Репродуктивни биотехнологии и криобиология на гаметите

Ръководител секция:
проф. Пламен Тодоров, дб, дбн

Основни изследователски проблеми

Секция “Репродуктивни биотехнологии и криобиология на гаметите” има дългогодишна история, която е тясно свързана с развитието на Института от неговото създаване. Научната и приложна тематика на секцията е основоположник на тематиката на Института и заема достойно място в представянето му като лидер сред академичната общност в областта на биология и имунология на репродукцията при животните и човека.

В първите години на своето развитие научната тематика на секцията е свързана главно с изследвания върху на биотехнологиите за изкуствено осеменяване при животните. Тези научни разработки дадоха своя принос за обогатяване и подобряване на генетичния фонд в България. В секцията са разработени и са приложени за първи път в практиката различни  методи, среди и технологични подходи за дълготрайно съхранение на гамети.  В резултат, се постигна висока икономическа ефективност от практическото използване на репродуктивния потенциал на разплодни животни и се създадоха първите криобанки за ценни и елитни разплодници.

Научните разработки в секцията са насочени в две научни направления: „Развъждане на селскостопански животни, биология и биотехнология на размножаването” и „Физиология на животните и човека”. По настоящем голяма част от научните изследвания са свързани с изучаване на проблемите, свързани с репродуктивната криобиология, в светлината на съвременни биологични и структурно-функционални анализи  на гаметите, с оглед регулиране и повишаване заплодяемостта и плодовитостта при животните.

Научноизследователската дейност на секцията днес е насочена към една от приоритетните програми на Българската наука, свързани с подобряване на качество на живота и живата природа, а именно: Биотехнологии, храни и здраве. Основна цел е: да се спомогне за бърз генетичен прогрес и повишаване ефективността на репродукцията при селскостопанските животни. Основните подходи за научната дейност на секцията се отнасят до разработки, които имат потенциал да се превърнат в практични приложения, както за страната, така ще се търсят пътища тези знания да се защитят на международно ниво.

• Ще се работи върху иновационни разработки за развитие и интегриране на приложните научни изследвания с бизнес интерес в областта на репродуктивните биотехнологии и криобилогични изследвания на стволови клетки, гамети и ембриони.
• Създаването на съвместни научни екипи между учени от секцията и преподаватели от Висши Учебни Заведения и популяризиране на новите възможности за работа със съвременна апаратура, която притежава Института.
• Включване на младите учени (дипломанти и докторанти) в обучения за повишаване на капацитета на научните колективи.
• Разработване и кандидатстване за финансиране към национални и европейски програми, в т. ч. рамковите програми за научни изследвания и структурните фондове на ЕС.

Основното научно направление на секцията е: „Фактори на околната среда и клетъчни маркери отговорни за структурно-функционалното състояние на гамети и клетки при in vitro съхранение и криоконсервация, във връзка с оптимизиране на биотехнологиите”.

Това направление е обосновано от научния и приложен интерес да се подобрят до сега съществуващите биотехнологии, да се повиши икономическата ефективност при отглеждане  и размножаване на домашни и селскостопански животни, както и да се предложат нови научни разработки за нуждите на биологията и регенеративната медицина. Основните изследователски  проблеми са съобразени научнитете интереси на колектива от секцията, разработваните финансирани научни проекти и перспективити за сключване на нови финансирани проекти. В последните 3 години в секция “Репродуктивни биотехнологии и криобиология на гаметите” има защитени 1 голяма докторска дисертация и 2 докторски дисертации.

Основни изследователски проблеми:

• Разработване на модели и методи за усъвършенстване криотехниките и биотехнологиите за съхраняване на гамети, свързани с опазване и устойчиво развитие на изчезващи и аборигенни породи животни;
• Проучвания върху фактори от околната среда и клетъчни маркери, отговорни за криотолерантността и криорезистентността на сперматозоиди при in vitro съхранение;
• Изследвания на клетъчно, субклетъчно и молекулярно ниво върху биологичната роля на среди и биологично активни субстанции, във връзка с протекцията на структурата и функцията на гаметите.
• Изолиране и характеристика на протеини от спермална плазма и идентифициране на тяхната роля в механизма на протекция на гаметите.
• Криобиологични изследвания на ембрионални стволови клетки.
• Сравнителни изследвания върху методи за изолиране, култивиране, диференциация и криоконсервация на хемопоетични стволови клетки.

Научни постижения