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 20-75-00012
НазваниеРазработка и исследование фармакологических средств на основе этаноламидов жирных кислот для терапевтической коррекции патологий, сопровождаемых хроническим нейровоспалением
Руководитель Тыртышная Анна Алексеевна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунского" Дальневосточного отделения Российской академии наук , Приморский край
Конкурс №49 - Конкурс 2020 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» 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 N-докозагексаеноилэтаноламин, N-эйкозапентаеноилэтаноламин, нейрон, нейрогенез, нейритогенез, нейровоспаление, микроглия, гиппокамп, липополисахариды
Код ГРНТИ34.19.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
В последнее десятилетие достигнут значительный прогресс в понимании клеточных и молекулярных процессов, ответственных за поддержание высших функций центральной нервной системы. Развитие отдельных видов нейродегенеративных патологий имеет различную этиологическую основу и уникальные патогенетические механизмы. Однако, в течение последних лет удалось выявить основные патогенетические звенья, характерные для подавляющего большинства нейрогенеративных патологий. Общим звеном патогенеза большинства неврологических и нейродегенеративных заболеваний является выраженная реакция хронического нейровоспаления. В связи с этим, детальное изучение хронического нейровоспаления и разработка лекарственных средств, уменьшающих или устраняющих негативное влияние хронического нейровоспаления на когнитивные процессы при нейродегенеративных заболеваниях, входит в число наиболее приоритетных задач современной нейробиологии. Актуальность решения данной проблемы обусловлена отсутствием эффективных лекарственных препаратов для лечения нейродегенеративных нарушений. Существующие на сегодняшний день лекарственные препараты способны лишь приостановить развитие нейродегенеративного процесса или временно контролировать симптоматику. Эти обстоятельства диктуют необходимость тщательного изучения этиологии и патогенеза нейродегенеративных заболеваний с целью определения перспективных терапевтических мишеней.
Целью данного проекта является исследование фармакологической активности этаноламидов докозагексаеновой и эйкозапентаеновой кислот при заболеваниях, сопровождаемых нейровоспалением, с целью разработки средств терапевтической коррекции патологий центральной нервной системы. В исследовании будет проверена следующая рабочая гипотеза: нейровоспаление приводит к значительному снижению интенсивности «взрослого» нейрогенеза и другим нейрохимическим и структурным изменениям, результатом которых являются нарушения долговременной памяти и снижение когнитивных функций. Введение этаноламидов полиненасыщенных жирных кислот (докозагексаноилэтаноламид, эйкозапентаноилэтанолами) приводит к снижению интенсивности реакции нейровоспаления, способствуя полному или частичному восстановлению нарушенных функций.
В настоящее время активно растет интерес к изучению нейротропной активности этаноламидов (N-ацилэтаноламинов) полиненасыщенных жирных. N-ацилэтаноламины докозагексаеновой (DHEA) и эйкозапентаеновой кислот (EPEA) являются эндогенными метаболитами и структурными аналогами N-арахидонилэтаноламина (анандамида), важнейшего эндоканнабиноида, продуцируемого из арахидоновой кислоты. Однако несмотря на структурное сходство с анандамидом, эти метаболиты ДГК и ЭПК не обладают эндоканнабиноидной активностью прежде всего из-за слабого связывания с каннабиноидными рецепторами (CB), но при этом проявляют высокую биологическую активность. И хотя на сегодняшний день исследований, направленных на изучение нейротропной активности липидов данного класса, пока немного, показано участие N-ацилэтаноламинов полиненасыщенных жирных кислот в процессах нейрогенеза, нейритогенеза, синаптогенеза и нейровоспаления. Именно по причине выраженной синаптогенной активности для этаноламида ДГК был придуман термин «синаптамид». Содержание этих исследований свидетельствует о высокой фармакологической активности N-ацилэтаноламинов в отношении нейровоспалительных процессов в головном мозге и их последствий: снижения интенсивности нейрогенеза, нарушений синаптической пластичности в гиппокампе и гиппокамп-зависимых видов памяти. Анализ литературы, посвященной исследованию биологической активности N-ацилэтаноламинов, показал, что на сегодняшний день синаптамид исследуется гораздо активнее, чем этаноламид ЭПК. Однако, ряд исследований демонстрирует выраженную противовоспалительную активность EPEA, что дает нам повод для активного изучения данного соединения и сравнения его биологической активности с активностью синаптамида.
В рамках этого проекта будут получены данные о состоянии гиппокамп-зависимых видов памяти, поведенческих реакциях, процессах постнатального нейрогенеза, морфологии нейронов гиппокампа и их дендритов, глиальной активности, экспрессии маркеров нейровоспаления и нейротрофических факторов, состоянии глутаматергической системы и синаптической пластичности в гиппокампе с хроническим липополисахарид-индуцированным нейровоспалением при введении биологически активных липидных соединений.
Высокоочищенные препараты DHEA и EPEA успешно производятся в лаборатории автора проекта из побочных продуктов рыбопереработки по оригинальной методике (патент РФ № 2009134368/04 от 09.09.2009 «Способ получения этаноламидов полиненасыщенных жирных кислот»).
Проект предусматривает комплексное исследование с использованием поведенческих, гистологических, иммуногистохимических, биохимических и электрофизиологических методов. На первом этапе после проведения in vitro исследований антивоспалитнльной активности двнных соединений мы проведем поведенческие эксперименты, чтобы изучить влияние тестируемых липидных соединений на двигательную активность, оперативную, кратковременную и долговременную память у мышей с экспериментально индуцированным хроническим нейровоспалением. После завершения поведенческих экспериментов мозг животного будет собран и использован для биохимических, гистологических и иммуногистохимических исследований. С использованием иммуногистохимического анализа, световой и конфокальной микроскопии будут подсчитаны пролиферирующие нейроны и количество глиальных клеток в субгранулярной зоне зубчатой извилины гиппокампа. Будут измерены уровни экспрессии глутаматных рецепторов, нейротрофических факторов, цитокинов и глиальных белков, выступающих в качестве маркеров нейровоспалительных процессов. Проведение электрофизиологических исследований позволит выявить изменения синаптической пластичности в гиппокампе экспериментальных животных при нейровоспалении и лечении препаратами DHEA и EPEA.
Выявление нескольких механизмов естественного участия липидов в функционировании гиппокампа послужит основой для разработки новых инструментов терапевтической коррекции когнитивных нарушений при нейродегенеративных заболеваниях.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Тыртышная А.А., Бондарь А.В., Коновалова С.П., Султанов Р.М., Манжуло И.В.
N-Docosahexanoylethanolamine Reduces Microglial Activation and Improves Hippocampal Plasticity in a Murine Model of Neuroinflammation
International Journal of Molecular Sciences, 2020, 21(24), 9703 (год публикации - 2020)
10.3390/ijms21249703
2.
Тыртышная А.А., Бондарь А.В.
Нейропротективная активность синаптамида при нейровоспалении
Сборник тезисов XXVIII Российского национального конгреса “Человек и лекарство”, 2021;20(1S):1-118 (год публикации - 2021)
10.15829/1728-8800-2021-1S
3.
Тыртышная А.А., Коновалова С.П., Бондарь А.В., Ермоленко Е.В., Султанов Р.М., Манжуло И.В.
Anti-Inflammatory Activity of N-Docosahexaenoylethanolamine and N-Eicosapentaenoylethanolamine in a Mouse Model of Lipopolysaccharide-Induced Neuroinflammation
MDPI, 22(19), 10728 (год публикации - 2021)
10.3390/ijms221910728
4. Тыртышная А.А., Бондарь А.А., Коновалова С.П., Султанов Р.М., Манжуло И.В. Effect of N-docosahexanoylethanolamine obtained from squid Berryteuthis magister on hippocampal plasticity in a murine model of neuroinflammation ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Международной конференции Морская биология в 21 веке: достижения и перспективы развития (к 100-летию со дня рождения академика Алексея Викторовича Жирмунского), 6–8 октября 2021 г., Владивосток, Россия. Владивосток: ННЦМБ ДВО РАН, 2021. 204-206. (год публикации - 2021)
Публикации
1.
Тыртышная А.А., Бондарь А.В., Коновалова С.П., Султанов Р.М., Манжуло И.В.
N-Docosahexanoylethanolamine Reduces Microglial Activation and Improves Hippocampal Plasticity in a Murine Model of Neuroinflammation
International Journal of Molecular Sciences, 2020, 21(24), 9703 (год публикации - 2020)
10.3390/ijms21249703
2.
Тыртышная А.А., Бондарь А.В.
Нейропротективная активность синаптамида при нейровоспалении
Сборник тезисов XXVIII Российского национального конгреса “Человек и лекарство”, 2021;20(1S):1-118 (год публикации - 2021)
10.15829/1728-8800-2021-1S
3.
Тыртышная А.А., Коновалова С.П., Бондарь А.В., Ермоленко Е.В., Султанов Р.М., Манжуло И.В.
Anti-Inflammatory Activity of N-Docosahexaenoylethanolamine and N-Eicosapentaenoylethanolamine in a Mouse Model of Lipopolysaccharide-Induced Neuroinflammation
MDPI, 22(19), 10728 (год публикации - 2021)
10.3390/ijms221910728
4. Тыртышная А.А., Бондарь А.А., Коновалова С.П., Султанов Р.М., Манжуло И.В. Effect of N-docosahexanoylethanolamine obtained from squid Berryteuthis magister on hippocampal plasticity in a murine model of neuroinflammation ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Международной конференции Морская биология в 21 веке: достижения и перспективы развития (к 100-летию со дня рождения академика Алексея Викторовича Жирмунского), 6–8 октября 2021 г., Владивосток, Россия. Владивосток: ННЦМБ ДВО РАН, 2021. 204-206. (год публикации - 2021)