Orlova Valentina Sergeevna
Doctor en Ciencias Químicas, Profesor Titular
Profesor Titular del Departamento de Ecología de Sistemas,

La honestidad en las investigaciones científicas.

1967

Se graduó en la Facultad de Biología de la MGU (la Universidad Estatal de Moscú), la especialización, e ingresó en el doctorantado del Instituto de Química Médica y Biológica de la ARCM (Academia Rusa de Ciencias Médicas).
 

1971

Se graduó del doctorantado y defendió su tesis de candidato a doctor sobre el tema de la “Regulación hormonal de glucógenos en las ratas”.

1971 ‒ 1976

Trabajó en el Instituto de Química Biomédica de la ARCM como colaborador científico adjunto. 

1976 ‒ 1985

Investigador principal en el Instituto de Investigación Científica de la URSS para la Biosíntesis de Proteínas, “VNIIsintezbelok”. 

1985 ‒ 1992

Investigador científico principal, luego el investigador científico líder en el Instituto de Investigaciones Biomédicas de la RUDN. 

1989

Defendió su tesis para obtener el título de Doctor en Ciencias Biológicas en la especialidad de “Bioquímica y Microbiología” en el tema de “Fisiología y bioquímica de los híbridos de levaduras-productoras de la proteína para los alimentos y piensos”.

De 1992 hasta el presente

Profesor Titular del Departamento de Ecología de Sistemas de la RUDN.

De 1997 hasta el presente

Miembro de la Sociedad Bioquímica Rusa.

1998

Fue falardonada con The Gold Medal of an International Exhibition of Innovations “Euvreca-98” (Brussels, Belgium) por el descubrimiento del mecanismo de acción de un preparado nucleotídico y el método para su obtención.

De 1998 hasta el presente

Miembro de la FEBS (Federation of European Biochemical Societies).

2000

Se le otorgó la Medalla de Plata del VVTs (el Centro de Exposiciones de toda Rusia) por los ensayos clínicos del preparado nucleotídico. 

2001

Recibió la Medalla de Plata del Ministerio de Salud Pública de la Federación de Rusia por su contribución en el campo de la salud de la nación. 

2003

Se le otorgó el Diploma de 1er Grado en la Exposición-Concurso de “Tecnologías alimenticias altamente eficientes, los métodos y medios para su implementación” por la forma farmacéutica del preparado nucleotídico VITANAM. 

De 2003 hasta el presente

Miembro de la  FASEB (Federation of American Societies for Experimental Biology).

De 2007 hasta el presente

Miembro de la Sociedad de Biotecnólogos de toda Rusia.

2011

Se le otorgó el Diploma of “Innovative projects and public health” (Dubna, Russia) por la forma farmacéutica del preparado de VITANAM. 

Docencia

Imparte los cursos de conferencias para los estudiantes de bachillerato de las direcciones de “Ecología y la Gestión de los Recursos Naturales” y “Procesos de ahorro de energía y recursos en la tecnología química, la petroquímica y la biotecnología” en las siguientes disciplinas: 

  • “Biología de la célula”;
  • “Ecología aplicada”. 

Imparte los cursos de autor para los estudiantes de bachillerato de la dirección de “Procesos de ahorro de energía y recursos en la tecnología química, la petroquímica y la biotecnología”:

  • “Ecobiotecnología”;
  • “Fundamentos de la bioquímica”.

Ciencia

  • Es desarrollador de la tecnología para el procesamiento de residuos agrícolas y residuos celulósicos con la obtención de los productos que tienen demanda (la proteína para piensos y la glucosa). Se ha obtenido una patente para la tecnología; en la actualidad, se está trabajando para introducir la tecnología en la fábrica de pulpa y papel de Arkhángelsk.
  • Se han desarrollado varios productos médicos, en particular, un complejo preparado nucleotídico a partir de la levadura Saccharomyces cerevisiae (una patente internacional). El fármaco está registrado por el Ministerio de Salud Pública de la Federación de Rusia como un fármaco inmunoestimulador para el tratamiento de las infecciones virales respiratorias agudas en los adultos y los niños de 6 años de edad y más, la prevención estacional de la IRA (la infección respiratoria aguda), así como para la terapia compleja de la diabetes tipo 2.
  • Se ha desarrollado una tecnología innovadora para el procesamiento complejo de lodos activos de las plantas de tratamiento de aguas residuales en los fertilizantes orgánicos granulados, de alta calidad y respetuosos con el medio ambiente. La esencia de la tecnología está en el pretratamiento a corto plazo de lodos activados para la esterilización de materias primas iniciales, la inactivación de sustancias tóxicas y antibióticos.
  • Es uno de los fundadores del Centro Científico de Ingeniería y Producción “SANTECHPROM – ECOBIOTECH”, creado para implementar las soluciones a los problemas ecológicos de nuestro tiempo, desarrolladas por la comunidad científica. En primer lugar, se trata de una solución al problema de la reutilización de residuos mediante la creación de las líneas tecnológicas universales y módulos de producción para la reutilización de residuos de la agricultura, la industria maderera, la molinería y la industria alimentaria, y la producción sobre su base de los productos con demanda en el mercado (fertilizantes, piensos, glucosa, etc.).
  • Es autor/coautor de 8 patentes, de las cuales 3 son internacionales:
  • “Un método para obtener un preparado nucleotídico a partir de la levadura Saccharomyces cerevisiae”, 1998;
  • “El cambio del metabolismo de los carbohidratos en el cultivo de microorganismos en las fuentes sin carbohidratos de la nutrición de carbono”,  1998,
  • “Un método para obtener una cepa altamente productiva de levadura con un contenido máximo de ATP”  (ATP – ácido adenazintrifosfórico), 1999.

Intereses Científicos

  • El mecanismo de formación de los tumores cancerosos y su diagnóstico precoz.
  • El estudio del desarrollo de la diabetes tipo II y los mecanismos para su alivio.
  • Las investigaciones de las bases genéticas y bioquímicas para la regulación de la muerte de células, cuyos resultados deberían ser los nuevos métodos para el diagnóstico de las enfermedades de cáncer y, a largo plazo, su tratamiento; el desarrollo de los nuevos fármacos para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson; la prevención de las enfermedades del sistema cardiovascular en astronautas durante los vuelos.
Активность каталитической субъединицы теломеразы hTERT (human Telomerase Reverse Transcriptase) регулируется процессом альтернативного сплайсинга ее мРНК. В настоящее время механизм сплайсинга hTERT изучен недостаточно полно. Известно, что в данном процессе принимает участие апоптотическая эндонуклеаза EndoG, экспрессия которой индуцируется в ответ на повреждения ДНК. Целью работы является изучение способности повреждающих ДНК агентов с различным механизмом действия вызывать индукцию EndoG и ингибировать активность теломеразы в результате активации процесса альтернативного сплайсинга hTERT в нормальных активированных CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитах человека. Все исследуемые повреждающие ДНК агенты индуцировали EndoG. Цисплатин, химиотерапевтический препарат, образующий сшивки ДНК, вызывал наибольшее количество повреждений ДНК и наибольшую индукцию EndoG. Инкубация CD4+ и CD8+ Т-клеток с цисплатином приводила к изменению пропорции сплайс-вариантов hTERT и ингибированию активности теломеразы. The activity of telomerase catalytic subunit hTERT (human telomerase reverse transcriptase) can be regulated by alternative splicing of its mRNA. The mechanism of hTERT splicing is not understood in detail. Apoptotic endonuclease EndoG is known to participate in this process. In the present work, the intracellular colocalization and mRNA levels of EndoG and hTERT splice-variants in normal and apoptotic cancer cells were studied. We found that the development of apoptosis increased the expression of EndoG and changed the ratio of hTERT splice-variants, which decreased the telomerase activity in the cells. The development of apoptosis was accompanied by changes in the amount of mRNA and in the localization of EndoG and hTERT splice-variants in the cytoplasm, nuclei, and mitochondria of the cells. The suppression of EndoG expression using RNA interference prevented induction of the α+β–splice-variant of hTERT and inhibition of the telomerase activity. A high degree of the intracellular colocalization of EndoG and hTERT was shown. The changes in the expression and localization of EndoG corresponded with changes in the amount and localization of hTERT splice-variants. These data confirm the participation of EndoG in the alternative splicing of mRNA of the telomerase catalytic subunit and in regulation of the telomerase activity.
The diversity of Lb. rhamnosus and Lb. fermentum strains isolated from feces, saliva, and the vaginal cavity of 18–22-year-old healthy women residing in central regions of the Russian Federation has been characterized. The results obtained using multilocus sequence typing were identical to those obtained with the analysis of genetic and genomic polymorphism in TA systems. Different as well as identical Lb. rhamnosus and Lb. fermentum sequence types (ST) were isolated from various parts of the body of the same person. Identical ST were also isolated from different women, suggesting that such strains belong to a common pool of strains circulating among the population members. Our results demonstrate that TAs are suitable for characterizing intra-specific diversity of Lb. rhamnosus and Lb. fermentum strains. The advantage of using polymorphisms in TA systems for genotyping is based on the weak number of genes used, and consequently, less time is required for the analysis.
Альтернативный сплайсинг пре-мРНК каталитической субъединицы hTERT (human Telomerase Reverse Transcriptase) играет важную роль в регуляции активности теломеразы. Увеличение количества неактивной сплайс-формы hTERT ингибирует теломеразную активность. Известно, что апоптотическая эндонуклеаза EndoG принимает участие в процессе альтернативного сплайсинга hTERT. Экспрессия EndoG возрастает в ответ на повреждения ДНК. Целью работы было изучение влияния повреждающего ДНК агента цисплатина на индукцию EndoG, альтернативный сплайсинг hTERT и активность теломеразы в CD4+ Т-лимфоцитах человека. Инкубация CD4+ Т-клеток с цисплатином вызывает повреждения ДНК и индукцию EndoG. Экспрессия EndoG сопровождается снижением синтеза полноразмерного активного варианта hTERT и увеличением экспрессии неактивного сплайс-варианта. Уменьшение количества полноразмерного варианта hTERT приводит к снижению теломеразной активности, укорочению длины теломер до критических значений, переходу клеток в состояние репликативного старения, активации апоптотических процессов и гибели клеток. Некоторые клетки остаются живыми и претерпевают злокачественную трансформацию. Злокачественно трансформированные клетки обладают повышенной теломеразной активностью и репликативным потенциалом, по сравнению с исходными CD4+ Т-клетками. Они имеют фенотип Т-клеточной лимфомы, а также обладают способностью формировать опухоли и вызывать гибель экспериментальных животных Alternative splicing of telomerase catalytic subunit hTERT pre-mRNA (human Telomerase Reverse Transcriptase) regulates telomerase activity. Increased expression of non-active splice variant hTERT results in inhibition of telomerase. Apoptotic endonuclease EndoG is known to participate in hTERT alternative splicing. Expression of EndoG can be induced in response to DNA damages. The aim of this study was to determine the ability of a DNA-damaging compound, cisplatin, to induce EndoG and its influence on alternative splicing of hTERT and telomerase activity in human CD4⁺ Т lymphocytes. Overexpression of EndoG in CD4⁺ T cells downregulated expression of the active full-length hTERT variant and upregulated its non-active spliced variant. Reduction of full-length hTERT caused downregulation of telomerase activity, shortening of telomeres length during cell divisions, converting cells to the replicative senescence state, activation of apoptosis and finally cell death. Few cells survived and underwent malignant transformation. Transformed cells have increased telomerase activity and proliferative potential compare to initial CD4⁺ T cells. These cells have phenotype of T lymphoblastic leukemic cells and are able to form tumors and cause death in experimental mice.
Gamma-amino butyric acid (GABA) is an active biogenic substance synthesized in plants, fungi, vertebrate animals and bacteria. Lactic acid bacteria are considered the main producers of GABA among bacteria. GABA-producing lactobacilli are isolated from food products such as cheese, yogurt, sourdough, etc. and are the source of bioactive properties assigned to those foods. The ability of human-derived lactobacilli and bifidobacteria to synthesize GABA remains poorly characterized. In this paper, we screened our collection of 135 human-derived Lactobacillus and Bifidobacterium strains for their ability to produce GABA from its precursor monosodium glutamate. Fifty eight strains were able to produce GABA. The most efficient GABA-producers were Bificobacterium strains (up to 6 g/L). Time profiles of cell growth and GABA production as well as the influence of pyridoxal phosphate on GABA production were studied for L. plantarum 90sk, L. brevis 15f, B. adolescentis 150 and B. angulatum GT102. DNA of these strains was sequenced; the gadB and gadC genes were identified. The presence of these genes was analyzed in 14 metagenomes of healthy individuals. The genes were found in the following genera of bacteria: Bacteroidetes (Bacteroides, Parabacteroides, Alistipes, Odoribacter, Prevotella), Proteobacterium (Esherichia), Firmicutes (Enterococcus), Actinobacteria (Bifidobacterium). These data indicate that gad genes as well as the ability to produce GABA are widely distributed among lactobacilli and bifidobacteria (mainly in L. plantarum, L. brevis, B. adolescentis, B. angulatum, B. dentium) and other gut-derived bacterial species. Perhaps, GABA is involved in the interaction of gut microbiota with the macroorganism and the ability to synthesize GABA may be an important feature in the selection of bacterial strains – psychobiotics.
Активность теломеразы регулируется альтернативным сплайсингом мРНК ее каталитической субъединицы hTERT (human Telomerase Reverse Transcriptase). Увеличение количества неактивной сплайс-формы hTERT ингибирует теломеразную активность. В настоящее время механизм сплайсинга hTERT изучен недостаточно полно. Целью работы являлось изучение влияния апоптотической эндонуклеазы EndoG на альтернативный сплайсинг hTERT и активность теломеразы в СБ4+-Т-лимфоцитах человека. Показано, что сверхэкспрессия EndoG в СБ4+-Т-клетках вызывает снижение синтеза полноразмерного активного варианта hTERT и увеличение экспрессии сплайс-варианта. Уменьшение количества полноразмерного варианта hTERT приводит к снижению теломеразной активности, укорочению длины теломер до критических значений, переходу клеток в состояние репликативного старения, активации апоптотических процессов и гибели клеток. Некоторые клетки остаются живыми и претерпевают злокачественную трансформацию. Злокачественно трансформированные клетки обладают повышенной теломеразной активностью и репликативным потенциалом по сравнению с исходными СВ4+-Т-клетками. Они имеют фенотип Т-клеточной лимфомы, а также способны формировать опухоли и вызывают гибель экспериментальных животных Telomerase activity is known to be regulated by alternative splicing of its catalytic subunit hTERT (human Telomerase Reverse Transcriptase) mRNA. Induction of non-active spliced hTERT leads to inhibition of telomerase activity. However, very little is known about the mechanism of hTERT mRNA alternative splicing. The aim of this study was to determine the role of apoptotic endonuclease EndoG in alternative splicing of hTERT and telomerase activity. Strong correlation was found between expression of EndoG and hTERT splice-variants in 12 colon cancer cell lines. Overexpression of EndoG in СаСо-2 cells downregulated the expression of active full-length hTERT variant and upregulated non-active spliced variant. Reduction of full-length hTERT caused downregulation of telomerase activity, dramatically shortening of telomeres length during cell divisions, converting cells to the replicative senescence state, activation of apoptosis and finally cell death. These data indicated the participation of EndoG in alternative splicing of mRNA of telomerase catalytic subunit, regulation of telomerase activity and cell fate.
Evaluation of the dose-dependent effects of heavy metals on the viability of a human neuroblastoma SH-SY5Y cell culture showed that 50% cell death was observed in the presence of 5 × 10–4 М lead, 5 × 10–6 М cadmium, 5 × 10–5 М cobalt, and 10–5 М molybdenum. The presence of these metals led to an increase in the level of reactive oxygen species (ROS) (from 39% to 74% in the cases of lead and cobalt, respectively). We revealed a cytoprotective effect against toxic heavy metals (HMs) of a new synthetic compound, (S)-6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carbonyl-β-alanyl-L-hystidine. This compound is a combination of carnosine with a water-soluble vitamin E analog, trolox (S-trolox–carnosine, S-TC). S-TC efficiently increased the cell viability in the presence of any of the studied metals, which correlated with a decrease in the proportion of necrotic cells and with efficient inhibition of ROS formation. Trolox also had a large cytoprotective effect under toxic conditions caused by lead, cadmium, and cobalt. The protective activity of carnosine under these conditions was significantly lower than the effects of trolox or trolox–carnosine. In general, these results revealed the greater cytoprotective effect of S-trolox–carnosine in the presence of heavy metals as compared to its precursors, trolox and carnosine.