ИТЭБ РАН

142290, г. Пущино
Московской обл.
ул. Институтская, 3
Тел. (495) 632-78-69
Факс: (4967) 33-05-53
E-mail: office@iteb.ru
Сайт: web.iteb.psn.ru

Поиск
Библиотеки
ЦБП - Центральная Пущинская Библиотека
MEDLINE - National Center for Biotechnology Information National Library of Medicine/National  Institutes of Health
БИОЛОГИЯ - Информация по биологии в поисковой системе YAHOO

Достижения прикладные

 Начато изучение роли медиальной септальной области в возникновении и развитии височной эпилепсии. На экспериментальных моделях этой патологии впервые обнаружено, что в процессе эпилептогенеза изменяются основные характеристики электрической активности нейронов медиальной септальной области, а также септо-гиппокампальные взаимоотношения. Выявлено, что нарушение ГАМКергических и холинергических взаимодействий внутрисептальных и септо-гиппокампальных может приводить к возникновению эпилептиформной активности в гиппокампе. Это указывает на то, что одной из причин развития височной эпилепсии может быть нарушение функционирования септум и ее связей с гиппокампом. Разработаны способы воздействия на септум, с помощью которых можно подавлять развитие эпилептической активности в гиппокампе. Введение в септум агониста ГАМКА рецепторов мусцимола подавляет судорожные разряды в гиппокампе. Эндогенные нейропепиды зимоспящих животных представляют большой интерес для искусственной гибернации, что может иметь большое значение для космической медицины и анестезиологии. Многие полученные в лаборатории результаты микроскопических и электрофизиологических исследований на трансплантатах нервной ткани имели приоритетный характер и способствовали внедрению метода трансплантации в клиническую практику. Показано, что только эмбриональная нервная ткань успешно приживается и интегрируется с мозгом реципиента, при этом трансплантаты имеют больший объем при использовании ткани более раннего возраста. Поскольку кандидатами на трансплантацию в клинике часто оказываются пациенты преклонного возраста, важное значение имели данные о том, что трансплантаты, взятые от реципиентов пожилого и старческого возраста, не оказывают существенного влияния на величину, цитоархитектонику и их приживаемость. Кроме этого, было выявлено, что видовые и генетические различия донора и реципиента отрицательно воздействуют на рост и развитие трансплантов. Полученные данные о высокой степени воспроизведения микроскопических и ультраструктурных характеристик трансплантированной ткани и образование типичных для них функциональных синапсов свидетельствовали о возможности использования трансплантатов для точного восстановления структурной организации органа. Большое практическое значение имеют данные о том, что в условиях афферентно-эфферентной изоляции нейротрансплантатов (например, при их развитии в полости желудочков мозга) нейроны функционально «самозамыкаются» и формируют эпилептические очаги. Практическое значение имеют результаты ультраструктурного изучения долгоживущих трансплантатов, свидетельствующие о сохранении нейронами ювенильного состояния и признаков постоянной реорганизации функциональных сетей, что может приводить к установлению нежелательных нейро-нейрональных взаимодействий между трансплантатом и мозгом реципиента. Показано также, что в условиях трансплантации синапсы подвергаются не только структурной пластике, но и модифицируют свой нейромедиаторный состав. Эти данные могут иметь значение при разработке фармакологических средств, усиливающих интеграционные возможности трансплантированной ткани и управления регенерацией мозга реципиента. Важное практическое значение имеют полученные данные о том, что в условиях интраокулярного культивирования фенотипической дифференцировке подвергаются только коммитированные клетки-предшественники более позднего эмбрионального возраста. При использовании эмбриональных клеток раннего возраста, соответствующих по развитию нейрональным стволовым, полноценной органотипической дифференцировки не происходит. Практический интерес имеют также результаты, полученные нами совместно с Брагиным, А.Г., Куликовым А.В., и Третьяк Т.М., об успешной компенсации экспериментально вызванного аллоксанового диабета у крыс трансплантацией эмбриональной поджелудочной железы (авторское свидетельство № 1369039 от 22.09.1987г. и патент № 1369039 от20.08.1993 г. Обнаружение способности фуллеренов улучшать когнитивные процессы в норме и на экспериментальной модели нейротоксичности у крыс, вызванной бета-амилоидом, коррелирующее с антиамилогенными свойствами фуллеренов in vitro, позволило выдвинуть положение о том, что фуллерены представляют интерес как новое перспективное направление разработки средств лечения болезни Альцгеймера.

Достижения фундаментальные

 Подтверждены представления О.С. Виноградовой о возможном участии важнейшего осцилляторного процесса гиппокампа, тета-ритма, в механимах избирательного внимания. Показано, что тета-осцилляции выполняют роль функционального фильтра для отбора и дальнейшего хранения поступающей в мозг новой сенсорной информации. В нейронных и электроэнцефалографических исследованиях на бодрствующих животных установлено, что нейромодуляторы, моноамины ствола головного мозга, участвуют в регуляции частоты и выраженности тета-ритма. В работе in vitro впервые показано участие глутаматных и никотиновых рецепторов медиальной септальной области, основного субкортикального входа гиппокампа, в регуляции нейронных тета-осцилляций в этой структуре. Обнаружено, что медиальная септальная область в мозге гибернирующих (зимоспящих) животных играет роль наиболее чувствительного «приёмника» и первичного анализатора сенсорных сигналов в экстремальных условиях. Обнаружено, что сезонные изменения чувствительности нейронов этой области зависят от эндогенных нейропептидов, обеспечивая адаптацию зимоспящих к экстремальным условиям. В нейроморфологических исследованиях показано, что эмбриональная нервная ткань гиппокамппа при трансплантации взрослым животным проявляет высокий уровень адаптационно-компенсаторных возможностей нервной системы. Проведенные эксперименты по гетеротопической трансплантации зубчатой фасции гиппокампа в неокортекс реципиента показали, что трансплантированные нейроны способны формировать синаптические контакты с несвойственными им в норме мишенями. При установлении таких контактов возрастает модулирующая роль эндогенных нейропептидов. В условиях дефицита афферентных синаптических влияний происходит усиление несинаптических и транспортно-метаболических взаимодействий. При трансплантации ткани мозга в эктопические области организма (в переднюю камеру глаза) нейроны центральной нервной системы могут формировать функционально активные синапсы с периферическими нервами радужиной оболочки. Нейротрансплантаты, таким образом, реализуют многие морфо-специфические характеристики структуры-донора, проявляя при этом значительные способности к пластическим перестройкам. В связи с этим важное значение имеют полученные данные о том, что в условиях интраокулярного культивирования фенотипической дифференцировке подвергаются только коммитированные клетки предшественники более позднего эмбрионального возраста. При использовании эмбриональных клеток раннего возраста, соответствующих по развитию нейрональным стволовым, полноценной органотипической дифференцировки не происходит. Впервые изучено влияние водорастворимого фуллерена, аддуктора С60 с поливинилпирролидоном (С60/ПВП), на нарушения формирования долговременной пространственной памяти, вызванное подавлением синтеза белка. Микронъекция С60/ПВП перед введением в боковые желудочки мозга (в/ж) циклогексимида, ингибитора синтеза белка, предупреждала нарушения памяти у крыс. Начато изученре влияния в/ж микроинъекции фуллерена (С60/ГФ) на нарушения формирования пространственной долговременной памяти и решение вероятностной задачи, вызванные в/ж введением агрегированной формы бета-амилоидного пептида. С60/ГФ в дозе 7.2 нмол/полушарие стимулировал когнитивные процессы у здоровых животных и не изменял активность антиоксидантеых ферментов (супероксиддисмутазы, СОД, и каталазы) в цитозоле гиппокампа (совместно с д.б.н. Е. А. Косенко и д.б.н. Ю.Г. Каминским). С60/ГФ (3.6 нмол/полушарие) ослаблял нарушение памяти и решение вероятностной задачи, вызванные бета-амилоидом. В электронномикроскопическом исследовании in vitro впервые обнаружено антиамилоидогенное действие С60/ГФ (совместно с лабораторией проф. З.А. Подлубной). Данные о способности фуллеренов улучшать когнитивные процессы в норме и предупреждать нарушения памяти, вызванные нейротоксическим действием бета-амилоида, и их корреляция с антиамилоидогенной активностью фуллеренов in vitro являются приоритетными.