ნეიროტოქსიკოლოგიის ლაბორატორია
https://lifescience.org.ge/uploads/posts/2024-10/1728559482_sardlishvili-marina.jpg
| ლაბორატორიის შესახებ | ლაბორატორიის პერსონალი |
1967 წელს ფიზიოლოგიის ინსტიტუტში არსებული ცნს-ის ჰისტოქიმიური ცვლილებების შემსწავლელი ჯგუფის ბაზაზე შეიქმნა ჰისტოქიმიის ლაბორატორია, რომელსაც შემდგომში დაერქვა ფუნქციური მორფოლოგიის, ხოლო 1979 წლიდან ნეირომორფოლოგიის ლაბორატორია. ამ ლაბორატორიას 1967 წლიდან 2010 წლამდე ხელმძღვანელობდა ბიოლოგიის მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი ი. სვანიძე. ხოლო 2013 წლიდან ლაბორატორიას დაერქვა ნეიროტოქსიკოლოგიის ლაბორატორია და მას ხელმძღვანელობდა ბიოლოგიის მეცნიერებათა დოქტორი ი. ლაზრიშვილი.
ნეიროტოქსიკოლოგიიის ლაბორატორიის თემატიკა განპირობებულია ცნს-ის ძირითადი ფუნდამენტური კვლევებით, რომლებიც მიმართულია განვითარების პროცესების მნიშვნელოვანი საკითხების გადაწყვეტისკენ, სხვადასხვა ტოქსიკური ნივთიერებების ზემოქმედებით გამოწვეული ცნს-ის სტრუქტურული ორგანიზაციის ცვლილებების გამოვლენისკენ, კერძოდ, თავის ტვინის სხვადასსვა უბნების ნეირონების და გლიური უჯრედების დიფერენცირების და ჰომეოსტაზის დარღვევისას ცნს-ის სტრუქტურული ორგანიზაციის ცვლილებების შესწავლისკენ.
ცნს-ის უჯრედების აქტიურობის სხვადასხვა ფორმების შესწავლამ ნერვული ქსოვილის მოდელურ ექსპერიმენტებში (in vitro) შესაძლებელი გახადა გამოგვეყენებინა ორგანული კულტურა, როგორც მოდელი ნეირონებს შორის ფუნქციური კავშირების ფორმირების შესასწავლად. დისოცირებულ კულტურებში პირველად იქნა აღწერილი თავის ტვინის ეკრანული სტრუქტურის ანალოგიური რთული სისტემის რეკონსტრუქციის პროცესი, რაც საშუალებას იძლეოდა შეგვექმნა in vitro პირობებში სხვადასხვა სირთულის ნერვული ქსოვილის მოდელი.
ლაბორატორიის თანამშრომლების მიერ in vivo და in vitro პირობებში შესწავლილი იყო ეთანოლის და ქსენობიოტიკ ტოლუოლის პრე- და პოსტნატალური ზემოქმედება თეთრი ვირთაგვის ლიმბური და მოტორული სისტემების ქერქული და ქერქქვეშა სტრუქტურების ნეიროგენეზზე, მეტაბოლიზმზე, ცხოველთა ქცევით პარამეტრებზე პოსტნატალური განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე. ეთანოლის და ტოლუოლის ინტოქსიკაციით გამოწვეული ცვლილებების შესუსტების შესაძლებლობა შესწავლილ იქნა სხვადასხვა ანტიოქსიდანტის გამოყენებით. ასევე გამოვლენილ იქნა ეთანოლის დაბალი (ჰორმეზული) დოზების მასტიმულირებელი ზემოქმედება თეთრი ვირთაგვების ლიმბური სისტემის ნეიროგენეზზე, მეტაბოლიზმზე და ქცევით აქტებზე. აღნიშნული კვლევები მიმდნარეობდა შ. რუსთაველის სამეცნიერო ეროვნული ფონდის მიერ 2010-2012წწ.(2 გრანტი) და 2015-2018წწ. დაფინანსებული გრანტების ფარგლებში.
ეთანოლის და ტოლუოლის ტოქსიკური ზემოქმედების შესწავლამ საშუალება მოგვცა გამოგვევლინა ნეიროგენეზის დარღვევის ძირითადი ეტაპები და დაგვედგინა ამ დარღვევების თანამიმდევრულობა და ურთიერთდამოკიდებულება, რაც იწვევდა ნაყოფის ალკოჰოლური და ტოლუოლური სინდრომების ფორმირებას. თავისუფალი რადიკალების სიგნალის ინტენსივობის განსაზღვრამ გამოავლინა, რომ ციტოტოქსიკოზი მიმდინარეობს ოქსიდაციური სტრესის ფონზე. ციტოტოქსიკური ეფექტის და სინდრომების ფორმირების ნაწილობრივი შეზღუდვის შესაძლებლობა გამოვლინდა ანტიოქსიდანტური თვისებების მქონე პრეპარატების გამოყენებით.
სამეცნიერო კვლევებისთვის გამოყენებულ იქნა კლასიკური მორფოლოგიის მეთოდები: რაოდენობრივი ციტოქიმია, ინტერფერენციული და ფლუორესცენტული მიკროსკოპია, ნერვული ქსოვილის კულტივირება, ქცევის პარამეტრების დასადგენად - პასიური განრიდების და ლაბირინთული ტესტირება.
ლაბორატორიის თანამშრომლების მიერ გამოქვეყნებულია 100-მდე სამეცნიერო ნაშრომი, როგორც სამამულო, ისე საზღვარგარეთის სამეცნიერო ჟურნალებში. ეთანოლის და ტოლუოლის ზემოქმედებით გამოვლენილი ცვლილებები გამოქვეყნებულია Nova Science Publishers (New York) – ის მიერ გამოქვეყნებულ კრებულებში ცალკეული თავების სახით (2013, 2015, 2017, 2018).
ამჟამად გრძელდება თეთრი ვირთაგვების პრენატალური ალკოჰოლური ინტოქსიკაციით გამოწვეული ლიმბური სისტემის სტრუქტურების მორფო-ფუნქციური თავისებურებების შორეული ეფექტების შესწავლა მოზრდილ ვირთაგვებში.
საკვანძო სიტყვები: ლიმბური სისტემა, ალკოჰოლი, ტოლუოლი ანტიოქსიდანტები, in vitro.
მნიშვნელოვანი პუბლიკაციების ჩამონათვალი 2000 წლიდან დღემდე.
ნეიროტოქსიკოლოგიიის ლაბორატორიის თემატიკა განპირობებულია ცნს-ის ძირითადი ფუნდამენტური კვლევებით, რომლებიც მიმართულია განვითარების პროცესების მნიშვნელოვანი საკითხების გადაწყვეტისკენ, სხვადასხვა ტოქსიკური ნივთიერებების ზემოქმედებით გამოწვეული ცნს-ის სტრუქტურული ორგანიზაციის ცვლილებების გამოვლენისკენ, კერძოდ, თავის ტვინის სხვადასსვა უბნების ნეირონების და გლიური უჯრედების დიფერენცირების და ჰომეოსტაზის დარღვევისას ცნს-ის სტრუქტურული ორგანიზაციის ცვლილებების შესწავლისკენ.
ცნს-ის უჯრედების აქტიურობის სხვადასხვა ფორმების შესწავლამ ნერვული ქსოვილის მოდელურ ექსპერიმენტებში (in vitro) შესაძლებელი გახადა გამოგვეყენებინა ორგანული კულტურა, როგორც მოდელი ნეირონებს შორის ფუნქციური კავშირების ფორმირების შესასწავლად. დისოცირებულ კულტურებში პირველად იქნა აღწერილი თავის ტვინის ეკრანული სტრუქტურის ანალოგიური რთული სისტემის რეკონსტრუქციის პროცესი, რაც საშუალებას იძლეოდა შეგვექმნა in vitro პირობებში სხვადასხვა სირთულის ნერვული ქსოვილის მოდელი.
ლაბორატორიის თანამშრომლების მიერ in vivo და in vitro პირობებში შესწავლილი იყო ეთანოლის და ქსენობიოტიკ ტოლუოლის პრე- და პოსტნატალური ზემოქმედება თეთრი ვირთაგვის ლიმბური და მოტორული სისტემების ქერქული და ქერქქვეშა სტრუქტურების ნეიროგენეზზე, მეტაბოლიზმზე, ცხოველთა ქცევით პარამეტრებზე პოსტნატალური განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე. ეთანოლის და ტოლუოლის ინტოქსიკაციით გამოწვეული ცვლილებების შესუსტების შესაძლებლობა შესწავლილ იქნა სხვადასხვა ანტიოქსიდანტის გამოყენებით. ასევე გამოვლენილ იქნა ეთანოლის დაბალი (ჰორმეზული) დოზების მასტიმულირებელი ზემოქმედება თეთრი ვირთაგვების ლიმბური სისტემის ნეიროგენეზზე, მეტაბოლიზმზე და ქცევით აქტებზე. აღნიშნული კვლევები მიმდნარეობდა შ. რუსთაველის სამეცნიერო ეროვნული ფონდის მიერ 2010-2012წწ.(2 გრანტი) და 2015-2018წწ. დაფინანსებული გრანტების ფარგლებში.
ეთანოლის და ტოლუოლის ტოქსიკური ზემოქმედების შესწავლამ საშუალება მოგვცა გამოგვევლინა ნეიროგენეზის დარღვევის ძირითადი ეტაპები და დაგვედგინა ამ დარღვევების თანამიმდევრულობა და ურთიერთდამოკიდებულება, რაც იწვევდა ნაყოფის ალკოჰოლური და ტოლუოლური სინდრომების ფორმირებას. თავისუფალი რადიკალების სიგნალის ინტენსივობის განსაზღვრამ გამოავლინა, რომ ციტოტოქსიკოზი მიმდინარეობს ოქსიდაციური სტრესის ფონზე. ციტოტოქსიკური ეფექტის და სინდრომების ფორმირების ნაწილობრივი შეზღუდვის შესაძლებლობა გამოვლინდა ანტიოქსიდანტური თვისებების მქონე პრეპარატების გამოყენებით.
სამეცნიერო კვლევებისთვის გამოყენებულ იქნა კლასიკური მორფოლოგიის მეთოდები: რაოდენობრივი ციტოქიმია, ინტერფერენციული და ფლუორესცენტული მიკროსკოპია, ნერვული ქსოვილის კულტივირება, ქცევის პარამეტრების დასადგენად - პასიური განრიდების და ლაბირინთული ტესტირება.
ლაბორატორიის თანამშრომლების მიერ გამოქვეყნებულია 100-მდე სამეცნიერო ნაშრომი, როგორც სამამულო, ისე საზღვარგარეთის სამეცნიერო ჟურნალებში. ეთანოლის და ტოლუოლის ზემოქმედებით გამოვლენილი ცვლილებები გამოქვეყნებულია Nova Science Publishers (New York) – ის მიერ გამოქვეყნებულ კრებულებში ცალკეული თავების სახით (2013, 2015, 2017, 2018).
ამჟამად გრძელდება თეთრი ვირთაგვების პრენატალური ალკოჰოლური ინტოქსიკაციით გამოწვეული ლიმბური სისტემის სტრუქტურების მორფო-ფუნქციური თავისებურებების შორეული ეფექტების შესწავლა მოზრდილ ვირთაგვებში.
საკვანძო სიტყვები: ლიმბური სისტემა, ალკოჰოლი, ტოლუოლი ანტიოქსიდანტები, in vitro.
მნიშვნელოვანი პუბლიკაციების ჩამონათვალი 2000 წლიდან დღემდე.
1. Museridze D., Gegenava L., Gvinadze N., Kalmakhelidze S., Effect of ethanol on the activity of the Sylvian aqueduct ependymal cells’ ciliary apparatus in vitro, საქართველოს მეცნ. ეროვნული აკადემიის მაცნე, 2020, 46(3-4): Proc. Georgian Acad. Sci.,
2. Museridze D.P., Svanidze I.K., Gegenava L.G., Gugushvili M.L., Gvinadze N.N., Devdariani M.V., Nebieridze M.G.,. Kalmakhelidze S.L, Mitagvaria N.P., Influence of ethanol low (hormetic) dose on the limbic system’s neurogenesis at the early stages of postnatal development of white rats, In book: Systemic, Cellular and Molecular Mechanisms of Physiological Fuctions and their Disorders, Editors N. Mitagvaria, N. Nachkebia, Nova Science Publishers, 2018, pp. 195-208.
3. Sanikidze T., Svanidze I., Gegenava L., Museridze D., Gvinadze N., Aptsiauri K., Alterations of rats redox-status at low ethanol (hormetic) dose exposure, Journal of Biological Physics and Chemistry JBPC) 2018, 18(1):21-27, 10.4024/02SA18A.jbpc.18.01.
4. Sanikidze T.V., Svanidze I.K., Museridze D.P., Gegenava L.G., Gvinadze N.N., Aptsiauri K. N., The alterations of free radical oxidation in the rat brain’s cortical and subcortical limbic structures during the different levels of alcohol intoxication severity, In book: “Horizons in Neuroscience Research”. Editor: Andres Costa&Eugenio Villalba, Nova Science Publishers, 2017, Vol. 30, pp 79-104.
5. Svanidze I.K., Museridze D.P, Sanikidze T.V., Didimova E.V., Gegenava L.G., Gvinadze N.N, Tsaishvili Ts.S., Z. Khanaeva, Aptsiauri K. N., The study of pre- and postnatal influence of ethanol on cortical and subcortical structures of the limbic system in the offspring of alcoholized female albino rats, as well as the possibility of correcting of disorders caused by ethanol with antioxidants, In book: “Advance in Chemistry Research”, Editors: James C. Taylor, Nova Science Publishers, 2015, Vol.27, pp.33-62.
6. Museridze D.P., Svanidze I.K., Tsaishvili Ts. S., Sanikidze T.V., Didimova E.V., Khanaeva Z., Gegenava L.G, Gvinadze N.N., Influence of Toluene on Postnatal Neurogenesis of Limbic and Motor Systems, Metabolism and Behavior of Animals and Correction of Disturbance by Antioxidants, In book: “Toluene: Chemical Properties, Applications and Toxicology”, Editors: Marco C. Palminteri, Nova Science Publishers, 2013 October.12, 125-150.
7. Svanidze I., Museridze D., Didimovi E., Sanikidze T., Gegenava L., Gvinadze N., Disturbances in neurogenesis of the rat brain cortical and subcortical limbic structures during the fetal alcohol syndrome development and their correction with zinc, Journal of Biological Physics and chemistry (JBPC), 2012., vol. 2, #4, pp. 138-144.
8. Museridze D.P.,Tsaishvili Ts.S., Svanidze I.K., Gedevanishvili N.S., Didimova E.V., Gvinadze N.N., Gegenava L.G. Effect of toluene intoxication on spatial behavior and learning of rats within early stages of postnatal development. NEUROPHYSIOLOGY, 2010, 42(2):118-123. Neirofiziologia/Neurophysiology, Mar.-April, 2010.42(2):140-146,
9. Museridze D.P., Tsaishvili Ts.S., Svanidze I.K., Khanayeva Z.S. Disorders in memory and learning in offspring of alcoholized female rats and a possibility for correction of these changes. Neurophysiology, 2008, 40(2):115-20.
10. Museridze D.P., Didimova E.V., Svanidze I.K., Bregvadze I.A., Influence of ethanol on proliferation of the lateral ventricle matrix cells and the motor cortex gliocytes in the rats and correction of this influence. Georgian Journal of Neurosciences, 2006, v. 2, N 1.
11. Мусеридзе Д.П.. Влияние этанола на рост и дифференцировку мотонейронов спинного мозга и возможность коррекции этого влияния в условиях in vitro, Бюлл. Экспер.Биол. и мед., 2005, 139(5):597.