Факультет фундаментальной медицины

Научная работа

Научно-исследовательские работы проводились по четырем приоритетным направлениям исследований, утвержденным Ученым советом факультета.

1. Роль внутриклеточной сигнализации в реализации регуляторных влияний на гладкомышечные клетки . Ранее было показано, что как про-урокиназа, так и ее двуцепочечная форма связываются с рецептором альфа2-макроглобулина или белком, родственным рецептору липопротеинов низкой плотности (LRP), а также с рецептором липопротеинов очень низкой плотности. Эти рецепторы опосредуют интернализацию их лигандов, что, по-видимому, относится и к урокиназе, однако не исключено, что такое взаимодействие может также активировать некоторые внутриклеточные сигнальные механизмы. Нами была изучена uPAR/CD87-независимая деградация урокиназы, опосредуемая рецептором LRP/CD91. Предварительно было установлено, что клетки линии Mef способны эндоцитировать урокиназу только через LRP без участия рецептора урокиназы. Изучение внутриклеточной деградации йод125-меченых форм урокиназы клетками Mef показало, что скорость деградации урокиназы уменьшается в соответствии с рядом: урокиназа дикого типа – мутантная урокиназа –урокиназа без ростового домена – урокиназа без крингл-домена. Добавление растворимого рецептора урокиназы полностью блокировало эндоцитоз урокиназы. Форма урокиназы без крингл-домена связывалась с LRP, но не была способна деградировать. Предполагается, что крингл-домен связывается на поверхности клетки с белком-адаптером, участвующим в интернализации урокиназы через LRP. Получены данные о конкурентном ингибировании деградации урокиназы N-терминальным фрагментом 1–166, в то время как N-терминальный фрагмент 1–143 не оказывал конкурентного ингибирования. Таким образом, последовательность аминокислот 143–166 урокиназы, которая включает сайт связывания с плазминогеном (149–158), является существенной для взаимодействия с LRP. Наблюдаемое полное ингибирование деградации йод125-меченой урокиназы рекомбинантным предшественником плазминогена подтверждает это предположение. Таким образом, для взаимодействия урокиназы с LRP необходимы ростовой домен, крингл-домен урокиназы и аминокислоты 143–166. Связывание урокиназы с рецептором uPAR/CD87 препятствует ее эффективному взаимодействию с LRP/CD91 и последующему эндоцитозу.

2. Исследование механизмов свободнорадикальной патологии клеток. Показано, что облучение суспензии полиморфноядерных лейкоцитов (ПМЛ) крови больных с бронхолегочными и офтальмологическими заболеваниями гелий-неоновым лазером (ГНЛ) и красным светодиодом (КСД) приводит к одинаковому изменению величины индекса прайминга. Эти и другие полученные результаты показали, что действие лазерного и некогерентного излучений на все изученные объекты, оцененное методами хемилюминесценции, электронного парамагнитного резонанса и иммуноферментного анализа, в основных своих проявлениях одинаково. Таким образом, можно сделать вывод о том, что не существует принципиальных различий в механизме действия когерентного и некогерентного излучений в красном и инфракрасном диапазонах спектра на структурно-функциональные свойства клеток. С увеличением частоты следования действующих импульсов биологический эффект возрастал при одинаковой суммарной дозе облучения. Таким образом, наряду с использованием лазеров можно применять для терапии и другие источники (некогерентного) излучения. Для терапевтического эффекта важна не только доза облучения, но и частота следования импульсов при облучении источниками с модулированным светом. Применение источников с непрерывным облучением даст существенно меньший эффект при равной дозе.

3. Центральные механизмы регуляции симпатической активности и артериального давления. Исследовалась роль свободных радикалов кислорода в патогенезе гипертрофии миокарда, сопряженной с артериальной гипертензией. Выявлен повышенный фоновый уровень гидроксильных радикалов в гипертрофированном миокарде спонтанно гипертензивных крыс. Обнаружена положительная корреляционная взаимосвязь уровня гидроксильных радикалов и степени гипертрофии левого желудочка, что может служить подтверждением участия процесса свободнорадикального окисления в патогенезе гипертрофии сердечной мышцы. Разработаны методические приемы, позволяющие продлить мониторирование уровня радикалов в диализатах миокарда до нескольких часов, что дает возможность проследить динамику выброса ОН• при ишемии-реперфузии сердца. Этот методический подход может быть полезен для выявления и оценки в эксперименте антиоксидантного компонента в механизме действия лекарственных средств.

4. Изучение механизмов адаптации организмов к дефициту кислорода. Исследования посвящены выяснению механизмов ангиопротекторного влияния гипоксической тренировки и анализу ранее неизвестных нейротрофических эффектов гипокситерапии. Для ответа на вопрос, как изменяется реактивность артерий мозга к гуморальным и нейрогенным влияниям при ишемии мозга и геморрагическом инсульте, были поставлены опыты in vitro с перфузией изолированных артерий мозга: базилярной и средней мозговой. Геморрагический инсульт моделировали на крысах линии Крушинского–Молодкиной (КМ), генетически предрасположенных к аудиогенной эпилепсии, у которых длительное звуковое раздражение вызывает острые нарушения мозгового кровообращения геморрагического типа. Ишемию мозга у крыс вызывали путем перевязки общих сонных артерий. У животных с разными формами нарушений мозгового кровообращения и у адаптированных к барокамерной гипоксии крыс были изучены сосудодвигательные реакции в ответ на серотонин, эндотелин-1 через двое суток после индукции патологического процесса. Нами было обнаружено снижение сократительных реакций мозговых артерий к серотонину при ишемических и при геморрагических нарушениях мозгового кровообращения. Констрикторные ответы этой артерии на эндотелин-1 оказались увеличенными у крыс с ишемией мозга и не изменились у животных с геморрагическим инсультом. Вероятно, снижение сокращений в ответ на серотонин может быть адаптивной, компенсаторной реакцией организма, не участвующей в развитии патологического процесса и возникновении отсроченного сосудистого спазма, приводящего к вторичной ишемии мозга, часто являющейся летальной. Напротив, увеличение реактивности средней мозговой артерии к эндотелину-1 может быть фактором, участвующим в возникновении сосудистых спазмов и, таким образом, отягощающим течение мозговой ишемии. Адаптация к гипоксии увеличивала реактивность средней мозговой артерии к серотонину у нормальных животных, что может быть связано со снижением выделения этого констрикторного метаболита в процессе адаптации к гипоксии. Кроме того, обнаружено снижение чувствительности этой артерии к эндотелину-1 у адаптированных к гипоксии крыс с ишемией мозга, что может рассматриваться как один из благоприятных защитных факторов гипоксической адаптации при ишемии мозга.

Факультет участвовал в завершении очередного цикла работ по междисциплинарным научным проектам Московского университета. Факультет был головной организацией в проекте «Воздействие факторов космического пространства на живые организмы», а также выступал в качестве соисполнителя в 3 других проектах («Математическое моделирование кровообращения в организме человека», «Оптика крови и диагностика сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний», «Биоинформатика: геномика и протеомика»). На факультете фундаментальной медицины проводились исследования, финансируемые программой «Университеты России» (5 проектов), ведущие научные школы (В.А.Ткачук), Российским фондом фундаментальных исследований (13 проектов), а также «Интеграция» (2 проекта), INTAS, ФЦП «Национальная технологическая база».

Приобретено оборудование для лаборатории генетического анализа (PCR). Проведена большая работа по оптимизации состава и стоимости научного оборудования.