Geum.ru

Тезисы докладов

Вид материалаТезисы
Использование генетически модифицированных мышей для моделирования нейродегенеративных процессов с целью выявления новых эффекти
С нейропротекторными свойствами
Использование синтетических аналогов эндогенных пептидов для экспериментальной разработки новых подходов к профилактике и терапи
Пептидные фрагменты нейроантигенов
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   78

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ МЫШЕЙ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ С ЦЕЛЬЮ ВЫЯВЛЕНИЯ НОВЫХ ЭФФЕКТИВНЫХ МИШЕНЕЙ ДЛЯ СКРИНИНГA ПРЕПАРАТОВ

С НЕЙРОПРОТЕКТОРНЫМИ СВОЙСТВАМИ




С.О. Бачурин, А.А. Устюгов, Н.Н. Нинкина



Институт физиологически активных веществ РАН, Черноголовка


Использование современных методов моделирования нейродегенера-тивных заболеваний путём создания линий лабораторных животных, имитирующих различные звенья патогенеза, является наиболее адекватным подходом как к установлению молекулярных и клеточных механизмов, лежащих в основе таких патологий, так и к выявлению новых биомишеней для создания на этой основе нового поколения лекарственных препаратов, влияющих на патогенез этих заболеваний (т.н. «болезнь-модифицирующие препараты»). В рамках данного проекта проводится исследование протеинопатии и ее роли в развитии нейродегенеративных процессов, в частности болезни Альцгеймера, на основе генетически модифицированных по альфа-гамма-синуклеинам лабораторных животных (ГМЖ) [1]. В частности, исследуется действие модельных и оригинальных когнитивных энхансеров на патоморфологические характеристики и поведенческую активность ГМЖ. Недавно было показано, что препарат Димебон, предложенный учеными ИФАВ РАН для лечения ряда нейроденегенеративных заболеваний, обладает выраженными нейропротектными свойствами, и в клинических испытаниях на больных болезнью Альцгеймера проявил способность не только замедлять, но и улучшать состояние больных [2]. Таким образом, Димебон рассматривается в настоящее время в качестве первого реального препарата, действующего на патогенез данного заболевания. С целью установления молекулярных механизмов подобных эффектов Димебона и обеспечения адекватной стратегии поиска его аналогов мы исследовали действие этого препарата на ГМЖ с синуклеинопатией. В предварительных экспериментах с использованием in vivo модели нейродегенерации, вызванной агрегацией белка синуклеина и накоплением патологических отложений в нервной системе трансгенных мышей, мы показали, что хронический прием Димебона существенно снижает количество амилоидных структур и специфическую воспалительную реакцию в пораженных тканях нервной системы. Это сопровождается замедлением развития нейрологической симптоматики и увеличением продолжительности жизни модельных животных. Мы предполагаем, что Димебон может активировать защитные клеточные механизмы, направленные на ликвидацию патологических отложений. Возможными мишенями являются молекулярные шапероны, а также системы убиквитин/протеосомной и аутофагосомной деградации белков и белковых комплексов. В настоящее время главной задачей является изучение молекулярного механизма действия Димебона на данные системы с помощью анализа специфических молекулярных маркеров в клетках нервной системы модельных трансгенных животных.
  1. Нинкина Н.Н., Устюгов А.А., Бухман В.Л. Моделирование синуклетинопатий в генетически модифицированных животных – успехи и неудачи. Мол. биол., 2008, 42 (5):840-855.
  2. Doody R., Gavrilova S., Sano M. et al. Effect of dimebon on cognition, activities of daily living, behaiour, and global function in patients with mild-to-moderate Alzheimer’s disease: a randimised double-blinded, placebo-controlled study. The Lancet, 2008, 372:207-215.



ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ АНАЛОГОВ ЭНДОГЕННЫХ ПЕПТИДОВ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАЗРАБОТКИ НОВЫХ ПОДХОДОВ К ПРОФИЛАКТИКЕ И ТЕРАПИИ БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА




Н.В.Бобкова1, Н.И.Медвинская1, И.В.Нестерова1, И.Ю.Александрова1, А.Н.Самохин1, О.М.Вольпина2, В.И.Цетлин2, Е.В.Крюкова2, М.Б.Евгеньев1, Б.В.Бахарев1



1Институт биофизики клетки РАН, Пущино

2Институт биоорганической химии РАН, Москва


Болезнь Альцгеймера (БА) сопровождается нарушением функций многих систем организма, поэтому для лечения этого заболевания целесообразно применять не только высокоспециализированные препараты, но и соединения, обладающие регуляторной активностью. В связи с этим особый интерес представляют пептиды, древнейшие и весьма консервативные химические регуляторы, обладающие широким спектром действия. Преимуществами пептидных препаратов являются эффективность малых доз, комплексное действие, прохождение ГЭБ, минимум побочных эффектов, а также возможность использования генно-инженерных подходов для их получения. Учитывая специфику нейродегенерации при БА, наибольший интерес представляют эндогенные пептиды, обладающие нейротрофической, нейроростовой и нейропротективной активностью. Основанием для выбора пептидов с таким спектром действия послужили исследования, проведенные на разработанной нами модели спорадической формы БА, где все основные признаки нейродегенеративного процесса альцгеймеровского типа (НАТ) инициируются удалением обонятельных луковиц. Уникальной особенностью модели является наличие длительной бессимптомной фазы, обусловленной, по-видимому, активацией компенсаторных механизмов. Этот период характеризуется возрастанием уровня белка теплового шока 70 (БТШ70), а также активацией процесса нейрогенеза. Сравнительный анализ действия субхронического интраназального введения БТШ70, выделенного из мыщцы быка, и человеческого рекомбинантного БТШ70, нарабатываемого в бакуловирусной экспрессионной системе в клетках шелкопряда (Spodoptera), выявила более высокую эффективность второго препарата в отношении памяти БЭ мышей на стадии манифестации патологического процесса. Эти препараты тормозили процесс накопления -амилоида (А) в мозге и снижали интенсивность гибели нейронов в коре, гиппокампе и серотонинергическом дорзальном ядре шва. Введение этого пептида старым трансгенным мышам линии B6C3-Tg(APP695)85DboTg(PSEN1)85Dbo не приводило к улучшению их памяти, однако и контрольные животные этого возраста, не имеющие встроенных генов АРР и пресенилина 1, также имели плохую память. Ранее нами была показана высокая эффективность сверхмалых доз синтетического аналога короткого протеина, выделенного из пресноводной гидры в момент регенерации ее головного отдела, на память БЭ животных. Сейчас мы выявили его нейропротективное действие, предотвращающее развитие морфологических и биохимических признаков НАТ у БЭ мышей. Наблюдаемое при этом снижение уровня βА, по-видимому, связано с усилением синтеза нейрональных SorLa рецепторов, взаимодействие которых с АРР затрудняет образование А. Один из механизмов нейротоксического действия βА опосредован его комплексообразованием с α7-субъединицей никотинового рецептора (α7АХР) с последующей индукцией апоптоза. Мы предположили, что антитела к определенным сайтам α7АХР могут защищать нейроны, и синтезировали иммуногенный пептид, состоящий из двух фрагментов α7АХР, который обладает выраженным протективным эффектом в отношении памяти БЭ животных. Подобное действие обнаружено и в результате пассивной иммунизации антителами к этому пептиду. У иммунизированных БЭ животных восстанавливалась плотность α7АХР в мозге, что подтверждает защитный механизм такой иммунизации. Полученные данные носят инновационный характер и представляют несомненный практический интерес.


ПЕПТИДНЫЕ ФРАГМЕНТЫ НЕЙРОАНТИГЕНОВ

КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА

ПРИ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ


А.Г.Габибов1), Н.А.Пономаренко1), О.М.Дурова1), А.А.Белогуров1), А.В.Решетняк1), Г.Б.Телегин3), В.К.Мисиков2), В.Д.Кнорре1), А.И.Алехин4), Н.Г.Гончаров4)


1) Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и

Ю.А. Овчинникова РАН, Москва, 2) Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского, Москва, 3)Филиал института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Пущино, 4)ЦКБ РАН, Москва


Основной белок миелина (ОБМ) является одним из центральных нейроантигенов, фрагменты которого служат В- и Т-клеточными эпитопами при развитии такого распространенного и социально-значимого нейродегенеративного аутоиммунного заболевания, каковым является рассеянный склероз. Ранее в наших работах, выполняемых в рамках программы «Фундаментальные науки – медицине», было показано, что ОБМ является субстратом клонов каталитических антител, выделенных из сывороток крови больных рассеянным склерозом, мышей SJL, и крыс DA, развивающих ЕАЕ (экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит), модельной патологии РС. Этот цикл работ подтверждает мировой интерес к области каталитической активности аутоантител как потенциальных маркеров развития аутоиммунной патологии, а также точки приложения для разработки эффективной терапии этой патологии. Исследования последних лет показали перспективы этого направления для современной фармакологии, в частности в области создания «каталитических вакцин», антител, способных катализировать деструкцию патогенных низкомолекулярных и биополимерных (ДНК и белков) крайне высок. В текущем году был продолжен анализ коллекций образцов от больных различными формами рассеянного склероза (РС): и других нейродегенеративных заболеваний на базе ЦКБ РАН и МОНИКИ, а также Московского центра рассеянного склероза. Проведен корреляционный анализа эпитоп-специфической (связывающей и каталитической) активности аутоантител по отношению к аутоантигенами миелина и их фрагментам в зависимости от стадии и глубины протекания патологического процесса.

Проведено сравнение полученных данных каталитичес-кой/связывающей активности с параметрами EDSS в ходе терапевтического воздействия. Предполагается проанализировать эти данные для больных РС с данными каталитической/связывающей активности, полученной для других нейродегенеративных процессов и процессов, затрагивающих ЦНС.

На моделях крыса, мышь, развивающих ЕАЕ, проанализированы кандидатные пептиды, фрагменты ОБМ в качестве потенциальных лекарственных средств. Выбраны последовательности, структурные части ОБМ, увеличивающие периоды ремиссии у DA крыс, развивающих ЕАЕ. Проведен препаративный синтез этих пептидов и начато многоцентровое доклиническое исследование этих пептидов. Эта работа выполнялась на базе центра по проведению доклинических испытаний филиала ИБХ РАН в Пущинском научном центре. В ходе настоящего этапа проведен также анализ образцов ликвора больных РС и сделаны заключения относительно встречаемости антител к ОБМ в ликворе.

Таким образом, анализ иммунохимических параметров, связывающей и каталитической активности к ОБМ позволил поставить вопрос о новых диагностических критериях развития этого нейродегенеративного заболевания наряду с магниторезонансной томографией. Были также предложены структуры пептидов, фрагментов ОБМ – потенциальных лекарственных средств РС и начато их доклиническое исследование