WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 8 |
-- [ Страница 1 ] --

Российская академия наук

Программа фундаментальных исследований Президиума РАН

Фундаментальные науки – медицине

ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ

Конференции и семинары по научным направлениям Программы в 2008 году

МОСКВА

Фирма «Слово»

2008

УДК 6+61+615.47+615.012.6

ББК 28.7+52+53

Ф947

Фундаментальные науки – медицине. Тезисы докладов на конференциях и семинарах по научным направлениям Программы в 2008 году. М.: Фирма «Слово», 2008. – 240 с.

В сборник включены тезисы докладов ученых, заслушанных на конференциях и семинарах по научным направлениям Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине» в 2008 году.

Книга представляет интерес для ученых и специалистов, занимающихся проблемами теории и практики медицины.

Составители

М.В.Угрюмов, А.А.Макоско,

В.В.Круговых

ISBN 978-5-900228-80-8

© Российская академия наук, 2008

© Фирма «Слово», 2008

Предисловие

Программа Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине» разработана и осуществляется на основе:

  • Постановления Президиума РАН от 30 октября 2001 г. № 263 «О состоянии академического здравоохранения (представление Комиссии РАН по медицинским учреждениям)»;
  • Постановления Общего собрания РАН от 14 ноября 2001 г. № 29 «О деятельности Президиума Российской академии наук в 1996–2001 годах» в части п. 6: «Рекомендовать Президиуму РАН вместе с медицинскими учреждениями РАН и при сотрудничестве с Российской академией медицинских наук разработать комплексную программу «Наука – медицине», активно используя достижения фундаментальной науки для улучшения здоровья населения. Принять необходимые меры для сохранения и укрепления собственной медицинской базы РАН»;
  • Постановления сессии совместного Общего собрания РАН и РАМН с участием РАСХН и РАХ от 18 декабря 2003 г. «Наука – здоровью человека».
  • Распоряжения Президиума РАН от 29 марта 2005 г. № 10104-243 «Об утверждении Порядка формирования Программ фундаментальных исследований РАН»;
  • Постановления Президиума РАН № 47 от 12.02.2008 г. “О программах фундаментальных исследований РАН на 2008 год”.

Научно-организационное руководство Программой осуществлялось координатором – вице-президентом РАН академиком А.И.Григорьевым и Научным советом в составе 9 академиков РАН, 7 академиков РАМН и 7 членов-корреспондентов РАН.

Основной целью Программы является проведение фундаментальных исследований, ориентированных на решение ряда приоритетных проблем медицины и внедрение основных достижений в практику медицинских учреждений Российской академии наук.

Задачи Программы:

  • исследование этиологии и патогенеза ряда распространенных и социально значимых заболеваний;
  • разработка новых медицинских технологий на основе фундаментальных исследований – современных диагностических методов, новых медицинских приборов, изделий медицинского назначения и лекарственных препаратов;
  • привлечение медицинских учреждений РАН к научным исследованиям, научно-техническим разработкам и их апробации, оказание им материально-технической помощи;
  • внедрение (в том числе с помощью Координационного совета по инновационной деятельности РАН) апробированных результатов программы в российское здравоохранение в целом и в медицинские учреждения РАН, в частности, повышая таким образом уровень и качество медицинского обслуживания сотрудников РАН. Перед медицинскими учреждениями РАН, помимо традиционных задач – профилактика и лечение заболеваний, стоит и специфическая задача – продление творческого долголетия ученых, а следовательно, и борьба с преждевременным старением.

Основной организационной идеей Программы является объединение усилий научно-исследовательских институтов, входящих в состав различных отделений РАН, на решение актуальных задач теоретической и практической медицины и внедрение достижений естественных и точных наук – биологии, химии, физики и математики в клиническую практику.

Программа носит междисциплинарный характер и сформирована на конкурсной основе. Важнейшим условием успешной реализации Программы представляется обеспечение методического и научно-практического взаимодействия с медицинскими учреждениями РАН. Научно-организационное руководство Программой обеспечивается координатором и Научным советом, в состав которого входят наиболее квалифицированные специалисты РАН, РАМН и МЗ РФ. Основными исполнителями программы являются институты РАН и привлекаемые ими медицинские учреждения, включая учреждения медицинского центра РАН.

В 2008 г. Программа “Фундаментальные науки – медицине” была сформирована согласно поставленным задачам путем конкурсного отбора из 302 заявок, представленных институтами РАН в рамках 12 направлений:

1) Нейродегенеративные заболевания
2) Этиология и патогенез
3) Атмосфера и здоровье
4) Вопросы диагностики
5) Биофотоника
6) Информатика
7) Материалы
8) Приборы
9) Лекарственные препараты
10) Проблемы радиобиологии
11) Полиформизм человека
12) Проблема сознания в клинике.

По направлению № 11 финансирование проектов осуществляется на паритетной основе совместно с МГУ им. М.В. Ломоносова.

В результате конкурсного отбора, проведенного с участием Научного совета и независимых экспертов, в программу было включено 153 проекта из 64 учреждений РАН, входящих в состав 8 отделений РАН, в различных городах России (Москва, Санкт-Петербург, Мурманск, Пущино, Нижний Новгород, Самара, Казань, Петрозаводск, Черноголовка, Уфа). Значительная часть проектов, представляющих большой теоретический и практический интерес для медицины, была отклонена по причине ограниченного финансирования Программы.

В Программе сохранен отдельный блок проектов, направленных на решение актуальных практических задач, стоящих перед ЦКБ РАН (комплексный проект «Исследование, разработка, клинические испытания и внедрение новых медицинских технологий на базе ЦКБ РАН», руководитель-координатор – д.м.н. Н.Г.Гончаров). Кроме этого, учитывая положительный опыт 2005-2007 гг. по реализации этого проекта, сформированы аналогичные комплексные проекты с учетом специфики для клинической больницы Санкт-Петербургского, Троицкого и Пущинского НЦ РАН.

В течение года координаторы научных направлений Программы провели конференции и семинары в рамках курируемых проблем. В связи с этим в настоящий сборник включены тезисы докладов по проектам Программы, которые были подготовлены для выступлений на указанных мероприятиях. Тезисы докладов сгруппированы по близости тематики исследований и публикуются в том виде, как их представили авторы. В списке авторов руководители проектов указаны первыми.

Сборник представляет интерес для ученых и специалистов, занимающихся проблемами теории и практики медицины.

1. Нейродегенеративные заболевания

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ ВЛИЯНИЯ РЕВАСТИГМИНА И МЕМАНТИНА

НА СПЕКТР МОЛЕКУЛЯРНЫХ ВИДОВ ХОЛИНСОДЕРЖАЩИХ ФОСФОЛИПИДОВ В ПЛАЗМЕ КРОВИ ПАЦИЕНТОВ С БОЛЕЗНЬЮ АЛЬЦГЕЙМЕРА

А.В.Алесенко 1), Ю.О.Каратассо1), А.А.Коротаева1), Я.Б.Федорова2), С.И.Гаврилова2)

1)Институт биохимической физики РАН, Москва

2)Научный центр психического здоровья РАМН, Москва

Болезнь Альцгеймера характеризуется нарушением когнитивных функций мозга, снижением памяти и интеллекта, что сопровождается выраженными патологическими поведенческими симптомами. Однако точные молекулярные механизмы этиологии и патогенеза болезни Альцгеймера остаются неизвестными. В настоящее время акцент многих исследований причин гибели нейронов при деменции альцгеймеровского типа концентрируется на функции липидов, которые, как предполагается, могут играть ключевую роль в амилоидогенезе и нейрональной дисфункции.

В настоящее время в клинической практике для лечения болезни Альцгеймера применяется ряд препаратов, влияющих на когнитивные функции мозга. Наиболее эффективными являются ингибиторы холинэстеразы – фермента, функция которого резко повышена при болезни Альцгеймера, и ингибиторы глутаматергической системы, функция которой также изменяется в ходе развития этого заболевания. Однако влияние этих препаратов на липидный метаболизм и возможную его коррекцию в процессе лечения не изучалось.

Целью нашего исследования явилось определение методом хромато-масс-спектрометрии влияния ривастигмина – ингибитора холинэстеразы и мемантина – неспецифического ингибитора глутаматных рецепторов на содержание фосфолипидов, которые в своем составе содержат холиновую группировку, и изменение спектра их молекулярных видов. Нарушения в метаболизме этих фосфолипидов может влиять на холинэргическую систему за счет изменения баланса холина и лиганд-рецепторного взаимодействия, определяемого структурированностью мембран клеток нервной системы. Ривастигмин через три месяца и мемантин через шесть месяцев их применения для лечения болезни Альцгеймера приводят к снижению уровня всех холинсодержащих фосфолипидов в плазме крови пациентов. Детектирование по молекулярным массам отдельных типов фосфолипидов показало избирательность действия препаратов на определенные молекулярные виды тех или иных фосфолипидов. Нами впервые показано влияние ингибитора холинэстеразы на изменение уровня сфингомиелина в липидах крови пациентов с болезнью Альцгеймера. Следует подчеркнуть, что, в основном, одна и та же группа молекулярных видов всех изученных фосфолипидов подвергается действию препаратов, имеющие различные белковые мишени. Как показывает клиническая практика, наиболее эффективными являются те препараты, которые способны демонстрировать политаргетную способность. Нарушения в липидном метаболизме относится к основным критериям многих патологий, поскольку структура мембраны клетки, а также процессы, происходящие на ее поверхности, определяются липидной составляющей мембраны. Следовательно, если препараты наряду с другими функциями, способны вызывать коррекцию в липидном метаболизме в сторону его нормализации, то они могут рассматриваться как наиболее перспективные при лечении нейродегенераций, в том числе и альцгеймеровского типа.

MPTP МОДЕЛЬ БЕССИМПТОМНОЙ ФАЗЫ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА У МЫШЕЙ ЛИНИИ C57BL/6: МИКРОДИАЛИЗ ДОФАМИНА И ЕГО МЕТАБОЛИТОВ ИЗ СТРИАТУМА МЫШЕЙ, АНАЛИЗ ВОЗМОЖНЫХ КОМПЕНСАТОРНЫХ ПРОЦЕССОВ

А.С.Базян, Ю.С.Украинцева, В.А.Коршунов, Н.В.Щеголевский, А.А.Фоломкина, В.Н. Мац, Г.А.Григорьян

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва

Одними из наиболее распространенных факторов, которые вызывают болезнь Паркинсона, являются инсектициды (1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine – MPTP и ротенон). Их специфическое токсическое действие у мышей, приматов и людей, проявляется в гибели нейронов компактной части черного вещества (substantia nigra pars compacta – PcSN) нигростриатной дофаминергической (ДА) системы.

Одной из наиболее актуальных и практических задач, связанных с исследованиями болезни Паркинсона является, на наш взгляд, выявление ранних бессимптомных или досимптомных фаз заболевания, при которых уже имеются специализированные морфогистохимические и нейрохимические нарушения в нигростриатной ДА системе, но пока еще отсутствуют специфические двигательные расстройства характерные для болезни Паркинсона. Отсутствие двигательных расстройств, вероятно, связано с компенсаторными процессами, которые сопровождают ранние этапы заболевания. Можно полагать, что целенаправленное усиление компенсаторных механизмов нивелирует уже имеющиеся нарушения и облегчает состояние больного. Компенсаторные механизмы это многоуровневые процессы, которые с одной стороны связаны с нигростриатной ДА системой, а с другой – с иными медиаторными и модуляторными системами, вовлекаемыми в реализацию заболевания.

Комбинацией методов микродиализа и HPLC in vivo исследована межклеточная концентрация ДА и его метаболитов в стриатуме мышей линии C57BL/6 через 2 недели после однократной внутрибрюшинной инъекции MPTP (12 мг/кг). Эта процедура не вызывала у животных нарушений поведения в «открытом поле» и не влияла на длину шага мышей. Животных подготавливали для нас наши коллеги из Института общей патологии и патологической физиологии РАМН, под руководством академика РАМН Крыжановского Г.Н. и д.м.н. Кучеряну В.Г. Опыты проводились на 17 самцах мышей линии C57BL/6 (8 контрольных и 9 опытных) в возрасте 3 – 4 месяца и массой 28 – 32 грамма. За двое суток до эксперимента мышей анестезировали смесью золетил (Zoletil-100, 40 мг/кг) / Рометар (миорелаксант, 20 мг/кг) интраперитонеально и помещали в стереотаксис. Интересно, что экспериментальным животным приходилось давать более высокие дозы анестезирующих веществ (55 / 32 мг/кг, соответственно). Скальпирование производили под дополнительной новокаиновой блокадой (2 % подкожно). В костях черепа сверлили трепанационное отверстие для канюли, которую позднее вводили в мозг по координатам атласа Паксиноса и Франклина (Paxinos, Franklin, 2001) (АР=+0,5 мм; L=1,7 мм; Н=3,5 мм от поверхности мозга). После исследований проводили морфологический контроль. Исследования показали, что через 2 недели после однократной инъекции MPTP (12 мг/кг) наблюдается практически 2-кратное уменьшение межклеточной концентрации ДА в стриатуме по сравнению с контрольными животными. Межклеточная концентрация основных метаболитов ДА (ДОФУК и ГВК) у опытных животных достоверно не меняется по отношению к контрольным мышам. Но под влиянием инъекции MPTP у мышей линии C57BL/6 значительно увеличивается межклеточная концентрация L-DOPA в стриатуме, практически в 2 раза по сравнению с контрольными крысами. Увеличение межклеточной концентрации L-DOPA можно рассматривать как компенсаторный механизм, направленный на уменьшение дефицита межклеточной концентрации ДА.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ МЫШЕЙ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ С ЦЕЛЬЮ ВЫЯВЛЕНИЯ НОВЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ МИШЕНЕЙ ДЛЯ СКРИНИНГA ПРЕПАРАТОВ

С НЕЙРОПРОТЕКТОРНЫМИ СВОЙСТВАМИ

С.О. Бачурин, А.А. Устюгов, Н.Н. Нинкина

Институт физиологически активных веществ РАН, Черноголовка

Использование современных методов моделирования нейродегенера-тивных заболеваний путём создания линий лабораторных животных, имитирующих различные звенья патогенеза, является наиболее адекватным подходом как к установлению молекулярных и клеточных механизмов, лежащих в основе таких патологий, так и к выявлению новых биомишеней для создания на этой основе нового поколения лекарственных препаратов, влияющих на патогенез этих заболеваний (т.н. «болезнь-модифицирующие препараты»). В рамках данного проекта проводится исследование протеинопатии и ее роли в развитии нейродегенеративных процессов, в частности болезни Альцгеймера, на основе генетически модифицированных по альфа-гамма-синуклеинам лабораторных животных (ГМЖ) [1]. В частности, исследуется действие модельных и оригинальных когнитивных энхансеров на патоморфологические характеристики и поведенческую активность ГМЖ. Недавно было показано, что препарат Димебон, предложенный учеными ИФАВ РАН для лечения ряда нейроденегенеративных заболеваний, обладает выраженными нейропротектными свойствами, и в клинических испытаниях на больных болезнью Альцгеймера проявил способность не только замедлять, но и улучшать состояние больных [2]. Таким образом, Димебон рассматривается в настоящее время в качестве первого реального препарата, действующего на патогенез данного заболевания. С целью установления молекулярных механизмов подобных эффектов Димебона и обеспечения адекватной стратегии поиска его аналогов мы исследовали действие этого препарата на ГМЖ с синуклеинопатией. В предварительных экспериментах с использованием in vivo модели нейродегенерации, вызванной агрегацией белка синуклеина и накоплением патологических отложений в нервной системе трансгенных мышей, мы показали, что хронический прием Димебона существенно снижает количество амилоидных структур и специфическую воспалительную реакцию в пораженных тканях нервной системы. Это сопровождается замедлением развития нейрологической симптоматики и увеличением продолжительности жизни модельных животных. Мы предполагаем, что Димебон может активировать защитные клеточные механизмы, направленные на ликвидацию патологических отложений. Возможными мишенями являются молекулярные шапероны, а также системы убиквитин/протеосомной и аутофагосомной деградации белков и белковых комплексов. В настоящее время главной задачей является изучение молекулярного механизма действия Димебона на данные системы с помощью анализа специфических молекулярных маркеров в клетках нервной системы модельных трансгенных животных.

  1. Нинкина Н.Н., Устюгов А.А., Бухман В.Л. Моделирование синуклетинопатий в генетически модифицированных животных – успехи и неудачи. Мол. биол., 2008, 42 (5):840-855.
  2. Doody R., Gavrilova S., Sano M. et al. Effect of dimebon on cognition, activities of daily living, behaiour, and global function in patients with mild-to-moderate Alzheimer’s disease: a randimised double-blinded, placebo-controlled study. The Lancet, 2008, 372:207-215.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ АНАЛОГОВ ЭНДОГЕННЫХ ПЕПТИДОВ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАЗРАБОТКИ НОВЫХ ПОДХОДОВ К ПРОФИЛАКТИКЕ И ТЕРАПИИ БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА

Н.В.Бобкова1, Н.И.Медвинская1, И.В.Нестерова1, И.Ю.Александрова1, А.Н.Самохин1, О.М.Вольпина2, В.И.Цетлин2, Е.В.Крюкова2, М.Б.Евгеньев1, Б.В.Бахарев1

1Институт биофизики клетки РАН, Пущино

2Институт биоорганической химии РАН, Москва

Болезнь Альцгеймера (БА) сопровождается нарушением функций многих систем организма, поэтому для лечения этого заболевания целесообразно применять не только высокоспециализированные препараты, но и соединения, обладающие регуляторной активностью. В связи с этим особый интерес представляют пептиды, древнейшие и весьма консервативные химические регуляторы, обладающие широким спектром действия. Преимуществами пептидных препаратов являются эффективность малых доз, комплексное действие, прохождение ГЭБ, минимум побочных эффектов, а также возможность использования генно-инженерных подходов для их получения. Учитывая специфику нейродегенерации при БА, наибольший интерес представляют эндогенные пептиды, обладающие нейротрофической, нейроростовой и нейропротективной активностью. Основанием для выбора пептидов с таким спектром действия послужили исследования, проведенные на разработанной нами модели спорадической формы БА, где все основные признаки нейродегенеративного процесса альцгеймеровского типа (НАТ) инициируются удалением обонятельных луковиц. Уникальной особенностью модели является наличие длительной бессимптомной фазы, обусловленной, по-видимому, активацией компенсаторных механизмов. Этот период характеризуется возрастанием уровня белка теплового шока 70 (БТШ70), а также активацией процесса нейрогенеза. Сравнительный анализ действия субхронического интраназального введения БТШ70, выделенного из мыщцы быка, и человеческого рекомбинантного БТШ70, нарабатываемого в бакуловирусной экспрессионной системе в клетках шелкопряда (Spodoptera), выявила более высокую эффективность второго препарата в отношении памяти БЭ мышей на стадии манифестации патологического процесса. Эти препараты тормозили процесс накопления -амилоида (А) в мозге и снижали интенсивность гибели нейронов в коре, гиппокампе и серотонинергическом дорзальном ядре шва. Введение этого пептида старым трансгенным мышам линии B6C3-Tg(APP695)85DboTg(PSEN1)85Dbo не приводило к улучшению их памяти, однако и контрольные животные этого возраста, не имеющие встроенных генов АРР и пресенилина 1, также имели плохую память. Ранее нами была показана высокая эффективность сверхмалых доз синтетического аналога короткого протеина, выделенного из пресноводной гидры в момент регенерации ее головного отдела, на память БЭ животных. Сейчас мы выявили его нейропротективное действие, предотвращающее развитие морфологических и биохимических признаков НАТ у БЭ мышей. Наблюдаемое при этом снижение уровня А, по-видимому, связано с усилением синтеза нейрональных SorLa рецепторов, взаимодействие которых с АРР затрудняет образование А. Один из механизмов нейротоксического действия А опосредован его комплексообразованием с 7-субъединицей никотинового рецептора (7АХР) с последующей индукцией апоптоза. Мы предположили, что антитела к определенным сайтам 7АХР могут защищать нейроны, и синтезировали иммуногенный пептид, состоящий из двух фрагментов 7АХР, который обладает выраженным протективным эффектом в отношении памяти БЭ животных. Подобное действие обнаружено и в результате пассивной иммунизации антителами к этому пептиду. У иммунизированных БЭ животных восстанавливалась плотность 7АХР в мозге, что подтверждает защитный механизм такой иммунизации. Полученные данные носят инновационный характер и представляют несомненный практический интерес.

ПЕПТИДНЫЕ ФРАГМЕНТЫ НЕЙРОАНТИГЕНОВ

КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА

ПРИ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ

А.Г.Габибов1), Н.А.Пономаренко1), О.М.Дурова1), А.А.Белогуров1), А.В.Решетняк1), Г.Б.Телегин3), В.К.Мисиков2), В.Д.Кнорре1), А.И.Алехин4), Н.Г.Гончаров4)

1) Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и

Ю.А. Овчинникова РАН, Москва, 2) Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского, Москва, 3)Филиал института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Пущино, 4)ЦКБ РАН, Москва

Основной белок миелина (ОБМ) является одним из центральных нейроантигенов, фрагменты которого служат В- и Т-клеточными эпитопами при развитии такого распространенного и социально-значимого нейродегенеративного аутоиммунного заболевания, каковым является рассеянный склероз. Ранее в наших работах, выполняемых в рамках программы «Фундаментальные науки – медицине», было показано, что ОБМ является субстратом клонов каталитических антител, выделенных из сывороток крови больных рассеянным склерозом, мышей SJL, и крыс DA, развивающих ЕАЕ (экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит), модельной патологии РС. Этот цикл работ подтверждает мировой интерес к области каталитической активности аутоантител как потенциальных маркеров развития аутоиммунной патологии, а также точки приложения для разработки эффективной терапии этой патологии. Исследования последних лет показали перспективы этого направления для современной фармакологии, в частности в области создания «каталитических вакцин», антител, способных катализировать деструкцию патогенных низкомолекулярных и биополимерных (ДНК и белков) крайне высок. В текущем году был продолжен анализ коллекций образцов от больных различными формами рассеянного склероза (РС): и других нейродегенеративных заболеваний на базе ЦКБ РАН и МОНИКИ, а также Московского центра рассеянного склероза. Проведен корреляционный анализа эпитоп-специфической (связывающей и каталитической) активности аутоантител по отношению к аутоантигенами миелина и их фрагментам в зависимости от стадии и глубины протекания патологического процесса.

Проведено сравнение полученных данных каталитичес-кой/связывающей активности с параметрами EDSS в ходе терапевтического воздействия. Предполагается проанализировать эти данные для больных РС с данными каталитической/связывающей активности, полученной для других нейродегенеративных процессов и процессов, затрагивающих ЦНС.

На моделях крыса, мышь, развивающих ЕАЕ, проанализированы кандидатные пептиды, фрагменты ОБМ в качестве потенциальных лекарственных средств. Выбраны последовательности, структурные части ОБМ, увеличивающие периоды ремиссии у DA крыс, развивающих ЕАЕ. Проведен препаративный синтез этих пептидов и начато многоцентровое доклиническое исследование этих пептидов. Эта работа выполнялась на базе центра по проведению доклинических испытаний филиала ИБХ РАН в Пущинском научном центре. В ходе настоящего этапа проведен также анализ образцов ликвора больных РС и сделаны заключения относительно встречаемости антител к ОБМ в ликворе.

Таким образом, анализ иммунохимических параметров, связывающей и каталитической активности к ОБМ позволил поставить вопрос о новых диагностических критериях развития этого нейродегенеративного заболевания наряду с магниторезонансной томографией. Были также предложены структуры пептидов, фрагментов ОБМ – потенциальных лекарственных средств РС и начато их доклиническое исследование

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ КОМПЕНСАТОРНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ – ГИПЕРПРОЛАКТИНЕМИИ И БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА

С.Г.Георгиева1,2), А.Н.Краснов1), Ю.В.Николенко1)

1)Институт биологии гена РАН, Москва

2) Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, Москва

Для развития болезни Паркинсона характерна определенная стадийность – первые 20-30 лет соответствуют преклинической стадии развития заболевания, т.е. без проявления клинических симптомов, в то время как после проявления симптомов, уже в клинической стадии, происходит довольно быстрая деградация больного, что приводит к летальному исходу. Предполагается, что отсутствие клинических симптомов в первые десятилетия развития заболевания объясняется включением механизмов пластичности мозга, обеспечивающих компенсацию функциональной недостаточности дегенерирующих ДА-ергических нейронов (Pogarell, Oertel, 1999). Таким образом, к основным задачам, стоящим перед исследователями, относятся: изучение компенсаторных механизмов, включающихся при дегенерации ДА-ергических нейронов в преклинической стадии БП, что может способствовать, с одной стороны, разработке методов доклинической диагностики заболеваний, а с другой – поиску подходов к профилактическому лечению. Целью проекта является исследование компенсаторных механизмов на экспериментальной модели преклинической фазы нейродегенеративных заболеваний, включающихся при дегенерации ДА-ергических нейронов нигростриатной и тубероинфундибулярной систем мозга. В ходе проекта были подобраны условия выделение мРНК из лактотропоцитов гипофиза и определен уровень транскрипции гена рецепторов ДА второго типа у статистически достоверной выборки контрольных животных и у животных после введения нейротоксина. На основании полученных результатов сделан вывод о корреляции между изменением уровня экспрессии рецепторов ДА второго типа и дегенерацией ДА-ергических нейронов тубероинфундибулярной системы. Изучена экспрессия тирозингидроксилазы в двух ДА-ергических центрах – аркуатном ядре и черной субстанции, и продемонстрировано включение экспрессии тирозингидроксилазы в недофаминергических нейронах стриатума. Выявлены изменения в экспрессии рецепторов к ДА в периферических лимфоцитах здоровых людей и больных Паркинционизмом. Сделан вывод о корреляции между изменением уровня экспрессии рецепторов к ДА и возникновением заболевания, что в дальнейшем может послужить одним из маркеров для формирования группы риска больных в преклинической стадии болезни Паркинсона.

ЭФФЕКТИВНЫЕ АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ АНАЛИЗА МЕДИЦИНСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

И ИХ СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ДЛЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ СРЕЗОВ МОЗГА

И.Б.Гуревич1), В.Н.Белоозеров1), Е.А.Козина2), А.А. Мягков3), Н.А.Найденов3), Т.С.Пронина2), Ю.О.Трусова1), В.Г.Хаиндрава2),

В.В. Яшина1)

1) Учреждение Российской академии наук Вычислительный центр

им. А.А.Дородницына РАН

2) Институт биологии развития им. Н.К.Кольцова РАН

3) Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова

Представляемый проект посвящен разработке, исследованию и программной реализации математических методов извлечения из медицинских изображений информации, необходимой для моделирования заболеваний и их диагностики. Теоретический фундамент проекта составляет Дескриптивный подход к анализу и пониманию изображений, предложенный и обоснованный И.Б.Гуревичем. При разработке математической основы алгоритмической схемы анализа изображений нейронов использованы методы обработки изображений, математической теории анализа изображений и распознавания образов. Разработаны специализированные дескриптивные алгебры изображений, обеспечивающие формирование и формальное описание искомой алгоритмической схемы, а также построение моделей анализируемых изображений. Алгоритмическая схема основана на методах выделения информативных объектов на изображениях, содержащих множество мелких соприкасающихся протяженных объектов, методах адаптивной сегментации и методах выделения, вычисления и оценки их информативных признаков. Алгоритмическая схема содержит следующие этапы: 1) открытие изображения с помощью реконструкции; 2) преобразование «дно шляпы» с помощью двойственной реконструкции; 3) закрытие изображения с помощью двойственной реконструкции; 4) преобразование, устраняющее «h-максимумы» изображения; 5) выделение внутренних и внешних маркеров объектов; 6) преобразование морфологического градиента по найденным маркерам с помощью двойственной реконструкции; 7) выделение объектов с помощью алгоритма сегментации по водоразделам; 8) вычисление количественных характеристик: число выделенных объектов; периметр (мкм); площадь (мкм2); мин., ср. и макс. яркость; параметр формы; 9) статистический анализ значений признаков. Созданная алгоритмическая схема обеспечивает обработку и анализ цифровых изображений окрашенных срезов на триптофангидроксилазу. Дофаминергические (ДА-ергические) нейроны выявляются на серийных срезах (толщина 15-20 мкм) черной субстанции с помощью иммуноцитохимии по наличию тирозингидроксилазы – специфического фермента синтеза ДА. Экспериментальные данные были получены на изображениях дистальных отделов аксонов (терминалей). Существенными характеристиками модели болезни Паркинсона (БП) являются: а) число ДА-ергических аксонов, иннервирующих стриатум при использовании различных схем введения МФТП (доза, количество инъекций, интервалы между инъекциями); б) функциональная активность ДА-ергических аксонов. Экспериментальные исследования подтвердили возможность и целесообразность автоматизации обработки и анализа изображений окрашенных срезов на триптофангидроксилазу с целью определения характеристик, необходимых для построения модели БП. Установлено также, что точность выделения объектов на срезах в автоматическом режиме оказывается не ниже точности выделения этих объектов при ручной обработке. Программная реализация разработанных математических методов позволяет существенно ускорить исследования БП за счет автоматизации наполнения моделей экспериментальными данными и автоматизации исследования моделей. Полученные результаты являются важным этапом исследований по оценке состояния нигростриатной системы мозга при развивающейся БП, что в дальнейшем позволит изучить компенсаторные механизмы мозга с целью управлениями ими.

ИЗМЕНЕНИЯ НЕЙРОГЕНЕЗА ПОД ДЕЙСТВИЕМ БЕТА-АМИЛОИДНЫХ ПЕПТИДОВ

Н.В. Гуляева, В.А.Аниол, Н.А.Лазарева, В.А.Маркевич,

М.Ю.Степаничев, А.А.Яковлев

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Важнейшей задачей фундаментальной медицины и нейробиологии представляется выяснение молекулярных и клеточных механизмов нейродегенерации (НД) для разработки путей патогенетически направленных нейропротекторных мероприятий. Патогенез болезни Альцгеймера остается не до конца ясным, но большинство исследователей отводят важную патогенетическую роль в НД аномалиям метаболизма и отложениям в мозге амилоидных белков. При исследовании фундаментальных основ НД, ее влияния на когнитивные функции и неврологический статус игнорируется тот факт, что в мозге непрерывно происходит пролиферация (Прл) и образование дифференцированных нейронов и клеток глии из соответствующих предшественников. Исследования последних лет позволяют предположить, что изменения Прл клеток мозга могут оказывать непосредственное влияние на процессы НД.

Нами была поставлена задача выявления роли нарушений Прл клеток мозга в НД. Именно нарушения нейрогенеза, который во взрослом мозге, по нашему мнению, выполняет преимущественно нейротрофическую функцию, могут вносить существенный вклад в процесс НД. Ранее нами было установлено, что через 6 и 12 дней после введения бета-амилоидного пептида (бА) 25-35 происходит снижение Прл в гиппокампе и, как следствие, нейрогенеза. В субвентрикулярной области не наблюдали разницы в уровне Прл через 6 дней после введения пептидов, но через 12 дней Прл в группе бА(25-35) была выше в сравнении с инъекционным контролем и с группой, получившей бА(35-25). Для определения популяции пролиферирующих клеток был использован метод многократного мечения BrdU, позволяющий оценить уровень образования новых нейронов (метится достаточно разнородная по времени образования популяция клеток). Изучено влияния бА(25-35) на процесс дифференцировки новых клеток в мозге. Для этого крысам через сутки после агрегированного бА(25-35) в боковые желудочки мозга вводили BrdU в суммарной дозе 200 мг/кг. Через 6-28 дней после введения бА исследовали способность крыс к обучению контекстуальному условнорефлекторному страху, а через 24 ч проводили тест воспроизведения этой реакции. Включение BrdU оценивали иммуногистохимически. Для определения фенотипа клеток проводили двойное окрашивание на маркеры фенотипа клеток – даблкортин, MAP-2 и GFAP. Через 12 дней крысы группы бА(25-35) хуже воспроизводили условнорефлекторную реакцию страха в новом экспериментальном контексте по сравнению с контрольными. Число BrdU+ клеток в субвентрикулярной области контрольных животных постепенно снижалось к 28-му дню, а введение бА(25-35) достоверно увеличивало число BrdU+ клеток. Число BrdU+ клеток в гиппокампе (субгранулярный слой зубчатой извилины) также постепенно снижалось к 28-му дню у контрольных крыс, но введение бА(25-35) не влияло на число BrdU+ клеток. Можно предположить, что в отличие от ранее наблюдавшегося эффекта (снижение Прл), мы пометили только ту часть общей пролиферирующей популяции, которая подвергалась делению в первые сутки после введения бА(25-35). Не было обнаружено существенной разницы по экспрессии даблкортина (Вестерн-блот), что свидетельствует об отсутствии существенного влияния бА(25-35) на процесс дифференцировки клеток в целом. В то же время число нейронов в популяции меченых BrdU клеток было ниже контрольного. Выраженный и необратимый характер эффекта бА(25-35) в отдаленные сроки после введения (недели) не позволяет на системном нейрофизиологическом уровне конкретизировать, какие именно механизмы синаптической передачи (пост- или пресинаптические) нарушаются. Данные регистрации ответов зубчатой фасции на стимуляцию перфорантного пути по показателям парной фасилитации (межстимульный интервал 50 мс; пресинаптическая компонента) и индукции длительной потенциации (постсинаптическая компонента) позволяют полагать, что в первые 60 мин после введения Аbeta 25-35 влиет как на развития потенциации, так и на выброс медиатора.

ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ФЕРМЕНТОВ КАТАБОЛИЗМА АМИЛОИДНОГО ПЕПТИДА В ПАТОГЕНЕЗЕ КОГНИТИВНЫХ РАССТРОЙСТВ И БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА С ЦЕЛЬЮ СОЗДАНИЯ МЕТОДОВ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ

И.А. Журавин1), Н.Н. Наливаева1,3), С.А. Плеснева1), Н.Л. Туманова1), Д.С.Васильев1), Н.М. Дубровская1), Е.Г. Кочкина1), С.И.Гаврилова2),

Г.Ш. Бурбаева 2), И.С. Бокша 2), Я.Б.Федорова 2), Н.З. Макова3),

Н.Д. Беляев3), A.J. Turner3)

1) Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова, РАН, Санкт-Петербург, 2)Научный центр психического здоровья РАМН, Москва, Россия, 3) Institute of Molecular and Cellular Biology, Faculty of Biological Sciences, University of Leeds, Leeds, U.K.

Целью проекта является изучение роли предшественника амилоидного пептида (АРР), его нейротоксического продукта – бета-амилоидного пептида, ферментов их катаболизма в развитии нейродегенеративных процессов и формировании расстройств памяти, а также поиск биомаркеров ранних этапов развития деменции альцгеймеровского типа и биопротекторов, способствующих нормализации амилоидного метаболизма и функционирования мозга.

Проведены новые (спустя 1 год после начала обследования и лечения препаратами, направленными на улучшение когнитивных функций) клинико-психопатологические, молекулярно-генетическее исследования и анализ динамики когнитивных функций пациентов с диагностированной болезнью Альцгеймера (БА) и лиц с мягким когнитивным снижением (МКС). Выявлено, что состояние у 2/3 группы пациентов с МКС не изменялось, а у остальных отмечено нарастание когнитивного дефицита, но синдром деменции не диагностирован. Обнаружено изменение активности и количества цитохром с-оксидазы и количества белка, подобного глутаминсинтетазе, в тромбоцитах и плазме крови пациентов с МКС или БА по сравнению с контролем. Предполагается, что исследованные биохимические параметры с определенной степенью достоверности могут быть прогностическими маркерами. В то же время у пациентов с МКС необходимо оценить динамику изменений когнитивных функций в течение более длительного периода и на фоне отмены применявшихся препаратов, что может повысить прогностическую значимость исследованных биохимических показателей и применяемых психометрических тестов.

В продолжение исследований возрастной динамики уровня содержания АРР и ферментов катаболизма бета-амилоидного пептида – неприлизина (НЕП) и инсулин-деградирующего фермента (ИДФ), в ткани мозга крыс в норме и при патологии (гипоксия, ишемия, центральное введение ингибиторов НЕП) и их влияния на развитие когнитивных процессов и памяти, особое внимание было уделено изучению характера регуляции уровня экспрессии генов АРР и НЕП в клетках нейронального происхождения. Поскольку нами было показано, что уровень экспрессии НЕП в коре и гиппокампе снижается с возрастом, был проведен анализ характера регуляции экспрессии гена НЕП в клетках нейробластомы с разным уровнем экспрессии этого фермента и подтверждено, что промотер гена НЕП находится под контролем цитоплазматического фрагмента АРР (AICD), образующегося при его расщеплении гамма-секретазой и играющего роль фактора транскрипции, а также гистондеацетилаз. Ингибирование последних приводило к связыванию AICD с промотером гена НЕП и повышению уровня экспрессии этого амилоид-деградирующего фермента в клетках нейробластомы SH-SY5Y. Таким образом, ингибиторы гистондеацетилаз, в частности вальпроат натрия, могут быть перспективными соединениями для создания средств профилактики накопления в ткани мозга токсических концентраций бета-амилоидного пептида и развития БА.

НОВЫЕ ПОДХОДЫ К РАННЕМУ ВЫЯВЛЕНИЮ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ ФИЗИОЛОГИИ ДВИЖЕНИЙ

Ю.С.Левик1), А.В.Александров2), Б.Х. Базиян4), М.Е. Иоффе2),

Т.Б. Киреева1), Е.Ю.Корнюхина4), М.Е. Курганская2), А.А. Фролов2),

О.Е. Хуторская3), Л.А.Черникова4), Л.А.Чигалейчик4), В.Ю.Шлыков1)

1)Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, Москва, 2)Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, 3)Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, Москва, 4)ГУ НЦН РАМН, Москва

У больных паркинсонизмом (БП) на начальных стадиях заболевания (1,0-1,5 по Хен и Яру) исследованы нарушения процесса поддержания вертикальной позы при спокойном стоянии, при произвольном перемещении центра давления (ЦД) со зрительной обратной связью, а также во время вибрационного воздействия на мышцы ног и туловища. При стоянии с закрытыми глазами у пациентов с БП в 1,5-2 раза возрастала скорость перемещения ЦД и в два раза падал коэффициент устойчивости. Пациенты оказались менее чувствительны к воздействию вибрации по сравнению со здоровыми. Практически у всех пациентов не удалось вызвать бокового наклона корпуса в ответ на вибрацию латеральных мышц бедра. У большинства было труднее вызвать отклонение корпуса и при стимуляции мышц голени. У больных с БП в 3-4 раза оказался повышен показатель резкого изменения направления движения ЦД. При отслеживании перемещения мишени по экрану с помощью зрительной обратной связи по положению ЦД были выявлены различия между больными и здоровыми в длительности латентных периодов начала движения и времени выполнения задания.

Проведен анализ нарушений движений корпуса при бп. Испытуемые выполняли 6 различных движений в положении стоя: наклоны корпуса вперед за счет голеностопного сустава, наклоны вперед за счет тазобедренного сустава, движения в стороны за счет переноса веса с ноги на ногу, наклоны корпуса в стороны, вращение целого корпуса вокруг вертикальной оси за счет голеностопных суставов, вращение таза вокруг вертикальной оси. У здоровых задания не вызывали затруднений. В то же время пациенты с бп независимо от стадии заболевания были не в состоянии выполнить шестое движение. Это согласуется с данными о повышенной ригидности корпуса при бп. Предложенный тест позволяет количественно оценить степень этой ригидности и в силу того, что эта особенность не зависит от стадии заболевания, может служить основой для ранней диагностики бп. У больных бп, в клинической картине которых наблюдалась ассиметричность проявления тремора и ригидности, не было выявлено различий в успешности обучения контролю положения цд по обратной связи, как по общей стратегии управления, так и по точности траектории перемещения центра давления.

Разработан метод спектрально-статистического анализа специального сигнала, выделенного из интегральной электрической активности мышц (эмг). Получены количественные оценки различных спектральных параметров эмг, и на основе их статистической обработки определены маркеры основных симптомов бп (акинезия, ригидность и тремор) для разных мышц. Полученные маркеры включены в компьютерную систему ранней и дифференциальной диагностики экстрапирамидной патологии.

Получен большой материал по новому тесту «автосаккады», при которых испытуемые как можно быстрее переводили взор с одной мишени на другую, расстояние между мишенями составляло 60-70 град. По сравнению с нормой у пациентов с начальной стадией БП частота перевода взора была в 1,2 – 1,5 раза меньше, наблюдалось увеличение количества мультисаккад, увеличивалась длительность саккад, амплитуда практически не страдала.

Полученные результаты дают основания полагать, что методики физиологии движений могут быть перспективны с точки зрения ранней диагностики БП.

НОВЫЕ ГЕНОМНЫЕ ПОДХОДЫ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ РИСКА ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К ОБЩИМ ФОРМАМ БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА

Е.И.Рогаев 1), 2), 3), А.П. Григоренко 2), 3), Ю.К. Моляка 3), Т.В. Бойкова 2)

1) Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, Москва;

2) Научный центр психического здоровья РАМН, Москва;

3) Department of Psychiatry, Neuropsychiatric Research Institute, University

of Massachusetts Medical School, Worcester, USA

Фактором риска развития ранних и поздних форм БА является аллель 4 гена APOE.

В большинстве семей с аутомосно-доминантным наследованием БА выявлены мутации в генах пресенилинов и APP. При спорадической форме БА частота таких мутаций невелика, и развитие БА в этих случаях, видимо, обусловлено генами с меньшей пенетрантностью и/или средовыми факторами. Несмотря на важные достижения в изучении молекулярно-генетических факторов болезни Альцгеймера (БА), эпигенетические механизмы, определяющие развитие общих форм БА при старении, до сих пор остаются малоизученными.

Для понимания причин развития патологии общих форм БА и создания новых подходов к терапии заболевания, представляются важными следующие направления:

1) Поиск новых мутаций и полиморфизмов в генах-кандидатах с помощью новых технологий тотального секвенирования протяженных участков генома в областях генетического сцепления с БА (deep sequencing). Ряд данных по полногеномному генетическому сцеплению показывает, что возможные дополнительные генетические факторы БА могут быть локализованы, например, на хромосомах 10, 12, 9 или 1.

2) Обнаружение малых молекул (малых РНК), работающих внутри клетки (эндогенно) или введенных в клетку извне (экзогенно) и регулирующих сигнальные пути развития БА.

Малые регуляторные РНК включают в себя класс микро-РНК (мкРНК), размером 19-24 нуклеотида, образуемых из более длинных предшественников (70-100 нуклеотидов). В тканях человека идентифицировано более 500 различных микроРНК, а число предсказанных на основе биоинформационного поиска в несколько раз больше. Предварительные данные показывают, что при болезни Альгеймера (БА) в гиппокампе изменен спектр экспрессии некоторых микроРНК. Наши исследования в рамках данного проекта показали значительное снижение мозго-специфичной микроРНК miR-9 в неокортексе больных БА, что было подтверждено при исследовании постмортальных образцов от нескольких десятков индивидов. Перспективными для дальнейшего поиска ассоциации с БА являются те микроРНК, мишени для которых выявлены в 3'-UTR участках мРНК протеазы BACE1 и белка амилоидного предшественника APP.

3) Фармакогеномика и создание новых терапевтических препаратов БА. Создание клеточных модельных систем для изучения внутримембранных аспартатных протеаз, включающих белки семейства пресенилинов и IMPAS семейства, необходимо для понимания общих закономерностей функционирования данного типа протеаз в норме и при БА. Полученные характеристики структуры и функций каталитически-активных центров белков семейств IMPAS и пресенилинов, чрезвычайно важны для разработки синтетических препаратов, избирательно влияющих на гамма-секретазную активность внутримембранных аспартатных протеаз.

Поиск генетических маркеров спорадической формы болезни Паркинсона

П.А.Сломинский 1), Е.В.Семенова 1), М.И.Шадрина 1),

С.Н.Иллариошкин 2), Г.Х.Багыева 2), И.А.Иванова-Смоленская 2),

С.А.Лимборская 1)

1) Институт молекулярной генетики РАН, Москва, Россия

2) ГУ Центр неврологии РАМН, Россия

Болезнь Паркинсона – нейродегенеративное заболевание, которое в большинстве случаев носит спорадический характер и относится к мультифакториальным заболеваниям с генетической предрасположенностью. Генетическая предрасположенность к этому заболеванию определяется совокупным действием целого ряда генов, большинство из которых до сих пор не идентифицированы. Для выявления патогенетически значимых мутаций в кандидатных генах заболевания у больных спорадической формой заболевания разработан диагностический ДНК микрочип, позволяющий одновременно тестировать 109 мутаций и полиморфизмов в 12 кандидатных генах болезни Паркинсона, и ведется анализ частоты встречаемости этих мутаций у больных с семейными формами заболевания. В ряде случаев развитие заболевания связано с мутациями с изменениями копийности отдельных областей генома и ранее был показан значительный вклад мутаций с изменением числа копий экзонов гена паркина в патогенез спорадической формы болезни Паркинсона. В связи с этим был разработан метод анализа копийности гена альфа-синуклеина, основанный на TaqMan ПЦР в реальном времени. С его помощью не было выявлено дупликаций и трипликаций гена альфа-синуклеина у больных из семей с аутосомно-доминантной формой болезни Паркинсона. Другой подход к ранней доклинической диагностике болезни Паркинсона связан с анализом экспрессионных маркеров – в частности с анализом специфичных для этого заболевания изменений транскриптома клеток периферической крови. В связи с этим был проведен анализ сравнительный уровня экспрессии генов альфа-синуклеина и молекулярного шаперона ST13 в периферической крови пациентов с болезнью Паркинсона и здоровых лиц и были выявлены изменения в экспрессии гена ST13. Уровень экспрессии гена альфа-синуклеина сильно варьирует у разных лиц и не пригоден в качестве экспрессионного маркера.


ПРЕКЛИНИЧЕСКАЯ СТАДИЯ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

М.В. Угрюмов

Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

Нарушение метаболизма дофамина (да) при дегенерации дофаминергических (да-ергических) нейронов нигростриатной системы мозга приводит к развитию болезни Паркинсона (бп). В течение 20-30 лет это заболевание протекает без проявления симптомов – в «преклинической» стадии. Поэтому лечение больных начинается слишком поздно – после появления первых симптомов и дегенерации 80 % нейронов.

Целью данного проекта являлась разработка фармакологических моделей преклинической (досимптомной) стадии паркинсонизма у мышей с помощью нейротоксина – 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (мфтп). Модель оценивалась по трем показателям: физиологически – по моторному поведению, биохимически – по нарушению метаболизма да в стриатуме (месте проекций да-ергических аксонов) и в черной субстанции (месте расположения тел да-ергических нейронов), а также морфологически – по изменению числа да-ергических нейронов/аксонов и концентрации в них тирозингидроксилазы (тг) – ключевого фермента синтеза да. В первой серии экспериментов животным подкожно вводили мфтп в дозе 12 мг однократно или четырежды с интервалом 2 часа. Материал брали через две недели после инъекций. Использование многократного введения мфтп позволяет пролонгировать его действие и увеличивает вероятность влияния не только на наиболее чувствительные к токсину аксоны в стриатуме, но и на менее чувствительные к токсину тела нейронов в черной субстанции. У животных в первом опыте в черной субстанции отсутствовали изменения: количества да-ергических нейронов, концентрации внутринейрональной тг и концентрации да, в то время как в стриатуме отмечено: снижение содержание да-ергических аксонов на 50 %, уменьшение концентрации в них тг на 20 % и да на 40 %. У животных во втором опыте в черной субстанции отмечено уменьшение числа да-ергических нейронов на 40 % на фоне увеличения в них концентрации тг на 20 % и да на 60 %. В стриатуме отмечены еще большая потеря да-ергических аксонов и снижение концентрации в них да на 75 %. Во второй серии экспериментов мфтп в дозе 8 мг/кг веса вводили однократно, двукратно и четырехкратно с интервалом между инъекциями в неделю, т.е. с периодом, равным времени гибели нейронов в ответ на введение токсина. Материал брали через неделю после последней инъекции.

Во всех трех опытах не было обнаружено изменений моторного поведения, а при однократном введении токсина отсутствовали биохимические и морфологические изменения в нигростриатной системе. При двукратном введении токсина обнаружено незначительное снижение количества да-ергических нейронов в черной субстанции (20 %), хотя концентрация да не изменилась. В стриатуме отмечено незначительное снижение количества да-ергических аксонов и концентрации да (35 %). По предварительным данным при четырехкратном введении токсина число да-ергических нейронов снижается в большей степени, однако концентрация да при этом увеличивается на 40 %. В стриатуме отмечено более выраженное, чем в предыдущем эксперименте, уменьшение количества да-ергических аксонов и концентрации да. Из приведенных данных следует, что получено два варианта модели досимптомной стадии паркинсонизма, причем двух ее фаз – ранней, в которой наблюдаются органические и метаболические изменения только в стриатуме, и поздней, в которой происходят метаболические и органические изменения в стриатуме и в черной субстанции. Особый интерес представляет компенсаторное усиление синтеза да, что отчетливо проявляется в телах нейронов.

Таким образом, разработаны две модели досимптомной стадии паркинсонизма, принципиально различающиеся по схеме применения токсина, но сходные по физиологическим проявлениям.

ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ШАПЕРОНОВ 70 кДа В ПАТОГЕНЕЗЕ СУДОРОГ РАЗНОЙ ЭТИОЛОГИИ У ЖИВОТНЫХ,

НЕ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННЫХ И ГЕНЕТИЧЕСКИ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННЫХ К ЭПИЛЕПСИИ

Ю.Ф. Пастухов1), И.В. Екимова1), Л.Е. Ницинская1), К.А. Худик1), М.В. Чернышев1), Н.А. Фролова1), А.А. Якимчук1), И.В. Гужова2)

1)Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, Санкт-Петербург

2)Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург

Среди актуальных проблем эпилепсии остаются: устойчивость более трети больных к современным противосудорожным средствам, их неспособность устранять вызываемые судорогами неврологические нарушения и поиск эндогенных регуляторов, содержащихся в нервной ткани и обладающих протективными и антиконвульсантными свойствами. В основу проекта положены представления о протективной функции и высоком терапевтическом потенциале шаперонов семейства белков Heat Shock Protein 70 kDa (HSP70), что подтвердили и работы авторов проекта. Цель проекта – изучить роль шаперонов HSP70 в патогенезе судорог разной этиологии у животных, не предрасположенных к эпилепсии (у крыс линии Вистар: а) при гиперактивации NMDA-типа глутаматных рецепторов агонистом N-methyl-D-aspartate (NMDA); б) при опосредованной коразолом (пентилентетразол) активации NMDA- и АМРА-типа глутаматных рецепторов) и генетически предрасположенных к эпилепсии (у крыс инбредной популяции линии Крушинского-Молодкиной (КМ) с наследственной формой аудиогенной эпилепсии при звуковой стимуляции). В исследовании использованы поведенческие, иммуногистохимические и биохимические методы. Выяснено, что судорожные припадки вызывают увеличение содержания индуцибельного шаперона Hsp70i в гиппокампе у крыс Вистар и в плазме крови у крыс КМ и не меняют содержание конститутивного шаперона Hsc70. Изучены эффекты двух способов увеличения синтеза Hsp70i: а) при 2-недельном системном введении растительного препарата куркумина (используемого в клинике при других заболеваниях) и б) при щадящем тепловом прекондиционировании (ТП) – повышении ректальной температуры до 40.5-41 0С в условиях наркоза (10 мин у крыс Вистар и 6 мин у крыс КМ, что в 2-5 раз меньше, чем в других моделях). Более эффективным оказался 2-й способ. Выявлено увеличение содержания Hsp70i в мозге у крыс Вистар (через 24 ч после ТП): гипоталамус = таламус> гиппокамп = мозжечок > пириформная кора > сенсомоторная кора > миндалина= мозолистое тело > средний мозг, а также у крыс КМ (на 4-й день после ТП): нижние бугры четверохолмия > гипоталамус > гиппокамп > средний мозг > сенсомоторная кора = миндалина. Этим изменениям в содержании Hsp70i соответствовали (в те же сроки после ТП!): а) уменьшение (в 1.5-2.5 раза) тяжести судорожных припадков, вызванных NMDA и коразолом у крыс Вистар; б) увеличение (в 2.8 раза) латентного периода судорог у крыс КМ; в) уменьшение неврологических нарушений после всех видов судорог. Найдено снижение (в 2.5-3 раза) уровня тревожности после ТП у крыс Вистар. ТП усиливает (в 2 раза) действие современного препарата вальпроата и ослабляет его побочные эффекты при судорогах, вызванных коразолом у крыс Вистар. Системное введение биофлавоноида кверцетина, блокирующего синтез HSP70, угнетает экспрессию Hsp70i в гиппокампе и увеличивает тяжесть судорог и неврологические нарушения у крыс Вистар.

Таким образом, данные свидетельствуют о вовлечении шаперонов HSP70 в молекулярные механизмы патогенеза судорог разной этиологии. Предполагается, что противосудорожный эффект Hsp70i связан с его способностью влиять на синаптические процессы в структурах мозга, участвующих в генерации судорожной активности.

РОЛЬ ПРЕСЕНИЛИНА 1 В КЛЕТОЧНОЙ АДГЕЗИИ

И ОБРАЗОВАНИИ СИНАПСОВ

A.Л. Шварцман 1,2), С.В. Саранцева 2), К.В. Соловьев 1), О.Рунова 1), Е.Талалаева 1), М. Витек 3)

1) Институт экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург

2) Петербургский Институт ядерной физики, Гатчина, Ленинградская область

3) Отдел неврологии, Медицинский центр Университета Дюка, Дурем, США

Одним из ранних патоморфологических признаков болезни Альцгеймера (БА) является потеря синапсов, которая предшествует образованию амилоида и нейродегенерации. В настоящем проекте мы останавливаемся на исследовании возможного механизма нарушения синаптических функций при наследственных формах БА, вызванных мутациями в гене PS1 и представляющих абсолютное большинство случаев ранней семейной формы БА.

Известно, что PS1 является частью мембранного протеазного комплекса, который играет ключевую роль в генерации амилоид-бета-протеина, основного компонента амилоидных отложений в мозге больных. Вместе с тем клеточные функции и роль PS1 в образовании и поддержании синапсов остаются неясными. Согласно нашей гипотезе, PS1 играет важное значение в процессах клеточной адгезии и в формировании межнейронных синаптических контактов. При этом PS1 может быть как прямо вовлечен в образование межклеточных контактов, так и регулировать активность других молекул клеточной адгезии.

Мы показали, что в культуре L-фибробластов, трансфецированных PS1 кДНК происходит накопление PS1 в межклеточных контактах плазматической мембраны и образование клеточных кластеров. Эксперименты по трансфекции PS1 кДНК хотя и указывали на важную роль PS1 в образовании клеточных контактов, однако они не исключали предположение, что PS1 может регулятором экспрессии других белков клеточной адгезии, в первую очередь, Е- и N-кадхеринов. Поэтому мы использовать антитела к этим белкам, для блокировки межклеточных взаимодействий. Аналогичным образом были использованы и блокирующие антитела к PS1. Ингибирование образование клеточных кластеров наблюдалось лишь для антител к N-кадхерину. В культуре эмбриональных нейронов мышей с нокаутом гена PS1 было отмечено резкое снижение числа пресинаптических терминалов, окрашиваемых антителами к синаптофизину. Уменьшение плотности «морфологических синапсов», которые, по сути, отражают присутствие синаптических контактов коррелировало с уменьшением числа активных синапсов (синапсы, в которых, везикулы освобождают нейротрансмитер), окрашиваемых флуоресцентный красителем FM1-43. Эти результаты свидетельствуют, что в PS1 -/- нейронах нарушены как процессы образования синаптических контактов, так и процессы нейротрансмиссии. При этом значительная часть конусов роста в PS1(-/-) нейронных культурах теряла филоподии и подвергалась спонтанной дегенерации. Актиновые филаменты цитоскелета конусов роста в PS1(-/-) культурах не образовывали радиальных элементов, а представляли преимущественно аморфный материал, расположенный на границе ламеллиподиума. Мы предполагаем, что аномалии конусов роста нейронов у мышей с нокаутом гена PS1 приводят к нарушению процессов миграции нейронов, становления нейронных сетей и установлению синаптических контактов.

2. Общие проблемы этиологии и патогенеза

ДЛИТЕЛЬНЫЕ И КРАТКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА СО СТОРОНЫ ПРИРОДНЫХ, АНТРОПОГЕННЫХ И СОЦИАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ И РЕАКЦИЯ НА НИХ СО СТОРОНЫ ЧЕЛОВЕКА

А.Г.Гамбурцев 1), О.И.Аптикаева 1), Д.Г.Стрелков 2)

1)Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

2) Российский университет Дружбы народов

Названная тема – это часть более общей работы: «Три окружающие среды и человек». Она проводится много лет. На 2008 год были поставлены задачи: 1. Выявить особенности динамики процессов, происходящих в окружающих средах и медицинских показателей. 2. Рассмотреть динамику медицинских показателей при сильных кратковременных воздействиях.

Динамика процессов в разных объектах обладает общими и индивидуальными свойствами. Это относится, в частности, к данным мониторинга вызовов Скорой помощи и мониторинга или самомониторинга отдельных людей. Остановимся на самомониторинге, который проводили члены одной семьи. Измерения проводились поочередно, в течение 7 суток четырьмя членами семьи, о которых есть скупые сведения: Дочь, студентка, 19 лет, утром спешит на занятия. Ее Отец, бизнесмен, 47 лет. Имеет значительные психоэмоциональные нагрузки на работе. Рано уходит и поздно возвращается. В пятницу и субботу отмечал праздник. Бабушка, 62 года, обычная пенсионерка. Ведет активный образ жизни, ходит по магазинам. Прабабушка, 82 года, в основном дома, активно смотрит телевизор. Исследованы показатели: АДС; АДД; ЧСС и их производные. Дискретность – 1 час. Изменения в графиках для людей разного возраста различны. У Дочери и Отца виден значительно больший контраст между дневными и ночными показателями, чем у старших. Они, по-видимому, достаточно адаптированы к резким изменениям, которые происходят достаточно часто. У каждого из испытуемых суточный индекс АД и ЧСС от одного дня к другому меняется в широких пределах (от «over-dipper» до «night-peaker»). Сделан важный для практической медицины вывод о том, что оценка суточного профиля испытуемого только по одним (или двум) суткам некорректна. Результаты спектрального и спектрально-временного анализа показали, что во временных рядах каждого из членов семьи в той или иной степени наблюдается десинхронизация. С одной стороны, отмечается ее возрастная зависимость – наиболее сильно она выражена у Прабабушки, почти нет ее – у Дочери. С другой стороны, она зависит и от образа жизни; у нагруженного заботами Отца десинхронизация выражена более сильно, чем у Бабушки. Результаты могут сильно зависеть не только от состояния испытуемого, но и от внешних воздействий на него, разделить эти причины в случае поочередного мониторинга не представляется возможным.

Проанализированы данные одновременного мониторинга ЧСС у трех здоровых людей среднего возраста (30-40 лет) при ограничении социальных контактов, которое проводилось в Институте медико-биологических проблем в течение 54-суток в условиях меняющейся солнечной активности (данные С.И. Степановой, 30.05.74-27.07.74). Как и в предыдущем эксперименте, профили графиков испытуемых разные, при этом различен не только контраст между дневными и ночными показателями, но и, как показывает анализ стандартных отклонений, вариации показателей от недели к неделе. Весь период мониторинга был разбит на четыре двухнедельных интервала, отличающихся друг от друга характером вариаций солнечной активности. Отмечены индивидуальные черты ритмической структуры ЧСС – у испытуемого К. в течение всего периода она практически не изменилась – преобладает высокоамплитудный циркадианный ритм, для испытуемого М. характерна быстрая смена ритмической структуры вслед за вариациями солнечной активности, в то время как у испытуемого Р. эта смена произошла только к четвертому интервалу.

Получены результаты по вызовам Скорой помощи и по влиянию на общество социальных воздействий. В частности, установлена связь между пожаром Останкинской башни в 2000 г. (уменьшение объема телевещания) и криминальной статистикой в Москве.

ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ В ПАТОГЕНЕЗЕ УГРОЖАЮЩИХ ЖИЗНИ ЗАБОЛЕВАНИЙ (НА ПРИМЕРЕ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ)

А.Л. Журавлев 1), Н.В. Тарабрина 1), Г.П. Генс 2), М.А. Падун 1),

Н.Е. Шаталова 1)

1) Институт психологии РАН, Москва

2) Московский государственный медико-стоматологический университет, Москва

Одним из индикаторов позитивного/негативного прогноза при раке молочной железы (РМЖ) является состояние иммунного статуса пациенток. Известно, что снижение клеточного иммунитета приводит к увеличению риска метастазирования. Известно, что специфический иммунный ответ начинается с взаимодействия Т-хелпера с АПК (антигенпредставляющей клеткой), после чего Т-хелперы начинают продуцировать цитокины, обеспечивающие помощь В-клеткам, которые, в свою очередь, вступают в основной эффекторный процесс – продукцию антител. Таким образом, Т-хелперы являются одним из ключевых звеньев клеточного иммунитета.

При этом известно, что заболевание РМЖ является тяжелым стрессором, который в ряде случаев приводит к развитию посттравматического стрессового расстройства (ПТСР). В настоящем исследовании проверялась гипотеза о взаимосвязи характеристик психического состояния пациентов с РМЖ и показателей их иммунного статуса.

Выборка. Исследование проводилось на базе кафедры онкологии и лучевой терапии МГМСУ. Выборка состояла из 110 женщин в возрасте от 34 до 72 лет (M=52,9; SD=7,6) с диагнозом рак молочной железы I-III стадии без отдаленных метастаз. На момент обследования пациенты находились в состоянии ремиссии. В выборку включались больные, которые завершили курс лечения не менее чем за 3 месяца до начала психологического и иммунологического обследований.

Методы. Исследование психологического статуса проводилось с помощью методик, разработанных коллективом лаборатории психологии посттравматического стресса Института психологии РАН.

1. Шкала субъективной оценки тяжести воздействия травматического события (ШОВТС).

2. Опросник оценки выраженности психопатологической симптоматики (SCL-90-R).

Для оценки состояния клеточного иммунитета организма проводились анализы крови (в лаборатории клинической иммунологии Российского Онкологического центра им. Н.Н.Блохина) с целью определения уровня лимфоцитов по субпопуляциям: CD3+, CD4+, CD8+,CD20+, HLA-DR+, CD38+,CD25+,CD16+, CD11b+,CD50+, CD45RA+, CD5+, CD7+, CD71+, CD95+, CD4+/CD8+.

Показано, что пациентки с высоким уровнем посттравматического стресса имеют сниженные показатели Т-лимфоцитов. Симптоматика вторжения мыслей и образов, связанных с психической травмой – заболеванием РМЖ, – также отрицательно взаимосвязана с количеством цитотоксических противоопухолевых клеток – Т-киллеров (субпопуляция CD8+), что свидетельствует о снижении иммунитета.

Корреляционный анализ между общим дистрессом (выраженностью психопатологической симптоматики) и показателями клеточного иммунитета также указывает на высокую чувствительность уровня Т-хелперов (CD4+) к следующим показателям дистресса: обсессивно-компульсивные симптомы, межличностная сенситивность, депрессия, тревожность, психотизм (часть полученных корреляций распространяется и на индекс иммунной регуляции (CD4/CD8). Данный факт позволяет утверждать, что больные с РМЖ, страдающие от навязчивых мыслей и действий, подавленного настроения, симптомов тревоги и сложностей в межличностных контактах, имеют сниженный уровень Т-хелперов.

МОДЕЛЬ ЭТИЧЕСКОГО КОМИТЕТА ДЛЯ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Б.Г. Юдин1), И.Д. Пестов2), П.Д. Тищенко 1)

1) Институт философии РАН, Москва

2) ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

Этическая экспертиза проектов биомедицинских исследований, в которых человек или животные выступают в качестве испытуемых, становится в мировой науке общепринятой нормой. Так, в международных (а теперь все чаще и в российских) научных журналах не принимаются к публикации статьи, в которых нет информации о том, что данное исследование проводилось в соответствии с принятыми этическими стандартами. Настаивает на необходимости наличия этической экспертизы исследований на человеке и ВАК РФ для кандидатских и докторских диссертаций в данной области. В качестве важнейшего инструмента такой экспертизы выступает наделенный соответствующими полномочиями этический комитет при организации, проводящей исследования. На предшествующих этапах реализации проекта были изучены структуры и механизмы такого рода этической экспертизы. В частности, особое внимание было уделено анализу работы этического комитета, который на протяжении многих лет успешно функционирует в Институте медико-биологических проблем РАН. Начиная с 1993 г. в ИМБП начала функционировать Комиссия по биомедицинской этике – (КБЭ), первый председатель – А.М. Генин. Налаживание международного сотрудничества в области медико-биологических исследований в космических полетах привело к необходимости согласования процедур взаимодействия КБЭ с международными партнерами. Эти процедуры были закреплены «Меморандумом взаимопонимания» и «Уставом Многостороннего наблюдательного совета по проведению исследований на человеке (HRMRB)». Большая заслуга в достижении этих согласований принадлежала О.Г. Газенко, А.И. Григорьеву, А.М. Генину с российской стороны и A.E. Никогосян, Л.Ф. Дитлайн, Ч.Ф. Соуин – с американской стороны. В последнее время все больше научных учреждений биологического и медицинского профиля как в РАН, так и за ее пределами озабочено проблемой создания квалифицированных этических комитетов и налаживания их работы. По результатам проведенного исследования подготовлена типовая модель структуры и функций этического комитета для программы «Фундаментальные науки – медицине» и научно-исследовательских организаций, принимающих участие в ее реализации. Модель включает подборку нормативных документов, в которых определены функции этического комитета, его полномочия, количественный состав и композиция, регламент работы и т.п. разработаны программы подготовки соответствующих методических пособий. Применение этих моделей позволит гармонизировать российские стандарты научно-исследовательских работ на человеке и животных с международными стандартами и тем самым обеспечить: 1) международное признание достижений отечественной биомедицинской науки; 2) продвижение конкурентоспособной продукции российских биотехнологических компаний на мировом рынке; 3) формирование доверия международного научного сообщества к российской науке как ответственному субъекту претерпевающего изменения многополярного мира. Представляется целесообразным на следующем этапе программы провести апробацию разработанных моделей этической экспертизы в научно-иследовательских организациях, участвующих в реализации Программы.

ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ СТИМУЛЯЦИИ ОПОРНЫХ ЗОН СТОП НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ НЕЙРОМОТОРНОГО АППАРАТА ЧЕЛОВЕКА

И.Б.Козловская 1), И.В. Саенко 1), Л.А. Черникова 2), Р.М.Умарова

1) ГНЦ РФ – ИМБП РАН, Москва

2) ГУ НЦН РАМН, Москва

Известна принципиально важная триггерная роль опорной депривации в развитии нарушений моторной системы и позных синергий в условиях микрогравитации и длительной гипокинезии. В работах Kozlovskaya I.B. et al., 2004, 2006 была показана прямая роль опорной афферентации в контроле структурно-функциональной организации тонической мышечной системы.

Целью данной работы было исследование влияния активации опорной афферентации на функциональное состояние нейромоторного аппарата человека. Были проведены исследования по выявлению эффектов механической стимуляции опорных зон стоп на характеристики кривой вовлечения Н-рефлекса m. soleus и активацию зон коры головного мозга с использованием метода функциональной МРТ. Для механической стимуляции опорных зон стоп использовали подошвенный имитатор опорной нагрузки, обеспечивающий давление 0,2±0,15 кг/см2 в режиме локомоций. Уникальность данного прибора заключена в том, что он позволяет имитировать показатели физического воздействия на стопу при ходьбе: величину давления, временные характеристики: длительность импульса, интервалы между воздействиями на пяточную и плюсневую опорные зоны и интервалы между воздействиями на правую и левую ноги.

Функциональная МРТ (фМРТ) выполнялась на томографе 1.5T (Symphony, Sciemens) с использованием блоковой и периодической парадигм. Период стимуляции (активной фазы) составлял 30 секунд, фаза покоя или альтернативного стимула составляла 30 секунд. Для исследований характеристик Н-рефлекса m. soleus использовали конвенционный метод вызова рефлекса.

Анализ полученных данных показал, что при механической стимуляции опорных зон стоп в режиме имитации медленной ходьбы инициируется активность зон головного мозга, отвечающих за выполнении сложной локомоторной задачи: билатеральная активация верхней париетальной зоны, зоны s1, соответствующей зоне чувствительности (включая проприоцепцию).

При исследовании характеристик Н-рефлекса в покое и при стимуляции различных опорных зон стоп прослеживалась четкая закономерность в изменениях основных параметров, определяющих уровень возбудимости спинального центра m. soleus. Так, при стимуляции пяточной зоны величина отношение Н/М практически не изменялась и составляла 33,31±7,61 % в сравнении с тем же показателем в покое (35,9±2,05). Стимуляция же плюсневой зоны приводила к облегчению в системе Н-рефлекса. Практически такая же закономерность прослеживалась в изменениях пороговой величины Н-ответов. При стимуляции плюсневой зоны регистрировалось значительное снижение порога рефлекса, что также указывало на увеличении возбудимости.

РОЛЬ МОЛИБДЕНА В РАЗВИТИИ ДИСФУНКЦИИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Х.А. Курданов1), З.Х. Шерхов 1), Х.И. Шерхова 2)

1) Центр медико-экологических исследований – Филиал Государственного научного центра РФ – Института медико-биологических проблем Российской академии наук, Нальчик

2) Кабардино-Балкарский государственный университет, Нальчик

Исследование экологии, физиологии, патологии микроэлементов является одной из актуальных проблем современной биологии и медицины. Составной частью этой большой проблемы является и молибденоз, создаваемый особенностями биосферы или локальным накоплением техногенных отходов его производства.

Являясь составной частью ряда ферментов, активность которых находится в прямой зависимости от обеспеченности организма молибденом (Мо), он влияет на многие процессы обмена веществ.

Накопление молибдена в техногенных биогеохимических провинциях, его продолжительное действие на флору и фауну приводит к эндемическим заболеваниям или создаёт фон для проявления других заболеваний. Однако его роль и значимость в патогенезе различных заболеваний до сих пор практически не изучена. В литературе встречаются лишь единичные данные об изменениях структуры и функции органов и тканей при молибденозе.

Данная работа посвящена углубленному исследованию роли молибдена в патогенезе щитовидной железы. Ее актуальность обусловлена особенностями биосферы Кабардино-Балкарии, которая относится к регионам эндемичным по зобу, где имеются биогеохимические провинции с дефицитом молибдена (природного типа) и с его избытком (техногенного типа). Одновременное влияние указанного комплекса факторов на организм животных, в частности на структуру и функции щитовидной железы практически не изучено.

У лесных мышей, отловленных в очагах загрязнения среды отходами производства молибдена, обнаружены структурные изменения, характерные для зоба по макро- и микрофолликулярному типам. Содержание молибдена и уровень Т3, Т4 в плазме повышены.

Экспериментально нами установлена прямая коррелятивная связь между содержанием молибдена в рационе и в тканях щитовидной железы.

По нашим данным, можно предположить, что влияние Мо на функции щитовидной железы проявляется в дозозависимых эффектах. Очевидно, он может быть причиной возникновения и развития патологии и/или может быть использован для профилактики и лечения возникших патологических состояний щитовидной железы.

Для изучения дозазависимого эффекта действия молибдена на структуру и функции щитовидной железы проведены эксперименты на лабораторных крысах с применением малых (физиологических) и повышенных доз молибдена. Все животные, в том числе и контрольные содержались на рационе из продуктов местного происхождения где концентрации иода и молибдена были ниже общепринятых норм.

Изучение гистологических срезов щитовидной железы и уровня Т3 и Т4 контрольной группы животных указывают на гипофункцию органа.

Добавление в рацион малых физиологических доз приводят к повышению функциональной активности щитовидной железы, на что указывают более высокие уровень тиреоидных гормонов и изменение в гистологическом строении органа.

Высокие токсические дозы приводят к изменениям структуры железы характерным для гипертиреоза. Уровень Т3 и Т4 существенно повышается, наблюдается дисбаланс их соотношений.

Так как физиологические дозы молибдена стимулируют работу щитовидной железы, возможно его применение в качестве микродобавки для коррекции функциональной активности железы в условиях дефицита иода и молибдена в окружающей среде.

ИССЛЕДОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕХАНИЗМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЗАЩИТНЫХ СИСТЕМ КЛЕТКИ

ПРИ СИСТЕМНОМ ВОСПАЛИТЕЛЬНОМ СИНДРОМЕ И СЕПСИСЕ У МЫШЕЙ. ПОИСК НОВЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ЛЕЧЕНИЯ

Е.Г. Новоселова, С.М. Лунин, М.О. Хренов, Т.В. Новоселова,

О.В. Глушкова, С.Б. Парфенюк

Институт биофизики клетки РАН, Пущино



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 8 |
 




<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.