Лаборатория патологии мозга

Сотрудники

Основными направлениями научной деятельности лаборатории является изучение патогенетических механизмов основных психических заболеваний и поиск биологических маркеров для прогноза определенных видов терапии и оценки эффективности проводимой психофармакотерапии.
Изучение патогенетических механизмов психических заболеваний проводится в тесном контакте с клиническими подразделениями Института.
Сотрудники лаборатории патологии мозга совместно со специалистами НИИ физико-химической медицины ФМБА, Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Института элементо-органических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва, и РФЯЦ-ВНИИ экспериментальной физики, Саров), сконцентрировали свои усилия на исследовании основного белка крови человека – альбумина в норме и при психической патологии с помощью новых высокотехнологических подходов.
Для выявления тонких изменений в молекуле альбумина была использована специфическая техника, базирующаяся на нанотехнологических принципах: специальные молекулярные флуоресцентные зонды и регистрация затухания их флуоресценции в диапазоне времен 10–10 – 10–9 секунд с разрешением в 33 пикосекунды (нано- и пикосекундная флуоресцентная спектроскопия). Флуоресцентный зонд, сокращенно называемый «К-35» (или CAPIDAN), избирательно связывающийся в плазме или сыворотке крови практически только с альбумином, имеет размер около 1,5 нанометров и хорошо встраивается в специальные участки его молекулы. В Физическом Институте им. П.Н. Лебедева РАН была создана новая установка на основе пульсирующего лазерного источника света.
Проведенные нами исследования позволили выявить три центра связывания флуоресцентного зонда на молекуле альбумина.
Использование флуоресцентного зонда К-35 и импульсной лазерной флуоресцентной спектроскопии с пико- и субнаносекундным разрешением (нанотехнологический подход) позволили впервые в мире выявить достоверные изменения в свойствах 3 связывающих центров альбумина как у больных первого эпизода шизофрении (Сырейщикова Т.И. и др., Альманах клинической медицины. 2008, т. ХVII, № 1, с. 9 4–96; Узбеков М. и др., Современные медицинские технологии, 2011, № 6, с. 68-71) , так и у больных меланхолической депрессией (Syrejshchikova T.I et al., Laser Physics, 2010, Vol. 20, No. 5, pp. 1074–1078; Сырейщикова Т.И. и др., Журнал неврологии и психиатрии имени С. С. Корсакова, 2015, том 115, № 1 (вып 2), с. 56 – 59) по сравнению со свойствами альбуминовых центров у здоровых. Эти указывают, что при психической патологии изменена конформация (пространственная ориентация белка в среде) молекулы альбумина, что может отражаться на функциональном состоянии этого белка. Есть основание полагать, что состояние связывающих центров альбумина может служить биомаркером эффективности проводимой фармакотерапии (Узбеков М. Г и др., Сибирский вестник психиатрии и наркологии, 2013, № 1. С. 26-30).
Методом спектроскопии 1H-ядерного магнитного резонанса (ЯМР 1Н) высокого разрешения в сильном магнитном поле были исследованы молекулы альбумина сыворотки крови здоровых контролей и больных первого эпизода шизофрении (ПЭШ) ЯМР 1Н спектры альбумина сыворотки крови больных ПЭШ указывают на изменения соотношения между различными фракциями липидов, связанных с альбумином. В то же время спектры ЯМР 1Н высокого разрешения альбумина, выделенного из сыворотки крови больных ПЭШ, подтверждают предположение о разной лигандной нагрузке альбумина здоровых и больных ПЭШ, т. е. на изменение конформационного состояния молекулы альбумина у больных ПЭШ Использование высокотехнологического подхода (метод спектроскопии 1H-ядерного магнитного резонанса высокого разрешения в сильном магнитном поле) удалось установить нарушение времени релаксации молекулы альбумина, т.е. нарушение гидратной, водной оболочки молекулы альбумина у больных первого эпизода шизофрении. Эти данные также подтверждают нарушение конформационного состояния молекулы альбумина у больных с психической патологией (Babushkina T. A. Et al., Trends in Applied Spectroscopy, 2013, v. 10, p. 37-42).
Проведено большое исследование по изучению нейрохимических нарушений у больных первого эпизода шизофрении. Выдвинуто предположение, что активность моноаминоксидазы тромбоцитов может служить потенциальным биомаркером для оценки эффективности фармакотерапии (Узбеков М.Г. и др., Журнал неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова, 2009, т. 109, № 5, с. 48-52: Uzbekov MG. et al., Acta Neuropsychiatrica, 2013, v. 25, N. 5, p. 268-274).
Сравнительное исследование биохимического профиля у больных тревожной депрессией при лечении антидепрессантами с различным механизмом действия – тианептин и сертралин – на рецепторы обратного захвата серотонина позволило выявить различную реакцию биохимических параметров на фармакотерапию (Uzbekov M. et al.. Human Psychopharmacology: Clinical and Experimental, 2006, vol. 21, p. 109-115; Узбеков М.Г.,. Максимова Н.М. Нейрохимия, 2014, том 31, № 4, с. 341-349). Результаты этого исследования позволили впервые в мире сформулировать гипотезу о нейрохимическом механизме действия тинептина (Uzbekov M.G. Neuropsychopharmacology Hung, 2009, v. 10, № 1, p. 85-89).
Сотрудниками лаборатории выдвинута гипотеза о неспецифическом синдроме эндогенной интоксикации как интегральном компоненте патогенеза психических расстройств, которая получила широкое распространение (ссылка). Интегральный компонент этого синдрома – уровень средних молекул или middle-mass endotoxic molecules – может служить при определенных условиях потенциальным биомаркером для оценки эффективности различных терапевтических вмешательств (Узбеков М.Г., Мисионжник Э.Ю. Российский психиатрический журнал, 2000, N 4, с. 56-65; (Uzbekov M. et al.. Human Psychopharmacology: Clinical and Experimental, 2006, vol. 21, p. 109-115; Uzbekov MG. et al., Acta Neuropsychiatrica, 2013, v. 25, N. 5, p. 268-274).
Сотрудниками лаборатории проведено масштабное исследование патогенетических механизмов инсульта совместно с Центром патологии речи и нейрореабилитации. Уяснена роль моноаминоксидазы тромбоцитов и средних молекул в патогенезе этого страдания (Узбеков М.Г. и др., Нейрохимия, 2011, т. 28, № 2, с. 155-157; Алферова В.В и др., Социальная и Клиническая психиатрия. 2011, 21, № 3, с. 54-57.). Исследование завершилось защитой докторской диссертации (В.В. Алферова).
С 2018 года сотрудниками лаборатории разрабатывается новая проблема – роль нейротропных факторов таких, как цилиарный нейротрофический фактор, мозговой нейротрофический фактор, фактор роста нервов и глиальный фибриллярный кислый белок, в патогенетических механизмах психических расстройств. Показано, что у больных меланхолической депрессией нарушен обмен цилиарного нейротрофического фактора. Проводимая антидепрессивная терапия не нормализовала обмен этого фактора. Результаты этого исследования показали, что у больных меланхолической депрессией нарушено состояние гематоэнцефалического барьера (Uzbekov M., Shikhov S. Ciliary neurotrophic factor disturbances in patients with melancholic depression. Biomedical Journal of Scientific and Technical Research (BJSTR), 2019, v. 13, N 3, p. 1-2; Узбеков М.Г., Шихов С.Н., Крюков В.В., Краснов В.Н., Стрелкова И.М., Узбекова Д.Г. Исследование динамики содержания цилиарного нейротрофического фактора в сыворотке крови больных меланхолической депрессией на фоне фармакотерапии венлафаксином. Сибирский Вестник психиатрии и наркологии. 2020, № 3, 5-10). Предполагается, что уровень нейротропных факторов в сыворотке крови могут служить биомаркерами эффективности проводимой фармакотерапии.
В настоящее время разрабатываются фармакологические подходы для восстановления и нормализации функций гематоэнцефалического барьера у больных депрессией.

id

Сотрудники

  • Узбеков Марат Галиевич, профессор, доктор медицинских наук, руководитель лаборатории 8-903-260-95-83, uzbekovmg@gmail.com; uzbekovmg@mtu-net.ru
  • Шихов Сергей Николаевич, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук, 8-909-627-75-99; shelst@mail.ru

Основные публикации за последние пять лет:

  1. Uzbekov, M. (2021) Monoamine oxidase as a potential biomarker of the efficacy of treatment of mental disorders. Biochemistry (Moscow) 86: 773 – 783.
  2. Syrejshchikova T.I., Syromyatnikova E.D., Smolina N.V., Brilliantova V.V., Uzbekov M.G., Dobretsov G.E. Time-resolved tryptophan fluorescence as an indicator of alteration in serum proteins in melancholic depression. Biophysics,2019, v.64 (1), pp. 95-99.
  3. Uzbekov M, Babushkina T, Klimova T, Peregudov A, Syrejshchikova T, Smolina N, Brilliantova V, Dobretsov G, Shikhov S. Nuclear magnetic resonance spectroscopy of serum albumin in first episode drug-naïve schizophrenic patients. Biomedical Journal of Scientific & Technical Research, 2019, v. 15, N 3, p.
  4. Uzbekov M.G., Syrejshchikova T. I., Smolina N.V., Brilliantova V.V., Dobretsov G.E., Shikhov S.N. Serum albumin conformation in patients with melancholic depression under antidepressant therapy. Biomedical Journal of Scientific and Technical Research 2018 v. 7, N. 3, p. 1-2
  5. Узбеков М.Г., Шихов С.Н., Крюков В.В., Краснов В.Н., Стрелкова И.М., Узбекова Д.Г. Исследование динамики содержания цилиарного нейротрофического фактора в сыворотке крови больных меланхолической депрессией на фоне фармакотерапии венлафаксином. Сибирский Вестник психиатрии и наркологии. 2020, № 3, 5-10
  6. Т. И. Сырейщикова, Н. В. Смолина, М. Г. Узбеков, В. И. Бриллиантова, Е. Д. Сыромятникова, Г. Е. Добрецов. Изучение модификации лекарственного центра i сывороточного альбумина человека гипохлоритом натрия методом разрешенной во времени флуоресцентной спектроскопии. Нейрохимия, 2021, 38 (№ 3), 1-7