Лаборатория клинической и экспериментальной нейрохимии

ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ

В лаборатории сформулирована концепция значимости природных механизмов защиты мозга от окислительных повреждений. Сотрудниками лаборатории внесен значительный вклад в изучение молекулярных механизмов нейропротекции в условиях развития ишемических и нейродегенеративных процессов в мозге. Охарактеризована взаимосвязь нервной и иммунной систем через экспрессию в клетках общего подтипа глутаматных рецепторов. В лаборатории разработаны экспериментальные подходы к оценке эффективности потенциальных антиоксидантов–нейропротекторов. Детально изучены и охарактеризовны in vitro и in vivo молекулярные механизмы защитного действия природного антиоксиданта карнозина и оценен его потенциал в качестве нейропротектора на моделях ишемии/гипоксии головного мозга, паркинсонизма и генетически ускоренного старения мозга у грызунов. В пилотных клинических исследованиях получен первый опыт применения карнозина в качестве дополнительного средства при лечении пациентов с болезнью Паркинсона и дисциркуляторной энцефалопатией. 
В лаборатории разрабатываются и изучаются новые нейропротекторы на основе антиоксидантов. В экспериментах in vitro и in vivo выявлены высокие антиоксидантные и нейропротекторные эффекты карнозина, включенного в состав нанолипосом и новосинтезированных "гибридных" молекулярных структур – тролокс-карнозина, липоил-карнозина, мицеллярного комплекса карнозина с липоевой килотой, аспироил-карнозина. Аспироил-карнозин, сохраняя свойства антиагреганта и антиоксиданта, препятствовал  формированию язвенных повреждений слизистой оболочки желудка. Изучение механизмов токсического действия кардиотонических стероидов (КТС) связанного с ингибированием Na+,K+-АТРазы на культуре клеток коры головного мозга крысы, показало, что КТС вызывают активацию митоген-активируемых MAP-киназ. При этом действие токсичных концентраций КТС, приводящее к гибели нейронов, осуществляется по механизму митохондриального пути апоптоза. Полученные результаты актуальны для понимания функций эндогенных КТС млекопитающих, а также в контексте изучения побочных эффектов уже существующих лекарств на основе КТС.
 

Тематика научно-исследовательской работы лаборатории: 

• разработка новых перспективных нейропротекторных соединений на основе наноструктурных и молекулярных комплексов антиоксидантной природы; 
• оценка эффективности нейропротекторного действия новых соединений и кардиотонических стероидов в условиях моделирования in vitro и in vivo патологий ЦНС, сопровождающихся развитием окислительного стресса 
• выявление патогенетически значимых биомаркеров окислительного стресса для ранней клинической диагностики и персонализированного контроля эффективности применяемых терапевтических подходов 

	оценка роли окислительного стресса и каспазозависимого пути апоптоза в механизмах развития цереброваскулярных и нейродегенеративных  заболеваний, поиск патогенетически значимых биомаркеров для ранней клинической диагностики
	изучение нейропротекторного действия наноструктурных комплексов на основе природных антиоксидантов в условиях их применения на разных этапах формирования ишемического очага и зоны "ишемической полутени" в экспериментах in vivo с целью оценки возможности расширения периода "терапевтического окна"
	изучение молекулярных механизмов действия антиоксидантов и кардиотонических стероидов  в условиях моделирования окислительного стресса на нейрональных- клеточных культурах in vitro

• разработка на основе карнозина молекулярных и надмолекулярных конструкций с антиоксидантной и нейропротекторной активностью – прототипов лекарственных препаратов, способных к проникновению через гематоэнцефалический барьер и контролируемому транспорту в зону повреждения мозга.

ГРАНТЫ ЛАБОРАТОРИИ

• РФФИ № 16-04-01416 "Роль окислительного стресса в развитии болезни Паркинсона. Механизмы нейропротекторного действия новых структурных комплексов карнозина при паркинсонизме", 2016-2018 гг. (руководитель Стволинский С.Л.)
• РФФИ № 18-04-01321 "Исследование рецепторной роли Na, К-АТФазы в нейронах человека и грызунов", 2018-2020 гг. (руководитель  Федорова Т.Н.)
• РФФИ № 18-34-01002 "Изучение роли активации дофаминовых рецепторов в реализаци эфектов кардиотонических стероидов в мозге мыши", 2018-2020 гг. (руководитель  Лопачев А.В.)
• Стипендия Правительства РФ - Девятов А.А. (2017-2018  гг.)
• Стипендия Президента РФ  - Лопачев А.В (2018-2020 гг.)

ДИССЕРТАЦИИ СОТРУДНИКОВ

• Федорова Т.Н. Окислительный стресс и защита головного мозга от ишемического повреждения. Дисс. … доктора биол. наук; Москва, 2004 г.
• Стволинский С.Л. Защита организма от окислительного стресса карнозином: эколого-биохимический подход.  Дисс. … доктора биол. наук; Москва, 2006 г.
• Бережной Д.С. Исследование роли карнозина в обучении крыс и регуляции процессов перекисного окисления липидов в мозге. Дисс. … канд. биол. наук; 2014 г.