Фенотипическая пластичность сердечно-сосудистой системы при повреждающих и благоприятных воздействиях на организм в пренатальном онтогенезе

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 19-15-00210

НазваниеФенотипическая пластичность сердечно-сосудистой системы при повреждающих и благоприятных воздействиях на организм в пренатальном онтогенезе

Руководитель Тарасова Ольга Сергеевна, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва

Конкурс №35 - Конкурс 2019 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 Внутриутробное программирование, артериальная гипертензия, оксид азота, физическая нагрузка, автономная нервная система, ионные токи кардиомиоцитов, сократимость миокарда, тонус кровеносных сосудов, эндотелий, гладкая мышца

Код ГРНТИ34.39.29

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на изучение в экспериментах на лабораторных животных (крысах) фенотипических модификаций, возникающих в сердечно-сосудистой системе во время внутриутробного развития организма и сохраняющихся как в раннем постнатальном онтогенезе, так и во взрослом возрасте. Будут изучены механизмы сердечно-сосудистых изменений при двух типах воздействий, имеющих общую и принципиально важную для развития плода мишень, но изменяющих функционирование этой мишени противоположным образом. Такой мишенью в нашем проекте будет служить регуляторная система оксида азота, влияния которой необходимы для нормальной дифференцировки кардиомиоцитов, а также эндотелиальных и гладкомышечных клеток сосудов (Pilz & Casteel, 2003; Lincoln et al., 2006; Liu & Feng, 2012). Снижение и повышение активности NO-зависимых механизмов в организме беременной самки будет проводиться, соответственно, с использованием экспериментальных моделей преэклампсии (ингибирование синтеза оксида азота в организме беременных самок) и регулярной физической нагрузки в аэробном режиме (произвольный бег в колесе). В задачи проекта входит: (1) исследование функциональных нарушений в организме потомства при экспериментальной преэклампсии матери; (2) исследование изменений в организме потомства, обусловленных физической тренировкой матери; (3) коррекция обусловленных преэклампсией функциональных нарушений в организме матери и, следовательно, потомства с использованием физической тренировки. При решении каждой из задач проекта с использованием комплекса современных функциональных, биохимических и молекулярно-биологических методик предполагается всесторонне охарактеризовать механизмы нервной регуляции сердца и сосудов, биоэлектрическую активность, кальциевый гомеостаз и сократимость миокарда, состояние эндотелия и гладкой мышцы резистивных артерий почки, сердца и других органов, а также паттерны генной экспрессии, содержание структурных и регуляторных белков и активность ключевых сигнальных путей в клетках сердца и сосудов. Основное внимание будет уделено изучению механизмов, которые, по результатам наших предыдущих исследований, характеризуют уровень зрелости сердечно-сосудистой системы и механизмов ее регуляции и, следовательно, должны подвергаться наиболее выраженным модификациям при изменении условий развития плода в организме матери. Будет изучена связь таких сердечно-сосудистых изменений с повреждающим влиянием активных форм кислорода на клетки сердца и сосудов. Еще одним важным этапом работы станет исследование роли метилирования ДНК в долговременной регуляции экспрессии генов в клетках сердечно-сосудистой системы потомства. Актуальность проблемы для фундаментальной и практической медицины обусловлена, в первую очередь, необходимостью понимания механизмов кардиоваскулярных расстройств при такой опасной патологии как преэклампсия, которая встречается у 3-5% беременных женщин и характеризуется повышением артериального давления и нарушением функции почек (Herrera-Garcia & Contag, 2014). Следует отметить, что ключевым механизмом патогенеза преэклампсии является дисфункция сосудистого эндотелия, нарушение синтеза оксида азота или снижение его биодоступности (Brennan et al., 2014; Osol et al., 2017). Второй аспект научно-практической актуальности проекта связан с необходимостью понимания механизмов корректирующего влияния физической тренировки на протекание многочисленных сердечно-сосудистых нарушений, в том числе связанных с патологиями беременности (Yung et al., 2009).

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Швецова А.А., Гайнуллина Д.К., Тарасова О.С., Шуберт Р. The impact of TASK-1 channels in tone regulation of rat peripheral vasculature decreases with maturation Acta Physiologica, Volume 227, 1 November 2019, Page e13414 (год публикации - 2019)
10.1111/apha.13414

2. Борзых А.А., Кузьмин И.В., Кирюхина О.О., Нестеренко А.М., Селиванова Е.К., Швецова А.А., Лазаренко В.С., Лос Акрос Уварова С., Тарасова О.С. Произвольная беговая тренировка самок крыс во время беременности: характеристика экспериментальной модели. Авиакосмическая и экологическая медицина (год публикации - 2020)

3. Швецова А.А., Гайнуллина Д.К., Шмидт Н.,Бугерт П., Лукошкова Е.В., Тарасова О.С., Шуберт Р. TASK‐1 channel blockade by AVE1231 increases vasocontractile responses and blood pressure in 1‐2‐week old but not adult rats British Journal of Pharmacology (год публикации - 2020)
10.1111/bph.15249

4. Борзых А.А., Кузьмин И.В., Кирюхина О.О., Селиванова Е.К., Швецова А.А., Лазаренко В.С., Лос Аркос Уварова С., Нестеренко А.М., Тарасова О.С. Произвольная беговая тренировка самок крыс во время беременности: характеристика экспериментальной модели Авиакосмическая и экологическая медицина, Том 54, номер, страницы 89-95 (год публикации - 2020)
10.21687/0233-528X-2020-54-2-89-95

5. Швецова А.А., Селиванова Е.К., Гайнуллина Д.К., Кирюхина О.О., Борзых А.А., Тарасова О.С. NITRIC OXIDE DEFICIENCY DURING PRENATAL DEVELOPMENT DELAYS THE FORMATION OF VASCULAR SMOOTH MUSCLE CONTRACTILE PHENOTYPE IN RATS Журнал эволюционной биохимии и физиологии, Том 56, номер 7, стр. 798 (год публикации - 2020)
10.31857/S004445292007267X

6. Тарасова О.С. Программирование изменений в регуляции сердечно-сосудистой системы влияниями в пренатальном онтогенезе Журнал эволюционной биохимии и физиологии, Том 56, номер 7, стр. 829-830 (год публикации - 2020)
10.31857/S0044452920072991

7. Швецова А.А., Борзых А.А., Селиванова Е.К., Кирюхина О.О., Гайнуллина Д.К., Тарасова О.С. Intrauterine Nitric Oxide Deficiency Weakens Differentiation of Vascular Smooth Muscle in Newborn Rats International Journal of Molecular Sciences, V. 22, № 15, P. 8003 (год публикации - 2021)
10.3390/ijms22158003

8. Селиванова Е.К., Швецова А.А., Потехина В.М., Гайнуллина Д.К., Борзых А.А., Кирюхина О.О., Кузьмин В.С., Тарасова О.С. Preeclampsia Leads to the Delayed Development of Sympathetic Control of the Cardiovascular System in the Offspring Artery Research, Volume 26, Issue Supplement 1, December 2020, Pages S57 - S57 (год публикации - 2020)
10.2991/artres.k.201209.047

9. Селиванова Е.К., Швецова А.А., Борзых А.А., Гайнуллина Д.К., Кирюхина О.О., Лукошкова Е.В., Потехина В.М., Кузьмин В.С., Тарасова О.С. Intrauterine L-NAME Exposure Weakens the Development of Sympathetic Innervation and Induces the Remodeling of Arterial Vessels in Two-Week-Old Rats International Journal of Molecular Sciences, V. 22, № 22, P. 12327 (год публикации - 2021)
10.3390/ijms222212327

Публикации