საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების და ბიოტექნოლოგიის სკოლა

ბიოლოგიის სადოქტორო პროგრამის აღწერა

ბიოლოგიის სადოქტორო პროგრამა წარმოადგენს საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტისა (საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების და ბიოტექნოლოგიის სკოლა) და თბილისის თავისუფალი უნივერსიტეტის (სოციალური და საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების სამაგისტრო და სადოქტორო სკოლა) ერთობლივ პროგრამას.

თბილისის თავისუფალი უნივერსიტეტი და საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტი ერთობლივი რესურსებით იძლევა საერთაშორისო სტანდარტებთან შესაბამის სრულყოფილ გარემოს, როგორც დარგობრივი კვლევითი და სასწავლო საქმიანობის ისე ინტერდისციპლინური კვლევების წარმოებისათვის.

ინტერდისციპლინური კვლევების ხელშეწყობის მიზნით პროგრამა ითვალისწინებს თბილისის თავისუფალი და საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტების სხვა პროგრამებთან თანამშრომლობას, კერძოდ, ქიმიის, ფიზიკის, ინჟინერიისა და აგრარული მეცნიერებების სადოქტორო პროგრამებთან. ასევე, პროგრამა ითვალისწინებს თანამშრომლობას თავისუფალი უნივერსიტეტის კოგნიტურ ნეირომეცნიერებათა სამეცნიერო-კვლევით ცენტრთან და საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის ბიოქიმიისა და ბიოტექნოლოგიის ინსტიტუტთან, მოლეკულური გენეტიკის ინსტიტუტთან, ქიმიისა და მოლეკულური ინჟინერიის ინსტიტუტთან, ენტომოლოგიის ინსტიტუტთან და შესაბამის ლაბორატორიებთან.

ეს თანამშრომლობა მოიცავს ერთობლივ კვლევებში მონაწილეობას, ერთობლივი საერთაშორისო კვლევების განხორციელებას, კვლევითი სემინარების ორგანიზებას და საერთაშორისო სამეცნიერო პროექტებში სტუდენტებისა და პროფესორების ჩართულობას.

სადოქტორო პროგრამა უზრუნველყოფს დოქტორანტებს შორის იმ აუცილებელი, ზოგადი უნარ–ჩვევების გამომუშავებასა და ისეთი აკადემიური გარემოს უზრუნველყოფას, რომელიც მნიშვნელოვანია, ინოვაციური კვლევების წარმოებისა და ახალი საერთაშორისო სამეცნიერო ღირებულების მქონე ცოდნის შექმნისათვის.

ეს პრინციპი აისახება პროგრამის ინდივიდუალიზებულ მიდგომაში, რაც მკაფიოდ არის გამოხატული კურიკულუმის სტრუქტურასა და შინაარსში ისევე, როგორც სასწავლო პროცესის დაგეგმვის სპეციფიკაში.

სადოქტორო პროგრამის წარმატებით დასრულების შემთხვევაში, კურსდამთავრებულს ენიჭება კვალიფიკაცია - ბიოლოგიის დოქტორი. პროგრამის ხანგრძლივობაა არანაკლებ 3 წელი.

რამდენადაც ბიოლოგიის სადოქტორო პროგრამა ხორციელდება თბილისის თავისუფალი და საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტების მიერ, პროგრამის მენეჯმენტში ჩართულია ორივე უნივერსიტეტის აკადემიური პერსონალი. ბიოლოგიის სადოქტორო პროგრამის ხელმძღვანელია საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის პროფესორი გიორგი მუსხელიშვილი. 

კურიკულუმი

ბიოლოგიის სადოქტორო პროგრამის კურიკულუმი მოიცავს ორ კომპონენტს: სასწავლო და კვლევით კომპონენტებს. სასწავლო კომპონენტი მოიცავს 40 კრედიტს.

სასწავლო კომპონენტი მოიცავს:

  • აკადემიურ წერას დოქტორანტებისთვის
  • სადისერტაციო კვლევის მომზადებას
  • რაოდენობრივ კვლევის მეთოდებს
  • სამეცნიერო პროექტების მენეჯმენტს
  • სწავლებას უმაღლეს განათლების სისტემაში
  • სადოქტორო სემინარებს

სასწავლო კომპონენტი, ერთი მხრივ, მოიცავს კურსებს, რომლებიც მიზნად ისახავს დოქტორანტის მეთოდოლოგიური ინსტრუმენტებით აღჭურვას და სადისერტაციო კვლევის დაგეგმვასა და განხორციელებისთვის საჭირო უნარ-ჩვევების განვითარებას.

მეორე მხრივ, სასწავლო კომპონენტი მოიცავს კურსებს, რომლებიც უზრუნველყოფს დოქტორანტის სადისერტაციო თემის შესაბამის დარგებსა და ქვედარგებში ცოდნის გაღრმავებას და შესაბამისი მიმართულებით სამეცნიერო ლიტერატურის სიღრმისეულ დამუშავებას. ამ მხრივ, დოქტორანტების ინტერესებზე ინდივიდუალურად მორგებული კომპონენტებია დოქტორანტის ინდივიდუალური სემინარი (სავალდებულო და არჩევითი), რომელიც ხელმძღვანელთან მუშაობისა და ინდივიდუალური კვლევის პარალელურად შესაძლებლობას აძლევს დოქტორანტს, კონკრეტული დარგის, ქვედარგის ან ინტერდისციპლინური პრობლემატიკის მიმართულებით (თემის სპეციფიკიდან გამომდინარე) დაამუშაოს ლიტერატურა, გაიღრმაოს ცოდნა და ამ ლიტერატურის და თეორიების ანალიზის საფუძველზე შეიმუშაოს კონკრეტულად მისი თემისთვის რელევანტური კონცეპტუალური აპარატი და მეთოდოლოგიური ჩარჩო. 

კვლევითი კომპონენტი გულისხმობს დოქტორანტის მიერ დისერტაციის თემასთან დაკავშირებული სამეცნიერო მასალის მოძიებას და გაცნობას, არსებული ცოდნის მიმოხილვას, ჰიპოთეზის ჩამოყალიბებასა და ტესტირებას, მონაცემების შეგროვებას, მოპოვებული ინფორმაციის დამუშავება/ანალიზს, სადისერტაციო ნაშრომის შესრულებას, პრეზენტაციას და დაცვას (სამეცნიერო შეკითხვები, კამათი). კვლევითი კომპონენტი ასევე მოიცავს სტატიის სავალდებულო გამოქვეყნებას კვლევითი კომპონენტის შესრულებისათვის.

პროგრამა, კვლევითი კომპონენტის ფარგლებში უზრუნველყოფს, რომ დოქტორანტებს ჰქონდეთ სხვადასხვა დარგის და ქვედარგის სპეციალისტებთან მუდმივი ინტერაქციის შესაძლებლობა და სადოქტორო კვლევაზე მუშაობის პროცესში, მუდმივად შეეძლოთ უკუკავშირის მიღება მათი და/ან მომიჯნავე დარგის პროფესორებისგან.

როგორ ჩავაბაროთ ბიოლოგიის სადოქტორო პროგრამაზე 2024 წელს?

აპლიკაციის შესავსებად დაგჭირდებათ შემდეგი დოკუმენტები:

  • CV
  • დიპლომების ასლები (ბაკალავრის და მაგისტრის)
  • ინგლისური ენის სერტიფიკატი (თუკი გაქვთ) და ნებისმიერი სხვა სერტიფიკატი, რომელიც შესაძლოა რელევანტური იყოს თქვენი აპლიკაციისთვის (ეს დოკუმეტები უნდა ატვირთოთ მხოლოდ pdf ფორმატში)
  • პირადობის მოწმობის ასლი (pdf, png ან jpg)
  • ფოტოსურათი - png ან jpg

რჩევა აპლიკანტებს სადოქტორო სკოლისგან:

სამოტივაციო წერილი და კვლევის პროექტის აღწერა დოქტორანტის აპლიკაციის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილია. კომისია, რომლიც მიღებულ აპლიკაციას განიხილავს, გადაწყვეტილების მიღებისას ყველაზე დიდ მნიშვნელობას ანიჭებს დოქტორანტის მოტივაციას სადოქტორო კვლევის წარმოებისთვის. ასევე იმას თუ რამდენად ჩამოყალიბებულია აპლიკანტი საკვლევ თემაზე, რამდენად ღირებული და/ან ინოვატორულია ეს თემა და რამდენად გაცნობიერებული აქვს რა სახის მიდგომას ან მეთოდოლოგიას გულისხმობს დასმული საკითხის გამოკვლევა.
კვლევის პროექტის აღწერაში აპლიკანტი უნდა ეცადოს თემა დაუკავშიროთ მეცნიერებაში და საზოგადოებაში არსებულ პრობლემატიკას, მოკლედ და გასაგებად დაასაბუთოს რატომ არის მნიშვნელოვანი ამ საკითხზე ახალი კვლევის წარმოება და ცოდნის მოპოვება.

სკოლის შესახებ

საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების და ბიოტექნოლოგიის სკოლა ახორციელებს 4 საბაკალავრო პროგრამას:

  • ქიმიის საბაკალავრო პროგრამას
  • ბიოლოგიის საბაკალავრო პროგრამას
  • სასურსათო ტექნოლოგიის საბაკალავრო პროგრამას
  • მევენახეობა-მეღვინეობის საბაკალავრო პროგრამას

ასევე, საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების და ბიოტექნოლოგიის სკოლა ახორციელებს:

  • აგრარული მეცნიერებების სამაგისტრო პროგრამას აგრონომიისა და ლანდშაფტის მენეჯმენტის სკოლასთან ერთად
  • აგრარული მეცნიერებების სადოქტორო პროგრამას ვეტერინარიის სკოლასა და აგრონომიისა და ლანდშაფტის მენეჯმენტის სკოლასთან ერთად
  • საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების სამაგისტრო, ქიმიის, ბიოლოგიის და ფიზიკის სადოქტორო პროგრამებს თბილისის თავისუფალ უნივერსიტეტთან ერთად

საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების და ბიოტექნოლოგიის სკოლის პროგრამები დატვირთულია ლაბორატორიული და პრაქტიკული მეცადინეობებით. ლაბორატორიული და პრაქტიკული მეცადინეობები მიმდინარეობს ქმედებაზე დაფუძნებული სწავლების მეთოდის (learning-by-doing) გამოყენებით, რაც ნიშნავს რომ სტუდენტები ეუფლებიან პროფესიას ინდივიდუალურად მუშაობის გზით და საკუთარი ხელით აკეთებენ ამოცანას, ცდას, ანალიზს. გარდა ამისა, ლაბორატორიული მეცადინეობისას სტუდენტთა ჯგუფები არ უნდა აღემატებოდეს 20 ადამიანს. ეს, თავის მხრივ, დადებითად აისახება სტუდენტების სწავლის შედეგებზე.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების და ბიოტექნოლოგიის სკოლის სტუდენტებს ლაბორატორიული/პრაქტიკული მეცადინეობები უტარდებათ კახა ბენდუქიძის კამპუსში განთავსებულ ფიზიკის, ქიმიის, ბიოლოგიის, კვების ტექნოლოგიის, მიკრობიოლოგიის და სხვა მიმართულების სასწავლო ლაბორატორიებში.

მევენახეობა-მეღვინეობის პროგრამის სტუდენტებს ლექციები და პრაქტიკული მეცადინეობები ასევე უტარდებათ საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის მევენახეობა-მეღვინეობის აკადემიასა და მარანში, სადაც ისინი ამზადებენ თავიანთ საავტორო ღვინოებს, რომლებიც წარმოადგენენ მათი დამოუკიდებელი მუშაობის შედეგს.

სასურსათო ტექნოლოგიის საბაკალავრო პროგრამის სტუდენტებს პრაქტიკული მეცადინეობები კამპუსის სასწავლო ლაბორატორიების გარდა, საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის კულინარიის აკადემიაშიც უტარდებათ.

ასევე, სკოლის პროფესორების დიდი ნაწილი სწავლების პარალელურად უშუალოდ და აქტიურად არის ჩართული კვლევებში, მათ შორის, მნიშვნელოვან საერთაშორისო პროექტებში, საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტის სამეცნიერო ინსტიტუტების ინფრასტრუქტურაში. ეს შესაძლებლობას აძლევს სტუდენტებს ბაკალავრის საფეხურიდანვე ჩაერთონ სამეცნიერო კვლევებში, სურვილის შემთხვევაში. სამაგისტრო და სადოქტორო პროგრამების სტუდენტებისათვის კი კარგი შესაძლებლობაა მეცნიერებთან ერთად აკეთონ სიღრმისეული კვლევა.

დეკანი

Ელიზბარ Ელიზბარაშვილი

ელიზბარ ელიზბარაშვილი

პროფესორი; საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების და ბიოტექნოლოგიის სკოლის დეკანი

e.elizbarashvili@agruni.edu.ge

პროგრამის ხელმძღვანელი

Რევაზ Კორაშვილი

რევაზ კორაშვილი

პროფესორი; ქიმიის პროგრამის ხელმძღვანელი

r.korashvili@agruni.edu.ge
Გიორგი Მუსხელიშვილი

გიორგი მუსხელიშვილი

პროფესორი; ბიოლოგიის პროგრამის ხელმძღვანელი

g.muskhelishvili@agruni.edu.ge
Ნინა Კულიკოვა

ნინა კულიკოვა

პროფესორი; უჯრედული და მოლეკულური ბიოლოგიის ინსტიტუტის თანადირექტორი

n.kulikova@agruni.edu.ge
Ჟუჟა Ხაჭაპურიძე

ჟუჟა ხაჭაპურიძე

ასისტენტ-პროფესორი; სასურსათო ტექნოლოგიის პროგრამის ხელმძღვანელი

zh.khachapuridze@agruni.edu.ge
Ანა Გოდაბრელიძე

ანა გოდაბრელიძე

ასოცირებული პროფესორი; მევენახეობა-მეღვინეობის საბაკალავრო პროგრამის ხელმძღვანელი

a.godabrelidze@agruni.edu.ge

კოორდინატორი

Ეთერ Შამუგია

ეთო შამუგია

საბუნებისმეტყველო მეცნიერებების და ბიოტექნოლოგიის სკოლის კოორდინატორი

e.shamugia@agruni.edu.ge

თინათინ ქაჩლიშვილი - რეზვერატროლის ლიპიდური მეტაბოლიზმის მარეგულირებელი მოქმედების შესწავლა ჰეპატოსტეატოზის in vitro მოდელზე (2025)

კვლევის მთავარ მიზანს წარმოადგენდა ლიპიდურ მეტაბოლიზმზე და ანთებით პროცესებზე ტრანს-რეზვერატროლის გავლენის შესწავლა სტეატოზის in vitro მოდელის გამოყენებით. სამოდელო სისტემა მოიცავდა ღვიძლის შემადგენლობაში შემავალი ორი განსხვავებული ტიპის უჯრედების - ჰეპატოციტების (Hepa1-6) და მაკროფაგების (RAW264.7, J774A.1) გაცხიმოვნებულ მონოშრიან უჯრედულ კულტურებს და გაცხიმოვნებული ჰეპატოსფეროიდების სამგანზომილებიან მოდელს.

მიღებული შედეგებიდან გამოვლინდა, რომ რეზვერატროლის დაბალ კონცენტრაციებთან (10µM) 24 საათიანი ინკუბაციის საპასუხოდ, ჰეპატოციტებში შეინიშნება ლიპიდების კონცენტრაციის შემცირება, ამავე დროს - უჯრედების ზედაპირზე მცირდება პრო-ანთებითი რეაქციების ინიციაციაში მონაწილე Toll- რეცეპტორების ოჯახის წევრის, TLR4-ის ზედაპირული ექსპრესია. რეზვერატროლის დაბალ კონცენტრაციებთან (5μM, 10μM) 3 საათიანი ინკუბაციის საპასუხოდ შეინიშნება ლიპიდების დეპონირების დაკლება სამივე სამოდელო სისტემაში, თუმცა ეს ცვლილება არ არის კავშირში TLR4-ის ექსპრესიის ცვლილებასთან.

მოქმედების მოკლე დროის წერტილზე, რეზვერატროლით გამოწვეული ეფექტის მოლეკულური მექანიზმის დასადგენად შევისწავლეთ ლიპიდების მეტაბოლიზმში მონაწილე ერთ-ერთი ტრანსკრიპციული ფაქტორის - peroxisome proliferator-activated receptor-γ-ს (PPAR-γ) ექსპრესიის დონე. მიღებული სურათიდან გამოჩნდა, რომ სამივე სამოდელო სისტემის შემთხვევაში ერთმანეთის მსგავსად ხდება PPAR-γ-ს დონის აწევა რეზვერატროლის მოქმედების საპასუხოდ. გარდა ამისა დადგინდა რომ ეს პროცესი დამოკიდებული არის ფერმენტ poly (ADP-ribose) polymerase 1 (PARP1)-ზე. შესაბამისად, გამოიკვეთა, რომ რეზვერატროლის მიერ სტიმულირებულ სასიგნალო გზაში, როგორც ჰეპატოციტებში, ასევე მაკროფაგებში, PARP1-ს აქტივაცია წინ უძღვის PPAR-γ-ს დონის აწევას.

ვინაიდან რეზვერატროლის სამიზნე მოლეკულას PARP1-ის გარდა ასევე წარმოადგენს სირტუინის ოჯახის წევრი - Sirt1. ჰეპატოციტების და მაკროფაგების მონოშრიან კულტურებში, ჩვენ შევისწავლეთ Sirt1-ის და PARP1-ის გავლენა რეზვერატროლის მიერ ინდუცირებულ სასიგნალო გზებზე. მიღებული შედეგებიდან გამოვლინდა, რომ ჰეპატოციტებში ლიპიდების დონის შესამცირებლად, რეზვერატროლი იწვევს ორივე მოლეკულის Sirt1-ის და PARP1-ის აქტივაციას, ხოლო მაკროფაგებში ლიპიდების დეპონირების შემცირებას მხოლოდ SIRT1-ის სასიგნალო გზის სტიმულირებით ახდენს. აღსანიშნავია, რომ ანთებითი პროცესების რეგულირებისას როგორც ჰეპატოციტების, ისე მაკროფაგების მონოშრიან უჯრედებში რეზვერატროლი მოიცავს ორივე მოლეკულის აქტივაციას.

საბოლოო ჯამში გამოიკვეთა სურათი, რომ რეზვერატროლის მიერ სტეატოზის მდგომარეობის გაუმჯობესება, დამოკიდებულია ორ მოვლენაზე: ერთის მხრივ, ლიპიდების დეპონირების შემცირებაზე, მეორეს მხრივ კი, პრო-ანთებითი პროცესების დათრგუნვაზე, PARP1 და Sirt1 მოლეკულების სტიმულირების ხარჯზე.

მარგარიტა კარაპეტიანი - Biological Properties of de novo Generated Linear Cationic Antimicrobial Peptides (2024)

ანტიმიკრობული პეპტიდები (ამპ) პერსპექტიულ კანდიდატებად მოიაზრებიან ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტობის წინააღმდეგ საბრძოლველად, რომელიც 21-ე საუკუნის ერთ-ერთ უდიდეს გამოწვევას წარმოადგენს. ტრადიციული ანტიბიოტიკებისგან განსხვავებით, ამპ-ები კლავენ ბაქტერიებს ერთდროულად მრავალი ბაქტერიული სამიზნესთან ურთიერთქმედებით, რაც ბაქტერიებისთვის რეზისტენტობის განვითარებას ართულებს. ამპ-ებს ასევე შეუძლიათ გამოავლინონ ანტისიმსივნური, ანტივირუსული, სოკოს საწინააღმდეგო, პარაზიტების საწინააღმდეგო, იმუნომოდულატორული და ბიოფირის საწინააღმდეგო აქტივობები.

თუმცა, მიუხედავად ამგვარი ღირებული ბიოლოგიური პოტენციალისა, არსებული ამპ-ების ფართო გამოყენება ანტიბიოტიკებისადმი მდგრადი ინფექციების სამკურნალოდ შეზღუდულია მათი ტოქსიკურობისა და ფიზიოლოგიურ პირობებში არასტაბილურობის გამო. სხვადასხვა მიდგომას შორის, რომელიც გამოიყენება ზემოთ აღნიშნული შეზღუდვების დასაძლევად და სასურველი ბიოლოგიური თვისებების მქონე ამპ-ის შესაქმნელად, პრედიქციის ალგორითმებზე დაფუძნებული, მიზან-მიმართული de novo დიზაინი წარმოადგენს ერთ-ერთ ყველაზე სწრაფ და ეკონომიურ მეთოდს.

In silico შექმნილი ამპ-ების ბიოლოგიური აქტივობები და მოქმედების მექანიზმები ნაკლებად არის შესწავლილი. მოცემულ ნაშრომში ჩვენ გამოვიკვლიეთ in silico დიზაინით შექმნილი 13 ხაზოვანი კათიონური ანტიმიკრობული პეპტიდი, კერძოდ, მათი ანტიბაქტერიული აქტივობა (დამოუკიდებლად ან კომერციულ ანტიბიოტიკებთან კომბინაციაში), ტოქსიკურობა და პროტეაზების მიმართ სტაბილურობა.

შერჩეულ იქნა 4 პეპტიდი, რომელმაც გამოავლინა ყველაზე პერსპექტიული თერაპიული თვისებები, როგორიცაა მაღალი ანტიბაქტერიული აქტივობა, დაბალი ტოქსიკურობა, სტაბილურობა პროტეაზების მიმართ. შერჩეული ოთხი კამპ-დან სამმა (24L, L1L და L1D) აჩვენა სინერგია კომერციულ ანტიბიოტიკებთან. ამავდროულად, იწვევდნენ ბაქტერიული მებრანის დესტაბილიზაციას/დაზიანებას რაც გამოიხატებოდა ფოსფოლიპიდების ინტენსიურ გადანაწილებაში და ვეზიკულიზაციაში. ხოლო 24D-პეპტიდი (რომელიც ავლენდა უმაღალეს ანტიბაქტერიულ აქტივობას, მაგრამ არ აჩვენებდა სინერგიას არც ერთ შესწავლილ ანტიბიოტიკთან) აფერხებდა ბაქტერიული უჯრედის დაყოფის პროცესს.

ჯამში, ეს ნაშრომი წარმოადგენს მრავალმხვრივ კვლევას, რომელიც აღრმავებს ცოდნას de novo შექმნილ კათიონური ანტიმიკრობული პეპტიდების უნიკალურ თვისებებზე.