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 22-25-00344

НазваниеЛипидные механизмы митохондриальной дисфункции при развитии метаболического синдрома

Руководитель Иванов Евгений Викторович, Кандидат медицинских наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-102 - Патологическая анатомия, патологическая физиология

Ключевые слова Метаболический синдром, ожирение, митохондриальная дисфункция, кардиолипин, фосфолипиды митохондрий, внеклеточные митохондрии, фенотипы ожирения и метаболического синдрома, адипоциты, сахарный диабет 2 типа, модели метаболического синдрома, микроциркуляция, липотоксичность, висцеральное ожирение, гепатостеатоз, машинное обучение

Код ГРНТИ76.03.53

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Метаболический синдром – патологическое состояние, объединяющее ожирение, инсулинорезистентность, артериальную гипертензию, дислипидемию. Это чрезвычайно распространенное состояние вызывает сахарный диабет 2 типа, осложнения артериальной гипертензии, цереброваскулярные заболевания, которые суммарно составляют основную причину смертности в России и мире. Распространенность ожирения и метаболического синдрома удвоились за 10 лет, но методы лечения и профилактики пока недостаточно эффективны. Во многом это связано с недостаточными знаниями о ранних механизмах декомпенсации ожирения и начала метаболического синдрома. Несколько открытий и фактов позволяют сформулировать новую гипотезу, которая могла бы объяснить переход от ожирения к метаболическому синдрому: развитие сахарного диабета 2 типа без видимого ожирения и длительное течение ожирения без осложнений связаны с разной компенсаторной способностью адипоцитов подкожной жировой ткани; митохондрии играют ключевую роль в прогрессировании метаболического синдрома; недостаток ферментов, ремоделирующих кардиолипин – основной фосфолипид внутренней мембраны митохондрий – защищает мышей от развития метаболического синдрома. Мы предполагаем, что активность митохондрий в жировой ткани и в других тканях регулирует реакцию организма на избыток жиров. При гиперлипидемии уменьшение ремоделирования и синтеза кардиолипина может вызвать функциональную диссоциацию окислительного фосфорилирования, в результате чего больше липидов окислится для получения того же объема энергии и развитие метаболического синдрома замедлится. С другой стороны, критическое уменьшение количества кардиолипина и его окисление в жировой ткани может вызвать уменьшение числа митохондрий, что приведет к увеличению размеров адипоцитов, истощая вместимость подкожного жирового депо и провоцируя висцеральное ожирение. У людей митохондрии жировой ткани неудобно изучать рутинно, поэтому мы планируем оценить митохондрии крови. При генетических заболеваниях они также функционально повреждаются, а изменения их при ожирении не известны. Корреляцию между изменениями числа митохондрий и их активности в крови и в тканях мы планируем изучить в моделях метаболического синдрома крыс. Также в своем проекте мы хотим затронуть интересную тему, открытую в 2020 году. Двумя коллективами авторов было доказано существование функционально активных свободных митохондрий в плазме крови здоровых людей. Неизвестно их физиологическое значение и поведение при ожирении и метаболическом синдроме. Мы предполагаем, что изменения циркулирующих митохондрий могут соответствовать изменениям митохондрий в форменных элементах крови. Для проверки этих гипотез мы планируем проведение пилотного клинического проспективного когортного исследования и пилотной экспериментальной работы. Поскольку критерии метаболического синдрома различаются, мы планируем исследовать пациентов с сахарным диабетом 2 типа без тяжелых осложнений. В клиническое исследование будут включены люди с сахарным диабетом 2 типа и ожирением, с сахарным диабетом 2 типа без ожирения, с ожирением, длительно протекающим без нарушений углеводного обмена, и здоровые добровольцы. Мы планируем выделить митохондрии из плазмы и форменных элементов крови пациентов и изучить их количество, фосфолипидный состав, количество мтДНК, а также различные параметры метаболизма. Полученную информацию о митохондриях мы сопоставим с клиническим состоянием пациентов и параметрами микроциркуляции, чтобы найти лучшие предикторы риска прогрессирования нарушений метаболизма. В экспериментальном исследовании мы планируем сравнить модели ожирения у крыс с 45% липидной диетой и сахарного диабета 2 типа, вызванного сочетанием 45% липидной диеты и инъекции стрептозотоцина в дозе 25 мг/кг (16 недель). Наряду с изучением митохондрий крови по тому же протоколу, как и в клиническом исследовании, мы исследуем состояние митохондрий трех типов жировой ткани и печени в динамике, проведем морфологическое исследование этих тканей, визуализируем адипоциты разных типов. На протяжении эксперимента мы также подробно изучим изменение работы сердечно-сосудистой системы и метаболизма, чтобы в последующем определить корреляты митохондриальной функции. Таким образом, ключевая задача нашего проекта – найти новые механизмы декомпенсации ожирения, которые могут быть связаны с составом и функциями митохондрий в жировой ткани, охарактеризовать параллельные изменения митохондриального состава крови, найти корреляты клинического состояния и функций митохондрий. Ни один из этих вопросов не исследован в настоящее время. Также мы затрагиваем совершенно новую область циркулирующих митохондрий плазмы.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---