КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер 22-75-10095

НазваниеРоль гипоталамуса в формировании психогенного иммунодефицита: нейрогеномное исследование

РуководительГалямина Анна Георгиевна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук", Новосибирская обл

Период выполнения при поддержке РНФ

07.2022 - 06.2025

Конкурс№71 - Конкурс 2022 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины, 05-106 - Нейробиология

Ключевые словахронический социальный стресс, иммунодефицит, полнотранскриптомный анализ, гипоталамус

Код ГРНТИ34.15.43

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Известно, что длительный социальный стресс может сопровождаться развитием психоэмоциональных расстройств у людей, среди которых повышенная тревожность и депрессия являются наиболее распространенными. Многие хронические заболевания, особенно онкологические, протекают на фоне негативного эмоционального стресса, который приводит к развитию выраженной тревоги и страха. В свою очередь эти же эмоциональные состояния сопровождаются нарушениями иммунитета, что ухудшает течение многих болезней и усиливает онкообразование. Было показано, что наличие депрессивного эпизода увеличивает вероятность развития рака [Gross et al., 2010, Jia et al., 2017]. Известно также, что хроническая тревога, если она приобретает патологический характер, может явиться причиной заболеваний, в частности, связанных с иммунодефицитным состоянием, тем самым стимулируя проявление наследственно обусловленной предрасположенности к болезням разной этиологии и ухудшая их протекание. В нашей лаборатории в результате многолетних исследований было показано, что хронический социальный стресс приводит не только к формированию смешанного тревожно-депрессивного расстройства, но и к формированию иммунодефицита у самцов мышей [Kudryavtseva et al., 2019, обзор]: у стрессированных животных увеличивается скорость роста опухолей и метастазирования, нарушается количественный состав иммунокомпетентных клеток, снижается титр антител. Кроме того, данные нейрогеномики, полученные за последние несколько лет с помощью полнотранскриптомного анализа, показывают, что у мышей со смешанным тревожно-депрессивным состоянием развиваются специфичные для отдельных областей мозга изменения экспрессии многих генов, а именно митохондриальных [Babenko et al., 2018], рибосомальных [Smagin et al., 2016], моноаминергических [Kovalenko et al., 2016; Babenko et al., 2020] и ассоциированных с аутизмом [Kudryavtseva, et al., 2018], а также изменения экспрессии нейротрофических транскрипционных факторов [Kudryavtseva et al., 2010] и коллагеновых [Smagin et al., 2019] генов. Таким образом, принципиально было показано, что при хроническом воздействии негативной социальной среды происходят изменения в работе генов, затрагивающие многочисленные клеточные, молекулярные и нейрогеномные процессы. Таким образом целью данной работы будет на основе комплексного междисциплинарного подхода с применением современных технологий высокопроизводительного секвенирования (RNA-Seq) и биоинформатических методов исследовать нейрогеномные изменения в головном мозге (гипоталамусе) животных на фоне формирования психогенного иммунодефицита в под влиянием хронического социального стресса [Kudryavtseva et al., 2014], который приводит к развитию психоэмоциональных расстройств, в частности, смешанного тревожно-депрессивного состояния у мышей. В результате будут получены принципиально новые представления о патогенезе иммунодефицитных состояний, развивающихся в этих условиях.

Ожидаемые результаты
Ранее был исследован иммунный статус животных со смешанным тревожно-депрессивным расстройством по многим параметрам. В результате этих работ было показано, что под влиянием хронического социального стресса происходит развитие психогенного иммунодефицита, затрагивающего клеточный и гуморальный звенья иммунитета. В данном проекте с использованием полнотранскриптомного секвенирования отделов мозга животных с длительным опытом социального стресса будет выявлен и описан спектр изменений экспрессии генов, ассоциированных с психогенным иммунодефицитом. Для этого с использованием биоинформатических баз данных (DAVID, WebGestalt и др.) будет проведен всесторонний анализ дифференциально экспрессирующихся генов (ДЭГ) у животных со сформированным тревожно-депрессивным расстройством, будут определены функциональные категории ДЭГ по базе данных The Gene Ontology Database, метаболические пути по базе KEGG, белковые семейства по базе InterPro, взаимодействия генов и белков по базе STRING, связь ДЭГ с заболеваниями человека и генетическими болезнями (OMIM и MalaСards), что позволит понять, какие нейромолекулярные и нейрогеномные процессы приводят к развитию психогенного иммунодефицита на фоне ежедневного социального стресса, установить различия и схожесть работы генных сетей ответственных за формирование патологических состояний, таких как генерализованная тревожность и депрессия, а также иммунологических нарушений. Будут выявлены ключевые гены, запускающие изменения клеточных процессов, а также вовлечение различных нейромедиаторных и метаболических путей в процессы развития поведенческих и иммунных патологий. Планируется выявить гены, которые могут играть ключевую роль в развитии специфических изменений при сниженном иммунитете, например, в повышении уровня канцерогенеза и метастазирования. Поскольку доказана взаимосвязь депрессивного поведения с процессами канцерогенеза, а процессы канцерогенеза тесно связаны с механизмами апоптоза, планируется выявить какой эффект (активирующий или ингибирующий) оказывает развитие депрессивной патологии на процессы апоптоза в головном мозге и опосредуется ли влияние депрессии на канцерогенез через влияние данной патологии на процессы апоптоза, а также его молекулярные и генные механизмы. Выявление геномных механизмов, лежащих в основе коморбидности патологий поведения и онкологических заболеваний может помочь найти новые эффективные фармакологические мишени на генном уровне для более успешной терапии как психоэмоциональных, так и онкологических заболеваний.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---