В ЮФУ сделали важный шаг для разработки терапии нервных клеток

Сотрудниками лаборатории «Молекулярная нейробиология» Академии биологии и биотехнологии имени Д. И. Ивановского ЮФУ накоплен большой опыт в исследовании проблемы повреждения и репарации нервной ткани на примере травм центральной и периферической нервной систем у беспозвоночных и млекопитающих. Исследования в этой области были поддержаны проектами РФФИ и Минобрнауки РФ, а их результаты опубликованы более чем в 40 публикациях в авторитетных журналах.

Сегодня в продолжение изучаемой проблемы ученые выполняют исследования по проекту РНФ, посвященному роли процессов ацетилирования белков после фототромботического инсульта, а также исследования участия белка предшественника бета-амилоида в патогенезе нейротравмы в рамках проекта Минобрнауки РФ.

Ученым удалось выявить ряд белков, вовлеченных в механизмы повреждения и защиты нервной ткани при аксотомии, одним из которых является белок теплового шока Hsp70. Исследование заключалось в изучении роли этого белка в смерти, выживании и восстановлении нервных клеток центральной и периферической нервной системы на клеточных и животных моделях нейротравмы и нейродегенерации.

«Мы остановили свое внимание на аксональном повреждении, которое имеет место быть при бытовых и спортивных травмах, ДТП, ошибках медперсонала при проведении инъекций и так далее. Помимо этого, повреждение аксона сопровождает ранние стадии нейродегенеративных расстройств, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.

Наш комплекс современных методов исследования позволил выявить молекулярные механизмы действия экзогенного Hsp70 на гибель и функциональное состояние нервных клеток при моделировании таких состояний», – отметила руководитель проекта, ведущий научный сотрудник лаборатории «Молекулярная нейробиология» АБиБ ЮФУ Светлана Демьяненко.

По словам ученых, они подобрали эффективные и низкотоксичные концентрации рекомбинантного человеческого белка Hsp70, способствующие восстановлению нервных клеток. В будущем это поможет создать прототипы препаратов для терапии и восстановления нервных клеток.

«Полученные данные позволяют рекомендовать препарат eHsp70 на основе коллагенового геля для лечения нейродегенерации при травматических повреждениях периферических нервов как у взрослых, так и у детей ввиду низкой токсичности компонентов. Данные, полученные на клеточных моделях нейродегенеративных заболеваний, позволяют рассматривать рекомбинантный eHsp70 в качестве менее токсичной и более дешевой альтернативы химическим индукторам синтеза внутриклеточного белка Hsp70, которые считаются перспективными для лечения нейродегенеративных заболеваний», – добавила Светлана Демьяненко.

Это исследование — часть большого международного проекта, реализованного совместно с лабораторией Института Неврологии университетского колледжа Лондона, а также коллегами из лаборатории молекулярных механизмов биологической адаптации Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН.

Результаты представлены в журнале Cells. Также ученые планируют провести исследование биологического эффекта C- и N-концевого фрагментов белка Hsp70 на моделях инсульта и нейродегенерации. Если будет доказан нейропротекторный эффект более короткого фрагмента белка, то это будет во многом способствовать решению проблемы доставки препарата клеткам. 

ЮФУ

120 статей

Южный федеральный университет образован в рамках национального проекта "Образование" распоряжением Правительства Российской Федерации от 23 ноября 2006 года N1616-р (pdf) и приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 4 декабря 2006 года N1447 путем присоединения к Ростовскому государственному университету трех вузов: Таганрогского государственного радиотехнического университета, Ростовского государственного педагогического университета, Ростовской государственной академии архитектуры и искусств.

Показать больше