in promoting osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells. Cell and Tissue Research. 2019. № 10. С. 1007/s00441. IF 4,044. Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31781870/.

Semenova D., Bogdanova M., Kostina A., Golovkin A., Kostareva A., Malashicheva A. Dose-dependent mechanism of notch action in promoting osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells. Cell and Tissue Research. 2020. Т. 379. № 1. С. 169-179. IF 4,044. Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31781870/.

Goreninskii S.I., Guliaev R.O., Stankevich K.S., Danilenko N.V., Filimonov V.D., Bolbasov E.N., Tverdokhlebov S.I., Golovkin A.S., Mishanin A.I. «Solvent/non-solvent» treatment as a method for non-covalent immobilization of gelatin on the surface of poly (l-lactic acid) electrospun scaffolds. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2019. Т. 177. С. 137-140. IF 4,04. Режим доступа: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927776519300608.

Dmitrieva R.I., Khromova N.V., Golovkin A.S., Kostareva A.A., Lelyavina T.A., Galenko V.L., Bortsova M.A., Sitnikova M.Yu., Komarova M.Yu., Ivanova O.A., Sergushichev A., Tikanova P.A. Skeletal muscle resident progenitor cells coexpress mesenchymal and myogenic markers and are not affected by chronic heart failure-induced dysregulations. Stem Cells International. 2019. Т. 2019. С. 5690345. IF 3,902. Режим доступа: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6335669/.

Kudryavtsev I.V., Serebriakova M., Isakov D., Zhiduleva E., Murtazalieva P., Titov V., Malashicheva A., Shishkova A., Semenova D., Irtyuga O., Moiseeva O., Golovkin A. CD73 rather than CD39 is mainly involved in controlling purinergic signaling in calcified aortic valve disease. Frontiers in genetics. 2019. Т. 10. № JUN. С. 604. IF 3,789. Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31402927/.

Knyazeva A., Krutikov A.N., Golovkin A.S., Mishanin A.I., Smolina N.A., Hushkina A., Galagudza M.M., Kostareva A.A., Pavlov G., Sejersen T., Sjoberg G. Time- and ventricular-specific expression profiles of genes encoding z-disk proteins in pressure overload model of left ventricular hypertrophy. Frontiers in genetics. 2019. Т. 9. № JAN. С. 684. IF 3,789. Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30666270/.

Kudryavtseva V., Stankevich K., Kibler E., Golovkin A.S., Mishanin A., Bolbasov E.N., Choynzonov E., Tverdokhlebov S.I. The deposition of thin titanium-nitrogen coatings on the surface of pcl-based scaffolds for vascular tissue engineering. Applied Physics Letters. 2018. Т. 112. № 15. С. 153705. IF 3,59. Режим доступа: https://tpu.pure.elsevier.com/ru/publications/the-deposition-of-thin-titanium-nitrogen-coatings-on-the-surface- .

Ignatieva E., Kostina D., Irtyuga O., Uspensky V., Golovkin A., Gavriliuk N., Moiseeva O., Kostareva A., Malashicheva A. Mechanisms of smooth muscle cell differentiation are distinctly altered in thoracic aortic aneurysms associated with bicuspid or tricuspid aortic valves. Frontiers in Physiology. 2017. Т. 8. № JUL. С. 536. IF 3,367. Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28790933/.

Goreninsky S.I., Bolbasov E.N., Sudarev E.A., Stankevich K.S., Anissimov Y.G., Golovkin A.S., Mishanin A.I., Viknianshchuk A.N., Filimonov V.D., Tverdokhlebov S.I. Fabrication and properties of L-arginine-doped PCL electrospun composite scaffolds. Materials Letters. 2018. Т. 214. С. 64-67. IF 3,204. Режим доступа: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167577X17317408.

Bolbasov E.N., Khlusov I.A., Stankevich K.S., Ignatov V.P., Tverdokhlebov S.I., Popkov D.A., Kononovich N.A., Gorbach E.N., Popkov A.V., Golovkin A.S., Bouznik V.M., Anissimov Y.G. Flexible intramedullary nails for limb lengthening: a comprehensive comparative study of three nails types. Biomedical Materials (Bristol): Materials for tissue engineering and regenerative medicine. 2019. Т. 14. № 2. С. 025005. IF 3,174. Режим доступа: https://tpu.pure.elsevier.com/ru/publications/flexible-intramedullary-nails-for-limb-lengthening-a-comprehensiv.

Kozelskaya A.I., Bolbasov E.N., Golovkin A.S., Mishanin A.I., Viknianshchuk A.N., Shesterikov E.V., Ashrafov А., Novikov V.A., Fedotkin A.Y., Khlusov I.A., Tverdokhlebov S.I. Modification of the ceramic implant surfaces from zirconia by the magnetron sputtering of different calcium phosphate targets: a comparative study. Materials. 2018. Т. 11. № 10. С. 1949. IF 3,057. Режим доступа: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30314394/.

Патенты и изобретения

Патент на изобретение RU 2564895 C1, 10.10.2015, заявка № 2014123566/15 от 09.06.2014.
«Способ изготовления образцов биологических тканей в комплексе с имплантированными элементами для исследования световой микроскопией».
Авторы: Мухамадияров Р.А., Севостьянова В.В., Головкин А.С., Нохрин А.В.

Патент на изобретение RU 2504406 C1, 20.01.2014, заявка № 2012149663/15 от 21.11.2012.
«Способ изготовления биорезорбируемого гибридного сосудистого импланта малого диаметра».
Авторы: Антонова Л.В., Головкин А.С., Барбараш О.Л., Барбараш Л.С.

Патент на изобретение RU 2520753 C1, 27.06.2014, заявка № 2013105296/15 от 07.02.2013.
«Способ прогнозирования развития осложненного системного воспалительного ответа у пациентов с инфекционным эндокардитом».
Авторы: Головкин А.С., Понасенко А.В., Григорьев Е.В., Шукевич Д.Л., Стасев А.Н., Одаренко Ю.Н., Барбараш Л.С.

Патент на изобретение RU 2496526 C1, 27.10.2013, заявка № 2012113439/15 от 06.04.2012.
«Тканеинженерный сосудистый графт малого диаметра и способ его изготовления».
Авторы: Барбараш Л.С., Эльгудин Я.Л., Севостьянова В.В., Головкин А.С.

Патент на изобретение RU 2463606 C1, 10.10.2012, заявка № 2011134573/15 от 17.08.2011.
«Способ ранней диагностики осложненного системного воспалительного ответа у пациентов, оперированных в условиях искусственного кровообращения».
Авторы: Головкин А.С., Матвеева В.Г., Григорьев Е.В., Шукевич Д.Л., Великанова Е.А., Барбараш Л.С.