1.1 Поточні пріоритетні дослідження, сучасні методики:

• Розробка «розумних» біоматеріалів та функціоналізованих наночастинок для діагностики та терапії раку за умов стресу
• Визначення редокс-модуляції ензимів крові як маркерів перебігу раку молочної залози при дисфункції жирової тканини
• Дослідження особливостей дисфункціонального стану жирової тканини, які формують метастатичний потенціал та визначають перебіг пухлинного процесу
• Механізми резистентності метастатичних клітин до аноікісу
• Біофізичні та біохімічні характеристики циркулюючих метастатичних клітин як потенційні мішені антиметастатичної терапії
• Зв’язок між показниками енергетичного метаболізму та метастатичним потенціалом пухлинних клітин
• Чутливість метастатичних клітин до інгібіторів гліколізу та окисного фосфорилювання за різних умов росту
• Вплив інгібіторів енергетичного метаболізму на функціональну активність ПАМ

1.2 Найвагоміші результати за 2020–2024 рр.:

• Доведено, що перехід метастатичних клітин до деадгезивного росту супроводжується інтенсифікацією споживання глюкози та формує їх резистентність до аноікісу
• Метастатичні клітини є чутливими до інгібіторів гліколізу: оксамату (ЛДГ) та 2-дезоксиглюкози (гексокінази)
• Інгібітори гліколізу стимулюють проангіогенну поляризацію ПАМ, що вимагає поєднання з інгібіторами окисного фосфорилювання
• Показано, що дисфункція електрон-транспортного ланцюга мітохондрій змінює редокс-стан тканин і впливає на агресивність пухлини
• Визначено маркери крові, перспективні для прогнозування пухлинного процесу при надмірній вазі (СР, ММП-2/9, РНКази, ОДК, Т/Л співвідношення)

1.3 Додаткові наукові напрями досліджень:

• Гіпоксія-асоційовані та редокс-залежні механізми активації ферментів-прогресорів пухлин (ММП-2/9, РНКаз, ОДК)
• Доклінічні дослідження нових антиметастатичних і протипухлинних агентів
• Вивчення впливу фізичних факторів (ультразвук, електрони) на пухлинні клітини і дію препаратів
• Застосування гідрогелів на основі лапоніту для діагностики та створення пролонгованих форм протипухлинних засобів

1.4 Сучасні методики:

Методи клітинної біології та експериментальної онкології, біохімічні, гістологічні, імуногістохімічні, загальноклінічні; проточна цитофлуориметрія, оптична спектрофотометрія, біохімічний та гематологічний аналіз, математичні та статистичні методи; методи ЕПР-спектрометрії при температурі рідкого азоту та технології Spin Traps, зимографії в поліакриламідному гелі, (^31)P ЯМР-спектроскопії перхлорних екстрактів, флуоресцентний кінетичний аналіз.

• Грант НФДУ «Біофізичні характеристики циркулюючих метастатичних клітин як потенційні мішені антиметастатичної терапії», 2023–2025 рр.
• Грант НФДУ «Розробка “розумних” біоматеріалів та функціоналізованих наночастинок для діагностики та терапії раку за умов стресу», 2023–2024 рр.
• НВП Техно-Мед Україна, «Вплив ультразвукового опромінення на ріст та метастатичний потенціал меланоми в дослідах in vivo», 2023 р.
• Цільова програма НАН України «Роль лактатдегідрогенази у виживаності та дисемінації метастатично активних клітин», 2022–2026 рр.
• НВП Техно-Мед Україна, «Вплив ультразвукового опромінення на виживаність, проліферативну активність та VEGF-продукцію МАЕС та макрофагами», 2022–2023 рр.
• Цільова програма НАН України «Розробка 2D-матеріалів та “розумних” сенсорів медико-біологічного призначення», 2018–2022 рр.
• Цільова програма НАН України «Вплив метаболізму глюкози на аноікіс та метастатичний потенціал пухлинних клітин», 2019–2021 рр.
• ТОВ НВК «Екофарм», «Порівняльне дослідження антиметастатичної дії агента 1731 та цисплатину», 2019–2021 рр.

• GENP2024, Compiègne, France; 28–30 October 2024
• BioGENext, Київ, Україна; 17–20 вересня 2024 р.
• Конференція до Дня безпеки пацієнтів, Київ; 17 вересня 2024 р.
• НАНО-2024, Ужгород; 21–24 серпня 2024 р.
• Chemistry, Physics and Surface Technology, Kyiv; 29–30 May 2024
• IV Інтернет-конференція з біотехнології, Київ; 22 березня 2024 р.
• VII Int. Scientific Discussion, Брайтон; 19–20 жовтня 2023
• Конференція до 125-річчя КПІ, Київ; 26–29 вересня 2023
• VI Int. Conf. Vinnytsia; 7 липня 2023
• V Конференція студентів, Харків; 18 травня 2023
• Internet-конференція «Клінічна фармація», Харків; 16–17 березня 2023
• Conference in Oxford; 14 October 2022
• Molecular and Cell Biology Conference, Kyiv; 15–17 June 2022
• II Біотехнологія, Харків; 20 травня 2022
• Сучасна онкологія, Київ; 12–13 жовтня 2021
• XIV З’їзд онкологів, Київ; 30.09–2.10.2021
• Х Медична фізика, Київ; 22–24 вересня 2021
• Фіз.-хім. біологія в медицині, Мінськ; 28 травня 2021
• III Конференція студентів, Харків; 12 травня 2021
• 2nd Conf. Rome; 7–8 April 2021
• Natural Science, Lublin; 27–28 November 2020
• III Conf. Tokyo; 05–08 October 2020
• III Медична фізика, Київ; 23–25 вересня 2020
• XVIII Шевченківська весна, Київ; 3–4 травня 2020

• Samoylenko, O., Korotych, O., Manilo, M., Samchenko, Y., Shlyakhovenko, V., Lebovka, N. Biomedical Applications of Laponite®-Based Nanomaterials and Formulations. In: Bulavin, L., Lebovka, N. (eds) Soft Matter Systems for Biomedical Applications. Series: Springer Proceedings in Physics, vol 266. Hardcover. Springer, Cham, 2022. P. 385–452.
• Bubnovska L., Hanusevych I., Merentsev S., Osynskyi D. Adipocytes as a risk factor for metastasis in gastric cancer patients with normal body weight. In: Current Practice in Medical Science. Series: Advances in Oncology. Editors: Tamar Reeve. Nova Science Publishers, Inc. New York, 2022. P. 37-46.
• Tovstolytkin, A., Belous, A., Lytvynenko, Y., Shlapa, Y., Solopan, S., Bubnovskaya, L. Nanoscale Heat Mediators for Magnetic Hyperthermia: Materials, Problems, and Prospects. In: Roca, A.G., Mele, P., Kijima-Aoki, H., Fantechi, E., Vejpravova, J.K., Kalbac, M., Kaneko, S., Endo, T. (eds) Surfaces and Interfaces of Metal Oxide Thin Films, Multilayers, Nanoparticles and Nanocomposites. Hardcover. Springer, Cham, 2021. P. 25–64.
• Самойленко О.А., Керносенко Л.О., Самченко Ю.М., Рєзніченко Л.С., Шляховенко В.О. Гідрогелеві нанокомпозити для діагностики та лікування онкологічних захворювань. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2024; 2: 35–43.
• Solyanik G.I., Kolesnik D.L., Prokhorova I.V., Yurchenko O.V., Pyaskovskaya O.N. Mitochondrial dysfunction significantly contributes to the sensitivity of tumor cells to anoikis and their metastatic potential. Heliyon. 2024; 10:e32626.
• Stepanov Y.V. et al. Human mesenchymal stem cells increase LLC metastasis and stimulate or decelerate tumor development depending on injection method and cell amount. Cytometry A. 2024; 105: 252–265.
• Hnatiuk S., Kolesnyk D., Solyanik G. Biochemical features of glycolysis in cancer cells with different metastatic potential. Low Temp. Phys. 2024; 50 (3): 285–288.
• Bubnovskaya L, Ganusevich I., Merentsev S., Osinsky D. Cancer-associated adipocytes and prognostic value of preoperative neutrophil-lymphocyte ratio in gastric cancer. Exp. Oncol. 2023; 45(1): 88–98.
• Burlaka A.P. et al. Coronavirus Sars-Cov-2 modifies antitumor redox status in metastatic colorectal cancer patients. Exp. Oncol. 2023; 45(4): 483–492.
• Marunych R.Y. et al. The impact of extract of mistletoe on tumour cells and hemostasis of human plasma. J. Med. Plants Econ. Dev. 2023; 7(1): a186.
• Kolesnik D.L. et al. Effect of lactate dehydrogenase inhibition by oxamate on Lewis lung carcinoma. Exp. Oncol. 2023; 45(2): 242–251.
• Bubnovskaya L. et al. Adipocytes as a risk factor for metastasis in gastric cancer and normal weight. Curr. Pract. Med. Sci. 2022; 5: 37–46.
• Burlaka А.P. et al. The changes of NO level and RNase activity in prostate cancer. Exp. Oncol. 2022; 44(2): 159–162.
• Shlyakhovenko V., Samoylenko O. Photopolymerization with EDTA and riboflavin. Protein J. 2022; 41(4): 438–443.
• Kolesnik D.L. et al. Effect of 2D tungsten disulfide nanoparticles on Lewis carcinoma. RSC Adv. 2021; 11: 16142–16150.
• Solyanik G.I. et al. Pharmacokinetics of Tricin, antiviral flavone. J. Biosci. Med. 2021; 9: 76–91.
• Samoylenko O.А. et al. Ornithine decarboxylase activity in prostate cancer. Exp. Oncol. 2021; 43(1): 46–51.
• Burlaka A.P. et al. Metastatic Colorectal Cancer: Redox Metabolism. Cancer Sci. Res. 2021; 4(2): 1–7.
• Burlaka A.P. et al. Cytochrome P450 in tumors and liver metastases. Exp. Oncol. 2020; 42(4): 330–332.
• Kolesnik D.L. et al. Metformin enhances cytotoxicity of dichloroacetate. Exp. Oncol. 2020; 42: 35–39.
• Burlaka A.P. et al. Redox state of adipose tissue and tumor distance. Obes. Res. Clin. Pract. 2020; 14(1): 34–38.

• Ганусевич, Самойленко, Вербиненко, Дьомін, Осинський. Спосіб прогнозування перебігу раку молочної залози при ожирінні. Заявка на патент України на корисну модель u2025 00895 від 27.02.2025.
• Ганусевич І.І., Бубновська Л.М., Осинський С.П., Дьомін Є.М. Спосіб прогнозування перебігу раку молочної залози за надмірної ваги. Заявка на винахід № u2024 02620 від 15.05.2024.
• Патент України на корисну модель № 153135 «Спосіб прогнозування перебігу захворювання у хворих на рак колоректальний рак» / Ганусевич, І. І., Шляховенко, В. О., Самойленко, О. А., АВ, Вербиненко // Бюл. № 21/2023, 24.05.2023.
• Патент України на корисну модель №143945 «Спосіб прогнозування перебігу захворювання у хворих на рак прямої кишки з надмірною вагою» / Ганусевич І.І., Бурлака А.П., Бурлака А.А. // Бюл. № 16/2020, 25.08.2020.

Гідрогелевий нанобіокомпозит на основі pNIPAAm та кислотно-активованого лапоніту (Lap) з інкорпорованим доксорубіцином керованого пролонгованого вивільнення, що відрізняється підвищеною сорбційною здатністю та температуро- і рН-залежною десорбцією, є основою для розробки і впровадження інноваційних ліків пролонгованої дії (2024).

Спосіб використання гідрогелевого нанобіокомпозиту з доксорубіцином для підвищення ефективності та зменшення токсичності протипухлинної терапії. Внутрішньопухлинне введення в дозі 10 мг/кг ваги призводить до зменшення кількості та об’єму метастазів, подовження тривалості життя та зниження токсичного навантаження на імунну й детоксикуючу системи (2024).

Прогнозування перебігу РМЗ базується на співвідношенні тромбоцити/лімфоцити (Т/Л) у крові до операції та рівні пухлино-асоційованих адипоцитів (ПАА) в пухлинній тканині. Значення Т/Л > 133 та ПАА > 34% свідчать про високий ризик несприятливого перебігу та смертності (2024).

• Інститут фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України та Інститут фізики НАН України — розробка 2D-матеріалів та сенсорів медико-біологічного призначення (BN, WS2) в межах програми НАН «Розумні» сенсорні прилади.
• Національний Інститут раку, Київ — дослідження дисфункції жирової тканини та її впливу на перебіг пухлинного процесу.
• Київський національний університет імені Тараса Шевченка — вивчення редокс-модуляції ензимів крові при РМЗ та ожирінні.
• Київський міський онкологічний центр МОЗ України — дослідження маркерів перебігу РМЗ при дисфункції жирової тканини.
• Національний університет харчових технологій, Київ — дослідження метастатичного потенціалу пухлин у пацієнтів з ожирінням.
• Києво-Могилянська академія — вивчення дисфункції жирової тканини та її ролі в онкопатологіях.
• Інститут біоколоїдної хімії ім. Ф.Д. Овчаренка НАН України — розробка наночастинок і біоматеріалів для терапії раку (грант НФДУ).
• Інститут медицини праці ім. Ю.І. Кундієва НАМН України — дослідження редокс-модуляції ензимів крові при раку молочної залози.

Співробітники відділу:

• Бубновська Лариса Микитівна, с.н.с., к.б.н.
• Вербиненко Алла Віталіївна, пр.інж.
• Галєєва Анастасія Маратівна, інж. І кат.
• Ганусевич Ірина Іванівна, зав.в., д.б.н.
• Колесник Денис Леонідович, с.н.с., к.б.н.
• Марчук Єгор Володимирович, інж.
• Мішина Поліна Володимирівна, інж.
• Нетреба Максим Сергійович, інж.
• Прохорова Ірина Володимирівна, н.с., к.б.н.
• Рудавка Валентина Федорівна, техн.
• Самойленко Олена Анатоліївна, м.н.с.
• Солдаткіна Марія Олександрівна, с.н.с., к.б.н.
• Соляник Галина Іванівна, пр.н.с., д.ф.-м.н.
• Степанов Юрій Володимирович, с.н.с., к.б.н.
• Тропиніна Олена Сергіївна, інж. І кат.
• Якшибаєва Юлія Раісівна, н.с., к.б.н.

Підготовка наукових кадрів (2015–2024):

• Прохорова І.В. — к.б.н., 2017
• Голотюк В.В. — д.м.н., 2017
• Вовк А.В. — к.б.н., 2017
• Ганусевич І.І. — д.б.н., 2019

Дипломні та курсові роботи (2020–2024):

• Голоборода Г.І. — КНУ, керівник: Ганусевич І.І.
• Кривошлик І.А. — КНУ, керівник: Ганусевич І.І.
• Крупник К.Л. — КНУ, керівник: Бурлака А.П.
• Вискірко С.І. — НУХТ, керівник: Ганусевич І.І.
• Гончаренко А.І. — Києво-Могилянська академія, керівник: Ганусевич І.І.
• Кухоль А.В. — КНУ, керівник: Ганусевич І.І.
• Титаренко О.О. — КНУ, керівник: Ганусевич І.І.
• Терещенко А. — КНУ, керівник: Ганусевич І.І.
• Тропініна О.С. — КНУ, керівник: Ганусевич І.І.
• Савицька О.С. — КНУ, керівник: Ганусевич І.І.
• Різнічук В.І. — КНУ, керівник: Ганусевич І.І.
• Тропініна О.С. — КНУ, керівник: Ганусевич І.І.
• Гнатюк С.І. — КНУ, керівник: Соляник Г.І.
• Шляхтова Н.А. — КНУ, керівник: Колесник Д.Л.

Підвищення кваліфікації: (інформація буде додана за наявності)

• Почесна грамота Бурлаці А.П. від Голови Голосіївської районної в м. Києві державної адміністрації — за сумлінну працю, високий професіоналізм, вагомий внесок у розвиток експериментальної і клінічної онкології та з нагоди Дня науки, 2020 р.

Стипендії молодих вчених:

• Вовк А.В. — стипендіат Президента України, 2016 р.