name: Механизмы защиты нейронов в клеточных моделях болезни Паркинсона
keyword_list: активные формы кислорода внутриклеточный кальций митохондрии нейроны болезнь Паркинсона
abstract: В работе раскрыты клеточные и молекулярные механизмы нейродеструктивных процессов в клетках мозга при болезни Паркинсона (БП) и найдены способы их фармкоррекции. Используя широкий спектр клеточных и животных моделей БП и современные методы биофизики, и молекулярной биологии, проведена оценка вклада отдельных рецепторных и сигнальных систем в развитие БП и выявлены мишени для ее фармкоррекции. Разработана методика выявления и количественной характеристики лигандов рецепторов глутамата и гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), позволяющая охарактеризовать свойства лигандов этих рецепторов in vitro. Впервые показано защитное действие дофамина против глутаматной эксайтоксичности через активацию D2-рецепторов и ГАМКергической системы и подавление NMDA-рецепторов. Установлено, что закисление цитозоля способствует активации митофагии, в том числе ее неканонических путей, что обеспечивает нейропротекцию и перспективу эффективной терапии БП. Показано, что токсичные олигомеры альфа-синуклеина (а-син), накапливаясь в клетках, взаимодействуют с митохондриями и индуцируют ферроптоз. Установлен механизм повышенной токсичности мутантной формы (А53Т) а-син. Ключевыми стратегиями для защиты нейронов при БП могут стать воздействия, направленные на подавление сверхпродукции активных форм кислорода. Полученные данные о регуляции рецепторов и сигнальных путей при БП имеют фундаментальное и практическое значение, способствуя разработке нового класса терапевтических подходов.
  Работа выполнена в Институте биофизики клетки РАН, ФГБУН ФИЦ ПНЦБИ РАН, при непосредственном участии соискателя в планировании и проведении экспериментов, обработке и интерпретации данных, подготовке публикаций и представлении результатов на конференциях. Научный консультант Зинченко В.П., доктор биологических наук, (1.5.2 «биофизика»); Ведущая организация - ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии»; Официальные оппоненты: Хаспеков Л.Г., доктор биологических наук, (03.00.11 «эмбриология, гистология, цитология»); Плотников Е.Ю., доктор биологических наук, (1.5.22 клеточная биология); Романова И.В., доктор биологических наук, (1.5.5 «физиология человека и животных». Основные результаты работы отражены в публикациях: Бережнов АВ, Кононов АВ, Федотова ЕИ, Зинченко ВП, Применение системы анализа изображения для характеристики лигандов ионотропных глутаматных рецепторов в культуре нейронов, Биологические мембраны, 2013, 30: 179-88; Fedotova EI, Dolgacheva LP, Abramov AY, Berezhnov AV, Lactate and Pyruvate Activate Autophagy and Mitophagy that Protect Cells in Toxic Model of Parkinson's Disease, Mol Neurobiol, 2022, 59: 177-90; Berezhnov AV, Fedotova EI, Sergeev AI et al., Dopamine controls neuronal spontaneous calcium oscillations via astrocytic signal, Cell Calcium., 2021, 94: 102359; Choi ML, Chappard A, Singh BP, Maclachlan C, Rodrigues M, Fedotova EI, Berezhnov AV et al., Pathological structural conversion of α-synuclein at the mitochondria induces neuronal toxicity, Nature Neuroscience, 2022, 25: 1134-48.
chairman_dissertation_council.name: Евгений
chairman_dissertation_council.surname: Фесенко
chairman_dissertation_council.patronymic: Евгеньевич
chairman_dissertation_council.position: заведующий лабораторией
chairman_dissertation_council.degree: Доктор биологических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: С-7437-2015
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7101769087
chairman_dissertation_council.rinc_id: 78364
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Павел
organization_supervisor.surname: Грабарник
organization_supervisor.patronymic: Яковлевич
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 34.19.27
rubrics.name: Цитопатология
rubrics.code: 34.19.21
rubrics.name: Особенности поведения клеток в культуре
rubrics.code: 34.19.19
rubrics.name: Цитофизиология
rubrics.code: 34.17.29
rubrics.name: Межклеточные и межмембранные взаимодействия
rubrics.code: 34.17.23
rubrics.name: Биофизика клетки
oecds.code: 01.06.DA
oecds.name: BIOPHYSICS
oecds.code: 01.06.DR
oecds.name: CELL BIOLOGY
speciality_codes.name: Клеточная биология
speciality_codes.code: 1.5.22.
speciality_codes.name: Биофизика
speciality_codes.code: 1.5.2.
supervisors.fio: Зинченко В.П.
supervisors.scientific_degree: Доктор биологических наук
supervisors.speciality_code: Биофизика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Хаспеков Л.Г.
opponents.scientific_degree: Доктор биологических наук
opponents.speciality_code: Клеточная биология, цитология, гистология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Плотников Е.Ю.
opponents.scientific_degree: Доктор биологических наук
opponents.speciality_code: Клеточная биология, цитология, гистология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Романова И.В.
opponents.scientific_degree: Доктор биологических наук
opponents.speciality_code: Физиология
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФИЦ ПНЦБИ РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ПУЩИНСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
protection_organization.ogrn: 1025007768983
protection_organization.supervisor_name: ПАВЕЛ
protection_organization.supervisor_surname: ГРАБАРНИК
protection_organization.supervisor_patronymic: ЯКОВЛЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФИЦ ПНЦБИ РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР "ПУЩИНСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
author_organization.ogrn: 1025007768983
author_organization.supervisor_name: ПАВЕЛ
author_organization.supervisor_surname: ГРАБАРНИК
author_organization.supervisor_patronymic: ЯКОВЛЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения