Лаборатория экспериментальной и трансляционной нейрохимии

Лаборатория экспериментальной и трансляционной нейрохимии

ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ

В лаборатории экспериментальной и трансляционной нейрохимии 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.

• 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.

  ---