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 21-75-00038

НазваниеИсследование восстановительного потенциала нейрогенеза и олигодендрогенеза после экспериментального ишемического инсульта

Руководитель Кисель Алена Андреевна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" , Томская обл

Конкурс №60 - Конкурс 2021 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 Инсульт, нейрогенез, олигодендрогенез, миелин, аксоны, магнитно-резонансная томография, нейровизуализация, локальная ишемия мозга, макромолекулярная протонная фракция, регенерация, модели на животных

Код ГРНТИ34.03.37

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Инсульт поражает более 15 миллионов человек в год по всему миру, из которых 6 миллионов погибают, а 5 миллионов остаются инвалидами (Mackey and Mensah, 2004). Среди тех, кто выжил после первичного поражения, многие сталкиваются с долгосрочной утратой работоспособности и умственным снижением, требующими серьёзной реабилитации и оказания поддержки в ежедневной жизни (Feigin, V.L. et al., 2014; Langlois, J.A. et al., 2006). Несмотря на это, нервная система имеет потенциал к восстановлению и компенсации утраченных функций, в частности, с помощью реструктуризации сохранившихся нервных волокон и механизмов нейропластичности (Bach-y-Rita, 2001; Balbinot and Schuch, 2019; Hylin et al., 2017). Миелинизация сохранившихся после инсульта нервных волокон и новых аксонов тесно связана с восстановлением их функциональности (Li, 2015), и поэтому может служить одним из интегральных показателей восстановления мозга. Одним из важных результатов исследования, проведенного руководителем проекта в ходе выполнения диссертационной работы, является обнаруженный впервые феномен разделения очага локальной ишемии с 10-х суток после операции на две зоны, существенно различающиеся по содержанию миелина (Кисель, 2019). В одной из этих зон продолжается выраженная демиелинизация, в то время как в другой происходит увеличение плотности миелина. Указанные различия усиливаются к 30-м суткам наблюдений. Мы предполагаем, что формирование зоны увеличения плотности миелина может отражать функциональное восстановление связей между нейронами и, в конечном итоге, частичное восстановление утраченных в результате ишемического инсульта функций мозга, однако дизайн проведенного исследования не позволял подтвердить или опровергнуть эту гипотезу. Логичным продолжением работы является более детальное исследование восстановительных процессов после ишемического инсульта, в частности, нейрогенеза, олигодендрогенеза, роста новых сосудов и аксонов, ремиелинизации новых и сохранившихся аксонов. Для этого в новой серии экспериментов, которую планируется провести в рамках предлагаемого исследования, животным будет вводиться бромдезоксиуридин, который, включаясь в ДНК при делении клетки вместо тимидина, позволит пометить новые нейроны и олигодендроциты, а также проследить их созревание и функциональность на отдаленных сроках после ишемического инсульта. Кроме того, на толстых срезах мозга 50 мкм будет исследована трёхмерная структура вновь образованных комплексов, включающих сосуды, новые нейроны, астроглию и олигодендроциты. При выполнении проекта будет также проводиться МРТ исследование с использованием протокола картирования макромолекулярной протонной фракции (МПФ). Этот уникальный количественный МРТ метод картирования миелина, созданный профессором В.Л.Ярных, был гистологически валидирован руководителем проекта на модели ишемического инсульта в ходе выполнения диссертационной работы. Опытом гистологического исследования зон мозга и анализа МРТ данных руководитель проекта поделиться с молодыми учеными - исполнителями проекта. В состав научного коллектива под руководством кандидата наук Кисель Алены Андреевны, войдет один аспирант (Кудабаева Марина Станиславовна), один магистрант (Шадрина Мария Михайловна), которые специализируются на кафедре физиологии человека и животных ТГУ. При выполнении настоящего проекта параметры МПФ картирования, полученные неинвазивно, будут сопоставлены с интенсивностью восстановительных процессов, исследованных иммуногистохимически на срезах мозга. Основной целью проекта является исследование восстановительного потенциала нейрогенеза и олигодендрогенеза после экспериментального ишемического инсульта. В задачи проекта входят: 1. Исследование восстановительного потенциала новых нейронов после ишемического инсульта. 2. Исследование восстановительного потенциала новых олигодендроцитов после ишемического инсульта в ремиелинизации новых и сохранившихся аксонов. 3. Исследование комплекса сосуды-новые нейроны-аксоны-олигодендроглия при регенерации после ишемического инсульта. 4. Исследование корреляционных связей МПФ картирования с клеточными процессами регенерации после ишемического инсульта. В результате выполнения проекта будет оценён восстановительный потенциал нейрогенеза и олигодендрогенеза после ишемического инсульта, изучено взаимодействие новых нейронов с сосудами и олигодендроглией, а также выявлены корреляты МПФ картирования с восстановительными процессами. Результаты помогут лучше понять механизмы регенерации после ишемии и в дальнейшем будут полезны для улучшения МРТ диагностики восстановления мозга у пациентов с инсультом.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---