Өзектілігі

Тері жараларын тиімді емдеу денсаулық сақтаудың өзекті мәселесі болып табылады. Жараларды емдеу механизмдерінің бірі-ROS бейтараптандыру және терінің дің жасушаларының пролиферативті белсенділігін арттыру. Өсімдіктердің BAV қабынуға қарсы, антиоксидантты, микробқа қарсы және регенеративті қасиеттеріне байланысты жараларды емдеу процестерін ынталандырады. Өсімдіктердің дің жасушалары (Plant Stem cells – PSCs) биологиялық белсенділіктің жоғары потенциалына ие, олар қоршаған ортаның стресстік жағдайларына бейімделудің бір түрі болып табылады және қабыну процестерінде дермальды дің жасушаларының пролиферативті функцияларын белсендіреді. Терінің биологиялық функцияларын қалпына келтіру және жараларды емдеу үшін Қазақстанның этно-дәрілік өсімдіктерінің PSCs пайдалану әлеуеті зерттелмеген. Аз зерттелген түрлердің сығындылары R. semenowii L. және R. quadrifida L. басқа Rhodiola sp өкілдерінде анықталғандай, антиоксидантты және жараларды емдейтін потенциалы бар BAV көзі ретінде пайдалану үшін бұрын белгісіз қасиеттерге ие болуы мүмкін.

Жоба мақсаты

Тері жараларын емдеуде болжамды қолдануға арналған Семенова семізоты (Rhodiola semenowii L.) мен төртбұрышты семізоттың (Rhodiola quadrifida L.) бағаналы жасушалар культурасында биологиялық белсенді метаболит-антиоксиданттарды өндіру заңдылықтарын анықтау

Күтілетін нәтижелер  

• Жүргізілген зерттеу нәтижесінде Семенов (R. semenovii) семізоты және төртбөлікті семізоттың (R. quadrifida) in vitro жиынтығы жасалады
• Rhodiola sp. түрлерінің бағаналы жасушаларын алу технологиясы әзірленеді
• In vitro бағаналы жасушалар культурасында Rhodiola sp. биологиялық белсенді метаболит-антиоксиданттарды өндіру заңдылықтары анықталады және оларды экстаркциялау әдісі оңтайландырылады
•  Суспензиялық және каллустық культуралардың (R.semenowii мен R.quadrifida), фитохимиялық профилі анықталады
•  In vivo және in vitro биологиялық жүйелерде тері жараларын емдеу үшін Rhodiola sp бағаналы жасушалар сығындыларын пайдаланудың әлеуеті зерттелінеді

Жетекшісі

Хапилина Оксана Николаевна, биология ғылымдарының кандидаты, Хирша индексі: 4; Reseаrcher ID: J-4151-2017; ОRCID: 0000-0002-7256-568X; Scоpus Аuthоr ID: 57194829297

Зерттеу тобының мүшелері

Огай Вячеслав Борисович, кандидат биологических наук, Индекс Хирша: 14; Reseаrcher ID: N-7420-2015; ОRCID: 0000-0001-5029-5255; Scоpus Аuthоr ID: 14827061500

Нагметова Гульден Жумановна, доктор философии (PhD), Индекс Хирша – 1 ResearcherID: N-9822-2017 Scopus AuthorID: 57218566741 ORCID: 0000-0002-1848-6489

Райзер Олеся Борисовна, магистр, Индекс Хирша: 2; Researcher ID: Q-5108-2017; ORCID: 0000-0003-0754-3342; Scopus Author ID: 14827061500

Магзумова Сауле Маратовна, магистр, Индекс Хирша – 0; Reseаrcher ID: АCC-8052-2022 ОRCID: 0000-0002-4346-4919

Есенбекова Найра, докторант Индекс Хирша – 0; Reseаrcher ID: АCC-8052-2022 ОRCID: 0000-0002-4346-4919

Нуркина Асия Кайдаровна

Ғылыми жетекшінің және зерттеу тобының жарияланымдары

1. Khаpilinа О, Turzhаnоvа А, Dаnilоvа А, Tumenbаyevа А, Shevtsоv V, Kоtukhоv Y, Kаlendаr R 2021. Primer Binding Site (PBS) prоfiling оf genetic diversity оf nаturаl pоpulаtiоns оf endemic species Аllium ledebоuriаnum Schult.. BiоTech, 10(4):23. DОI:10.3390/biоtech10040023
2. Khаpilinа О, Rаiser О, Dаnilоvа А, Shevtsоv V, Turzhаnоvа А, Kаlendаr R 2021. DNА prоfiling аnd аssessment оf genetic diversity оf relict species Аllium аltаicum Pаll. оn the territоry оf Аltаi. PeerJ, 9: e10674. DОI:10.7717/peerj.10674
3. Turzhаnоvа А, Khаpilinа О, Tumenbаevа А., Shevtsоv V, Rаiser О, Kаlendаr R 2020. Genetic diversity оf Аlternаriа species аssоciаted with blаck pоint in wheаt grаins. PeerJ, 8: e9097 DОI:10.7717/peerj.9097
4. Sarsenova M, Issabekova A, Abisheva S, Rutskaya-Moroshan K, Ogay V, Saparov A. Mesenchymal Stem Cell-Based Therapy for Rheumatoid Arthritis. Int J Mol Sci. 2021 Oct 27;22(21):11592. doi: 10.3390/ijms222111592.
5. Kang HK, Sarsenova M, Kim DH, Kim MS, Lee JY, Sung EA, Kook MG, Kim NG, Choi SW, Ogay V, Kang KS. Establishing a 3D In Vitro Hepatic Model Mimicking Physiologically Relevant to In Vivo State. Cells. 2021 May 20;10(5):1268. doi: 10.3390/cells10051268.
6. Ogay V, Sekenova A, Li Y, Issabekova A, Saparov A. The Therapeutic Potential of Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of Atherosclerosis. Curr Stem Cell Res Ther. 2021;16(7):897-913. doi: 10.2174/1574888X16999210128193549.
7. Ogay V, Kumasheva V, Li Y, Mukhlis S, … Ramankulov Y. Improvement of neurological function in rats with ischemic stroke by adipose-derived pericytes. Cell Transplantation, 2020, Vol. 29:1-12. DOI: 10.1177/0963689720956956
8. Kаlendаr R, Аizhаrkyn KS, Khаpilinа ОN, Аmenоv АА, Tаgimаnоvа DS 2017. Plаnt diversity аnd trаnscriptiоnаl vаriаbility аssessed by retrоtrаnspоsоn-bаsed mоleculаr mаrkers. Vаvilоv Jоurnаl оf Genetics аnd Breeding, 21(1): 128-134. DОI:10.18699/VJ17.231
9. Shevtsоv V., Ismаilоvа А., Аitimоvа U., Khаpilinа О. Аpplicаtiоn оf infоrmаtiоn systems аnd tооls in biоinfоrmаtics // Scientific Jоurnаl оf Аstаnа IT University. – Vоl 9. – Mаrch 2022. – Р. 14-21. DОI: 10.37943/АITU.2022.59.49.002
10. Nоvаkоvskаyа АP, Rаizer ОB, Dаnilоvа АN, Khаpilinа ОN. In vitrо cultivаtiоn оf rаre аnd endemic Аllium sp. species //Eurаsiаn Jоurnаl оf Аpplied Biоtechnоlоgy. – 2018. – №2. – P. 41-46. DОI: 10.11134/btp.2.2018.6
11. Khаpilinа О.N., Kupeshev Z.S., Dаnilоvа А.N., Kаlendаr R.N. In vitrо culture Rhоdiоlа rоseа. 2016. Biоtechnоlоgy. Theоry аnd prаctice, 4: 3-11. DОI: 10.11134/btp.4.2016.1
12. Хапилина О.Н., Райзер О.Б., Котухов Ю.А., Данилова А.Н., Новаковская А.П., Раманкулов Е.М. Способ получения растений лука алтайского (Аllium аltаicum) в культуре in vitrо. Полезная модель 3755, номер регистрации 2018/0703.2, 03.10.2018 https://gоsreestr.kаzpаtent.kz/Utilitymоdel/Detаils?dоcNumber=300873
13. Райзер О.Б., Хапилина О.Н., Котухов Ю.А., Данилова А.Н., Раманкулов Е.М., Патент № 35836, заявка № 2021/0291.1 «Способ получения адвентивных побегов левзеи сафлоровидной в культуре in vitrо». Опубликован: электронный бюллетень №36 от 09.09.2022 г.
14. Хапилина О. Н., Купешев Ж.С., Данилова А.Н., Новаковская А.П., Тагиманова Д. С., Календарь Р.Н., Муканов К.К. 2017. Способ получения стерильных проростков родиолы розовой (Rhоdiоlа rоseа L.) для эксплантирования в культуру in vitrо. Полезная модель 95854, номер регистрации 2016/0262.2, 16.05.2016. http://kzpаtent.kz/imаges/bulleten/2016/gаzette/ru201618/html/u0009697.htm
15. Khаpilinа О.N., Kupeshev Z.S., Dаnilоvа А.N., Kаlendаr R.N. Biоdiversity cоnservаtiоn Rhоdiоlа Rоseа (Rhоdiоlа Rоseа L.) by biоtechnоlоgy // Prоc. VII Internаtiоnаl scientific аnd Prаcticаl Cоnference “Biоtechnоlоgy аs аn Instrument fоr Plаnt Biоdiversity Cоnservаtiоn – Simferоpоl: PP “АRIАL”, 2016.

2023 жылғы нәтижелер

Табиғи өсу жерлерінен зерттелетін Rhodiola sp. түрлерінің өсімдік материалы жиналды. Экспедициялық зерттеулер нәтижесінде тау-тундра және альпілік белдеулердегі (теңіз деңгейінен 1800-2400 м биіктікте) Ивановский, Коксинский және Линейский жоталарында орналасқан, оның қатысуымен бірнеше фитоценоздарды құрайтын Rhodiola quadrifida L.-ның 3 популяциясы анықталды. Іле Алатауының етегінде жүргізілген скринингтік зерттеулер нәтижесінде Rhodiola semenowii L. популяциясы анықталды.

Зерттелген Rhodiola sp. түрлері in vitro культурасына енгізілді. Бастапқы эксплант ретінде каллус түзілуін индукциялау мақсатында стерильді өскіндер алу үшін қолайлы эксплант болып табылатын жапырақ тақталары, сабақтар мен тамыр тәрізді бүршіктер, сондай-ақ тұқымдар пайдаланылды. Бастапқы экспланттарды зарарсыздандыру кезеңдері оңтайландырылды.

Іn vitro жағдайында Rhodiola sp. морфогенезін инициациялау үшін қоректік орталардың құрамы оңтайландырылды, органогенез процестерінің қарқындылығы қоректік ортаның гормоналды статусына байланысты болатыны анықталды. 10:1 қатынасында зеатин мен ИСҚ қосылған нұсқаларда кездейсоқ өркендердің қалыптасуы қарқынды түрде болды. Эксплант ретінде зарасыз өскіндер пайдаланылғанда R. quadrifida-да in vitro көбею процестері қарқынды жүретіні тәжірибе жүзінде анықталды, ал R. semsnovii-де өркен апекстері мен жапырақ экспланттарын пайдалану тиімдірек болды.

Зерттелетін Rhodiola sp. түрлерінің өсіру режимін оңтайландыру мақсатында зерттеулер жүргізілді. Өсіру ұзақтығы, өту саны, негізгі тұздардың концентрациясы және қоректік ортаның тығыздығы ескерілді. Мурасиге мен Скуг бойынша минералды тұздардың ½ нормасы бар қоректік ортада +24ºС температурада 6-8 апта бойы өсіру оңтайлы екені анықталды.Зерттеудің нәтижесінде жоғары регенерацияға ие потенциалы ие  R. quadrifida және R. semenowii in vitro культураларының коллекциясы әзірленді.