Пущинский государственный университет

магистратура      |      аспирантура      |      повышение квалификации

Государственный контракт № 02.740.11.0301 от 07. 07. 2009 г. (мероприятие 1.1)

Тема:
«Новый фундаментальный подход к нормализации патологического состояния актинового цитоскелета в клеточных моделях некоторых социально-значимых заболеваний».

Цель:
Создание клеточных моделей указанных социально-значимых заболеваний и разработка на их основе подходов и способов терапии воздействием извне на патологически измененный актиновый компонент цитозоля клеток.

Основные результаты проекта:
  1. На маутнеровских нейронах золотой рыбки с помощью аппликации агрегированного фрагмента 25-35 бета-амилоида (A?25-35) разработана клеточная модель нейронального амилоидоза, явления, которое, как считают, лежит в основе болезни Альцгеймера человека. Эта модель включает в себя функциональную составляющую, индукцию аномального поведения, и структурную составляющую, описывающую клеточные механизмы, лежащие в основе патологических нарушений функции. Воздействие амилоида вызывает инверсию латерализации поведения, в основе которого лежат специфические структурные изменения в дендритах индивидуальных нейронов, связанные с повреждением актинового цитоскелета. Морфофункциональные патологические изменения можно предотвратить с помощью тренировок, укрепляющих состояние нейронов, а также непосредственной аппликации дофамина на нейроны или повышением концентрации дофамина в мозгу фармакологическим способом. Таким образом, определены новые подходы к профилактике и терапии амилоидоза.
  2. С помощью длительного и существенного повышения уровня дофамина, основного патогенного фактора развития наркомании у человека, разработана клеточная модель этой болезни аппликацией дофамина на маутнеровские нейроны золотой рыбки, заключающаяся в аномальной гиперактивности, обусловленной гипертрофией специализированных синаптических контактов, являющихся производными актинового цитоскелета.
  3. Показано, что культура фибробластоподобных клеток BHK-21 является адекватной моделью малигнизации. Сделан вывод о применимости дофамина как противоракового препарата для истинно опухолевых клеточных культур: рака гортани человека HEp-2, острой моноцитарной лейкемии человека THP-1, малигнизированных заражением вирусом SV-40 нормальных клеток эмбриона мыши 3T3, асцитных опухолей животных. Впервые морфологически установлено, что дофамин является высокоэффективным онкотерапевтическим препаратом, механизм действия которого заключается в полимеризации цитозольного Г-актина, приводящей к гибели клеток.
  4. В целом, получены приоритетные результаты мирового уровня, свидетельствующие о правильности выдвинутой нами концепции о цитозольном актине как терапевтической мишени действия лекарств и цитоскелетной основе изученных в работе социально значимых заболеваний. Такое представление о роли актина вносит фундаментальный вклад в понимание клеточных механизмов патогенеза рассматриваемых социально-значимых болезней.

Реконструкция нейронов контрольной рыбки-левши (верхний рисунок) и рыбки-правши спустя 5 час после аппликации бета-амилоида (нижний рисунок). Обозначения: Л и П – левая и правая половины мозга, С – соматическая часть клетки, ЛД и ВД –латеральный и вентральный дендриты. Цифрами указаны объемы участков нейронов в х103 мкм3.



Контрольные и подвергшиеся действию дофамина клетки BHK-21, окрашенные по реакции Фалька.Контрольные препараты клеток в суспензии (а) и прикрепившихся к субстрату (в). Клетки BHK-21: свободно-плавающие (б) и прикрепившиеся к подложке (г) спустя 5ч инкубации с ДА в концентрации 10-3М. Клетки после действия галоперидола в течение 5ч прикрепившиеся к субстрату (д) и прикрепившиеся к подложке клетки после совместной инкубации их с дофамином и галоперидолом (е). Клетки в стандартных условиях после формирования монослоя на покровном стекле в контроле (ж) и спустя 5ч инкубации с 10-3М ДА в буферном растворе (з). Масштаб-10мкм.


Основные результаты проекта:
  1. Опубликовано 32 статьи в рецензируемых журналах из списка ВАК, в том числе и в иностранной печати.
  2. Сделано 36 докладов на российских и международных конференциях, симпозиумах и конгрессах.
  3. Получено два патента:
  4. Защищено 1 докторская и 5 кандидатских диссертаций.
  5. Зачислено в штат Научно-исследовательских институтов РАН: 6 молодых участников проекта.
  6. Принято в аспирантуру: 3 человека.
*

 
© Пущинский государственный естественно-научный институт, 2004-2014.
Разработка и техническая поддержка © Специализированный центр новых информационных технологий
eldis