Geum.ru

Программа фундаментальных исследований Президиума ран

Вид материалаПрограмма

Содержание


Развитие нового подхода к основам этиопатогенеза коллагенопатий при врожденных и приобретенных патологиях сердечно-сосудистой си
В.А. Намиот, И.В. Филатов, Ю.В. Мильчевский, Н.Г. Есипова
Ниияф мгу
Выяснение РОЛИ Амилоидных САРКОМЕРНЫХ ЦИТОСКЕЛЕТНЫХ БЕЛКОВ в РАННЕЙ ДИАГНОСТИКе амилоидозов и их коррекции
А.А. Федюшин, Т.В. Гордиенко, И.М. Ильинский, Р.У. Островская, А.Б. Гехт
Подобный материал:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   72
^

РАЗВИТИЕ НОВОГО ПОДХОДА К ОСНОВАМ ЭТИОПАТОГЕНЕЗА КОЛЛАГЕНОПАТИЙ ПРИ ВРОЖДЕННЫХ И ПРИОБРЕТЕННЫХ ПАТОЛОГИЯХ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

В.Г. Туманян1), Е.С. Котовская2), С.П. Домогацкий3), В.П. Барграсер3),

^

В.А. Намиот4), И.В. Филатов1), Ю.В. Мильчевский1), Н.Г. Есипова1)

1)ИМБ РАН, 2)ФГУ ГБМСЭ по г. Москве, 3)ИЭК РКНПК МЗРФ, 4)^ НИИЯФ МГУ


Отсутствие до настоящего времени единой, исчерпывающей все аспекты клинических проявлений теории этиопатогенеза сердечно-сосудистых заболеваний (в том числе ишемической болезни сердца и артериальной гипертензии), заставляет искать новые подходы, один из которых основывается на том факте, что врожденные заболевания соединительной ткани, как правило, отягощены сопутствующей патологией сердечно-сосудистой системы. В качестве референтной группы мы выбрали социально-значимую категорию детей-инвалидов, прошедших медико-социальную экспертизу в г. Москве, с крайней степенью выраженности аномалий сердечно-сосудистой системы. Семьи детей-инвалидов с синдромами Элерса-Данлоса и Марфана стали объектами иммунологического исследования.

Был проведен количественный иммуноферментный анализ уровня аутоантител к коллагену I-VI типов в образцах крови 28 человек (трех поколений шести семей).
В сравнении с контрольными группами здоровых людей (нулевая реакция) и отобранными больными СКВ (позитивная неспецифическая реакция), у исследованной выборки пациентов обнаружено:
а) отсутствует значимая реакция на интерстициальный коллаген I и III типов (у всех), а также на коллаген VI типа (у всех) и V типа (кроме трех образцов);
б) повышена реакция на коллаген II типа в двух семьях у трех поколений на фоне отсутствия такой реакции у всех остальных;
в) имеется выраженная иммунная реакция на коллаген базальных мембран IV типа, варьирующая от слабой до очень значительной, у большинства исследованных пациентов за исключением одной семьи с нулевой реакцией у трех поколений.

Таким образом, в прикладном плане – сделан шаг к созданию маркера ряда патологий сердечно-сосудистой системы. В фундаментальном плане – выявлена ключевая роль коллагена IV типа? являющегося основным структурным компонентом базальной мембраны сосудов.

Для коллагена IV проведены априорные расчеты трехмерной структуры по последовательности аминокислот (с использованием программ молекулярной механики и динамики ICM и Tinker). Сегменты с регулярным чередованием глицина рассчитаны по ранее апробированной методике, сегменты с включением аланина вместо глицина рассчитаны с учетом данных ЯМР. Построены графики распределения локальной температуры плавления и локальных механических свойств коллагена вдоль молекулы, ее гидратации, а также карты Т- и В-эпитопов. Проинтерпретирован патологический эффект мутаций (вплоть до клинических проявлений) в терминах изменения локальных и глобальных свойств макромолекулы коллагена, ведущих к нарушениям процесса фибриллогенеза.

^

Выяснение РОЛИ Амилоидных САРКОМЕРНЫХ ЦИТОСКЕЛЕТНЫХ БЕЛКОВ в РАННЕЙ ДИАГНОСТИКе амилоидозов и их коррекции

З.А. Подлубная1), Л.Г. Марсагишвили1), М.Д. Шпагина1), И.М. Вихлянцев1),

Ю.В. Шумилина1),

^

А.А. Федюшин2), Т.В. Гордиенко2), И.М. Ильинский3), Р.У. Островская4), А.Б. Гехт5)

1)Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино; 2)Больница Пущинского Научного Центра РАН, Пущино; 3)ФГУ «НИИ трансплантологии и искусственных органов» Росздрава, Москва; 4)Институт фармакологии РАМН, Москва; 5)Российский Государственный медицинский университет, Москва


Амилоидозы характеризуются неограниченно растущими белковыми отложениями в виде нерастворимых фибрилл (амилоидов) в разных органах и тканях, образующихся в результате наследственного или приобретенного нарушения сворачивания белков. Их накопление нарушает структуру и функцию органов и тканей, приводя к летальному исходу. Амилоиды играют центральную роль в патогенезе болезней, от которых страдают миллионы пациентов (болезнь Альцгеймера - БА, Паркинсона, второй тип диабета, синдром Дауна, прионные болезни и др.). Эти болезни - главная причина смерти после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Молекулярные механизмы амилоидозов до конца неясны. Их выяснение необходимо для предупреждения амилоидозов, их ранней диагностики и назначения своевременного, эффективного лечения. Для этого необходимо знание амилоидогенеза: выявление общих свойств амилоидов, образуемых разными белками, знание факторов, регулирующих их образование и разрушение, их эффектов на жизнедеятельность клеток. В рамках программы Президиума РАН «Фундаментальные науки - медицине» мы открыли новые амилоидные белки, саркомерные мышечные белки семейства тайтина (тайтин, С-, Х-, и Н-белки). Присутствие аутоантител к Н-белку и Аβ-пептиду в сыворотке крови у пациентов, биопсии которых предполагали амилоидоз, было выявлено твердофазным иммуноферментным анализом (ТИФА). Это открывает пути развития ранней щадящей диагностики амилоидозов. С помощью ЭМ показано сходство амилоидных агрегатов этих белков с амилоидами Аβ-пептида в мозге при БА и возможность сходных подходов к их разрушению. Показано, что тетрациклин и фуллерены С60 разрушают как амилоиды Аβ-пептидов, так и амилоиды Х-, С- и Н-белков, подобно действию тетрациклина на амилоиды других белков (хантингтина, тау белка, амилина и прионного белка). Ноопепт, пептид также разрушает амилоиды Аβ-пептидов. Более того, тетрациклин и фуллерены С60 не только разрушают зрелые амилоиды, но и ингибируют рост новых амилоидных структур, что важно в терапии амилоидозов. На культуре полиморфноядерных лейкоцитов (ПМЯЛ) показано, что токсичность амилоидов, приводящая к гибели клеток, снижается в присутствии тетрациклина и фуллеренов, разрушающих амилоиды, приводя к увеличению выживаемости ПМЯЛ, что свидетельствует о нетоксичности самих препаратов и образуемых ими фрагментов амилоидов. Цель будущих исследований -- разработка терапевтических подходов к предотвращению или замедлению амилоидогенеза in vivo по оценке клеточной токсичности амилоидов белков в разных клеточных культурах и на разных стадиях амилоидогенеза in vitro, что позволит проводить скрининг препаратов, разрушающих зрелые амилоидные фибриллы и предотвращающих образование новых фибрилл по снижению токсичности в их присутствии. Первые обнадеживающие результаты уже получены. Комплексные методические подходы, с одной стороны, дающие визуальную оценку антиамилоидогенных свойств разных препаратов, а с другой, оценивающие их способность повышать выживаемость клеток, позволяют осуществлять подбор наиболее ценных лекарственных средств для борьбы с разными амилоидами и амилоидозами. Несомненно, что большое значение в терапии имеет также и ранняя диагностика разных амилоидозов, например, регистрация с помощью ТИФА в крови пациента аутоантител к амилоидам или амилоидных белков с помощью антител и снижения их количества в крови как указание на эффективность используемого терапевтического подхода.