МГУ–2013: Факультет фундаментальной медицины

Юбилеи. 23 февраля исполнилось 85 лет со дня рождения заведующего кафедрой акушерства и гинекологии акад. РАМН Савельевой Галины Михайловны. Выпускница 2-го Московского медицинского института им. Н.И.Пирогова (1951) Г.М. Савельева заведует кафедрой с 2001 г. Специалист в области акушерства и гинекологии. Является основоположником новой клинической дисциплины – перинатологии, основной целью которой является снижение детской заболеваемости и смертности, связанной с беременностью и родами. Лауреат Государственной премии СССР (1986) за фундаментальные исследования в области патофизиологии плода и новорожденного, позволившие впервые в нашей стране разработать систему реанимационных мероприятий у новорожденных, родившихся в асфиксии.

С 1974 г. заведует кафедрой акушерства и гинекологии 2-го ММИ им. Н.И.Пирогова.

Награждена орденами «Знак Почёта» (1976), Дружбы (1997).  Заслуженный деятель науки РФ (2003).

 

23 марта исполнилось 70 лет со дня рождения заведующего кафедрой экологической и экстремальной медицины акад. РАН и РАМН Григорьева Анатолия Ивановича. Выпускник 2-го Московского медицинского института им. Н.И.Пирогова (1966) А.И. Григорьев заведует кафедрой с 2001 г. Специалист в области космической физиологии, гравитационной биологии, проблем адаптации основных функций организма в условиях космического полёта. Под его руководством были выполнены уникальные наземные имитационные эксперименты, которые позволили научно обосновать и внедрить в практику космических полётов методы медицинского контроля, прогноза и управления состоянием человека, создать комплекс средств и методов профилактики неблагоприятного действия микрогравитации, что способствовало осуществлению длительных (до года и более) орбитальных полётов. Лауреат Государственной премии РФ (2001) за работу «Управление движением при сенсорных нарушениях в условиях микрогравитации и информационное обеспечение максимального контроля качества визуальной стабилизации космических объектов». Лауреат премии им. М.В.Ломоносова (2013) за цикл работ «Адаптация физиологических систем человека к факторам космического полёта и система профилактики». Читает курсы «Экология с элементами экологической физиологии», «Экологическая медицина», «Космическая медицина», «Телемедицина».

Директор (1988–2008), научный руководитель (2008–н.вр.) Института медико-биологических проблем РАН. Главный медицинский специалист Российского космического агентства (1996–н.вр.).

Награждён орденами Трудового Красного Знамени (1982), «За заслуги перед Отечеством» (IV ст. – 2003, III ст. – 2008, II ст. – 2013), «Знак Почёта» (1976), Почётного легиона степени «Офицер» (Франция, 2004), «Знамя труда» (Германская Демократическая Республика, 1985), Большой золотой знак Почёта за заслуги перед Австрийской Республикой (1993), орденом Достык (Республика Казахстан, II ст. – 2001).

Заслуженный деятель науки РФ (1996).

 

16 августа исполнилось 60 лет со дня рождения заведующего кафедрой физиологии и общей патологии, Заслуженного профессора Московского университета Кошелева Владимира Борисовича. Выпускник биологического факультета (1975) В.Б. Кошелев работает на факультете с 1992 г., с 2004 г. – заведует кафедрой, является зам. декана по учебной работе (1993–н.вр.); с 1993 г. –  профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета. Специалист в области физиологии и патофизиологии сердечно-сосудистой системы, поиска новых немедикаментозных и фармакологических средств коррекции острых и хронических нарушений кровообращения. Лауреат премии Правительства РФ (2002).

Почётный работник высшего профессионального образования РФ.

 

Наука. Подписаны межфакультетские соглашения с медицинским факультетом Университета им. св. Кирилла и Мефодия в Скопье и факультетом медицинских наук при Университете «Гоце Делчев» в г. Штип (17 дек., Республика Македония).

Продолжены исследования по основным научным направлениям, утверждённым Учёным советом факультета.

 

 

На кафедре акушерства и гинекологии ведутся исследования по теме «Перинатальная охрана здоровья плода» (рук. акад. РАМН Г.М. Савельева, проф. О.Б. Панина). В настоящее время преждевременные роды принято рассматривать как мультифакториальный синдром. Точные причины, приводящие к ним, остаются до конца не изученными, однако, выделяют 4 основных патогенетических пути реализации данного синдрома: стресс матери и/или плода, воспаление в децидуальной ткани, амнионе или хорионе, плацентарное или децидуальное кровотечение и механическое перерастяжение матки. Учитывая полиэтиологичность преждевременных родов, маловероятно, что единственный тест сможет идентифицировать пациенток группы риска. Соответственно, должен быть выработан алгоритм, который будет сочетать клинические факторы риска и биомаркеры.

В проспективное исследование были включены 189 пациенток, поступивших в стационар с клиническими симптомами угрожающих преждевременных родов. У них были изучены прогностическая значимость состояния шейки матки по данным мануального исследования и трансвагинальной эхографии в отношении преждевременных родов. У 52 пациенток проведён анализ диагностической значимости биохимических показателей: ИФРСБ-1, ИЛ-6 в цервикальном секрете, прогестерона и эстриола в слюне методом иммуноферментного анализа.

Впервые предложена гипотеза последовательных стадий изменения шейки матки при угрожающих преждевременных родах. Установлено, что измерение длины шейки матки УЗ-методом обладает большей прогностической значимостью по сравнению с методом мануальной оценки длины шейки матки и оценки «зрелости» шейки матки по шкале M.S.Burnhill в модификации Е.А.Чернухи. Показано, что из исследованных биохимических маркеров (ИЛ-6, ИФРСБ-1, эстриол, прогестерон) наибольшей прогностической значимостью при угрожающих преждевременных родах обладает концентрация ИЛ-6 в цервикальном секрете. Создана математическая модель, позволяющая точно рассчитать вероятность преждевременных родов на основании длины шейки матки по данным УЗИ и концентрации ИЛ-6 в цервикальном секрете. Разработана тактика ведения угрожающих преждевременных родов на основании симптомов при поступлении, длины шейки матки по данным УЗИ, концентрации ИЛ-6 в цервикальном секрете, что позволяет избежать длительной необоснованной госпитализации, токолитической терапии и введения глюкокортикоидов.

 

На кафедре внутренних болезней ведутся исследования по теме «Прогностическое значение этиологических, генетических, клеточно-молекулярных и клинических особенностей заболеваний иммуно-воспалительной и обменной природы для прогрессирования органной недостаточности» (рук. академик РАН и РАМН Н.А.Мухин). Показано, что среди группы генов, кодирующих белки, участвующие в регуляции функции эндотелия (метилентетрагидрофолатредуктазу, субъединицу p22phox NADPH-оксидазы, эндотелиальную NO-синтазу), и генов ренин-ангиотензиновой системы (ангиотензиногена и рецептора 1 типа к ангиотензину 2), носительство Т-аллели и ТТ-генотипа полиморфизма C242T гена CYBA снижает риск развития хронического гепатита С, а GG-генотип полиморфизма G-6A гена AGT – повышает. У больных хроническим гепатитом С медленный темп прогрессирования фиброза ассоциируется с носительством С-аллель-содержащими генотипами полиморфизма C242T гена CYBA, а также G-аллелью и G-аллель-содержащими генотипами гена AGT по локусу G-6A и M-аллелью и MM-генотипом гена AGT по локусу M235T. Риск развития цирроза печени у больных хроническим гепатитом С ассоциирован с ТТ-генотипом полиморфизма C242T гена CYBA и AA-генотипом полиморфизма G-6A гена AGT. Развитие и декомпенсация портальной гипертензии также ассоциируется с генотипом ТТ полиморфизма С242Т гена CYBA, кодирующего p22phox-субъединицу NADPH-оксидазы.

С наличием мутаций генов белков p22 и eNOS ассоциируется «омоложение» клинических маркеров поражения органов мишеней (почек, сердца) и развитие таких компонентов метаболического синдрома как гиперинсулинемия и инсулинорезистентность. Обращает на себя внимание, что с мутациями в этом гене в нашем исследовании были сопряжены и ранние признаки поражения почек. У больных ожирением гомозиготное носительство патологического аллеля 667Т гена МТГФР ассоциируется с повышенной концентрацией АДМА, повышает риск гипертрофии интимы–медии в 3,33 раза и риск формирования поражения почек.

 

На кафедре офтальмологии ведутся исследования по теме «Предупреждение слепоты при важнейших заболеваниях органа зрения» (рук. проф. В.С. Акопян). Учитывая наметившиеся тенденции к использованию комплексных лечебных технологий с применением высокоэффективных препаратов целевого молекулярного назначения при заболеваниях, сопровождающихся неоангиогенезом, проводились комплексные исследования по разработке и созданию отечественных генно-инженерных биотехнологий получения современных активных фармакологических субстанций с заданными антиангиогенными свойствами, а также проведению доклинической оценки фармакологической активности рекомбинантных пептидов на моделях офтальмоангиопатий на глазном дне лабораторных животных. Решались следующие задачи: произвести оценку временных сроков и этапов развития офтальмоангиопатий в зависимости от используемой модели; установить продолжительность активной фазы офтальмоангиопатии в зависимости от выбранной модели (ретинальной и/или хориоидальной неоваскуляризации); дать оценку воспроизводимости модели в зависимости от способа индукции и вида лабораторного животного; подтвердить пригодность выбранных моделей поставленным целям доступными методами.

Разработаны 4 модели офтальмоангиопатий на глазном дне двух видов лабораторных животных, кроликов и крыс. Установлено, что активное формирование сосудистых изменений и образований на всех выбранных и сформированных моделях офтальмоангиопатий идёт в сроки от 7 до 28 дней. В перспективе эти сроки могут быть учтены при дальнейшей оценке фармакологической активности тестируемых пептидов антиангиогенного назначения. Экспериментальные модели офтальмоангиопатий верифицированы достоверными методами: томографически, ангиографически и/или морфологически. Показано, что процент успешного формирования изучаемых моделей на глазах экспериментальных животных достигает 66% (кролики) и 75% (крысы). После анализа полученных результатов сделано заключение, что наиболее перспективной и близкой по патофизиологическому механизму возрастной макулярной дегенерации человека является комбинированная модель, сочетающая лазерную деструкцию мембраны Бруха с последующим введением в супрахориоидальное пространство VEGF на носителе (матригель).

Принципиальная новизна работы заключается в том, что разработанные модели офтальмоангиопатий позволяют проводить многоуровневую доклиническую оценку фармакологической активности тестируемых рекомбинантных пептидов. Каждый уровень этой системы может быть рассмотрен как этап эволюции заболевания, протекающего с развитием офтальмоангиопатий. На модели ранних этапов патологического неоангиогенеза, который индуцирован нарушением анатомической целостности мембраны Бруха (путём нанесения «острой» лазерной травмы), можно оценить фармакологическую активность рекомбинантных пептидов на этапе ранней пролиферации. Средние и завершающие этапы целесообразно исследовать на модели офтальмоангиопатий, формируемой под действием искусственно вводимого в зону нормального сосудистого ложа стимулятора пролиферации клеток сосудистого эндотелия (VEGF165).

 

В лаборатории исследования механизмов апоптоза разрабатывалась тема «Развитие стратегий, направленных на повышение чувствительности опухолей, резистентных к химиотерапии, путём воздействия на энергетические системы клетки» (рук. проф. Б.Д. Животовский). Одно из исследований было выполнено на мезенхимальных стромальных клетках жировой ткани человека (ММСК), являющихся минимально-дифференцированными клетками-предшественниками с большим потенциалом к трансформации. ММСК обладают устойчивостью к пониженному содержанию кислорода, что свидетельствует о физиологических условиях гипоксии для этих клеток. Обнаружено, что культивация ММСК в условиях низкого содержания кислорода приводит к снижению продукции АТФ митохондриями, но стимулирует синтез АТФ в процессе гликолиза. В то же время, культивация при постоянной гипоксии не влияла на жизнеспособность ММСК, стимулировала их пролиферацию и снижала способность к дифференцировке. Можно сделать вывод, что при гипоксических условиях гликолиз обеспечивает клетки достаточной энергией, чтобы поддерживать некоммитированное, стволовое состояние ММСК. Концентрация кислорода в среде должна учитываться при разработке протоколов клеточной терапии.

Быстро пролиферирующие опухолевые клетки в условиях гипоксии зачастую приобретают устойчивость к гибели от противоопухолевых препаратов. Показано, что опухолевые клетки, выращенные в условиях 0,1% кислорода, более устойчивы к действию доксорубицина и цисплатина. Оценка клеточной гибели по таким параметрам как высвобождение цитохрома с в цитозоль, активация каспазы-3 и расщепление PARP, показала снижение гибели клеток при гипоксии или её химической стимуляции с помощью DFX. Гипоксия и DFX вызывали активацию транскрипционного фактора HIF1a, а его ингибирование с помощью специфичных siRNA восстанавливало соответствующий нормоксии уровень клеточной гибели. В отличие от доксорубицина и цисплатина, альфа-токоферилсукцинат – агент, воздействующий на митохондрии, индуцировал клеточную гибель вне зависимости от уровня содержания кислорода. При этом в условиях гипоксии клеточная гибель была выше по сравнению с нормоксией. Альфа-токоферилсукцинат может быть перспективным кандидатом для противоопухолевой терапии, стимулирующим гибель опухолевых клеток за счёт воздействия на митохондрии.

Для изучения механизма активации каспазы-2 был произведён анализ развития событий в клетках карциномы яичника человека в ответ на обработку ДНК-повреждающим химиотерапевтическим агентом цисплатином. Для получения комплекса активации каспазы-2 были использованы гель-фильтрация в сочетании с последующей иммунопреципитацией (ИП) каспазы-2 из фракции. Анализ фракций после гель-фильтрации показал наличие каспаза-2 в высокомолекулярных фракциях только в обработанных цисплатином клетках, но не в контрольных клетках. Вестерн-блот образцов ИП продемонстрировал, что белок RAIDD, входящий в состав описанного в литературе комплекса PIDDosome, не взаимодействует с высокомолекулярной каспазой-2, и, следовательно, не входит в состав идентифицированного комплекса. Анализ ферментативной активности образцов ИП подтвердил наличие активированной формы каспазы-2 в составе выделенного комплекса. Таким образом, проведённое исследование впервые напрямую продемонстрировало существование в клетках карциномы яичника альтернативной платформы активации каспазы-2, неописанной в литературе. Анализ с помощью конфокального микроскопа локализации каспазы-2 в клетках карциномы яичника показал, что в этих клетках белок каспаза-2-EGFP локализуется преимущественно в ядре. На основании этих наблюдений был сделан вывод о наличии ядерной фракции каспазы-2 в клетках Caov-4, что подтверждает гипотезу о существовании неизвестной в настоящее время ядерной функции каспазы-2.

 

 

На кафедре биохимии и молекулярной медицины и в лаборатории генных и клеточных технологий проводились исследования по теме «Рецепция и внутриклеточная сигнализация в прогениторных и мезенхимных клетках» (рук. акад. РАН и РАМН В.А. Ткачук). С помощью флуоресцентной микроскопии и Са²⁺-индикатора Fluo-4 анализировали способность различных агонистов гептаспиральных рецепторов (G-protein-coupled) стимулировать Са²⁺-сигнализацию в мезенхимальных стромальных клетках (МСК) жировой ткани человека в культуре. В частности, была идентифицирована ~5% субпопуляция клеток, специфически отвечающих на норадреналин мобилизацией внутриклеточного Са²⁺. Характерной особенностью этих клеток оказалось то, что ответы на норадреналин генерировались по принципу «всё или ничего»: агонист либо не стимулировал детектируемую мобилизацию цитозольного Са²⁺ при концентрации меньше пороговой (100–200 нМ), либо вызывал Са²⁺-ответы практически максимальной амплитуды. Используя фотолиз фоточувствительного Са²⁺-хелатора NP-EGTA, создавались локальные и глобальные изменения свободного Са²⁺ в цитоплазме МСК. Тотальное скачкообразное повышение концентрации Са²⁺ выше порогового вызывало норадреналин-подобные ответы клеток. При локальном высвобождении Са²⁺ скорость распространения Са²⁺-сигнала в цитоплазме МСК на два порядка превышала скорость пассивного распространения за счёт диффузии в присутствии Са²⁺-буфера. Эти факты свидетельствовали о том, что в МСК функционирует механизм, обеспечивающий Са²⁺-индуцированное высвобождение депонированного Са²⁺. Ингибиторный анализ показал, что из двух возможных мишеней внутриклеточного Са²⁺, обеспечивающих запуск регенеративного процесса, – рианодинового рецептора и IP₃-рецептора – именно последний выполняет роль триггера. Полученные данные позволяют предположить, что триггерный характер ответов МСК на норадреналин определяется тем, что по достижении порогового уровня первоначальный агонист-зависимый подъём внутриклеточного Са²⁺ стимулирует IP₃-рецепторы и запускает лавинообразный выброс Са²⁺ из депо.

В результате исследования был обнаружен новый сигнальный механизм Т-кадгерин-зависимой регуляции проницаемости эндотелия. Гиперэкспрессия Т-кадгерина в эндотелиальных клетках вызывает фосфорилирование VE-кадгерина по тирозину в 731 положении (участок связывания с бета-катенином), клатрин-зависимый эндоцитоз VE-кадгерина и его последующую деградацию в лизосомах. Более того, гиперэкспрессия Т-кадгерина в эндотелии активирует малые G белки семейства Rho ГТФаз и полимеризацию актиновых стресс фибрилл. Таким образом, увеличение экспрессии Т-кадгерина вызывает разрушение ключевой молекулы регуляции межклеточной адгезии в эндотелиальных клетках VE-кадгерина, что, в свою очередь, снижает эндотелиальный барьер. Результаты указывают на значимую роль Т-кадгерина в регуляции барьерной функции эндотелия.

Определена роль полиморфизмов C1019T гена коннексина-37 (Cx37) и G894T гена эндотелиальной NO-синтазы (eNOS) в развитии инфаркта миокарда (ИМ) у лиц без коронарного анамнеза. Распространённость аллели G гена eNOS в группе больных ИМ на фоне ИБС составила 59,8%, а у пациентов с ИМ без предшествующего коронарного анамнеза – 75,6% (р<0,01). Генотип GG встречался в 32,1 и 54,3% случаев соответственно (p=0,01; отношение шансов (ОШ) 2,5 при 95% доверительном интервале (ДИ) от 1,3 до 4,9). Для гена Cx37 распространённость мутантного аллеля Т в группе больных ИМ на фоне ИБС составила 29,5%, а у пациентов с ИМ без предшествующего коронарного анамнеза – 59,8% (р<0,01). Генотип ТТ встречался в 7,1 и 42,5% случаев соответственно (p<0,01; ОШ 9,6 при 95%, ДИ от 3,3 до 28,4). Среди пациентов с ИМ на фоне предшествующей ИБС не выявлено ни одного с сочетанием генотипов GG и ТТ, тогда как у пациентов с ИМ без предшествующего коронарного анамнеза такое сочетание обнаружено в 23,6% случаев (р<0,01). Определение полиморфизмов C1019T гена Сх37 и G894T гена eNOS может быть использовано для выявления генетической предрасположенности к развитию ИМ у пациентов с гемодинамически незначимым атеросклерозом и у практически здоровых лиц.

Ангиогенная терапия с помощью модифицированных клеток представляет собой перспективную методику лечения ишемических заболеваний сердца и конечностей. Cтромальные клетки жировой ткани (СКЖТ) характеризуются доступностью в препаративных количествах (например, при проведении оперативных вмешательств в клинике или липосакции). Обладая достаточно высокой паракринной активностью, СКЖТ сами по себе могут использоваться для лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Была проведена работа посвящённая исследованию эффективности трансплантации в ишемизированную ткань СКЖТ, генетически модифицированных c помощью адено-ассоциированного вируса. По полученным данным в модифицированных клетках значительно повышалось содержание мРНК ангиопоэтина-1, однако количество мРНК FGF-2, HGF и урокиназного активатора плазминогена оставалось неизменным. На модели с имплантацией матригеля мышам было показано, что модифицированные СКЖТ обладают высоким ангиогенным потенциалом и вызывают формирование в матригеле капилляров и артериол. С использованием мышиной модели ишемии задней конечности было показано восстановление кровотока в ишемизированной скелетной мышце, а также повышение плотности артериол и капилляров, не сопровождавшееся формированием ангиом. Трансплантация СКЖТ, модифицированных с помощью ААВ, характеризуется более выраженным терапевтическим эффектом по сравнению с немодифицированными СКЖТ и обладает высоким терапевтическим потенциалом для использования в клинике.

 

На кафедре медицинской биофизики велись исследования по теме «Разработка автоматизированных систем хемилюминесцентного анализа свободнорадикальных процессов в клетках, тканях и биологических жидкостях человека и животных» (рук. акад. РАМН Ю.А. Владимиров). На базе автоматических хемилюминометров, созданных при участии кафедры (однокюветный и 12-кюветный приборы), разработаны автоматизированные системы хемилюминесцентного анализа свободнорадикальных процессов в клетках, тканях и биологических жидкостях человека и животных, а также созданы следующие методы на их основе:

а) определение образования супероксидных радикалов в изолированных митохондриях и в срезах тканей человека и животных, таких как ткани мозга, печени, сердца и других. Метод был использован для изучения механизма развития ранних форм паркинсонизма на моделях у лабораторных животных с целью разработки способов диагностики болезни Паркинсона на ранней (доклинической) её стадии;

б) определение продукции активных форм кислорода клетками крови человека и животных в норме и при различных заболеваниях (острые ожоги, диабет, сердечно-сосудистые болезни). Разработан протокол анализа и показана эффективность метода для прогноза течения острой ожоговой болезни;

в) определение антиоксидантной активности плазмы крови, в т.ч., антиоксидантных свойств сывороточного альбумина. Этим методом было показано, что под действием свободных радикалов при оксидативном стрессе происходит окисление тирозиновых и триптофановых остатков в альбумине, что приводит к появлению у него дополнительной антиоксидантной активности. Метод регистрации антиоксидантных свойств окисленного альбумина предложено использовать как тест на оксидативный стресс в организме человека и животных.

Разработанные автоматизированные системы хемилюминесцентного анализа свободнорадикальных процессов и созданные на их основе методы планируется внедрить в практику клинической лабораторной диагностики на этапе исследований в 2014–2018 гг.

 

В лаборатории адаптационной медицины разрабатывалась тема «Оценка роли редокс-сигнальной системы в защитных эффектах адаптации к изменению уровня кислорода» (рук. проф. Ю.В. Архипенко). Предварительная адаптация крыс к гипоксии-гипероксии, но не гипоксии-нормоксии предупреждает изменения, вызванные приёмом промышленно значимых токсикантов – бензола и K₂Cr₂O₇: отсутствует задержка роста животных, повышается физическая выносливость, восстанавливается уровень фактора транскрипции HIF-1 и инициируемых им белков семейства HSP. Применение кратковременной (8 дней) адаптации к периодической гипоксии-гипероксии в условиях интоксикации позволило нормализовать повышенную относительно контроля интенсивность окислительных процессов, что сопровождалось возвращением активности антиоксидантных ферментов к контрольному уровню. Происходило достоверное повышение длительности тестирующего плавания.

Исследовались эффекты Е-пептида механического фактора роста (MGF) при внутримышечном введении на анаболические и протеолитические сигнальные пути в m. gastrocnemius medialis крысы на фоне факторов, активирующих процессы катаболизма в мышечной ткани. Альтернативный сплайсинг гена IGF-I приводит к сдвигу рамки считывания и появлению С-концевой последовательности (Е-домен), которая кодируется 5 и 6 экзонами гена IGF-I. С-терминальный пептид (Е-пептид) может влиять на метаболизм мышечного волокна независимо от остальной молекулы MGF. Е-пептид, активируя сателлитные клетки, индуцирует деление одноядерных миобластов, что приводит к развитию гипертрофии мышц и их репарации. Снижение синтеза MGF основная причина, из-за которой происходит уменьшение объёма мышечной массы у больных дистрофией и пожилых людей. Эффекты Е-пептида MGF при его введении в мышечную ткань не исследованы. Показано, что: в ответ на механическое повреждение в мышце активируется синтез MGF; введение E-пептида может приводить к подавлению распада регуляторных и стимулированию протеолиза структурных белков только на фоне регулярных физических нагрузок; сигнальные эффекты хронического введения Е-пептида зависят от уровня сократительной активности исследуемых мышц.

При космическом полёте у мышей отсутствует стресс, происходит атрофия постуральных (m.soleus и m.longissimus dorsi) и локомоторных (m.tibialis anterior и m.gastrocnemius medialis) мышц. За неделю реадаптации на Земле не восстанавливается только масса m.soleus. Исследовалось содержание белка субстрата инсулиновых рецепторов (IRS-1) и AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK) – участников регуляции анаболического и катаболического сигнальных путей по принципу обратной связи, а также содержание Е3-лигазы MURF-1 и элонгационного фактора eEF2 в m.longissimus dorsi. Формирования сигнального каскада с помощью IRS-1 и AMPK-зависимых сигнальных путей после 30 дней космического полёта уже не происходит. Работа IRS-1-зависимого сигнального пути (регулируемого IGF-1) активизируется только в восстановительный период. Содержание убиквитин-лигазы MURF-1 после полёта увеличивается, однако после недельного периода восстановления её уровень достоверно не превышает контрольный.

Исследовалась регуляция кальпаинами 1 и 2 убиквитин-протеасомного пути деградации белков, а также анаболических Akt-mTOR-S6K и MAPK/Erk сигнальных путей при функциональной разгрузке мышц на модели микрогравитации (вывешивание). Ингибировали кальпаины 1 и 2 в soleus крыс Wistar введением ингибитора PD150606 при трёх-дневном вывешивании животных (группа PD). 7 крыс служили виварным контролем (группа К). Обнаружено, что в soleus крыс группы PD (в отличие от крыс, вывешенных без препарата) не наблюдалось: а) атрофических изменений, увеличения уровня µ-кальпаина и убиквитин-конъюгатов; б) увеличения содержания мРНК атрогина-1 (но не MuRF-1) и eEF2k; в) снижения уровня pAkt и pFOXO3. При этом содержание P-p90S6k у крыс группы PD было снижено так же, как и у крыс без препарата (относительно группы контроля). Т.о. ингибирование кальпаинов 1 и 2 при разгрузке мышц приводит к изменению регуляции работы Akt-mTOR-S6K сигнального пути и eEF2-киназы (тормозящей синтез белка), что указывает на их роль в детерминации этих путей.

 

На кафедре фармакологии и в лаборатории фармакологии сердечно-сосудистой системы проводились исследования по теме «Поиск новых подходов фармакологической коррекции нарушений, вызванных ишемией миокарда и мозга» (рук. проф. О.С. Медведев). На модели ишемии-реперфузии миокарда крыс установлено, что однократное внутривенное введение коэнзима Q10 до начала ишемии приводит к снижению частоты возникновения и длительности реперфузионных аритмий и ограничению на 30% зоны повреждения миокарда. К концу реперфузии уровни коэнзима Q10 в этих сердцах превышали значения контрольных крыс в 3 раза. Корреляционный анализ соотношения размера зоны некроза с содержанием коэнзима Q10 в миокарде показал, что большему содержанию коэнзима Q10 в миокарде соответствовал меньший размер зоны некроза (p<0,001). На модели необратимой ишемии миокарда крыс показано, что однократное внутривенное введение коэнзима Q10 в течение первого часа ишемии обеспечивает сохранение повышенных уровней коэнзима Q10 в плазме крови и миокарде на протяжении 21 дня, что сопровождается ограничением зоны некроза, постинфарктной гипертрофии желудочков, меньшим развитием систолической и диастолической дисфункции. Однократное внутривенное введение коэнзима Q10 через 180 мин после необратимой окклюзии предотвращало развитие гипертрофии правого желудочка.

 

На кафедре экологической и экстремальной медицины велись исследования по теме «Системные, клеточные и молекулярные механизмы функционирования организма в экстремальных условиях: микрогравитация и выполнение напряжённых мышечных нагрузок» (рук. акад. РАН и РАМН А.И. Григорьев). Гипертрофический эффект силовых физических упражнений связан с влиянием как механических, так и метаболических стимулов. При использовании упражнений в условиях ограниченного кровоснабжения работающих мышц, то есть в условиях, когда метаболические сдвиги усиливаются, тренировочный эффект достигаться при использовании меньших внешних отягощений, чем при обычной силовой тренировке. При сопоставлении эффектов 8-нед обычной (80–85% МПС) силовой тренировки и тренировки с интенсивностью 50% МПС без расслабления работающих мышц обнаружено, что обычная тренировка приводит к несколько большему приросту силовых возможностей и размеров тренируемых мышц, чем тренировка без расслабления. При обычной тренировке происходит преимущественное увеличение площади, занимаемой на срезе мышцы мышечными волокнами II типа, а при тренировке без расслабления – волокнами I типа. Упражнения без расслабления вызывают более выраженное увеличение секреции в кровь гормона роста, инсулиноподобного фактора роста-1 и кортизола. Силовая тренировка (50% МПС) без расслабления – эффективное средство для роста силы и гипертрофии мышц, которое может найти применение в практике спорта и физической культуры, как режим с относительно низкими нагрузками.

 

На кафедре физиологии и общей патологии проводились исследования по теме «Анализ изменений реологических свойств крови, гемодинамики при ишемических повреждениях тканей и их коррекции» (рук. проф. В.Б. Кошелев). В сериях экспериментов доказано, что АТФ-чувствительные калиевые каналы занимают одну из ключевых позиций в реализации защитных эффектов прекондиционирования на головной мозг крыс с ишемическим инсультом. Причём система К⁺_АТФ-каналов внутренней мембраны митохондрий выполняет роль регулятора ферментативного пути образования NO клетками головного мозга в условиях энергетического дефицита, что может быть связано с основной функцией этих каналов – регуляцией ионного состава матрикса митохондрий, интенсивности клеточного дыхания и продукции АТФ. Обнаруженная способность семакса увеличивать продукцию BDNF при ишемии в коре головного мозга повреждённого и интактного полушарий может быть одним из этапов нейропротекторного действия препарата, основными компонентами которого являются торможение глиальных реакций воспаления, улучшение трофического обеспечения мозга, торможение синтеза оксида азота и других реакций оксидативного стресса.

Синдром повышенной вязкости крови, обусловленный изменением её реологических свойств, – это типовой патологический процесс, характерный для многих патологических состояний. Обнаружено, что при острых нарушениях мозгового кровообращения как ишемического, так и геморрагического типов происходит снижение деформируемости эритроцитов, ускорение образования их агрегатов и возрастание прочности эритроцитарных агрегатов. Снижение способности эритроцитов проникать в мелкие капилляры является основой развития патологии ишемического генеза. Немедикаментозная и фармакологическая коррекция экспериментальных нарушений мозгового кровообращения с помощью новых средств пептидной природы (получено два патента) приводила к уменьшению очага гибели нейронов и к нормализации реологических свойств крови.

При необратимой двусторонней перевязке внутренних сонных артерий через две недели выявлены процессы ремоделирования сетчатки: изменения архитектоники и увеличение плотности новообразованных сосудов. Применение препаратов, подавляющих воспалительную реакцию, уменьшало ремоделинг и выраженность дегенеративных изменений сетчатки, индуцированных ишемией.

 

 

Исследования по теме «Совершенствование диагностических возможностей томографии в онкологии» (рук. д.ф.-м.н. Н.В. Анисимов) велись в лаборатории магнитной томографии и спектроскопии (зав. акад. РАН А.Р. Хохлов). Проведены МРТ-исследования на лабораторных животных по глиальным опухолям и онкообразованиям. По полученным данным МРТ проанализирована эволюция глиальных опухолей (глиома C6) лабораторных крыс Wistar.

Недостаточная эффективность существующих методов лечения опухолей глиального ряда является следствием их быстрого инвазивного роста и отсутствия чётких границ опухоли при обычных нейровизуализационных исследованиях. В этой связи актуальным является разработка новых методов направленной диагностики и терапии, в т.ч., основанных на применении молекулярных систем, селективных по отношению к очагу глиомы. В рамках таких исследований была проанализирована динамика развития глиомы C6 у крыс Wistar. Для оценки общего объёма зоны поражения использованы T2-взвешенные изображения в аксиальной проекции с толщиной среза 0,8 мм. Глиома была спровоцирована введением клеточных штаммов в головной мозг животного. В рамках моделирования данного процесса на лабораторных животных ставилась задача за короткое время проследить развитие опухоли до весьма значительных размеров – даже больше объёма головного мозга. Кроме того, были сделаны попытки управлять ростом глиомы за счёт перераспределения количества клеток разных типов (CL1-4), определяющих степень злокачественности опухоли. Получено несколько графиков, показывающих динамику развития глиомы C6. Из них следует, что закон изменения не является линейным – на начальном этапе опухоль развивается менее быстрыми темпами, однако затем её рост увеличивается в несколько раз. У отдельных особей отмечалось аномально быстрое развитие, которое было объяснено преобладанием опухолевых клеток типа CL4. Для «взрывного» характера роста опухоли была предложена теория, согласно которой динамика роста опухоли определяется скоростью клеточного прироста без подключения сдерживающих факторов. Проведено сопоставление скорости роста объема глиальной опухоли с динамикой клеточного роста, описываемого в соответствии с рядом известных математических моделей.

 

 

Исследования по теме «Спектроскопия ЯМР биологически активных метаболитов» (рук. проф. В.И. Польшаков) велись в лаборатории магнитной томографии и спектроскопии (зав. акад. РАН А.Р. Хохлов). Проводилось работа по определению структурно-функциональных детерминант бета-амилоида болезни Альцгеймера. Методом ЯМР высокого разрешения в растворе определена структура серии патогенных мутантных форм металлсвязывающего домена бета-амилоидного пептида в комплексах с ионами цинка, определены центры хелатирования цинка, стехиометрия взаимодействия и термодинамические параметры металл-пептидного взаимодействия. Координаты атомов димера пептида, содержащего патогенную «английскую» мутацию (H6R) с ионами цинка, были депонированы в международный банк белковых структур (код доступа 2MGT).

Продолжалось изучение фактора терминации трансляции eRF1 человека с целью определения вероятного механизма молекулярного узнавания стоп-кодонов мРНК. Была отработана методика определения параметров химического обмена между двумя и более конформационными состояниями белка с помощью двумерных гетероядерных методов дисперсии релаксации (Relaxation Dispersion). Измерены параметры (скорости обмена и разница химических сдвигов двух форм) для N-домена eRF1 человека в свободном состоянии и в присутствии аденозина и гуанозина. Определены аминокислотные остатки, участвующие в конформационном обмене, индуцированном взаимодействием с азотистыми основаниями нуклеозидов.

Начата работа по созданию современных методик ЯМР-скрининга биологически активных соединений и их применению к поиску ингибиторов метионин-g-лиазы. Метионин-g-лиаза – фермент, присутствующий у серии патогенных микроорганизмов и отсутствующий в клетках человека, что определяет его перспективность в антибактериальной терапии. Отлажены импульсные программы ЯМР для проведения экспериментов по мониторингу белок-лигандных взаимодействий с использованием сигналов лигандов (STD, WaterLOGSY и т.п.). Эти эксперименты протестированы на образцах бычьего сывороточного альбумина с использованием смеси лигандов, для которых известны параметры их связывания с BSA. Тестовые образцы позволили определить оптимальные времена насыщения сигналов белка и воды, необходимую мощность радиочастотных импульсов и другие спектральные параметры, оптимальные соотношения концентраций лиганда и белка в смесях и т.п. Проведены также первые пробные эксперименты на образцах C. freundii метионин-g-лиазы, в результате которых удалось идентифицировать лиганды, способные связываться с ферментом. Для двух таких соединений, отобранных на основании экспериментов ЯМР, была подтверждена ингибирующая активность.

Начато исследование структуры в растворе двух аптамеров ДНК, обладающих высокой ингибирующей активностью по отношению к тромбину. Эти аптамеры, состоящие из 31 нуклеотидного остатка, имеют жёсткую трёхмерную структуру, скрепленную G-квартетами гуанильных остатков. Они связываются с тромбином с наномолярной константой диссоциации. Подобраны оптимальные условия отжига аптамеров ДНК с целью получения стабильных конформеров. Измерена серия спектров двумерных ЯМР и получено отнесение сигналов большинства нуклеотидных остатков. Рассчитана модельная структура одного из исследованных аптамеров. Эта структура будет уточняться в ходе дальнейших исследований.

 

Учебная работа. Проведён первый выпуск специалистов-провизоров.

Введены новые элективные циклы лекций: «Нервная регуляция висцеральных функций» и «Культурология». Для студентов II курса организован журнальный клуб, на котором рассматриваются последние публикации по актуальным вопросам физиологии.

Факультет провёл заключительный этап I всероссийской универсиады по фундаментальной медицине. Победителями стали студенты факультета Д.А. Никогосов и А.В. Скоробогатова.

Команда факультета стала победителем конкурса UrgentSkill на I всероссийской олимпиаде по практической медицинской подготовке «Золотой МедСкилл»–2013, проходившей на базе 1-го МГМУ им. И.М.Сеченова (2–4 апр.).

Студенты III курса завоевали кубок победителя всероссийской студенческой научной олимпиады «Лабиринты болезней: от единства структуры и функции к клинической медицине».

На I национальной олимпиаде по неврологии «Будущие неврологи XXI в.» для студентов старших курсов медицинских вузов победителем стал И.С. Бакулин (VI курс);  Т.М. Вакин (VI курс) занял 4-е место, а Е.Г. Мочалова (V курс) стала финалистом.

Довузовская работа. Для школьников организована Биомедицинская олимпиада, а также Клуб «Будущий доктор».

 

Конференции. Организованы и проведены:

– VII всероссийская школа-конференция по физиологии мышц и мышечной деятельности «Новые подходы к решению классических проблем» (29 янв. – 1 февр.). В её работе приняли участие 185 человек из 63 организаций. Рассматривались фундаментальные вопросы управления движением, структуры и функции скелетных мышц, напряжённой мышечной деятельности, вопросы, имеющие практические выходы в восстановительную и космическую медицину, спорт;

– V всероссийская научно-практическая конференция «Стволовые клетки и регенеративная медицина» (18–21 нояб.). В её работе приняли участие более 200 человек. Обсуждались вопросы – обновление клеток в организме: роль стволовых клеток и трансдифференцировки; молекулярные и клеточные механизмы репарации и регенерации тканей; классификация стволовых клеток, механизмы их дифференцировки; мобилизация и секреторная активность стволовых клеток; стволовые клетки в регенеративной медицине; генная терапия, перспективы использования стволовых клеток, трансфецированных терапевтическими генами; тканевая инженерия, перспективы применения биопринтинга, биоматриксов и биоконструкций;

– XX международная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных по фундаментальным наукам «Ломоносов–2013». Секция «Фундаментальная медицина» (10–11 апр.);

– VIII фестиваль науки. Проведена студенческая научная конференция, на выставке работал стенд факультета, на котором аспиранты и ординаторы знакомили школьников с современными технологиями эндоскопической хирургии. Занятия со школьниками провели С.В. Буравков, А.Б. Бердалин, Т.С. Сорокина, Ю.В. Архипенко.

 

Кандидаты наук 2013 г. Кандидатские диссертации защитили: мл.н.с. кафедры медицинской биофизики Алексеев Андрей Владимирович («Структура и функция комплекса цитохрома с с кардиолипином»); асс. кафедры физиологии и общей патологии Данилова Наталья Владимировна («Фоновые и предраковые изменения железистого эпителия шейки матки»); мл.н.с.  кафедры биохимии и молекулярной медицины Карагяур Максим Николаевич («Влияние мезенхимальных стволовых клеток на восстановление периферического нерва после травмы»); асс. кафедры внутренних болезней Конышева Александра Александровна («Поражение печени при циррозе печени вирусной (HCV) этиологии»); асс. кафедры физиологии и общей патологии Москвина Лариса Вячеславовна («Морфологические и молекулярно-биологические факторы прогноза несветлоклеточного почечно-клеточного рака»).

 

Персоналии. Асп. В.В. Бармин получил премию Европейского сообщества торакальных хирургов и Голландского общества хирургии лёгкого. Его доклад «Определение непальпируемых образований в лёгких с помощью тактильного механорецептора при торакоскопии» был признан лучшим на XXI Европейской конференции по общей торакальной хирургии (г. Бирмингем, Великобритания, 26–29 мая). Сама работа выполнялась в рамках проекта «Организация производства медицинских и биологических устройств с тактильными возможностями» (авторы: В.А. Садовничий, М.Э. Соколов, О.В. Пикин, А.М. Амиралиев, В.В. Бармин).

 

Публикации.

 

Древаль А.В., Медведев О.С., Мухин С.И. и др. Высокие технологии в инсулинотерапии сахарного диабета;

Сафонова Т.Н., Васильев В.И., Лихванцева В.Г. Синдром Шёгрена;

Соколов М.Э., Дубров В.Э., Садовничий В.А. и др. Механорецепторная тактильная диагностика и тактильная трансляция в эндоскопической хирургии;

Состояние и основные перспективы развития патологоанатомической службы РФ: Статистическое исследование за 2012 г. / под ред. И.Н.Каграманяна, Г.А.Франка.

 

 

Городецкая Е.А., Козаева Л.П. Каленикова Е.И. Задания по рецептуре и общей фармакологии. Пособие для студентов фармацевтического отделения.