Лаборатория биомолекулярного скрининга
Исследование роли митохондрий
как потенциальной мишени для создания нейропротекторных препаратов
Важным звеном в развитии процессов нейродегенерации разной этиологии является увеличение окислительных повреждений нейронов, а также нарушение функций митохондрий и увеличение их чувствительности к индукторам процесса скачка митохондриальной проницаемости (mitochondrial permeability transition, MPT). Сотрудниками лаборатории нейрохимии ФАВ впервые было установлено, что ряд нейротоксинов, применяемых для моделирования нейродегенеративных заболеваний, в частности фрагмент (25–35)
b-амилоидного пептида потенцируют МРТ. В то же время известные нейропротекторы — эндогенный нейропротектор N-ацетилсеротонин, экстракт Гингко Билоба, мексидол, мемантин, а также Димебон, повышают устойчивость митохондрий к индукторам МРТ.
На основании этих результатов была сформулирована концепция поиска новых нейропротекторов в ряду блокаторов МРТ и разработан ряд методов первичного скрининга веществ, позволяющий оценить способность веществ увеличивать устойчивость митохондрий к индукторам МРТ и потенциальную токсичность препарата, т.е. влияние на энергетический потенциал митохондрий.
Эта система объединяет следующие методы:
q влияние на «набухание» митохондрий, вызванное индукторами МРТ,
q влияние на трансмембранный потенциал митохондрий,
q влияние на кальциевую емкость митохондрий,
q влияние на функционирование дыхательной цепи.
Важным направлением исследований является поиск эффективных антиоксидантов, действующих на уровне митохондрий. Для этого используется комплекс методов:
q изучение влияния на перекисное окисление липидов,
q исследование радикал-связывающей активности и металл-хелатирующей активности веществ.
Важным этапом изучения потенциальных нейропротекторов является исследование их влияния на выживаемость и функциональные характеристики первичных культур нейронов коры, гиппокампа и гранулярных клеток мозжечка.
В лаборатории имеется клеточный блок для культивирования первичных культур, плашечный ридер Victor 3 (PerkinElmer), флуоресцентный микроскоп Leica DMI4000.
Проводятся работы по оценке цитопротекторных свойств различных препаратов на моделях нейротоксичности (глутаматная иксайтотоксичность, амилоидная токсичность, окислительное повреждение и др.
Для первичной оценки влияния веществ на различные подтипы глутаматных рецепторов используется радиоизотопный метод захвата кальция синаптосомами мозга крыс, индуцированный глутаматом или специфическими агонистами различных подтипов глутаматных рецепторов. Результаты, полученные этим методом, наиболее подходят для построения зависимостей структура–активность.
Результаты тестирования
in vitro находят закономерное продолжение в
in vivo испытаниях наиболее перспективных препаратов в различных поведенческих тестах как на нормальных животных, так и на животных с нейротоксическими или генетическими моделями нейродегенерации.
