Клеточные и молекулярные механизмы гуморальной регуляции развития и функционирования организма в онтогенезе с помощью эндогенных химических сигналов

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 проекта 14-15-01122

НазваниеКлеточные и молекулярные механизмы гуморальной регуляции развития и функционирования организма в онтогенезе с помощью эндогенных химических сигналов

Руководитель Угрюмов Михаил Вениаминович, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН , г Москва

Конкурс №1 - Конкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-104 - Физиология

Ключевые слова Онтогенез, крыса, мозг, надпочечники, Орган Цукеркандля, нервные клетки, хромафинные клетки , норадреналин, гуморальная регуляция

Код ГРНТИ34.39.39

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Регуляция развития и функционирование организма в онтогенезе обеспечиваются межклеточными химическими сигналами, секретируемыми нейроэндокринной системой и действующими в качестве морфогенетических или транскрипционных факторов через рецепторы на клетки- и органы-мишени. Нарушение метаболизма химических сигналов у плодов, новорожденных и/или у беременной матери приводит к развитию у человека синдрома внезапной детской смерти и врожденных заболеваний. Поэтому получение фундаментальных знаний о клеточных и молекулярных механизмах нарушения регуляции развития организма химическими сигналами позволит углубить или даже пересмотреть наши представления о патогенезе врожденных заболеваний. Несмотря на то, что существует большое количество химических сигналов, контролирующих развитие клеток- и органов-мишеней, круг наиболее эффективных сигналов, обладающих широким спектром физиологического действия, весьма ограничен. К ним относится норадреналин (НА), который синтезируется в основном в нейронах головного мозга, в хромаффинных клетках мозгового вещества надпочечников и транзиторного органа Цукеркандля. Хотя внимание ученых уже длительное время приковано к изучению развития органов, синтезирующих НА, и к выяснению роли этого химического сигнала в эндокринной регуляции развития клеток- и органов-мишеней, проведенные исследования носят фрагментарный характер. Исходя из вышеизложенного, задачами исследования являются: (1) проверка предположения о том, что мозг - эндокринный источник НА в перинатальном периоде онтогенеза; (2) осуществление комплексного анализа секреторной активности клеток и органов, синтезирующих НА, в онтогенезе; (3) оценка вклада каждого из источников НА в его содержание в общей системе циркуляции, а, следовательно, и его потенциальной роли в эндокринной регуляции развития периферических клеток- и органов-мишеней; (4) проверка предположения о том, что в онтогенезе до формирования иннервации существует взаимная гуморальная (эндокринная) регуляция временных и постоянных эндокринных источников НА по принципу прямых и обратных связей. Поставленные задачи не имеют аналогов. Для решения поставленных задач будут использованы современные экспериментальные подходы, такие как комбинированное использование стереотаксического метода и адресной доставки токсинов для избирательного выключения клеток, синтезирующих НА, в различных органах, а также широкий круг методов – молекулярно-биологических, биохимических, физиологических, морфологических и информационно-математических. Основным итогом выполнения проекта будет комплексная оценка клеточных и молекулярных механизмов секреции НА транзиторными (временными) и постоянными эндокринными органами, с учетом особенностей их развития, а также доказательство нашей гипотезы о функциональном – гуморальном взаимодействии между этими органами до формирования высоко иерархичной нейроэндокринной системы. Полученные при этом фундаментальные знания могут быть в дальнейшем использованы как основа для разработки технологий мониторинга нормального развития организма, а также технологий диагностики и фармакотерапии ряда врожденных заболеваний, развивающихся при нарушении метаболизма НА.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. под ред. М.В. Угрюмова Нейродегенеративные заболевания: от генома до целостного организма. в 2-х томах Нейродегенеративные заболевания: от генома до целостного организма. в 2-х томах М. : Научный мир, ISBN 978-591522-400-0 (год публикации - 2014)

2. Ю.О. Зубова, Н.С. Бондаренко, А.Я. Сапронова, М.В. Угрюмов Секреция норадреналина из мозга в общую систему циркуляции в онтогенезе у крыс Нейрохимия, № 2, Т. 32, с. 116-122 (год публикации - 2015)
10.7868/S1027813315020132

3. Угрюмов М.В. Developing brain as a endocrine gland: A paradoxical reality Endocrinology & Metabolic Syndrome, 2014, № 2, V. 3, p. 32 (год публикации - 2014)

4. Угрюмов М. В. Role of the brain in neuroendocrine regulations in ontogenesis ENEA, Sofia (год публикации - 2014)

5. М.В. Угрюмов Роль химических сигналов в регуляции развития, функционирования и интеграции организма Научные труды IV Съезда физиологов СНГ, стр. 19 (год публикации - 2014)

6. Зубова Ю.О., Бондаренко Н.С., Сапронова А.Я., Угрюмов М.В. Моделирование хронического избирательного выключения синтеза норадреналина в мозге у неонатальных крыс Доклады академии наук. Биохимия, биофизика, молекулярная биология, № 5, Т. 461, с. 608-611 (год публикации - 2015)
10.7868/S0869565215110262

Публикации

1. Ugrumov M.V., Zubova Yu.O., Bondarenko N.S., Sapronova A.Ya. New insight into the role of the brain in neuroendocrine regulations of the development and functioning of the whole organism. BIT's 6th Annual World Congress of NeuroTalk-2015, p. 98 (год публикации - 2015)

2. Бондаренко Н.С., Муртазина А.Р., Дильмухаметова Л.К., Иконописцева М.А., Волина Е.В., Угрюмов М.В. Секреторная активность мозга и периферических органов: спонтанное и стимулированное выделение норадреналина в онтогенезе у крыс. Доклады Академии наук. Биохимия, биофизика, молекулярная биология, № 6, Т. 467, с. 1-4 (год публикации - 2016)

3. Угрюмов М.В. Новые представления о роли мозга в нейроэндокринной регуляции развития целостного организма IX Всероссийская конференция «Нейроэндокринология-2015», с. 143-144 (год публикации - 2015)

4. А.Р. Муртазина, Н.С. Бондаренко, Ю.О. Зубова, А.Я. Сапронова, М.В. Угрюмов Секреторная активность органов, синтезирующих норадреналин в онтогенезе у крыс. 4th International Interdisciplinary Conference on “MODERN PROBLEMS IN SYSTEMIC REGULATION OF PHYSIOLOGICAL FUNCTIONS” Сonference proceedings, с. 486-491 (год публикации - 2015)

5. Муртазина А.Р., Никишина Ю.О., Бондаренко Н.С., Сапронова А.Я., Угрюмов М.В. Сигнальные молекулы в развитии организма: центральные и периферические источники норадреналина в онтогенезе у крыс. Доклады Академии наук. Биохимия, биофизика, молекулярная биология, № 6, том 466, с. 730-733 (год публикации - 2016)
10.7868/S0869565216060220

6. Ю.О. Никишина, А.Р. Муртазина, А.Я. Сапронова, В.И. Мельникова, Н.С. Бондаренко, М.В. Угрюмов Взаимная гуморальная регуляция эндокринных источников норадреналина в перинатальном периоде развития у крыс. Онтогенез, № 5, Т. 47, с. 287-295 (год публикации - 2016)
10.7868/S0475145016050074

7. Угрюмов М.В. Новый взгляд на роль мозга в нейроэндокринной регуляции развития и функционирования организма. 4th International Interdisciplinary Conference on “MODERN PROBLEMS IN SYSTEMIC REGULATION OF PHYSIOLOGICAL FUNCTIONS” Сonference proceedings (год публикации - 2015)

8. Муртазина А.Р. Активность норадреналин-продуцирующих органов в онтогенезе. Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2015» / Отв. ред. А.И. Андреев, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов. [Электронный ресурс] — М.: МАКС Пресс, 2015. (год публикации - 2015)

9. Никишина Ю.О., Сапронова А.Я., Угрюмов М.В. Влияние дофамина, секретируемого мозгом в общую систему циркуляции, на синтез пролактина гипофизом в онтогенезе. Acta Naturae, № 3 (30), Т. 8, с. 122-128 (год публикации - 2016)

Публикации

1. Муртазина А.Р., Никишина Ю.О., Бондаренко Н.С., Сапронова А.Я., Волина Е.В., Угрюмов М.В. Экспрессия генов и содержание ферментов синтеза норадреналина в мозге крыс в критический период морфогенеза Нейрохимия (год публикации - 2017)

2. Иконописцева М.А. Спонтанное выделение норадреналина из мозга и периферических органов в онтогенезе у крыс Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2016» / Отв. ред. И.А. Алешковский, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов. [Электронный ресурс] — М.: МАКС Пресс, 2016 (год публикации - 2016)

3. Бондаренко Н.С., Муртазина А.Р., Никишина Ю.О., Сапронова А.Я., Угрюмов М.В. Молекулярные механизмы синтеза норадреналина, индуктора развития, надпочечниками крыс в онтогенезе Доклады Академии наук. Биохимия, биофизика, молекулярная биология (год публикации - 2017)

4. Бондаренко Н.С., Дильмухаметова Л.К., Курина А.Ю., Муртазина А.Р., Сапронова А.Я., Сысоева А.П., Угрюмов М.В. Пластичность центральных и периферических источников норадреналина в онтогенезе у крыс Биохимия (год публикации - 2017)

5. Муртазина А.Р., Дильмухаметова Л.К., Сапронова А.Я., Волина Е.В., Угрюмов М.В. Изменение секреторной активности органов, продуцирующих норадреналин, при ингибировании его синтеза в мозге неонатальных крыс Онтогенез (год публикации - 2017)

6. Муртазина А.Р. Секреторная активность органов, продуцирующих норадреналин, в критические периоды развития у крыс XXVII школа-конференция «Актуальные проблемы биологии развития», с. 30 (год публикации - 2016)

7. Муртазина А.Р. Синтез норадреналина в мозге, надпочечниках и органе Цукеркандля в онтогенезе у крыс Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2016» / Отв. ред. И.А. Алешковский, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов. [Электронный ресурс] — М.: МАКС Пресс, 2016 (год публикации - 2016)

8. Курина А.Ю., Пронина Т.С., Дильмухаметова Л.К., Малеев Г.В., Угрюмов М.В. Кооперативный синтез дофамина в медиобазальном гипоталамусе крыс как компенсаторный механизм при гиперпролактинемии Биохимия (год публикации - 2017)

9. Муртазина А.Р., Никишина Ю.О., Бондаренко Н.С., Сапронова А.Я., Угрюмов М.В. Секреторная активность мозга и периферических органов, синтезирующих норадреналин, в онтогенезе у крыс Acta Naturae, Т. 1, спецвыпуск, с. 106 (год публикации - 2016)

10. Сысоева А.П. Взаимная гуморальная регуляция эндокринных источников норадреналина в онтогенезе у крыс Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2016» / Отв. ред. И.А. Алешковский, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов. [Электронный ресурс] — М.: МАКС Пресс, 2016 (год публикации - 2016)

11. Муртазина А.Р., Никишина Ю.О., Бондаренко Н.С., Сапронова А.Я., Волина Е.В., Угрюмов М.В. Экспрессия ферментов синтеза норадреналина в органе Цукеркандля в критический период морфогенеза у крыс Доклады Академии наук. Биохимия, биофизика, молекулярная биология (год публикации - 2017)