Ученые лаборатории клеточной физиологии и патологии Орловского государственного университета. А ТАКЖЕ. Тургенев проводит фундаментальные исследования механизмов развития болезней Альцгеймера, Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний. В центре внимания исследования — изучение механизма митохондриальной дисфункции.
В будущем этот научный проект может стать основой для разработки методов ранней диагностики и выявления предрасположенности человека к патологиям. А понимание природы митохондриальной дисфункции в каждом конкретном случае может стать основанием для выбора той или иной терапевтической стратегии лично для пациента.
Причиной симптомов, возникающих при развитии у человека нейродегенеративных заболеваний, является отмирание клеток мозга. Кроме того, в зависимости от характера патологии это происходит в различных частях мозга (например, при болезни Паркинсона поражается так называемая черная субстанция или черное вещество среднего мозга). Почему так происходит? Но здесь у ученых до сих пор нет однозначного ответа. Исследования показали, что одной из причин гибели клеток является недостаток энергии, к которому клетки мозга особенно чувствительны. Поскольку основным «поставщиком», обеспечивающим энергетические потребности этих клеток, являются митохондрии, нарушение их функционирования может быть одной из причин развития нейродегенерации.
«Обычно благодаря питательным веществам, которые сначала претерпевают трансформации в цикле Кребса, а затем в процессе окислительного фосфорилирования, митохондрии синтезируют основной источник энергии для организма: молекулы аденозинтрифосфата (АТФ). Кстати, именно на этот процесс расходуется 95% кислорода, поступающего при дыхании. Любое нарушение в этой сложной цепочке событий может привести к нехватке энергии и, как следствие, к гибели нервных клеток. И, как известно, процесс их восстановления очень проблематичен. Нарушение нормального функционирования митохондрий стало причиной еще одного опасного явления — окислительного стресса из-за образования активных форм кислорода. Эти очень недолговечные, но крайне агрессивные частицы начинают атаковать все вокруг: липидные мембраны, белки, молекулы ДНК и так далее, что также приводит к необратимым фатальным последствиям. Именно эти проблемные проблемы сегодня стали предметом исследования в нашей лаборатории », — говорит доктор биологических наук, профессор Королевского колледжа Лондона и Орловского государственного университета (ОГУ) имени И.С. Тургенева Андрей Абрамов.
Лаборатория клеточной физиологии и патологии родилась на базе Научно-технологического центра биомедицинской фотоники ОГУ им. И.С. Тургенева в рамках мега-гранта Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых в рамках руководство видными учеными в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования, научных учреждениях и государственных научных центрах Российской Федерации (в рамках постановления Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 г. № 220). Сегодня в лаборатории под руководством Андрея Абрамова работают 28 человек. Более половины коллектива составляют молодые ученые и студенты различных специальностей и направлений подготовки: биотехнические системы и технологии, биотехнологии, медицина.
В рамках исследования ученые изучили влияние аномальных белков, кодируемых мутировавшими генами, на функцию митохондрий в клеточных моделях нейродегенеративных заболеваний. В частности, исследователи внимательно следят за белками синуклеин, один из которых (альфа-синуклеин) отвечает за развитие болезни Паркинсона. Кроме того, ученые сделали первые шаги к разработке стратегии защиты нейронов от нейродегенерации, в частности предложили меры по восстановлению функции митохондрий с помощью биологически активных веществ.
В 2021 году в рамках исследования были опубликованы три статьи в журналах, входящих в первый квартиль системы Web of Science, и еще три статьи были подготовлены к публикации.