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 17-75-20245
НазваниеРазработка комплексной системы лечения и профилактики нейродегенеративных заболеваний на основе метаболической терапии.
Руководитель Мальков Антон Евгеньевич, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук , Московская обл
Конкурс №24 - Конкурс 2017 года по мероприятию «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 слова Нейродегенеративные заболевания, энергодефицит, окислительный стресс, нейрональное воспаление, травматическая болезнь мозга, болезнь Альцгеймера, инсулиновая резистентность, пируват
Код ГРНТИ34.39.15
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Нейродегенеративные заболевания представляют собой широкий спектр различных по этиологии патологий, обусловленных постепенной гибелью нервных клеток и характеризующихся неуклонно прогрессирующим неврологическим дефицитом, включая двигательные расстройства, психоэмоциональные и когнитивные нарушения, эпилептические приступы. Основными факторами риска при нейродегенеративных заболеваниях являются: гипертония, атеросклероз, метаболический синдром, диабет второго типа, инсульт и травматическое повреждение мозга. Все эти факторы характеризуются общим патологическим состоянием, называемым гипоперфузия, которое, в свою очередь, ведет к гипометаболизму, окислительному стрессу и нейрональному воспалению.
Повреждающими механизмами, ответственными за клеточную гибель при ишемическом и/или травматическом повреждении мозга являются гипометаболизм, окислительный стресс и нейрональное воспаление.
Тот факт, что эти нарушения возникают в результате разных типов первичного поражения, приводит к разнообразным видам повреждения клеток, а также обусловливает широкий диапазон процессов повреждения. Тяжелая травма головы приводит к первичному повреждению мембраны нервных клеток, структуры нервной ткани и сосудов головного мозга, а также к запуску механизмов вторичного повреждения. Тяжелый церебральный ишемический инсульт приводит к метаболическому стрессу, ионным нарушениям. В конце концов целый комплекс биохимических и молекулярных изменений приводит к гибели нейронов. Сходство патогенеза этих церебральных повреждений указывает на то, что терапевтическая стратегия, направленная на компенсацию энергодефицита, окислительного стресса и нейронального воспаления, может быть успешна в предотвращении последствий травмы и ишемического инсульта.
С другой стороны, нарушения энергетического метаболизма в мозге, обусловленные такими факторами как метаболический синдром, гипертония, болезни сосудов головного мозга, диабет II типа могут носить менее острый характер, без четко выраженного момента запуска патологических процессов, как при травме и инсульте. В этом случае развитие нейродегенеративных изменений долгие годы будет проходить без видимых симптомов. При анализе медицинских записей пациентов с диагнозом болезнь Альцгеймера, было показано, что нарушение утилизации глюкозы в мозге, выявленное с помощью ПЭТ, наблюдалось за 10-20 лет, до появления первых клинических признаков заболевания.
С 90х годов доминирующей теорией патогенеза БА являлась так называемая теория амилоидного каскада, согласно которой повышенная выработка или/и пониженная откачка токсичного бета-амилоида является основным фактором инициации и прогрессии БИ. Несмотря на признание, данная теория до сих пор не привела к разработке каких-либо эффективных препаратов для лечения когнитивных нарушений и остановке прогрессирования БА. В последние годы все более интенсивно начинает разрабатываться метаболическая концепция БА. Показано, что это заболевание связано с утилизацией глюкозы, снижением чувствительности нейрональных инсулиновых рецепторов, нарушением энергетического метаболизма мозга, что приводит к увеличению оксидативного стресса, развитию воспаления и инсулинорезистентности. В то же время, известно, что энергетические нарушения и окислительный стресс (в том числе вызванные существующим бета-амилоидом, напрямую приводят к гиперактивации бета-секретазы и повышенной продукции бета-амилоида, который в свою очередь дальше нарушает энергетический метаболизм. Таким образом, формируется патологическая спираль с обратной связью, ведущая к функциональным, молекулярным и биохимическим нарушениям, которые характеризуют БА - гибели нейронов, нарушению синаптических связей, тау гиперфосфорилированию и дальнейшему накоплению бета-амилоида. Исследования инсулиновой терапии при БА дали положительные результаты, но они не включали параллельное противовоспалительные и метаболические вмешательства. Согласно современному понимаю патогенеза БА, компенсация инсулиновой сигнализации способна нормализовать только один из нескольких каскадов болезни, таким образом оставляя большую часть патологических цепных реакций нетронутыми. Настоящий проект, развивая универсальный метаболической подход к терапии нейродегенеративных заболеваний, предлагает одновременную мульти-адресную компенсацию индуцированной при БА резистентности к инсулину, а также дефицита энергии, окислительного стресса и нейровоспаления при травматической болезни мозга с целью принципиального повышения эффективности лечения данных заболеваний.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ