Результаты исследований

НАИБОЛЕЕ ЗНАЧИМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ГРУППЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФАРМАКОЛОГИИ

(Отв. исп. д.м. н. проф. С.В. Мичурина, в.н.с., к.б.н. И.Ю. Ищенко; ст. н. с., д.б.н. С.А. Архипов)

2023

Полученные результаты свидетельствуют:

О перспективности использования сорбентной матрицы - оксида алюминия и полидиметилсилоксана (Al2O3@ПДМС), интрагастральное введение которой db/db мышам с генетически детерминированным развитием ожирения и сахарного диабета 2 типа (СД2) в течение 7 суток (в дозе 0,665г/кг, в 200 мкл дистиллированной воды), приводило к уменьшению отека пространств Вирхова-Робина глимфатической системы (ГЛС) и к снижению площади экспрессии маркера гипоксии HIF1A в клетках мозга до уровня "Плацебо". Это свидетельствует, что Al2O3@ПДМС нормализует жидкостный гомеостаз в ГЛС мозга и обладает антигипоксическим действием на клетки мозга db/db мышей, что указывает на значительный терапевтический потенциал Al2O3@ПДМС для комплексного лечения неврологических осложнений, связанных с СД2. Отв. исполнители: С.В. Мичурина, А.Е. Серых, И.Ю. Ищенко, С.А. Архипов, В.В. Архипова.

Впервые установлено, что мелатонин можно рассматривать в качестве пейсмекера, способного формировать устойчивость эндотелиального барьера синусоидов печени db/db мышей с ожирением и СД2: т.к. длительное внутрижелудочное введение мелатонина (в дозе 1 мг/кг массы тела в 200 мкл дистиллированной воды в течение 56 суток приводит к увеличению относительной площади экспрессии LYVЕ-1 в этих клетках. Полученные фундаментальные результаты раскрывают механизмы влияния фармакологически активной молекулы мелатонина на гемато-лимфатический барьер печени при ожирении и СД2. Отв. исполнители: С.В. Мичурина, И.Ю. Ищенко, С.А. Архипов, В.В. Архипова, А.Е. Серых.

Сравнительный анализ эффектов мелатонина и Комплекса М показал, что Комплекс М оказывает более выраженный эффект на экспрессию рецептора LYVE-1, формируя устойчивость эндотелиального барьера печени у db/db мышей, способствуя этим нормализации лимфодренажного гомеостаза через систему галуронана в пространствах Диссе печени, что создает условия для трансэндотелиальной миграции иммунокомпитентных клеток. Полученные результаты свидетельствуют о большей перспективности использования модифицированного мелатонина (Комплекса М) в практической медицине для комплексной терапии ожирения и СД2, по сравнению с обычным мелатонином. Отв. исполнители: С.В. Мичурина, И.Ю. Ищенко, С.А. Архипов, В.В. Архипова, А.Е. Серых.

Впервые выявлены дренажный и цитопротективный эффекты мелатонина на репродуктивную систему db/db мышей, способствующие восстановлению женской фертильности. Введение мелатонина самкам db/db мышей в течение 7 суток приводит к уменьшению диаметров кровеносных и лимфатических сосудов матки, сужению прелимфатиков, снижению отека тканей в органах женской половой системы, структурированию слоев матки и улучшению функциональной активности яичников, о чем свидетельствует уменьшение численной плотности примордиальных фолликулов за счет вступления их в фазу роста, что приводит к возрастанию численной плотности вторичных фолликулов. Отв. исполнители: совместно с Т.И. Дергачевой, С.В. Мичурина, И.Ю. Ищенко.

В коже здорового человека обнаружена экспрессия LYVE-1 в эндотелии лимфатических капилляров, расположенных в сосочковом слое дермы, в эндотелии более крупных лимфатических сосудов сетчатого слоя дермы и в фибробластах, что свидетельствует об их совместном участии в обмене гиалуронана. Впервые выявленое LYVE-1 окрашивание в клетках базального, шиповатого и зернистого слоев эпидермиса кожи человека в норме свидетельствует об их участии в метаболизме гиалуронана и позволяет впервые в мире рассматривать пространства между клетками эпидермиса в качестве прелимфатиков. Полученные результаты служат фундаментальными знаниями, обосновывающими лимфотропные эффекты применения препаратов, содержащих гиалуроновую кислоту для лечения и профилактики заболеваний кожи. Совместно с лабораторией иммуногенетики, руководитель академик РАН В.И. Коненков Отв. исполнители: С.В. Мичурина, Н.Н. Свечникова, В.И. Коненков, И.Ю. Ищенко, С.А. Архипов, В.В. Архипова.

Впервые выявлены и обоснованы иммунотропные свойства мелатонинсодержащего комплекса (Комплекс М) и литий-мелатонин-содержащей композиции (Комплекс ЛиМ), созданных на основе Al2O3@ПДМС, введение которых мышам линии С57Bl/6 в течение двухнедельного круглосуточного освещения восстанавливает в тимусе относительное количество и соотношение незрелых тимоцитов CD3low к зрелым формам CD3hi до нормы. Выявлено, что лечение животных Комплексом ЛиМ приводит к наиболее выраженному увеличению численной плотности CD3low лимфоцитов в тимусе (по сравнению и с сорбентом, и с Комплексом М) и росту соотношения CD3low/CD3hi. Это свидетельствует о большей эффективности применения Комплекса ЛиМ для терапии иммуносупрессивных состояний. Совместно с лабораторией фармацевтических технологий, руководитель к.х.н. Л.Н. Рачковская. Отв. исполнители: С.В. Мичурина, Л.Н. Рачковская, С.М. Мирошниченко, И.Ю. Ищенко, А.Е. Серых).

2022

Впервые выявлен синергический эффект цитрата лития и МТ, найдено оптимальное соотношение их концентраций в композиции, способствующее эффективной гибели раковых клеток на 65-80% при сохранении жизнеспособности фибробластов (60-100%). Подана и принята заявка на изобретение: Завьялов Е.Л., Мичурина С.В., Рачковская Л.Н., Позмогова Т.Н., Летягин А.Ю. «Композиция на основе литияцитрата и мелатонина с антиглиобластомным действием». Полученные результаты позволят использовать композицию в дальнейших исследованиях в качестве перспективного агента для лечения глиобластомы. (Совместно с Е.Л. Завьяловым и с лаб. Л.Н. Рачковской)

Впервые установлено, что интрагастральное введение мелатонинсодержащего Комплекса М мышам с моделью функциональной пинеалэктомии (ФП) приводит к увеличению площади экспрессии LYVE-1 и росту концентрации данного рецептора (уменьшение яркости окрашивания) в ЭКС печени, что свидетельствует о формировании устойчивости эндотелиального барьера органа, по сравнению с животными, находившимися в условиях круглосуточного освещения и не получавших гормон.

Впервые выявлено в печени мышей линии C57Bl/6, содержавшихся в условиях длительного круглосуточного освещения,снижение относительной площади экспрессии рецептора, обеспечивающего метаболизм мелатонина - CYP1B1 (р<0.05), на фоне неизменившейся яркости окрашивания рецептора CYP1B1, по сравнению с интактными животными. Это объясняется тем, что у животных со световой пинеалэктомией блокируется синтез мелатонина.

Впервые выявлено, что интрагастральное введение мышам с моделью ФП мелатонинсодержащего Комплекса М восстанавливает площадь экспрессии рецептора CYP1B1 до контрольного уровня.

Проточная цитометрия распределения CD^3low и CD^3hi Т- лимфоцитов тимуса у самцов мышей линии C57Bl/6J, содержавшихся в условиях круглосуточного освещения (КО 24/0 ч) позволила впервые установить, что длительное КО угнетает процессы дифференцировки и созревания молодых тимоцитов CD^3low в зрелые формы CD^3hi, приводит к развитию апоптоза Т-лимфоцитов в тимусе и, как следствие, к лейкопении в крови. (Совместно слаб. Л.Н. Рачковской).

Выявлено, что молекула-модификатор мелатонин, обладает иммунотропными свойствами и может применяться для коррекции последствий ФП, запуская процесс пролиферации клеток в тимусе с самых ранних этапов: Введение Мт таким животным восстанавливает процентное содержание и соотношение незрелых тимоцитовCD^3lowк зрелым формам CD^3hi до нормы. Полученные фундаментальные результаты позволяют лучше понять эффекты и механизмы влияния фармакологическиактивной молекулы мелатонина и перспективного мелатонин содержащего комплекса для терапии иммуносупрессивных случаев. (Совместно с лаб. Л.Н. Рачковской).

Впервые показано, что введение db/db мышам сорбентной матрицы, созданной на основе оксида алюминия и полидиметилсилоксана, оказывает корригирующий эффект (дренажный и детоксикационный эффекты), приводящий к уменьшению диаметров кровеносных и лимфатических сосудов матки, сужению прелимфатиков, снижению отека тканей органов репродуктивной системы, структурированию тканей слоев матки и улучшению функциональной активности яичников, о чем свидетельствовало увеличение количества вторичных фолликулов. (Совместно с д.м.н., проф. Т.И. Дергачевой).

2021

Разработка методов молекулярного профилирования и инновационных технологий прогнозирования, ранней диагностики, биовизуализации, лекарственной и клеточной терапии социально-значимых заболеваний человека аутоиммунной, воспалительной и дисметаболической природы. Руководитель темы: д.м.н., Повещенко О.В.

ПОДТЕМА: Изучение влияния фармакологически активной молекулы мелатонина и его модификаций на морфофункциональную организацию тканевых компартментов органов, с применением методов молекулярного профилирования лимфатических сосудов и выявлением таргетов их влияния на активность белков генов регуляторов апоптоза, рецепторный аппарат клеток в норме и при нарушениях, (включая эксперименты на линиях лабораторных животных с генетическими моделями заболеваний человека), с целью разработки технологий биовизуализации и управления лекарственной терапией. (рук д.м.н. проф. С.В.Мичурина)

- Впервые с применением методов иммуногистохимического анализа оценена экспрессия белков генов регуляторов апоптоза семейства Вс1-2 и маркеров лимфатических сосудов, выявлен цитопротективный и лимфотропный эффект Мт и его модификации на печень, репродуктивную, иммунную системы. Определен пространственный паттерн экспрессии рецепторов мелатонина мембраносвязанных типов - 1a: МТ1 и 1b: МТ2 в печени мышей с моделью СФЭ. Установлено, что площадь экспрессии рецептора мелатонина МТ 1 и МТ2 значительно повышается при лечении мелатонином.

- Показано, что модифицированный сорбент обладает дополнительными иммунотропными свойствами по отношению к молекуле-модификатору, которые обусловлены пролонгированным действием мелатонина, иммуностимулирующим (в составе Комплекса М) и лимфостимулирующим действием сорбента ( с Л.Н.Р.).

Введение экзогенного мелатонина мышам линии С57Bl/6, длительно содержавшихся в условиях круглосуточного освещения (модель светоиндуцированной функциональной эпифизэктомии-«СФЭ»), аннулирует эффект СФЭ, восстанавливая площадь антиапоптотического белка Bcl-2 и увеличивая его концентрацию в клетках печени, что создает условия для блокирования развития «митохондриальной ветви» апоптоза.

Впервые выявлено, что длительное пребывание в условиях искусственного освещения приводит в эндотелиальных клетках синусоидов печени мышей С57Bl/6 к 2-кратному уменьшению площади экспрессии LIVE-1 на фоне 2%-ного увеличения яркости окрашивания на этот маркер. Слабая экспрессия LYVE-1 на мембранах СЭК печени животных с моделью СФЭсвидетельствует о затруднении гемато-тканевого обменав прелимфатиках печени.

Впервые отработан инновационный комплексный подходс построением голографических томограмм экспрессииLYVE-1⁺ (lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor) в клетках печени мышей C57Bl, содержавшихся в условиях круглосуточного освещения.3D моделирование также выявило затухание LYVE-1- сигнала в СЭК печени животных,содержавшихся в условиях длительного КО, что приводит к снижению эндоцитозной активности последних и, как следствие иухудшению дренажа лимфы в органе. (Совместно с к.б.н., Соловьевой А.О.)

Идентифицирован пространственный паттерн экспрессии печеночно-клеточного рецептора мелатонина (MT₁ ) у мышей C57Bl с моделью СФЭ: выявлено возрастание площади экспрессии белка рецептора MT₁ после воздействия экзогенного мелатонина на животных. Введение Комплекса М поддерживает значения показателя MT₁на уровне нормы. (совместно сЛ.Н. Рачковской.)

Проточная цитометрия распределенияВ- и Т- лимфоцитов селезенки у самцов мышей линии C57Bl/6J, содержавшихся в условиях круглосуточного освещения (КО 24/0 ч) выявила снижение процентного содержания количества В- лимфоцитови повышение количества Т- лимфоцитов, по сравнению с животными, находившихся в условиях стандартного режима освещения - фотопериод свет/темнота: 14/10 ч. Соотношение CD19+/CD3+ лимфоцитов селезенки у мышей, находившихся в условиях КО значительно понижается в 1,5 раза по сравнению с интактными животными, (p ≤0,001). (совместно сЛ.Н. Рачковской.)

Круглосуточное освещение влияет на пролиферативный потенциал спленоцитов, снижая количество клеток в G2/M фазе, по сравнению сживотными, получавшими мелатонин (p ≤0,050). (совместно сЛ.Н. Рачковской.)

Воздействия экзогенного мелатонина и введение Комплекса М мышам линии С57Bl/6 с моделью СФЭ оказывают одинаково выраженный нормализующий эффект на клеточный состав В-(CD19) и Т-(СD3) лимфоцитов селезенки и на соотношение CD19+/CD3+ лимфоцитов селезенки (проточная цитометрия), приводя значения исследуемых показателей к контролю (2021), (совместно сЛ.Н. Рачковской.)

Исследованы особенности экспрессии белков-регуляторов апоптоза (проапоптотического белка Bad и антиапоптотического белка Bcl-2) в клетках желтых тел яичников крыс вострый(на 3-и сутки) и восстановительный (на 7-е и 14 сутки) периоды после воздействия экспериментальной гипертермии. Выявленное преобладание «белка смерти»Bad над «белком жизни» Bcl-2 в желтых телах яичников на 14-е сутки эксперимента свидетельствует о нарушении антиапоптотической защиты, что приводит к активации митохондриального пути апоптоза лютеоцитов.

Впервые исследована лимфатическая система кожи больных экземой и сахарным диабетом 2 типа с применением методов молекулярного профилирования лимфатических сосудови трехмерной 3D микроскопии сверхвысокого разрешения на базе голографического томографического микроскопа (3D Cell Explorer) выполнена трехмерная биовизуализация архитектуры эпидермиса кожи больных экземой и сахарным диабетом 2 типа (СД2) в нанометровом диапазоне (трехмерная морфология), тем самым выявляя пространственное распределение структур на гистологических препаратах. (Совместно с д.м.н. проф. Н.Н. Свечниковойи с к.б.н., Соловьевой А.О.)

Впервые выявлена экспрессия маркера эндотелия лимфатических сосудов LYVE-1⁺ в клетках базальногои шиповатого слоев эпидермисакожи больных экземой и СД2, чтоуказывает на участие межтканевых пространств эпидермиса кожи в развитии микроциркуляторных нарушений, внутриклеточного и межклеточного отека, приводящих к гибели отдельных клеток эпидермиса. (Совместно с д.м.н. проф. Н.Н. Свечниковой).

3D-моделирование экспрессии LYVE-1 в коже человека свидетельствует о том, что клетки шиповатого и базального эпителиальных слоев у пациентов с экземой и СД2 участвуют в лимфатическом транспорте гиалуроновой кислоты. (Совместно с д.м.н. проф. Н.Н. Свечниковой ис к.б.н., Соловьевой А.О.)

2020

Оценены особенности апоптоза в печени самцов мышей BKS. Cg-Dock7м+/+LeprдБ/J при развитии ожирения и сахарного диабета 2 типа. Отв. исполнители: Главный научный сотрудник, д.м.н, профессор .С.В. Мичурина1, ст. н. с., д.б.н.,С.А. Архипов1,, ст.н.с., к.б.н. И.Ю.Ищенко1, м.н.с. М.А. Черепанова1 Е.Л. Завьялов2

Проведен иммуногистохимический анализ и морфометрическая оценка экспрессии молекулярно-клеточных регуляторов апоптоза белков членов семейства Bcl-2: антиапоптотического белка Bcl-2 и проапоптотического протеина Bad в клетках печени самцов гомозиготных мышей линии BKS.Cg-Dock7м+/+LeprдБ/J на разных сроках развития ожирения и сахарного диабета 2 типа. В печени самцов в возрасте 9 недель выявлено превышение значения площади экспрессии белка Bcl-2 над значением площади имуногистохимического окрашивания на белок Bad. Индекс соотношения площадей экспрессии Bcl-2/Bad у db/db мышей в возрасте 9 недель оказался в два раза выше, по сравнению с особями в возрасте 18 недель, что свидетельствует о наличии условий для блокирования процессов апоптоза в органе у животных подросткового возраста. При развитии неалкогольной жировой болезни печени на 18-й неделе жизни у db/db мышей обнаружено почти трехкратное увеличение площади экспрессии проапоптотического белка Bad на фоне неизменившейся экспрессии антиапоптотического белка Bcl-2. Снижение значения индекса соотношения площадей экспрессии Bcl-2/Bad у 18-недельных животных произошло за счет роста площади экспрессии Bad, что свидетельствует об отсутствии антиапоптотической защиты клеток и создает условия для активации митохондриальной «ветви» апоптоза в печени половозрелых самцов db/db мышей.

Изучено влияние комплекса мелатонина, оксида алюминия и полиметилсилоксана на апоптоз клеток печени в модели ожирения и сахарного диабета 2 типа. Отв. исполнители: главный научный сотрудник, д.м.н, профессор .С.В. Мичурина1, ст. н. с., д.б.н.,С.А. Архипов1, ст.н.с., к.б.н. И.Ю.Ищенко1, м.н.с. М.А. Черепанова1 Е.Л. Завьялов2

В печени мышей линии db/db с генетически детерминированным ожирением и СД2 выявлено повышение экспрессии проапоптотического белка Bad на фоне низкой экспрессии антиапоптотического белка Bcl-2, что создает условия для активации процессов апоптоза в органе. Введение комплекса мелатонина с оксидом алюминия и полиметилсилоксаном приводит к изменению соотношения белков-регуляторов апоптоза (преобладанию антиапоптотического белка Bcl-2 над проапоптотическим белком Bad). Выявленный выраженный цитопротективный эффект комплекса М (с учетом ранее полученных данных о его лимфотропных свойствах и способности позитивно влиять на структурно-функциональные изменения в печени у мышей db/db), позволяет рассматривать комплекс М как перспективный терапевтический агент для комплексного лечения неалкогольной жировой болезни печени при СД2

С.В.Мичурина, И.Ю.Ищенко, С.А.Архипов, В.В.Климонтов, М.А.Черепанова, М.А.Королев, Л.Н.Рачковская, Е.Л. Завьялов*, В.И.Коненков. Влияние комплекса мелатонина, оксида алюминия и полиметилсилоксана на апоптоз клеток печени в модели ожирения и сахарного диабета 2-го типа. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.-2017 г., Том 164, № 8 АВГУСТ.- С. – 192-197. Scopus Web of Science

Использование интегрального подхода, с оценкой изучаемых объектов на субклеточном, клеточном, тканевом, молекулярном уровнях и уровне межсистемных взаимодействий, с учетом биоритмов, являющихся необходимым компонентом адаптационного процесса, позволило получить целый ряд новых данных о морфофункциональной роли лимфатических регионов печени, органов репродуктивной системы в формировании адаптационных и патологических реакций при воздействии на организм повреждающих экологических факторов антропогенной природы (интоксикация бенз[a]пиреном (БаП), карбофосом, тетрахлорметаном, этанолом, воздействие магнитного поля промышленной частоты, высокой температуры, круглосуточного освещения, алиментарного ожирения и т.д.):

Выявлены особенности суточной временной организации печени и ее лимфатического региона при нарушении светового режима, приводящего к нарушению синтеза мелатонина (функциональной эпифизэктомии мелатонинпродуцирующей функции эпифиза) и развитию десинхроноза. Установлена возможность коррекции нарушенных циркадианных биоритмов лимфатического региона печени и органов репродуктивной системы с помощью мелатонина (Патент № 2418586).

Рассмотрены взаимосвязи лимфатического региона печени с регуляторно-метаболическими системами (лимфатической, иммунной, эндокринной).

- Бородин Ю.И., Труфакин В.А., Мичурина С.В., Шурлыгина А.В. Структурно-временная организация печени, лимфатической, иммунной, эндокринной систем при нарушении светового режима и введении мелатонина. Монография.-Новосибирск: Издательский дом «Манускрипт» , 2012.-208с.

- Мичурина С.В., Бородин Ю.И., Ищенко И.Ю. с соавт. Лимфатический регион печени крыс Вистар в условиях отдельного и сочетанного влияния алкогольной интоксикации и светового десинхроноза. Вестник российской военно-медицинской академии. Санкт-Петербург, 2008. Прилож. 2 .-Ч.1.- № 3– С.100-105.

- Мичурина С.В.,Бородин Ю. И., Труфакин В.А. с соавт. Микро- и ультраструктурные особенности печени и активность ядерных эндонуклеаз в гепатоцитах при сочетанных воздействиях магнитного поля промышленной частоты и круглосуточного освещения. Морфология.- 2010.- Т.138.- №5.- С.47-51

- Мичурина С.В..Шурлыгина А.В., Белкин А.Д., Вакулин Г.М., Вербитская Л.В., Труфакин В.А. Изменение печени и некоторых параметров иммунной системы животных в условиях круглосуточного освещения.Морфология. - 2005. Т.128.- № 4.- С. 65 – 68.

- Мичурина С.В.. Бородин Ю.И., Ищенко И.Ю. с соавт. Лимфатический регион печени крыс Вистар в условиях сочетанного влияния алкогольной интоксикации и круглосуточного освещения Бюллетень СО РАМН.2008. №5-С.44-49

Введено понятие «гемато-лимфатического барьера» (Бородин Ю.И., Мичурина С.В.), который включает стенку кровеносных синусоидных капилляров с эндотелиальными клетками и клетками Купфера, пространство Диссе, с расположенными в нем единичными аргирофильными волокнами и коллагеновыми фибриллами, перисинусоидальные липоциты (или Ито-клетки), Pit-клетки и тканевую жидкость.

- Мичурина С.В., Бородин Ю.И., Колесников С.И., Ищенко И.Ю. Коненков В.И. Печень и ее лимфатический регион при воздействиях бенз[a]пирена в эксперименте. Вестник РАМН. 2015; 70 (2): 242–248

- Бородин Ю.И., Труфакин В.А., Мичурина С.В., Шурлыгина А.В. Структурно-временная организация печени, лимфатической, иммунной, эндокринной систем при нарушении светового режима и введении мелатонина. Монография-Новосибирск: Издательский дом «Манускрипт» , 2012.-208с.

- Бородин Ю.И., Бородин Ю.И.,Ищенко И.Ю.Лимфология. Монография./Под ред. Коненкова В.И., Бородина Ю.И., Любарского М.С., Новосибирск, Издательский дом «Манускрипт» 2012,-1104с

- Внесен существенный вклад в разработку приоритетных в мире исследований по изучению влияния острых и импринтирующих (в онтогенезе) воздействий полициклических ароматических углеводородов на морфофункциональные изменения печени и ее регионарного лимфатического аппарата. Выявлено, что воздействие бенз[a]пирена приводит к развитию взаимосвязанного каскада реакций в печени и ее лимфатическом регионе: нарушению организации гемато-лимфатического барьера, изменению корней лимфатической системы в печени, затруднению оттока лимфы от органа. Это способствует развитию тканевой гипоксии и апоптоза, нарушению белоксинтезирующего и энергетического аппаратов клеток.

- Показано, что развивающаяся в условиях воздействия БаП недостаточность паракортикальной зоны регионарных лимфоузлов печени компенсируется образованием в печени временных скоплений лимфоидной ткани (лимфоидных узелков), в которых, согласно современным представлениям, инициируются процессы Т-клеточного иммунитета.

- Выявлено, что контакт с БаП в период эмбрионального развития инициирует печени эмбрионов крыс комплекс компенсаторно-приспособительных реакций, «след» от которых сохраняется в постнатальном периоде жизни. При затравке БаП контрольных половозрелых животных наибольшие изменения выявлены в печени самцов. Контакт животных с этим канцерогеном в период эмбриогенеза (органогенеза), существенным образом менял ответную реакцию половозрелых потомков на данный токсикант. Теперь уже самки реагировали на введение ПАУ повышением стуктурно- метаболического ответа клеток печени, в то время как самцы утрачивали эту способность.

- Доказано, что печень и лимфатическая система синхронно участвуют во многих гомеостатических реакциях, и если печень вследствие высокого уровня метаболических реакций осуществляет детоксикацию на организменном уровне, то регионарные лимфатические узлы печени осуществляют первичную лимфодетоксикацию самого органа.

- Внесен вклад в разработку концепции академика РАН Ю.И. Бородина о лимфатическом регионе. Выявлено модулирующее влияние экологических факторов антропогенной природы (интоксикация бенз(а)пиреном карбофосом, тетрахлорметаном, этанолом, воздействие магнитного поля промышленной частоты, высокой температуры, круглосуточного освещения, алиментарного ожирения) на все звенья лимфатического региона печени, включая пути несосудистого интерстициального массопереноса, лимфатические капилляры и сосуды, регионарные лимфатические узлы, приводящие к развитию застойных явлений в пространствах Диссе, гипоксии, оксидативного стресса, способствующих формированию микро-, ультраструктурных и молекулярных изменений в паренхиматозных и синусоидальных клетках печени, наиболее выраженных при сочетанных воздействиях.

- Колесников С.И., Мичурина С.В., Семенюк А.В., Вакулин Г.М. «Пе­чень и ее регионарные лимфатические узлы при воздействии 3,4-бензпиреном» – Новосибирск: изд-во СО РАМН, 1995. – 219 с.

- Мичурина С.В.,Архипов С.А.,Колесников С.И.Особенности апоптоза гепатоцитов крыс при воздействии бенз(а)пирена.// Клеточные технологии в биологии имедицине.-2014.-№3.-С174-178

- Важный круг вопросов касается изучения влияния лимфатической системы на молекулярные особенности клеточной гибели в печени. Изучение экспрессии маркера лимфатических сосудов LYVE 1 и белков-регуляторов апоптоза гена Р53 в клетках гемато-лимфатического барьера печени при различных патологических состояниях и в условиях коррекции позволило выявить роль гемато-лимфатического барьера и пространства Диссе в лимфообразовании и регулировании процессов жизни и смерти клеток.

- Мичурина С.В., Бородин Ю.И., Архипов С.А. с соавт. Экспрессия внутриклеточного молекулярного регулятора апоптоза Bcl-2-белка в печени при отдельных и сочетанных влияниях круглосуточного освещения и магнитного поля промышленной частоты. Клеточные технологии в биологии и медицине. Москва, 2008 г.- № 2. – С. 80 – 83.

- Мичурина С.В.,Бородин Ю. И., Труфакин В.А. с соавт. Продукция белкаBcl-2 в лимфатическом регионе печени при отдельных и сочетанных воздействиях магнитного поля промышленной частоты и круглосуточного освещения. Вестник лимфологии.-2010.- №5.- С. 12-17

- Бородин Ю.И., Труфакин В.А., Мичурина С.В., Шурлыгина А.В.Структурно-временная организация печени, лимфатической, иммунной, эндокринной систем при нарушении светового режима и введении мелатонина. Монография.-Новосибирск: Издательский дом «Манускрипт», 2012.-208с.

- Mishurina S.V., Borodin Yu.I.,Arkchipov S.A.,Belkin A.D.,Yurakovski I.P. Expression of intracellular molecular apoptosis regulator BCL-2 in the liver in isolated and combinet e[posure to 24-H illumination and industrifl freouency vfgnetic field Bull Exp. Biol. Med. 2008. Vol.145. No. 4. P.511-513

- Мичурина С.В., Бородин Ю.И., Труфакин В.А. и др. Микроциркуляция в печени и процессы апоптоза при сочетанных воздействиях магнитного поля промышленной частоты и круглосуточного освещения. Морфологические ведомости. 2008, № 3-4.- С.52-С.В. Мичурина, И.Ю. Ищенко, С.А. Архипов с соавт. ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСА МЕЛАТОНИНА, ОКСИДА АЛЮМИНИЯ И ПОЛИМЕТИЛСИЛОКСАНА НА АПОПТОЗ КЛЕТОК ПЕЧЕНИ В МОДЕЛИ ОЖИРЕНИЯ И САХАРНОГО ДИАБЕТА 2 ТИПА. БЭБиМ, 2017 54.

- Исследования внесли значительный вклад в разработку подходов к патогенетической коррекции структурно-метаболических нарушений лимфатического региона печени природными ионообменниками и сорбентами (диатомитом, кудюритом, цеолитом), низкоинтенсивным лазерным воздействием, искусственными сорбентами: СУМС-1, энтеросгелем, витамином Е, гормоном эпифиза-мелатонином, лекарственными препаратами, а также биофлавоноидами растений Сибири: курильский чай, манжетка обыкновенная и др. (Патент на изобретение № 2305552).

- Проводится изучение эффектов новых препаратов на морфофункциональные изменения в органах-мишенях и их лимфатических регионах в экспериментальных моделях ожирения и сахарного диабета 2 типа. Исследование молекулярных и клеточных механизмов патологического ремоделирования кровеносных и лимфатических сосудов при ожирении и диабете 2 типа показало, что нарушения кровообращения и дренажа лимфы в печени при данной патологии развиваются на фоне понижения экспрессии маркера лимфатических сосудов LYVE-1 на мембранах эндотелиальных клеток синусоидов, которое свидетельствует о затруднении гематотканевого обмена, ухудшении дренажа лимфы, что создает условия для активации процессов апоптоза в органе (повышение экспрессии проапоптотического белка Bad на фоне низкой экспрессии антиапоптотического белка Bcl-2) и способствует развитию неалкогольной жировой болезни печени.

- Коненков В.И., Климонтов В.В., Мичурина С.В., Прудникова М.А., Ищенко И.Ю. Мелатонин при сахарном диабете: от патофизиологии к перспективам лечения. // Сахарный диабет.-2013.- N2.- с.11-16.

- Michurina C.V.,Ishenko I.Yu.,Klimontov V.V., Archipov S.A., Myakina N.E., Cherepanova M.A., Zavyalov E.L., Konenkov V.I. Linagliptin alleviated fatty liver disease in diabetic db/db mice // World J. Diabetes. – 2016.-November 15.7;(19):534-546.

- Внесен значительный вклад в разработку подходов к патогенетической коррекции структурно-метаболических нарушений лимфатического региона печени природными ионообменниками и сорбентами (диатомитом, кудюритом, цеолитом), искусственными сорбентами: СУМС-1, энтеросгелем, а также растительными травами Сибири: курильский чай и др., которые были использованы в клинике Института при создании новых лимфотропных технологий: лимфокоррекции, лимфодетоксикации, лимфопротекции.

- Фундаментальные разработки нашли широкий выход в практику и послужили основой для создания совместно с к.х.н. Рачковской Л.Н., инновационной фармацевтической композиции на основе комплекса мелатонина, оксида алюминия и полиметилсилоксана (комплекс М- решение о выдаче патента № 2015100920 /05(001238) от 11.01.2016), позволяющей смоделировать «т.н. искусственный эпифиз». Он выполняет функцию мелатонино-эпифизарных часов с дозированным выделением гормона мелатонина, что поможет в коррекции световых десинхронозов разной степени тяжести у жителей Севера, Арктики, работников вахтового труда, сотрудников МЧС, Армии, летчиков и т.д.

- Выявлены лимфотропные и цитопротективные эффекты комплекса мелатонина, оксида алюминия и полиметилсилоксана, введение которого вызывает в эндотелиальных клетках синусоидов печени мышей db/db увеличение экспрессии LYVE-1, что способствует реализации процессов лимфодетоксикации и создает условия для антиапоптотической защиты клеток печени, поворачивая «реостат жизни и смерти» в сторону жизни (преобладание антиапоптотического белка Bcl-2 над проапоптотическим белком Bad) .

- Мичурина С.В., Ищенко И.Ю., Архипов С.А. с соавт.. Влияние комплекса мелатонина, оксида алюминия и полиметилсилоксана на экспрессию LYVE-1 в печени мышей с моделью ожирения и сахарного диабета 2-го типа // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2016. - Т. 162, № 8. - С.238-242.

ПАТЕНТ: Мичурина С.В., Рачковская Л.Н., Ищенко И.Ю. с соавт. Пористый сорбент с хронотропными свойствами патент № 2577580 от 16.02.2016.

- Репродуктивная система: Проводятся научные исследования морфологических особенностей яичников и активности белков генов-регуляторов апоптоза в условиях гипертермии и воздействия мелатонином.

- Выявлено, что воздействие гипертермии вызывает нарушения фолликулогенеза и усиление атрезии фолликулов, которые развиваются на фоне венозного застоя и лимфостаза в тканевом микрорайоне яичника.

- Установлено, что воздействие высокой внешней температуры приводит к изменению соотношения белков регуляторов апоптоза, вызывая в фолликулах и в желтых телах яичников усиление экспрессии проапоптотического белка Bad на фоне снижения антиапоптотического белка Bcl-2, что свидетельствует об активации процессов апоптоза в органе.

Выявлены коррегирующие эффекты мелатонина. Введение мелатонина в условиях гипертермии приводит к:

- более быстрому восстановлению кровообращения и лимфатического дренажа яичника до уровня интактных крыс и активизирует восстановление морфологической организации тканевого микрорайона яичников (уже на 7-е сутки после перегревания);

- изменению соотношения белков регуляторов апоптоза, вызывая преобладание антиапоптотического белка Bcl-2 над проапоптотическим белком Bad в фолликулах и в желтых телах яичников, что свидетельствует о снижении апоптотической гибели клеток фолликулов и желтых тел уже на 7-е сутки после ЭГ.

По результатам работы получен патент на изобретение № 2418586.Способ коррекции нарушений в репродуктивных органах, вызванных высокой температурой. Мичурина С.В., Бочкарева А.Л.. Заявка № 2009122600. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 мая 2011.

Bulletin of Experimental Biology and Medicine

December 2019, Volume 168, Issue 2, pp 205–209| Cite as DOI 10.1007/s10517-019-04675-x

Expression of Apoptosis Regulator Proteins Bcl-2 and Bad in Rat Ovarian Follicular Apparatus during Recovery after Extreme Hypothermia

S. V. Michurina,S. I. Kolesnikov,A. L. Bochkareva,I. Yu. Ishchenko,S. A. Arkhipov

GENERAL PATHOLOGY AND PATHOPHYSIOLOGY

The expression of molecular and cellular regulators of apoptosis (proapoptotic protein Bad and antiapoptotic protein Bcl-2) was measured in the follicular apparatus of rat ovaries during the recovery period (days 7 and 14) after hyperthermia (up to rectal temperature 43.5°C). The Bcl-2/Bad index was calculated. The expression of Bcl-2 in the follicular apparatus of rat ovaries increased on day 7 after the exposure. The Bcl-2/Bad index also increased, which suggests that the development of apoptosis by the mitochondrial pathway in follicles was limited at this term after hyperthermia. On day 14 after hyperthermia, the area of immunohistochemical staining for the antiapoptotic protein Bcl-2 significantly decreased in cells of the ovarian follicular epithelium, but the expression of the proapoptotic protein Bad significantly increased; these changes led to a decrease in Bcl-2/Bad index, which attested to weakening of the antiapoptotic defense and activation of oocyte apoptosis by the mitochondrial pathway. Springer Nature 2019

Bulletin of Experimental Biology and Medicine

November 2019, Volume 168, Issue 1, pp 28–32|. DOI10.1007/s10517-019-04638-2

Cite as Effects of Melatonin on the Body Composition, Physical Performance, and Blood Erythrocyte Indexes of C57Bl/6J Mice Exposed to Continuous Illumination

S. V. Michurina,I. Yu. Ishchenko,M. A. Korolev,A. Yu. Letyagin,L. N. Rachkovskaya,A. S. Khotskina,N. V. Khotskin,S. O. Maslennikova,E. L. Zavjalov

Male C57Bl/6J mice were exposed to daily 24-h illumination over 14 days and daily intragastrically received melatonin (1 mg/kg) or water (placebo). Controls were kept under standard day/night (14/10 h) conditions. Melatonin prevented the development of anemia in mice exposed to continuous illumination, which was proven by higher blood hemoglobin levels by the end of the experiment in melatonin-treated animals in comparison with the placebo group. Studies by the low-field NMR spectrometry detected lower lean body mass, total body water, and especially, fat content (by ~13%) in animals receiving placebo. Melatonin treatment led to an increase in the lean body mass and total body water on day 7 (in comparison with the placebo group) without affecting fat mass. On day 14 of continuous illumination, lean body mass increased in comparison with the corresponding parameter in the control and placebo groups. Melatonin had no effect on the physical endurance of mice exposed to continuous illumination (assessed by the grid hanging test). Springer Nature 2019

С.В.Мичурина, М.А.Черепанова, И.Ю.Ищенко, С.А.Архипов, В.В.Климонтов, Е.Л.Завьялов "Влияние линаглиптина на соотношение регуляторов апоптоза в модели неалкогольной жировой болезни печени у db/db мышей". Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.2019 г., Том 167, № 2, 157-163

Изучены эффекты ингибитора дипептидилпептидазы 4-го типа (ДПП-4) линаглиптина на экспрессию белков-регуляторов апоптоза Bcl-2 и Bad в печени db/db мышей с генетически детерминированным ожирением и сахарным диабетом 2-го типа. Животные получали линаглиптин или плацебо (физиологический раствор) ежедневно через желудочный зонд с 10-й по 18-ю неделю жизни. В печени db/db мышей без лечения выявлено более высокое значение площади окрашивания на Bad по сравнению с площадью экспрессии Bcl-2, что создавало условия для активации апоптоза в органе к этому возрасту. Введение линаглиптина db/db мышам привело к снижению площади экспрессии Bad в клетках печени на фоне увеличения площади экспрессии Bсl-2. При этом площадь окрашивания Bad оставалась выше площади экспрессии Bcl-2 в группе, получавшей препарат, что свидетельствует о частичной нормализации баланса про- и антиапоптотических белков.

Подготовленные и защищенные диссертации (докт./канд.) - 1/ 7

Бочкарева Алла Львовна «Морфология яичников и апоптоз в условиях гипертермии и воздействия мелатонином» (Экспериментальное исследование) 03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология. (2012г.) Кандидат медицинских наук.

Васендин Дмитрий Викторович « Структурные изменения в тимусе после воздействия высокой температуры» (Экспериментальное исследование) (2009г.) Кандидат медицинских наук.

Карелина Светлана Викторовна «Структурные изменения в печени и регионарных лимфатических узлах после воздействия высокой температуры и коррекции мелатонином» (Экспериментальное исследование) (2009г.) Кандидат медицинских наук.

Волков А.В. «Печень и ее дренажные системы в различных условиях регионарной гемодинамики» (Анатомо-экспериментальное исследование).14.00.02.-Анатомия человека, 14.00.23. - - Гистология, цитология, эмбриология. Новосибирск. 1999. Доктор медицинских наук. Ищенко И.Ю. «Морфофункциональное исследование тканевого микрорайона печени и регионарных лимфатических узлов крыс при введении в рацион питания сорбентов (цеолита и СУМС-1) в норме и с последующей интоксикацией карбофосом».03.00.25- гистология, цитология, клеточная биология. Новосибирск. 2003. Кандидат биологичеких наук.

Пристяжнюк И.Е. «Влияние природных сорбентов (диатомита и кудюрита) на лимфатический регион печени в норме и при интоксикации карбофосом».14.00.23-гистология, цитология, эмбриология. Новосибирск.1998. Кандидат медицинских наук.

Шкурат Г.А. «Тканевой микрорайон печени и ее регионарные лимфатические узлы в условиях низкоинтенсивного лазерного воздействия»(Экспериментально- морфологическое исследование) 14.00.02.-анатомия человека.14.00.23.- гистология, цитология, эмбриология. Новосибирск. 1998. Кандидат медицинских наук.

Кузьменко Д.Б. «Морфофункциональная характеристика печени матери. Плода и потомства при воздействии вибрации промышленной частоты во время беременности». 03.00.25- гистология, цитология, клеточная биология. 14.00.15- патологическая анатомия. Новосибирск. 2005. Кандидат медицинских наук.