В ЮФУ впервые изучили процессы гибели и выживания белков при повреждении аксона

Ацетилирование и деацетилирование — это процессы, которые происходят внутри наших клеток и управляют работой всех генов в нашем организме – так называемых факторов транскрипции. Они направлены на присоединение и отсоединение ацетильной группы у ядерных и цитоплазматических белков, которые происходят с участием двух классов ферментов – гистонацетилтрансфераз и деацетилаз гистонов. Благодаря соотношению этих процессов активность белков направляется либо в сторону выживания, либо в сторону гибели (апоптоз). Изучение этих процессов может помочь понять, как работает наш организм и что происходит при различных заболеваниях.

Исследование молодой ученой, научного сотрудника лаборатории «Молекулярная нейробиология» Академии биологии и биотехнологий Д. И. Ивановского ЮФУ, кандидата биологических наук Валентины Дзреян посвящено процессам ацетилирования и деацетилирования белков при повреждении аксона – отростка, передающего сигнал от нервной клетки к нейронам, мышечным клеткам или же клеткам внутренних органов. Такие повреждения могут возникнуть при бытовых и спортивных травмах, дорожно-транспортных происшествиях, ошибках медперсонала при проведении инъекций, а также присутствовать на ранних стадиях нейродегенеративных расстройств, например, болезни Альцгеймера, Паркинсона и бокового амиотрофического склероза.

«Травмы периферических нервов – это одна из распространенных причин инвалидизации и смертности населения и, как следствие, одна из актуальных проблем здравоохранения не только в России, но и во всем мире. Ситуация ухудшается в связи с отсутствием эффективных нейропротекторов, способных защитить нервные клетки, особенно в первые часы после повреждения. Поэтому разработка новых подходов к поиску эффективных нейропротекторов требует более глубокого и всестороннего изучения внутриклеточных процессов регуляции выживания и смерти нервных клеток после повреждения», – отметила научный сотрудник лаборатории «Молекулярная нейробиология» АБиБ ЮФУ Валентина Дзреян.

В рамках проекта ученая моделировала нейротравму путем перерезки седалищного нерва, иннервирующего задние конечности у лабораторной крысы, а после — исследовала различными молекулярно-биохимическими методами клеточные изменения и белковый состав. Исследования были проведены в острой фазе травмы и раннем периоде восстановления после повреждения седалищного нерва.

«В результате исследования мы пришли к выводу, что перспективным направлением для нейропротекции является использование ингибиторов ферментов деацетилаз гистонов, которые могут восстанавливать работу белков в сторону выживания нервных клеток», – рассказала Валентина Дзреян.

Стоит отметить, что изучение процессов ацетилирования и деацетилирования белков при повреждении аксона было проведено впервые и продолжается молодой ученой и ее коллегами на других моделях, в частности при инсульте. Результаты работы, опубликованные в высокорейтинговых журналах Molecular Neurobiology, International Journal of Molecular Sciences, Cells, Brain Research Bulletin, а также изложенные в монографии, позволят более избирательно подходить к поиску препаратов для восстановления нервов после травмы и снижения инвалидности, что может привести к существенному прогрессу в медицине и улучшению качества жизни миллионов людей. Данная работа аннотирована в вестнике BAK экспертным советом ВАК при Минобрнауки России как одна из лучших в текущем году.

Проведенные исследования поддержаны стипендией Президента Российской Федерации молодым ученым и аспирантам, осуществляющим перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики, а также проектами Минобрнауки России.

Напомним, Южный федеральный университет вошел в число победителей базовой части и исследовательского трека федеральной программы «Приоритет 2030». В своей программе развития ЮФУ формулирует пять основных стратегических проектов, которые должны ответить на глобальные долгосрочные вызовы, стоящие перед человечеством, страной и миром. Среди них направление «Системы управления и гибридный интеллект», в рамках которого ученые занимаются в том числе исследованием нейронных сетей мозга в норме и патологии.  

ЮФУ

100 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