Виртуален музей на ИБФБМИ–БАН 
Най-значими научни и научно-приложни постижения за 2019 година

Начало | Хронология | Постижения | Отличия | Монографии | Конференции50 години ИБФБМИ | In Memoriam


202220212020 • 2019 • 201820172016201520142013201220112010


Най-значимо научно постижение за 2019 година:

Наночастици на основата на графенов оксид като потенциални терапевтици при лечение на ракови заболявания

Ръководител на разработката: доц. д-р Наталия Кръстева

Генетични взаимодействия между let-7 и hbl-1 или lin-41 в регулиране токсичността на ГО-ПЕГ в индуцирането на ROS. Продължителната експозиция беше извършена с ГО-ПЕГ (10 mg/L) в L2-ларви до възрастни, на ден – 1. Контролата са нематоди нетретирани с ГО-ПЕГ.

За разработването на ефективни нанотерапии на рака от първостепенно значение е изясняване механизма на действие на наночастици. Изследвани бяха механизмите на токсичност на чисти и модифицирани наночастици от графенов оксид (ГО) in vitro, в различни видове ракови и нормални клетки, и in vivo, в нематоди от вида C. еlegans.

Установено беше, че ефектът на различните видове ГО наночастици е клетъчно-специфичен. Аминираните ГО частици са най-токсични за клетките от рак на дебелото черво, в които индуцират производство на реактивни кислородни видове (ROS) и блокиране на клетъчния цикъл във фазите G0-G1, докато ДНК се уврежда само от най-високите концентрации на частиците. Не-раковите ембрионални клетки и белодробните ракови клетки са по-малко чувствителни към аминираните ГО, като при тях се набюдава по-силно увреждане на ДНК, но по-слабо производство на ROS, и блокиране на клетъчния цикъл във фазите G2-М.

Идентифициран беше профилът на дисрегулираните микроРНК в нематоди, предизвикани от експозиция на ГО и пегилиран ГО (ГО-ПЕГ) и беше установено, че за ГО това са акт-5, erm-1, pkc-3 и hmp-2, които са специфични за червата гени, а за ГО-ПЕГ – mlt-7, bli-1 и let-7, които отговарят за пропускливостта и за контрола на времето на развитие на епидермалната бариера. Идентифицирани бяха и директни таргетни протеини на потенциално важните микро-РНК и протеините, участващи в сигналните пътища на контрола на токсичността на ГО. Установено беше, че cnc-2, nlp-29, и col-19 действат като таргети за bli-1, но нокдаун на гените, които ги кодират не води до индукция на ROS след третиране с ГО-ПЕГ.


Най-значимо научно-приложно постижение за 2019 година:

Симулиране на всички възможни размествания на ЕКГ електроди в стандартна 12-канална електрокардиограма

Ръководители на разработката: проф. д-р Весела Кръстева и проф. д-р Ирена Жекова

Принцип на регистриране на 12-канална ЕКГ и блокова схема на разработената трансформация.

Рутинни грешки от разменени електроди при клинично изследване на 12-канална електрокардиограма (ЕКГ) принципно водят до значителни промени в регистрираните ЕКГ отвеждания, и в резултат на това – до погрешна диагноза и терапия. Тъй като в литературата не е известен алгебричен метод за симулиране на всички възможни грешки от размествания на ЕКГ електроди, изследванията на този етап са до голяма степен ограничени до прилагането на критерии за разпознаване на размествания, които не повлияват Уилсъновия потенциал. В този контекст не са разглеждани размествания между периферни и гръдни електроди.

В настоящата разработка е предложена методология за симулиране на всички варианти на разменени електроди и резултатната промяна на потенциала на Уилсъновата точка в стандартна 12-канална ЕКГ. Показани са две приложения на разработената трансформация:

  1. „Права трансформация“ за симулиране на разменени електроди от коректно записана ЕКГ. Приложена върху наличния ресурс от бази данни с правилно записани електрокардиограми от здрави хора и пациенти с различни сърдечно-съдови заболявания, тази трансформация дава възможност за визуализиране на огромното разнообразие от ЕКГ отклонения и деформации в резултат от разместванията. Тя има важно приложение при създаване на онлайн платформи за обучение на кардиолози и експерти, както и на платформи за разработване и машинно обучение на алгоритми за автоматично разпознаване на разменени електроди. Ползите от подобно обучение целят намаляване на риска от поставяне на неточна диагноза и последваща погрешна терапия.
  2. „Обратна трансформация“ за реконструиране на коректните ЕКГ отвеждания от запис, направен с разменени електроди. Ползите от тази трансформация са спестяване на време и средства за повторно регистриране на ЕКГ.

202220212020 • 2019 • 201820172016201520142013201220112010