| Аннотация |
Главную роль в реакции на гипоксию играют транскрипционные факторы HIF (Hypoxia-Inducible Factor) – HIF-1α, HIF-2α, HIF-3α. На клеточных линиях человека показано, что HIF-1α регулирует ответ на острый недостаток кислорода (<2 ч,0,5% O2), а HIF-2α – на длительный (>14 ч, 0,5% O2), при этом за переключение отвечает HIF-3α и некоторые микроРНК (мкРНК). К мкРНК, регулирующим HIF-опосредованный ответ на гипоксию, относят miR-107, miR-145, miR-155 и miR-210, но индивидуальная устойчивость организма к гипоксии в исследованиях роли этих молекул не учитывается. Лабораторных животных можно разделить на высоко- (ВУ), средне- (СУ) и низкоустойчивых (НУ) к недостатку кислорода путем помещения в барокамеру на критическую “высоту” 10000-11500 м (Kirova Y.I. et al., 2013; Jain K. et al., 2013; Dzhalilova D.Sh. et al., 2018, 2019). Проблема адаптации к недостатку кислорода изучается на ВУ и НУ организмах, однако молекулярные механизмы на уровне мкРНК не исследованы.
Показано, что НУ к гипоксии организмы характеризуются более тяжелым течением как воспалительных, так и опухолевых заболеваний (Dzhalilova D.Sh. et al., 2021, 2023, 2024). NF-κB непосредственно влияет на синтез белка HIF-1α, как в условиях гипоксии и нормоксии, так и при воспалении, из-за наличия сайта связывания NF-κB в промоторе гена HIF1A.
Гипоксическое прекондиционирование (ГП) является одним из подходов к лечению и профилактике заболеваний дыхательной и сердечно-сосудистой систем и используется для подготовки спортсменов (Николаева А.Г. 2015). ГП в искусственных условиях позволяет определить и ограничить дозу гипоксического воздействия, однако без предварительной оценки индивидуальной устойчивости к гипоксии ГП может приводить к неблагоприятным последствиям.
Единственным способом определения устойчивости к гипоксии у животных является воздействие сублетальной гипоксии в барокамере, которое влияет на дальнейшие эксперименты, поэтому необходима разработка неинвазивных способов оценки устойчивости к гипоксии, одним из которых может быть определение уровня экспрессии мкРНК в клетках крови.
В проекте впервые будут получены данные об особенностях адаптации к острой гипоксии и течения системного воспалительного ответа (СВО) после ГП у крыс с разной устойчивостью к недостатку кислорода. Изучение особенностей адаптации организмов к гипоксии важно для науки и медицины, так как индивидуальная устойчивость к недостатку кислорода влияет на течение воспаления и канцерогенез. Новизна проекта заключается в том, что впервые эти особенности будут изучены у ВУ и НУ крыс, не подвергавшихся сублетальному гипоксическому воздействию в барокамере, что позволит нивелировать индуцированные этой нагрузкой патологические повреждения, так как для оценки устойчивости к гипоксии будет использована панель критериев на основе экспрессии мРНК и мкРНК. Полученные данные станут основой для разработки неинвазивного способа определения устойчивости к недостатку кислорода, что позволит персонализировать профилактику, лечение и диагностику ряда заболеваний и, соответственно, повысить качество жизни, что соответствует направлению Н3 СНТР РФ. Ожидается, что выявленные различия в молекулярно-биологических особенностях адаптации к острому недостатку кислорода и течения СВО после ГП у животных послужат основой для понимания особенностей механизмов течения инфекционно-воспалительных заболеваний у организмов с разной устойчивостью к гипоксии.
|
