Лаборатория регуляции репаративных процессов


Лаборатория регуляции репаративных процессов (ЛРРП) была создана в 2006 году. В течении первого года работы определилось основное направление исследования – физиологическая и репаративная регенерация мозга (нейронов) взрослых млекопитающих. Регенерация мозга одна из самых популярных тем современной биологии и неврологии. Если взять даже не вообще регенерацию мозга, а только регенерацию нейронов у взрослых животных (adult neurogenesis), то на эту тему 24.01.2015 года PubMed предложил 6728 статей. Изучение постнатального нейрогенеза по существу единственное направление современной науки о регенерации нейронов. На этом направлении сделано несколько важных открытий (нейральная стволовая клетка, постнатальный нейрогенез в субгранулярном слое зубчатой извилины и субвентрикулярном слое боковых желудочков, связь функций гиппокампа с уровнем нейрогенеза в зубчатой извилине и др.). В прекрасном стремлении скорее перенести теорию в практику, эти открытия были излишне эмоционально восприняты научным сообществом и до сих пор трактуются без достаточного участия холодного рассудка. Открыв нейрогенез в зубчатой извилине и субвентрикулярном слое ученые, как бы не замечают второй, возможно, более важной половины этого открытия. Того, что на обширных территориях мозга, за пределами зубчатой извилины и субвентрикулярного слоя нейрогенеза нет. Если на этих территориях нет естественного, сформированного эволюцией нейрогенеза, нет замещения старых нейронов новыми, то, следовательно, и медицинские усилия по восстановлению таких областей мозга не должны основываться на внедрении в эти области несвойственного им способа регенерации. Между тем современные подходы клеточной терапии к лечению неврологических расстройств направлены на заместительный эффект трансплантируемых нейронов, даже в тех зонах мозга, в которых нет природного замещения нейронов. Такая ситуация в науке о регенерации мозга свидетельствует о том, что наряду с разрабатываемым всем мировым сообществом ученых нейрогенезом, актуальны исследования и других механизмов регенерации. Механизмов реальных, хотя пока и неизвестных.

ЛРРП сосредоточилась на изучении обнаруженного сотрудниками лаборатории феномена слияния региональных клеток мозга. Оказалось, что нейроны коры сливаются с олигодендроцитами. В результате слияния в мозге появляются клетки с двумя различными ядрами – гетерокарионы. Морфологические и цитохимические исследования показали, что ядро олигодендроцита в гетерокарионе постепенно становится похожим на ядро нейрона по величине, форме, строению хроматина, присутствию ядрышка, скорости транскрипции, экспрессии нейрональных маркеров. Происходит нейрон-специфическое репрограммирование ядра олигодендроцита (рис. 1-5). Таким образом, сотрудниками ЛРРП установлено, что интенсивно разрабатываемое сейчас экспериментальное репрограммирование соматических клеток, имеет независящий от действий человека природный прототип. При завершении репрограммирования в нейроне появляется второе нейрон-специфическое ядро, второй геном. В настоящее время известно, что главными факторами, обусловливающими возрастную деградацию мозга, являются уменьшение числа синапсов, снижение прочности синаптических связей и снижение уровня экспрессии генов. Без структуры не может быть функции. Первичная структура для всех функций – ген. Следовательно, для обеспечения достаточного для жизни уровня функции нервной системы, выполняющая эту функцию популяция нейронов должна содержать достаточное число генов. Но в силу упомянутой возрастной деградации синаптических связей и снижения уровня экспрессии общий геномный фонд популяции нейронов в зонах, где нет их пополнения, уже не может обеспечить выполнение необходимого для жизни объема функции. Работа лаборатории направлена на проверку гипотезы о том, что появление второго ядра в нейроне пополняет геномный фонд популяции и является клеточным механизмом физиологической и репаративной регенерации мозга. В настоящее время лабораторией установлено, что нормальное содержание двухъядерных нейронов в коре повышается при восстановлении после инсульта и при адаптации к гипоксии (рис. 6,7).

Комплексные исследования

Сотрудники ЛРРП проводили совместное исследование с кафедрой нервных болезней лечебного факультета Первого МГМУ им. И.М.Сеченова с целью определить диагностическое значение биопсии икроножного нерва при хронической воспалительной демиелинизирующей полиневропатии. Результаты этой работы опубликованы в статье: Строков И.А., Ахметжанова Л.Т., Пальцын А.А., Константинова Н.Б., Колокольчикова Е.Г. Биопсия икроножного нерва в диагностике хронической воспалительной демиелинизирующей полиневропатии. Неврологический журнал. 2010. №2, с. 26-31.

В исследовании репаративной регенерации мозга проводимом в ЛРРП участвовали сотрудники следующих лабораторий ФГБНУ «НИИОПП»: ишемических повреждений мозга, физиологических проблем невесомости, стресса и адаптации.

 
  125315, Москва, ул. Балтийская, дом 8    Телефон: +7 [499] 151-17-56    Факс: +7 [495] 601-23-66     E-mail: