Մարգարյան, Քրիստինե Սերյոժայի

Биология

Գիտական աշխատությունը նվիրված է նոր սինթեզված պորֆիրինային միացությունների գենոտոքսիկ և մոդիֆիկացնող հատկությունների ուսումնասիրությանը՝ ԴՆԹ-կոմետ մեթոդի կիրառմամբ, ընդգրկելով մոլեկուլային կենսաբանության, գենետիկայի, կենսաքիմիայի, թունաբանության և կենսաբժշկական հետազոտությունների կարևոր հիմնախնդիրները։ Հետազոտության հիմնական ուղղությունը կապված է պորֆիրինների ազդեցությամբ բջիջների գենետիկական նյութում հնարավոր փոփոխությունների, ԴՆԹ-ի վնասման և վերականգնման գործընթացների, ինչպես նաև տարբեր ֆիզիկական և քիմիական գործոնների նկատմամբ բջջային արձագանքի առանձնահատկությունների բացահայտման հետ։ Պորֆիրինները օրգանական մակրոցիկլային միացությունների խումբ են, որոնք առանձնանում են իրենց յուրահատուկ մոլեկուլային կառուցվածքով, էլեկտրոնային հատկություններով և կենսաբանական համակարգերի հետ փոխազդելու բազմազան հնարավորություններով։ Դրանց որոշ ներկայացուցիչներ կարևոր դեր են կատարում բնական կենսաբանական գործընթացներում, իսկ սինթետիկ պորֆիրիններն ու դրանց ածանցյալները հետաքրքրություն են ներկայացնում դեղագործության, ֆոտոդինամիկ թերապիայի, կենսաբժշկական ախտորոշման և նոր կենսաակտիվ նյութերի մշակման տեսանկյունից։ Աշխատության թեմատիկ շրջանակն ընդգրկում է պորֆիրինային միացությունների քիմիական կառուցվածքի և կենսաբանական ակտիվության փոխկապակցվածությունը, դրանց հնարավոր ազդեցությունը բջջային կենսագործունեության վրա և գենետիկական անվտանգության գնահատման մեթոդաբանական հարցերը։ Առանձնահատուկ ուշադրության է արժանի գենոտոքսիկության ուսումնասիրությունը, որը հնարավորություն է տալիս գնահատելու տարբեր նյութերի ազդեցությամբ ԴՆԹ-ի կառուցվածքում առաջացող վնասումները և դրանց հնարավոր հետևանքները բջջային համակարգերի համար։ Հետազոտության առանցքային մեթոդներից է ԴՆԹ-կոմետ թեստը, որը հայտնի է նաև որպես առանձին բջիջների գելային էլեկտրոֆորեզի մեթոդ և լայնորեն կիրառվում է գենետիկական նյութի վնասվածքների հայտնաբերման ու քանակական գնահատման նպատակով։ Մեթոդի հիմքում ընկած է այն սկզբունքը, որ հատուկ մշակված բջիջների ԴՆԹ-ն էլեկտրական դաշտի ազդեցությամբ կարող է առաջացնել գիսաստղ հիշեցնող պատկեր, որի բնութագրերը կապված են գենետիկական նյութի վնասվածության աստիճանի հետ։ Այս մոտեցումը հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրելու ԴՆԹ-ի շղթաների խզումները և որոշակի փորձարարական պայմաններում հայտնաբերվող այլ վնասվածքներ՝ գնահատելով բջիջների արձագանքը հետազոտվող միացությունների ազդեցությանը։ Աշխատության կարևոր ուղղություններից է նոր պորֆիրինների գենոտոքսիկ ազդեցության հնարավոր կախվածության ուսումնասիրությունը դրանց կոնցենտրացիայից, ազդեցության տևողությունից, մոլեկուլային կառուցվածքից և փորձարարական միջավայրի առանձնահատկություններից։ Առանձին հետաքրքրություն են ներկայացնում պորֆիրինների մոդիֆիկացնող հատկությունները, որոնք կարող են դրսևորվել այլ գործոններով պայմանավորված գենետիկական վնասումների ուժեղացման կամ նվազեցման ձևով։ Այս համատեքստում կարևորվում է պորֆիրինային միացությունների հնարավոր պաշտպանական և վնասող ազդեցությունների համեմատական գնահատումը, ինչպես նաև դրանց կենսաբանական ակտիվության մեխանիզմների բացահայտումը։ Հետազոտության թեմատիկան առնչվում է օքսիդատիվ սթրեսի, ազատ ռադիկալների առաջացման, ակտիվ թթվածնային միացությունների մասնակցությամբ ընթացող գործընթացների և ԴՆԹ-ի վնասման մեխանիզմների ուսումնասիրությանը։ Որոշ պորֆիրիններ, հատկապես լուսային գրգռման պայմաններում, կարող են մասնակցել ֆոտոքիմիական ռեակցիաների, որոնց արդյունքում առաջացող ակտիվ մասնիկները փոխազդում են բջջային բաղադրիչների հետ։ Միաժամանակ պորֆիրինային տարբեր կառուցվածքներ կարող են ունենալ կենսաբանական ազդեցության տարբեր ուղղվածություն, ուստի դրանց հատկությունների գնահատումը պահանջում է առանձին փորձարարական ուսումնասիրություններ։ Աշխատության շրջանակում կարևոր նշանակություն ունի բջջային կենսունակության, գենետիկական վնասվածքների և նյութերի կոնցենտրացիաների միջև փոխհարաբերության գնահատումը, քանի որ գենոտոքսիկության արդյունքների ճիշտ մեկնաբանման համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել նաև ընդհանուր բջջաթունավոր ազդեցությունը։ Հետազոտության մեթոդաբանական առանձնահատկությունները կարող են ընդգրկել փորձարարական և վերահսկիչ խմբերի համեմատությունը, ԴՆԹ-ի վնասվածության ցուցանիշների քանակական գնահատումը, վիճակագրական վերլուծությունը և տարբեր պորֆիրինային միացությունների կենսաբանական ակտիվության համադրումը։ Կարևոր տեղ է զբաղեցնում նաև ԴՆԹ-ի վերականգնման մեխանիզմների ուսումնասիրությունը, քանի որ բջիջների գենետիկական կայունությունը կախված է ոչ միայն վնասող գործոնների ազդեցությունից, այլև առաջացած փոփոխությունները հայտնաբերելու և վերացնելու կենսաբանական համակարգերի կարողությունից։ Աշխատության գիտական նշանակությունը պայմանավորված է նոր քիմիական միացությունների կենսաբանական անվտանգության գնահատման, դրանց կառուցվածք-ակտիվություն փոխհարաբերությունների բացահայտման և գենոտոքսիկության ուսումնասիրման ժամանակակից մեթոդների կիրառման անհրաժեշտությամբ։ Պորֆիրինների հնարավոր մոդիֆիկացնող ազդեցությունների ուսումնասիրությունը կարող է նպաստել կենսաբանական ակտիվությամբ օժտված նոր նյութերի հետագա հետազոտություններին և դրանց կիրառման հնարավորությունների գիտական գնահատմանը։ Հատուկ նշանակություն ունի նման հետազոտությունների դերը դեղաբանական նյութերի նախնական անվտանգության ուսումնասիրության, հակաուռուցքային հետազոտությունների և ֆոտոդինամիկ ազդեցությամբ միացությունների կենսաբանական բնութագրման գործընթացներում։ Միաժամանակ ԴՆԹ-կոմետ մեթոդով ստացված տվյալները գենետիկական անվտանգության գնահատման բաղադրիչներից մեկն են և ամբողջական եզրակացության համար կարող են պահանջվել լրացուցիչ փորձարարական մեթոդներ։ Աշխատությունը կարող է օգտակար լինել գենետիկներին, մոլեկուլային կենսաբաններին, կենսաքիմիկոսներին, թունաբաններին, դեղագետներին, կենսաբժշկական հետազոտողներին, օրգանական քիմիայի մասնագետներին, դասախոսներին, ասպիրանտներին և ուսանողներին։ Այն ունի տեսական, փորձարարական և կիրառական նշանակություն՝ նպաստելով նոր պորֆիրինային միացությունների գենոտոքսիկ և մոդիֆիկացնող հատկությունների, ԴՆԹ-ի վնասման մեխանիզմների և կենսաբանական համակարգերի վրա քիմիական նյութերի ազդեցության առավել խորքային ըմբռնմանը։