დამფუძნებელი

საბა საითიძე

HOMEOSTASIS Academy-ის დამფუძნებელი და დირექტორი

Berlin International University of Applied Sciences-ის მაგისტრანტი
ბუნებისმეტყველებისა და სიცოცხლის მეცნიერებების პედაგოგი
მოლეკულური ონკოლოგიისა და უჯრედული სიგნალიზაციის მკვლევარი

საბა საითიძის პორტრეტი: ლაბორატორიულ ხალათში, მაგიდასთან, გახსნილი ბიოქიმიის სახელმძღვანელოთი

დამფუძნებელი

შესახებ

საბა საითიძე HOMEOSTASIS Academy-ის დამფუძნებელი და დირექტორია, რომელსაც ბუნებისმეტყველებისა და სიცოცხლის მეცნიერებების სწავლების ათწლიანი გამოცდილება აქვს. მისი აკადემიური ინტერესები აერთიანებს მოლეკულურ ბიოლოგიას, ბიოქიმიას, უჯრედულ ბიოლოგიას, გენეტიკას, სტრუქტურულ ბიოლოგიასა და ექსპერიმენტულ ონკოლოგიას.

მისი სამეცნიერო ინტერესების ცენტრალური მიმართულებაა ავთვისებიანი სიმსივნეების წარმოშობის, პროგრესირებისა და თერაპიული რეზისტენტობის მოლეკულური საფუძვლები, განსაკუთრებით ონკოგენური ცილების სტრუქტურა-ფუნქციური ცვლილებები, უჯრედშიდა სასიგნალო ქსელების დისრეგულაცია და სიმსივნური უჯრედების მეტაბოლური და ეპიგენეტიკური ადაპტაცია.

სამეცნიერო და კვლევითი ინტერესები

KRAS ონკოპროტეინი
RAS–RAF–MEK–ERK
PI3K–AKT–mTOR
სტრუქტურული ბიოლოგია
მოლეკულური ფარმაკოლოგია
სიმსივნური სუპრესორები
სიმსივნის ეპიგენეტიკა
სიმსივნური მეტაბოლიზმი
აპოპტოზი და ფეროპტოზი
სიმსივნის მიკროგარემო
თერაპიული რეზისტენტობა
მულტიომიკური ანალიზი

სამეცნიერო და კვლევითი ინტერესები

KRAS, სიგნალიზაცია და სტრუქტურა

KRAS ცილის კონცეპტუალური ილუსტრაცია ღია ცისფერ და ფირუზისფერ ტონებში; დეტალურად ნაჩვენებია GDP და GTP, წითლად გამოყოფილია G12, G13 და Q61 პოზიციები — KRAS-ის კონცეპტუალური ილუსტრაცია GDP- და GTP-თან დაკავშირებულ მდგომარეობებში; მონიშნულია G12, G13 და Q61 პოზიციები. ხელოვნური ინტელექტით შექმნილი ვიზუალიზაციაა და არა ექსპერიმენტულად დადგენილი სტრუქტურა.

KRAS ონკოპროტეინის მოლეკულური ბიოლოგია და ონკოგენური სიგნალიზაცია

სამეცნიერო ინტერესების ერთ-ერთი ძირითადი მიმართულებაა RAS ოჯახის მცირე GTP-აზების, განსაკუთრებით KRAS ცილის, მოლეკულური რეგულაცია და მისი ონკოგენური ვარიანტების ფუნქციური თავისებურებები.

განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა KRAS-ის GDP/GTP-დამოკიდებულ აქტივაცია-ინაქტივაციის ციკლს, GEF და GAP მარეგულირებელი ცილების მოქმედებას, SOS1-ით კატალიზებულ ნუკლეოტიდურ გაცვლას, NF1-ის GTP-აზის მასტიმულირებელ ფუნქციასა და KRAS-ის Switch I და Switch II რეგიონების კონფორმაციულ დინამიკას.

ინტერესის საგანია KRAS-ის ონკოგენური ვარიანტები, მათ შორის G12C, G12D, G12V, G12R, G13D და Q61H, მათი გავლენა GTP-ის ჰიდროლიზზე, ეფექტორულ ცილებთან ურთიერთქმედებასა და ქვემდებარე სასიგნალო გზების აქტივაციაზე.

კვლევითი ინტერესები მოიცავს:

RAS–RAF–MEK–ERK (MAPK) სასიგნალო კასკადის აქტივაციისა და უკუკავშირის რეგულაციის მოლეკულურ მექანიზმებს;
PI3K–AKT–mTOR გზის როლს უჯრედულ ზრდაში, ცილოვან სინთეზსა და მეტაბოლურ ჰომეოსტაზში;
KRAS-ის მემბრანულ ლოკალიზაციას, ფარნეზილაციასა და ნანოკლასტერების ფორმირებას;
RAF დიმერიზაციას, ERK-ის რეაქტივაციასა და ონკოგენური სიგნალიზაციის სივრცით-დროით ორგანიზაციას;
SHP2/PTPN11, SOS1 და EGFR-დამოკიდებული სიგნალიზაციის მნიშვნელობას KRAS-მუტანტური სიმსივნეების ადაპტაციაში.

განსაკუთრებულ ინტერესს წარმოადგენს ის, თუ როგორ გარდაქმნის KRAS-ის ერთი ამინომჟავის ჩანაცვლება ცილის ბიოქიმიურ თვისებებს და როგორ შეიძლება ამ ცვლილებების გამოყენება ალელ-სპეციფიკური მიზნობრივი თერაპიის განვითარებისთვის.

ონკოპროტეინების სტრუქტურული ბიოლოგია და მოლეკულური ფარმაკოლოგია

მეორე მნიშვნელოვანი მიმართულებაა სიმსივნესთან ასოცირებული ცილების სამგანზომილებიანი სტრუქტურის, კონფორმაციული ცვლილებებისა და ლიგანდებთან ურთიერთქმედების შესწავლა.

სამეცნიერო ინტერესები მოიცავს ცილების სტრუქტურასა და ფუნქციას შორის კავშირის ანალიზს, ალოსტერული რეგულაციის მექანიზმებს, ცილა–ცილა ურთიერთქმედებების ენერგეტიკულ საფუძვლებსა და პოსტტრანსლაციური მოდიფიკაციების გავლენას ონკოგენურ აქტივობაზე.

განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა KRAS G12C-ის კოვალენტური ინჰიბიტორების, მათ შორის სოტორასიბისა და ადაგრასიბის, მოქმედების მოლეკულურ საფუძვლებს, KRAS G12D-ის არაკოვალენტური ინჰიბირების სტრატეგიებსა და RAS(ON)-მდგომარეობაზე მიმართულ ახალ თერაპიულ მიდგომებს.

ინტერესის სფეროშია აგრეთვე ცილების მიზნობრივი დეგრადაციის ტექნოლოგიები, მათ შორის PROTAC სისტემები, მოლეკულური წებოების (molecular glues) გამოყენება და უბიქვიტინ–პროტეასომული სისტემის მოდულაცია.

სამეცნიერო და კვლევითი ინტერესები

გენომი, ეპიგენომი, მეტაბოლიზმი და უჯრედული სიკვდილი

უჯრედის კონცეპტუალური ილუსტრაცია: მემბრანაზე EGFR, KRAS და მისი ქვედა გზები, მიტოქონდრია BCL-2-ითა და BAX/BAK-ით, ბირთვში ქრომატინი და მარჯვნივ სიმსივნური უჯრედი T უჯრედთან ერთად — უჯრედშიდა სიგნალიზაციის (EGFR, KRAS, RAF–MEK–ERK, PI3K–AKT–mTOR), აპოპტოზის, ეპიგენეტიკური რეგულაციის, სიმსივნის მიკროგარემოსა და მულტიომიკური ინტეგრაციის კონცეპტუალური მიმოხილვა. ხელოვნური ინტელექტით შექმნილი სქემაა და არა ექსპერიმენტულად დადასტურებული დიაგრამა.

სიმსივნური სუპრესორები, გენომური არასტაბილურობა და უჯრედული ციკლი

კვლევითი ინტერესების კიდევ ერთი მიმართულებაა უჯრედის ციკლის კონტროლის მოშლისა და გენომური არასტაბილურობის როლი ავთვისებიან ტრანსფორმაციაში.

განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა TP53/p53, RB1, PTEN, APC, BRCA1 და BRCA2 გენებისა და მათი ცილოვანი პროდუქტების ფუნქციებს.

ინტერესის ძირითადი საკითხებია:

p53-ის ტრანსკრიფციული აქტივობა, MDM2-დამოკიდებული რეგულაცია და დნმ-ის დაზიანების საპასუხო უჯრედული პროგრამები;
ATM–ATR–CHK1/CHK2 სასიგნალო გზები და უჯრედული ციკლის საკონტროლო წერტილები;
ჰომოლოგიური რეკომბინაცია, არაჰომოლოგიური ბოლოების შეერთება (NHEJ) და დნმ-ის რეპარაციის დეფექტები;
რეპლიკაციური სტრესი, ქრომოსომული არასტაბილურობა და ტელომერების დისფუნქცია;
სინთეზური ლეტალობის (synthetic lethality) გამოყენება სიმსივნური უჯრედების სელექციური მოწყვლადობის იდენტიფიკაციისთვის.

სიმსივნის ეპიგენეტიკა და ტრანსკრიფციული რეპროგრამირება

მნიშვნელოვან სამეცნიერო ინტერესს წარმოადგენს ის, თუ როგორ ცვლის სიმსივნური უჯრედი გენების ექსპრესიას დნმ-ის პირველადი ნუკლეოტიდური მიმდევრობის შეცვლის გარეშეც.

ამ მიმართულებით განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა დნმ-ის მეთილაციას, ჰისტონების აცეტილაციასა და მეთილაციას, ქრომატინის რემოდელირებას, SWI/SNF კომპლექსების ფუნქციურ დარღვევებსა და ეპიგენეტიკური ენზიმების როლს ონკოგენეზში.

ინტერესის სფეროში შედის DNMT, HDAC, EZH2, BET ოჯახის ცილები, აგრეთვე არაკოდირებადი რნმ-ების, მიკრორნმ-ებისა და გრძელი არაკოდირებადი რნმ-ების მონაწილეობა სიმსივნური უჯრედების ტრანსკრიფციულ რეგულაციაში.

სიმსივნური მეტაბოლიზმი და მიტოქონდრიული ბიოენერგეტიკა

საბას სამეცნიერო ინტერესები ვრცელდება სიმსივნური უჯრედების მეტაბოლურ რეპროგრამირებაზე, განსაკუთრებული აქცენტით ენერგეტიკული მეტაბოლიზმისა და ონკოგენური სიგნალიზაციის ურთიერთკავშირზე.

კვლევითი საკითხებია აერობული გლიკოლიზი და ვარბურგის ეფექტი, გლუტამინოლიზი, ტრიკარბოქსილმჟავების ციკლის ანაპლეროზული რეაქციები, პენტოზაფოსფატური გზა, ერთნახშირბადოვანი მეტაბოლიზმი და NADPH-დამოკიდებული რედოქსული ჰომეოსტაზი.

განსაკუთრებულ ინტერესს წარმოადგენს HIF-1α, AMPK, mTORC1, MYC და NRF2 მარეგულირებელი სისტემების როლი მეტაბოლურ ადაპტაციაში, აგრეთვე მიტოქონდრიული რეაქტიული ჟანგბადის ფორმების, გლუტათიონის მეტაბოლიზმისა და ლიპიდური პეროქსიდაციის კავშირი სიმსივნურ პროგრესირებასთან.

აპოპტოზი, ფეროპტოზი და უჯრედული სიკვდილის რეგულაცია

კვლევითი ინტერესები მოიცავს პროგრამირებული უჯრედული სიკვდილის მოლეკულურ მექანიზმებსა და იმ ბიოქიმიურ პროცესებს, რომელთა დარღვევაც სიმსივნურ უჯრედებს გადარჩენის უპირატესობას ანიჭებს.

განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა მიტოქონდრიულ აპოპტოზს, BCL-2 ოჯახის ანტიაპოპტოზურ და პროაპოპტოზურ ცილებს, BAX/BAK-დამოკიდებულ მიტოქონდრიული მემბრანის პერმეაბილიზაციას, ციტოქრომ c-ის გამოთავისუფლებასა და კასპაზური კასკადის აქტივაციას.

დამატებითი ინტერესის სფეროა GPX4–GSH სისტემის ფუნქცია, SLC7A11-დამოკიდებული ცისტინის ტრანსპორტი, რკინაზე დამოკიდებული ლიპიდური პეროქსიდაცია და ფეროპტოზის თერაპიული პოტენციალი რეზისტენტული სიმსივნეების წინააღმდეგ.

სამეცნიერო და კვლევითი ინტერესები

სიმსივნის ეკოსისტემა

სიმსივნის მიკროგარემო და მოლეკულური იმუნოონკოლოგია

სამეცნიერო ინტერესების მნიშვნელოვანი ნაწილია სიმსივნურ უჯრედებს, იმუნურ სისტემასა და სტრომულ კომპონენტებს შორის მოლეკულური ურთიერთქმედებების შესწავლა.

განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა სიმსივნის მიკროგარემოს (Tumor Microenvironment, TME), სიმსივნესთან ასოცირებულ მაკროფაგებს, კიბოსთან ასოცირებულ ფიბრობლასტებს, იმუნოსუპრესიულ მიელოიდურ უჯრედებსა და ციტოტოქსიკური T-ლიმფოციტების ფუნქციურ რეგულაციას.

ინტერესის სფეროში შედის PD-1/PD-L1 და CTLA-4 იმუნური საკონტროლო გზები, ანტიგენის პრეზენტაციის დარღვევები, TGF-β-დამოკიდებული იმუნოსუპრესია, ციტოკინური სიგნალიზაცია და KRAS-დამოკიდებული სიმსივნეების იმუნური მიკროგარემოს მოდულაცია.

სიმსივნის ჰეტეროგენულობა, ევოლუცია და თერაპიული რეზისტენტობა

განსაკუთრებულ სამეცნიერო ინტერესს წარმოადგენს ავთვისებიანი სიმსივნეების კლონური ევოლუცია, ინტრატუმორული ჰეტეროგენულობა და მკურნალობის ზემოქმედებით წარმოქმნილი სელექციური პროცესები.

ამ მიმართულებით მნიშვნელოვანი საკითხებია მეორეული ონკოგენური მუტაციები, პარალელური სასიგნალო გზების აქტივაცია, ეპითელურ-მეზენქიმური ტრანზიცია (EMT), უჯრედული პლასტიკურობა და მედიკამენტური ზემოქმედებისადმი ტოლერანტული უჯრედული მდგომარეობები.

განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა KRAS-ის ინჰიბირების შემდეგ MAPK სიგნალიზაციის ხელახალ აქტივაციას, EGFR/MET-დამოკიდებულ შემოვლით მექანიზმებს, აგრეთვე მიზნობრივი თერაპიისა და იმუნოთერაპიის კომბინირების მოლეკულურ საფუძვლებს.

კონცეპტუალური ილუსტრაციის დეტალი: სიმსივნური უჯრედი და T უჯრედი PD-L1-ისა და PD-1-ის მეშვეობით არიან დაკავშირებული და უჯრედგარე მატრიქსის ბოჭკოებითაა გარშემორტყმული — კონცეპტუალური ილუსტრაციის დეტალი: PD-1/PD-L1 ურთიერთქმედება T უჯრედსა და სიმსივნურ უჯრედს შორის სიმსივნის მიკროგარემოში. შექმნილია ხელოვნური ინტელექტით და არ წარმოადგენს ექსპერიმენტულად დადასტურებულ დიაგრამას.

სამეცნიერო და კვლევითი ინტერესები

მულტიომიქსი და პერსონალიზებული ონკოლოგია

კონცეპტუალური ილუსტრაციის დეტალი: ქრომატინი და დნმ ეპიგენეტიკური ნიშნებით, არაკოდირებადი რნმ-ები და პანელი, რომელშიც ჩამოთვლილია გენომიკა, ტრანსკრიპტომიკა, პროტეომიკა, მეტაბოლომიკა და კლინიკური მონაცემები — კონცეპტუალური ილუსტრაციის დეტალი: ეპიგენეტიკური რეგულაცია, არაკოდირებადი რნმ-ები, ტრანსკრიფციული რეპროგრამირება და მულტიომიკური ინტეგრაცია. შექმნილია ხელოვნური ინტელექტით და არ წარმოადგენს ექსპერიმენტულად დადასტურებულ დიაგრამას.

მულტიომიკური ანალიზი და პერსონალიზებული ონკოლოგია

სამეცნიერო ინტერესები ასევე მოიცავს თანამედროვე მოლეკულური ბიოლოგიისა და ბიოინფორმატიკის ინტეგრირებულ მიდგომებს, მათ შორის:

გენომიკასა და სიმსივნურ მუტაციურ პროფილირებას;
ტრანსკრიპტომიკას და ერთუჯრედიან RNA sequencing-ს (scRNA-seq);
პროტეომიკასა და ფოსფოპროტეომიკას;
მეტაბოლომიკასა და მეტაბოლური ნაკადების ანალიზს;
სივრცით ტრანსკრიპტომიკას (spatial transcriptomics);
თხევად ბიოფსიასა და ცირკულირებადი სიმსივნური დნმ-ის (ctDNA) ანალიზს.

ამ მიმართულებების განსაკუთრებული მნიშვნელობა მდგომარეობს სიმსივნის მოლეკულური პროფილის, სასიგნალო ქსელების აქტივობისა და მკურნალობაზე პასუხის ურთიერთკავშირის შესწავლაში, რაც პერსონალიზებული მედიცინისა და ბიომარკერებზე დაფუძნებული თერაპიული სტრატეგიების განვითარების საფუძველია.

საბას გრძელვადიანი სამეცნიერო ინტერესი კონცენტრირებულია ონკოგენურ მუტაციებს, ცილების სტრუქტურულ დინამიკას, უჯრედულ მეტაბოლიზმსა და თერაპიულ მოწყვლადობას შორის კავშირების ინტეგრირებულ გააზრებაზე, განსაკუთრებით KRAS-დამოკიდებული სიმსივნეების მაგალითზე.

პედაგოგიკა

აკადემიური და პედაგოგიური საქმიანობა

სწავლების ათწლიანი გამოცდილების განმავლობაში საბა მუშაობს სხვადასხვა აკადემიური საფეხურის მოსწავლეებსა და სტუდენტებთან, მათ შორის უნივერსიტეტში ჩაბარების მსურველებთან და საერთაშორისო საგანმანათლებლო პროგრამების მონაწილეებთან.

მისი სასწავლო მიმართულებები მოიცავს ზოგად, არაორგანულ, ორგანულ და ბიოლოგიურ ქიმიას, მოლეკულურ ბიოლოგიას, გენეტიკასა და ბიოქიმიას. განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა საერთაშორისო საგანმანათლებლო სტანდარტებს, მათ შორის GCSE, A-Level და International Baccalaureate (IB) პროგრამებს.

მისი პედაგოგიური მიდგომა ეფუძნება კონცეპტუალურ სწავლებას: ქიმიური რეაქციების, ბიოლოგიური პროცესებისა და მოლეკულური მექანიზმების ერთმანეთთან დაკავშირებას, რათა მოსწავლემ შეძლოს არა მხოლოდ თეორიული ცოდნის ათვისება, არამედ მისი დამოუკიდებლად გამოყენებაც.

ხედვა

HOMEOSTASIS Academy-ის ხედვა

HOMEOSTASIS Academy შეიქმნა იმ რწმენით, რომ ხარისხიანი სამეცნიერო განათლება უნდა იყოს ერთდროულად აკადემიურად მკაცრი, თანამედროვე, ინტერაქციული და ხელმისაწვდომი.

აკადემიის მიზანია შექმნას საგანმანათლებლო გარემო, სადაც ქიმია, ბიოლოგია და სიცოცხლის მეცნიერებები ისწავლება არა იზოლირებულ დისციპლინებად, არამედ ერთმანეთთან დაკავშირებულ სისტემებად, მოლეკულური საფუძვლებიდან რთულ ბიოლოგიურ პროცესებამდე.

„მეცნიერების სწავლა იწყება მაშინ, როდესაც ფორმულების დამახსოვრებას ვწყვეტთ და მათ მიღმა არსებულ მექანიზმებს ვხედავთ.“

საბა საითიძედამფუძნებელი და დირექტორი, HOMEOSTASIS Academy

ამ გვერდზე არსებული ილუსტრაციები ხელოვნური ინტელექტით შექმნილი კონცეპტუალური ვიზუალიზაციებია. ისინი არ წარმოადგენს ექსპერიმენტულად დადგენილ სტრუქტურებს ან დადასტურებულ მოლეკულურ დიაგრამებს.

კურსების ნახვა