Крупный научный проект

ФГБНУ РЦНН реализует крупный научный проект Минобрнауки

«Возраст-зависимые заболевания мозга: разработка новых моделей и создание передовых медицинских нейротехнологий»

(соглашение от «12» июля 2024 г. № 075-15-2024-638)

	Руководитель проекта: М. А. Пирадов, директор ФГБНУ РЦНН, академик РАН;
Организации-соисполнители проекта:
	Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»
	Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова Российской академии наук
	Институт физиологически активных веществ Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

В проекте принимает участие 73 исследователя, включая 3 академиков РАН, 2 членов-корреспондентов РАН, 15 докторов и 21 кандидата наук, 40 молодых ученых.

Цель проекта
Реализация передовой модели трансляционной неврологии для возраст-зависимых заболеваний мозга – от разработки их информативных моделей in vivo и in vitro до создания на этой основе инновационных технологий диагностики, лечения, профилактики, а также внедрения новых прогностических алгоритмов и биомаркеров старения мозга в норме и при патологии.

Задачи проекта
1. Выявление особенностей митохондриальной динамики, биогенеза и транскриптома митохондрий в клетках головного мозга при нормальном и патологическом старении, с разработкой на этой основе информативных биомаркеров возраст-зависимых заболеваний мозга и экспериментальной оценкой эффектов новых соединений – фармакологических модуляторов митохондриальной динамики.
2. Разработка новых персонифицированных клеточных моделей и технологий для изучения возраст-зависимых механизмов дегенерации головного мозга и оценки эффектов новых лекарственных препаратов на основе анализа коллективного поведения клеток в составе церебральных и васкулярных органоидов; создание цифровых двойников клеток мозга и органоидов для оценки и прогнозирования эффектов действия внешних физических и химических факторов (в том числе при разработке новых протоколов терапии). 
3. Разработка нового высокочувствительного метода диагностики ранних стадий развития нейродегенеративного процесса при болезнях Паркинсона и Альцгеймера на основе оптимизированного протокола амплификации белковых молекул с аберрантной конформацией, получаемых из биологических жидкостей пациентов (кровь, ликвор), с применением внешних электрических полей и технологий микрофлюидики.
4. Анализ молекулярных механизмов развития, разработка новых технологий оценки и коррекции когнитивной хрупкости при старении и развитии возраст-зависимых нейродегенеративных заболеваний.
5. Разработка метода неинвазивной диагностики болезни Паркинсона на основании оценки системных дисметаболических нарушений с использованием технологии оптической биопсии тканей и оригинального прибора для УФ-индуцированной аутофлуоресцентной спектроскопии. 
6. Разработка мультимодальной телемедицинской системы распознавания ранней стадии болезни Паркинсона как новой технологии для ранней диагностики данного заболевания на основе инструментально-моторных тестов и машинного обучения. 
7. Разработка нового подхода к оценке риска возраст-зависимой цереброваскулярной патологии на основе определения специфических микроРНК – потенциальных биомаркеров развития каротидного атеросклероза.
8. Разработка новых диагностических и прогностических биомаркеров бокового амиотрофического склероза на основе исследования роли экзосом при данном заболевании в эксперименте и клинике.
9. Создание новых моделей болезни Альцгеймера и сахарного диабета с целью раскрытия роли нарушений системного метаболизма в механизмах нейродегенерации и старения мозга, оценки новых биомаркеров риска когнитивных нарушений при метаболическом синдроме и разработки новых подходов к терапии (включая предикторы ответа на антидиабетические препараты с центральным компонентом действия). 
10. Экспериментальная разработка и оценка эффектов новых лекарственных препаратов для лечения нейродегенеративных заболеваний: мультитаргетных соединений с митопротекторным и белково-антиагрегационным действием для лечения болезни Паркинсона и бокового амиотрофического склероза, а также нового фармбиотика на основе штамма Limosilactobacillus fermentum U21 для лечения болезни Паркинсона.

Основные результаты 1-го этапа проекта:

 

Получено 3 патента

Представлено к защите 3 диссертации на соискание ученой степени кандидата наук

Публикации по проекту:

• Khaspekov LG, Illarioshkin SN. Therapeutic Application of Modulators of Endogenous Cannabinoid System in Parkinson’s Disease. International Journal of Molecular Sciences. 2024; 25(15):8520. doi.org/10.3390/ijms25158520

• Kolotyeva NA, Groshkov AA, Rozanova NA, Berdnikov AK, Novikova SV, Komleva YK, Salmina AB, Illarioshkin SN, Piradov MA. Pathobiochemistry of Aging and Neurodegeneration: Deregulation of NAD+ Metabolism in Brain Cells. Biomolecules. 2024; 14(12):1556. https://doi.org/10.3390/biom14121556

• Tanashyan, M.M.; Raskurazhev, A.A.; Shabalina, A.A.; Mazur, A.S.; Annushkin, V.A.; Kuznetsova, P.I.; Illarioshkin, S.N.; Piradov, M.A. Differential Pattern of Circulating MicroRNA Expression in Patients with Intracranial Atherosclerosis. Biomedicines 2025, 13, 514. https://doi.org/10.3390/biomedicines13020514

• Ставровская А. В., Воронков Д. Н., Павлова А. К., Ольшанский А. С., Белугин Б. В., Иванова М. В., Захарова М. Н., Иллариошкин С. Н. Интравентрикулярное введение экзосом от пациентов с боковым амиотрофическим склерозом вызывает болезнь двигательного нейрона у мышей // Acta Naturae. - 2024. - Т. 16. - №4. - C. 73-80. https://doi.org/10.32607/actanaturae.27499

• Sukhorukov VS, Baranich TI, Egorova AV, Akateva AV, Okulova KM, Ryabova MS, Skvortsova KA, Dmitriev OV, Mudzhiri NM, Voronkov DN, et al. Mitochondrial Dynamics in Brain Cells During Normal and Pathological Aging. International Journal of Molecular Sciences. 2024; 25(23):12855. https://doi.org/10.3390/ijms252312855

• Salmin, V.V., Loschenov, V.B., Ochirova, A.B. et al. In Vivo UV-Induced Fluorescence Spectroscopy of Skin in Parkinson’s Disease. Dokl Biol Sci 520, 12–16 (2025). https://doi.org/10.1134/S0012496624600398

• Орлова Д.А., Кудряева А.А., Колотьева Н.А., Иванова Е.О., Федотова Е.Ю., Трегуб П.П., Салмина А.Б., Иллариошкин С.Н., Белогуров А.А. Индуцированная конверсия мономерного α-синуклеина в реальном времени: новый подход к диагностике нейродегенеративных заболеваний из группы синуклеинопатий со слабо выраженной активностью в тесте RT-QuIC // Acta Naturae. - 2025. - Т. 17. - №2. - C. 110-117. https://doi.org/10.32607/actanaturae.27530

• Танашян М.М., Раскуражев А.А., Шабалина А.А., Мазур А.С., Аннушкин В.А., Кузнецова П.И. МикроРНК и течение церебрального атеросклероза: роль эндоваскулярных интервенций. Ангиология и сосудистая хирургия. Журнал имени академика А.В. Покровского. 2025; 31 (1): 34-40. DOI:  https://doi.org/10.33029/1027-6661-2025-31-1-34-40

• Tregub PP, Komleva YK, Kukla MV, Averchuk AS, Vetchinova AS, Rozanova NA, Illarioshkin SN, Salmina AB. Brain Plasticity and Cell Competition: Immediate Early Genes Are the Focus. Cells. 2025; 14(2):143. https://doi.org/10.3390/cells14020143

• Молекулярные биомаркеры нейродегенерации при боковом амиотрофическом склерозе: клинико-биохимическое исследование / Д. В. Шевчук, А. И. Тухватулин, А. Ш. Джаруллаева [и др.] // Биохимия. – 2025. – Т. 90, № 2. – С. 306-320. – DOI 10.31857/S0320972525020107. – EDN BKVBCM.

• Комлева ЮК, Салмина АБ, Колотьева НА, Шпилюкова КА, Бондарь НИ, Бондарь НИ, Пирадов МА. Социальная хрупкость и когнитивные нарушения у пожилых людей. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2025;17(1):85-93.  https://doi.org/10.14412/2074-2711-2025-1-85-93

• Эволюция, возможности и перспективы применения методов оценки пула пиридиновых нуклеотидов для изучения механизмов пластичности головного мозга в норме и при патологии обзор / А. В. Зубова, А. А. Грошков, А. К. Бердников [и др.] // Биохимия. – 2025. – Т. 90, № 2. – С. 258-274. – DOI 10.31857/S0320972525020063. – EDN BLUWPK.

• Tregub, Pavel P., Volegova, Daria D., Berdnikov, Arseniy K., Chekulaev, Pavel A., Bystrov, Daniil A., Komleva, Yulia K., Kolotyeva, Natalia A., Illarioshkin, Sergey N., Salmina, Alla B. and Yurchenko, Stanislav O.. "The current approaches to modeling the brain ischemia–reperfusion and inflammation: from animal models toward vascularized and neuroimmune cerebral organoids" Reviews in the Neurosciences, 2025. https://doi.org/10.1515/revneuro-2025-0015

• Esimbekova EN, Kratasyuk VA, Rozanova NA, Lonshakova-Mukina VI, Torgashina IG, Komleva YK, Saridis MR, Korsakova SA, Yurchenko SO, Salmina AB. Current and prospective trends in the application of bioluminescent analysis in experimental brain studies. Talanta. 2025 Jun 24;296:128510. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2025.128510 Epub ahead of print. PMID: 40582108.

• Saridis MR, Salmina AB, Korsakova SA, Yurchenko SO. Advances in Miniaturized Bioreactors: Bridging Biotechnology and Tissue Engineering for Enhanced Drug Development. Biotechnol J. 2025 Jul;20(7):e70065. https://doi.org/10.1002/biot.70065. PMID: 40611695.

• Tregub PP, Bystrov DA, Kushnir IA, Korsakova SA, Yurchenko SO, Salmina AB. Blood-brain barriers and drug pharmacokinetics: mechanisms and models. Eur J Pharmacol. 2025 Jun 24:177872. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2025.177872. Epub ahead of print. PMID: 40571051.

• Komleva Y, Shpiliukova K, Bondar N, Salmina A, Khilazheva E, Illarioshkin S, Piradov M. Decoding brain aging trajectory: predictive discrepancies, genetic susceptibilities, and emerging therapeutic strategies. Front Aging Neurosci. 2025 Mar 19;17:1562453. https://www.frontiersin.org/journals/aging-neuroscience/articles/10.3389/fnagi.2025.1562453/full. PMID: 40177249; PMCID: PMC11962000.