Лаборатория молекулярных основ регуляции поведения | Институт молекулярной генетики
Список сотрудников
Каменский А.А., д.б.н., профессор, зав. лаб.;
Левицкая Н.Г., д.б.н., в.н.с.;
Себенцова Е.А., к.б.н., н.с.;
Глазова Н.Ю., к.б.н., м.н.с.
Основные направления исследований
- исследование принципов регуляции физиологических функций эндогенными факторами,
- выяснение роли эндогенных регуляторных пептидов в организме и механизмов их действия,
- оценка влияния природных и синтетических пептидов на центральную нервную систему,
- разработка экспериментальных моделей ряда патологий центральной нервной системы.
Основные достижения
Показано, что АКТГ-подобный гектапептид семакс обладает ноотропным, нейропротекторным, анксиолитическим, антидепрессантным, анальгетическим и антиопиоидным действием, влияет на развитие центральной нервной системы.
Показано, что стрессогенное воздействие негативно влияет на физическое развитие и вызывает долговременные изменения поведения крыс. Введение семакса животным, перенесшим неонатальный стресс, ослабляет влияние стресса на физическое развитие и нормализует эмоциональное состояние крыс.
Хроническое неонатальное введение флувоксамина приводит к замедлению соматического роста, повышению тревожности и снижению способности к обучению животных. Последующее введение семакса в значительной степени компенсирует негативные последствия введения флувоксамина. Полученные в лаборатории данные свидетельствуют о возможности использования семакса для коррекции отдаленных последствий негативных неонатальных воздействий различной природы.
В 2012 году испытано действие семакса на экспериментальных животных, подвергнутых пренатальному воздействию высокой дозы вальпроевой кислоты (модель мозговой дисфункции аутистического спектра). Полученные данные показали, что нейропротекторные свойства семакса распространяются также на область пренатальных нарушений развития нервной системы.
Проведено исследование физиологической активности новых синтетических пептидов, структура которых включает природный фрагмент АКТГ и последовательность, обогащенную пролином. Исследовалось влияние пептидов АКТГ(7-10)PGP, АКТГ(6-9)PGP и АКТГ(4-10)PGP на способность к обучению и эмоциональное состояние белых крыс. Было показано, что исследованные пептиды обладают нейротропной активностью. Аналоги АКТГ(6-9)PGP и АКТГ(4-10)PGP улучшают обучение в тестах с положительным и отрицательным подкреплением, а также проявляют анксиолитическую активность. Аналог АКТГ(7-10)PGP улучшает обучение в тестах с отрицательным подкреплением, но негативно влияет на обучение с положительным подкреплением. Кроме того, этот аналог проявляет анксиолитическую активность и стимулирует исследовательское поведение. АКТГ4-10PGP, как и семакс, проявляет пролонгированную ноотропную активность. Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что синтетические пептиды, в структуре которых присутствуют фрагменты АКТГ(4-7) или АКТГ(6-9) обладают ноотропной и анксиолитической активностью.
Проведенные в лаборатории исследования позволяют расширить представления о роли меланокортинов в организме, способствуют выяснению спектра физиологической активности природных и синтетических меланокортинов и определению зависимости нейротропной активности пептидов этого класса от структуры. Полученные результаты могут послужить основой для разработки новых лекарственных препаратов на основе природных меланокортинов, а также для расширения области клинического применения препаратов на основе гептапептида семакс.
Исследованы оригинальные синтетические аналоги N-концевого фрагмента ноцицептина – тетрапептида FGGF, обуславливающего связывание природного прототипа со специфическим ORL1-рецептором (на 50-60% гомологичен классическим опиоидным рецепторам). Изучались физиологические эффекты системного введения трех обогащённых пролином последовательностей: FGGF-GP, FGGF-PGP и FGGF-VGP. В качестве вещества сравнения использовался фрагмент FGGF-NH2. Показано, что пептид FGGF-VGP, как и природный ноцицептин, существенно снижает уровень локомоторной активности животных. Наиболее выраженным эффектом FGGF-GP стало анксиолитическое действие, что также согласуется с литературными данными о действии ноцицептина.
Показано, что стрессогенное воздействие негативно влияет на физическое развитие и вызывает долговременные изменения поведения крыс. Введение семакса животным, перенесшим неонатальный стресс, ослабляет влияние стресса на физическое развитие и нормализует эмоциональное состояние крыс.
Хроническое неонатальное введение флувоксамина приводит к замедлению соматического роста, повышению тревожности и снижению способности к обучению животных. Последующее введение семакса в значительной степени компенсирует негативные последствия введения флувоксамина. Полученные в лаборатории данные свидетельствуют о возможности использования семакса для коррекции отдаленных последствий негативных неонатальных воздействий различной природы.
В 2012 году испытано действие семакса на экспериментальных животных, подвергнутых пренатальному воздействию высокой дозы вальпроевой кислоты (модель мозговой дисфункции аутистического спектра). Полученные данные показали, что нейропротекторные свойства семакса распространяются также на область пренатальных нарушений развития нервной системы.
Проведено исследование физиологической активности новых синтетических пептидов, структура которых включает природный фрагмент АКТГ и последовательность, обогащенную пролином. Исследовалось влияние пептидов АКТГ(7-10)PGP, АКТГ(6-9)PGP и АКТГ(4-10)PGP на способность к обучению и эмоциональное состояние белых крыс. Было показано, что исследованные пептиды обладают нейротропной активностью. Аналоги АКТГ(6-9)PGP и АКТГ(4-10)PGP улучшают обучение в тестах с положительным и отрицательным подкреплением, а также проявляют анксиолитическую активность. Аналог АКТГ(7-10)PGP улучшает обучение в тестах с отрицательным подкреплением, но негативно влияет на обучение с положительным подкреплением. Кроме того, этот аналог проявляет анксиолитическую активность и стимулирует исследовательское поведение. АКТГ4-10PGP, как и семакс, проявляет пролонгированную ноотропную активность. Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что синтетические пептиды, в структуре которых присутствуют фрагменты АКТГ(4-7) или АКТГ(6-9) обладают ноотропной и анксиолитической активностью.
Проведенные в лаборатории исследования позволяют расширить представления о роли меланокортинов в организме, способствуют выяснению спектра физиологической активности природных и синтетических меланокортинов и определению зависимости нейротропной активности пептидов этого класса от структуры. Полученные результаты могут послужить основой для разработки новых лекарственных препаратов на основе природных меланокортинов, а также для расширения области клинического применения препаратов на основе гептапептида семакс.
Исследованы оригинальные синтетические аналоги N-концевого фрагмента ноцицептина – тетрапептида FGGF, обуславливающего связывание природного прототипа со специфическим ORL1-рецептором (на 50-60% гомологичен классическим опиоидным рецепторам). Изучались физиологические эффекты системного введения трех обогащённых пролином последовательностей: FGGF-GP, FGGF-PGP и FGGF-VGP. В качестве вещества сравнения использовался фрагмент FGGF-NH2. Показано, что пептид FGGF-VGP, как и природный ноцицептин, существенно снижает уровень локомоторной активности животных. Наиболее выраженным эффектом FGGF-GP стало анксиолитическое действие, что также согласуется с литературными данными о действии ноцицептина.
Основные публикации
- Левицкая Н.Г., Каменский А.А. Меланокортиновая система // Успехи физиологических наук. – 2009.- т. 40 (1).- с. 44-65
- Левицкая Н.Г., Виленский Д.А., Себенцова Е.А., Андреева Л.А., Каменский А.А., Мясоедов Н.Ф. Влияние семакса на эмоциональное состояние белых крыс в норме и на фоне действия холецистокинина-тетрапептида // Известия Академии Наук, серия Биологическая.- 2010.- № 2, с 231-237
- Володина М.А., Себенцова Е.А., Левицкая Н.Г., Каменский А.А. Исследование отставленных эффектов острого пренатального стресса, вызванного неизбегаемым плаванием // Журнал ВНД им. И.П. Павлова. 2010. – т. 60 (6).- с. 730-739
- Манченко Д.М., Глазова Н.Ю., Левицкая Н.Г., Андреева Л.А., Каменский А.А., Мясоедов Н.Ф. Ноотропные и анальгетические эффекты семакса при различных способах введения // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова.- 2010.- т. 96 (10).- с. 1014-1023.
- Глазова Н.Ю., Атанов М.С., Пызгарева А.В., Андреева Л.А., Манченко Д.М., Марков Д.Д., Иноземцева Л.С., Долотов О.В., Левицкая Н.Г., Каменский А.А., Гривенников И.А., Мясоедов Н.Ф. Исследование нейротропной активности аналога фрагмента АКТГ – АКТГ7‑10PGP // ДАН,- 2011.- т. 440 (4).- с. 544-549
- Володина М.А., Себенцова Е.А., Глазова Н.Ю., Левицкая Н.Г., Андреева Л.А., Манченко Д.М., Каменский А.А., Мясоедов Н.Ф. Семакс ослабляет влияние неонатальной материнской депривации на поведение белых крыс в адолесцентном периоде // БЭБиМ.- 2011.- т. 152 (11). с. 491-494
- Manchenko D.M., Glazova N.Yu., Levitskaya N.G., Andreeva L.A., Kamensky A.A., Myasoedov N.F. The Nootropic and Analgesic Effects of Semax Given via Different Routes // Neuroscience and Behavioral Physiology.- 2012.- v. 42 (3).- p. 264-270
- Володина М. А., Себенцова Е. А., Глазова Н. Ю., Манченко Д. М., Иноземцева Л. С., Долотов О. В., Андреева Л.А., Левицкая Н. Г., Каменский А. А., Мясоедов Н. Ф. Коррекция семаксом долговременных негативных эффектов неонатальной изоляции у белых крыс // Acta Naturae.- 2012.- т. 4, № 1(12).- с. 88-95
- Иванова Е.А., Сарычева Н.Ю., Дубынин В.А., Малышев А.В., Калихевич В.Н., Ардемасова З.А., Каменский А.А. Поведенческие эффекты оригинального тетрапептида — аналога N-концевого фрагмента ноцицептина // БЭБиМ.- 2012.- т. 153 (2).- с. 141-145.