Создание новой гуманизированной трансгенной линии мышей-биомоделей, несущих ген HLA-A*02:01:01:01, требует разработки эффективного метода верификации наличия целевого трансгена в геноме животных. Нами была разработана система генетического скрининга животных на основе метода ПЦР в реальном времени и высокоспецифичных праймеров, позволяющих детектировать все функционально значимые части генетической конструкции. Кроме того, методом секвенирования по Сэнгеру было показано отсутствие химеризма и полное соответствие первичной нуклеотидной последовательности трансгена HLA-A*02:01:01:01 заявленной генно-инженерной конструкции и гену HLA-A*02:01:01:01 человека. По результатам селекционно-генетической работы с полученными трансгенными животными были определены три наиболее перспективные сублинии, которые используются для выведения новой линии гуманизированных трансгенных мышей, несущих ген HLA-A*02:01:01:01.

«Западная диета» (ЗД) — режим питания с избытком холестерина, насыщенных жирных кислот и легкоусвояемых сахаров — может вызывать диабет 2-го типа, метаболический синдром и другие заболевания, особенно при старении. Актуальным является поиск способов стабилизации метаболизма при ЗД, однако экспериментальных работ на данную тематику проделано немного. Нами были изучены потенциальные эффекты пищевой добавки на основе дихолин сукцината (ДС) и фолиевой кислоты (витамина B₉) — активаторов митохондриальной функции — в мышиной модели ЗД. Изучалась толерантность к глюкозе, показатели гиппокамп-зависимого поведения и относительная экспрессия генов — маркеров негативных эффектов ЗД в мозге и печени стареющих мышей, содержавшихся на аналоге ЗД. Мыши C57BL/6 в возрасте 12 мес. содержались на ЗД в течение 3 недель;  часть групп получала В (5 мг/кг/сут), ДС (150 мг/кг/сут) либо их комбинацию с водой. Проводили тесты извлечения пищевых гранул из цилиндра и кондиционированного страха, далее методом ПЦР «в реальном времени» исследовали экспрессию генов в печени и префронтальной коре. Было показано снижение толерантности к глюкозе у мышей, содержавшихся на ЗД, повышение скорости извлечения гранул из цилиндра и укорочение замирания в тесте кондиционированного страха, что может указывать на снижение когнитивных функций и повышенную импульсивность. Применение ДС и B предотвратило часть изменений. При содержании на ЗД оказалась значимо повышена экспрессия гена FASN в печени, таким образом мы выявили новые молекулярные механизмы негативных эффектов ЗД при старении. Пищевая добавка на основе В₉ и ДС частично нормализовала экспрессию FASN, а также поведенческие показатели и толерантность к глюкозе при подаче ЗД. Наши результаты открывают перспективы дальнейшего исследования терапевтического и профилактического влияния компонентов данной пищевой добавки на регуляцию метаболических показателей при старении.

Системная реакция на стресс, направленная на устранение или ослабление стресса, сопровождается изменениями поведенческих, вегетативных, двигательных, сенсорных, когнитивных и других функций организма. Поведение при стрессе является неотъемлемой частью общего поведения. Цель исследования: изучить поведенческую активность в тесте «Открытое поле» у крыс на фоне применения различных солей лития. В ходе проведенных исследований было установлено, что курсовое применение органических солей лития улучшает мотивационные характеристики поведения, внешний вид крыс, достоверно повышает ориентировочно-исследовательское поведение подопытных животных, снижает уровень тревоги, страха, неуверенности, что в целом можно охарактеризовать как адаптационно-стимулирующее влияние. При этом прослеживается тенденция накопительного действия препарата. Особенно выражен анаболический эффект оротата лития, позволяющий повысить приросты живой массы тела на фоне воздействия стрессов различной этиологии.

Гормональная подготовка самок — доноров яйцеклеток — один из первых этапов при получении генно-модифицированных животных методом трансплантации микроинъецированных зигот. Для получения большого количества синхронизированных в развитии эмбрионов применяют процедуру суперовуляции с использованием обработки самок животных гонадотропными гормонами. Как правило, препараты от разных производителей заметно отличаются по эффективности. Введение санкционных ограничений заставляет обратить пристальное внимание на гормональные препараты российского производства, что требует их объективной оценки. Было показано, что разные партии препарата ФСГ-СУПЕР, применяющегося в основном для гормональной обработки сельскохозяйственных животных, отличались по стимулирующему воздействию на суперовуляцию у самок мышей, тем не менее превосходя по эффективности Фоллимаг («Мосагроген», Россия).

N-концевые ацетилтрансферазы (NAT) бактерий ацетилируют α-аминогруппу в аминокислотах и белках, участвуют в биосинтезе лантибиотиков и инактивации ряда антибиотиков. NAT находят применение в биотехнологии для направленного ацетилирования рекомбинантных белков и пептидов. В этой связи актуален поиск NAT, отличающихся по субстратной специфичности, а также способных функционировать в реакции при высоких температурах, широком диапазоне рН и др. Мы разработали специфические характеристики и алгоритм поиска для идентификации N-концевых ацетилтрансфераз на примере термофильной бактерии Thermus thermophilus. Из 14 аннотированных в геноме АТ мы отобрали шесть «предполагаемых» NAT. Часть генов, кодирующих отобранные NAT, были успешно клонированы, наработаны и очищены из клеток E. coli. Была подтверждена специфическая ферментативная активность ряда ферментов.

Отщепление N-концевого инициирующего метионина (Мет1) является критически значимой кои посттрансляционной модификацией, затрагивающей 50–70% клеточных белков. При наработке рекомбинантных белков в гетерологичной системе экспрессии E. сoli отщепление Mет1 часто не происходит, что приводит к гетерогенности получаемых препаратов, изменению их активности и стабильности. Решают эту проблему обработкой рекомбинантных белков in vitro специфическим ферментом — метионинаминопептидазой (МАП). Имеющиеся в настоящее время МАП обладают ограниченными специфичностями и условиями проведения реакций. Нами клонирована МАП из гипертермофильной бактерии, разработана методика очистки фермента, исследован ряд физико-химических свойств. Новый фермент МАП обладает устойчивостью к высоким температурам. МАП сохраняет стабильное нативное состояние в диапазоне рН от 3 до 11 единиц. Новый фермент МАП может быть использования для удаления N-концевого Мет1 из рекомбинантных белков in vitro в широком диапазоне рН и в условиях повышенных температур.

В данной статье описан процесс разработки тканеинженерной конструкции, отвечающей необходимым для замещения дефектов хрящевой ткани параметрам биосовместимости и биодеградации. Представленное исследование выполнено с использованием технологии 3D-биопринтинга, являющейся на данный момент одним из наиболее исследуемых направлений в медицине. Хрящевая ткань, как известно, не способна к полноценной регенерации возникающих повреждений из-за особенностей своего строения. Применяемые на сегодня методы лечения артрозов имеют ряд ограничений и недостатков, вследствие чего исследования, направленные на разработку альтернативных методов лечения артрозов, приобретают всё большую актуальность. Для создания тканеинженерных конструкций методом 3D-биопечати используются материалы, сертифицированные для использования в медицинских целях, а также обладающие свойствами биосовместимости и биодеградации. В частности, полилактид (PLA) и альгинат натрия удовлетворяют вышеописанным требованиям, а кроме того, их экономическая доступность и распространённость делает их одними из самых популярных материалов для 3D-биопечати.

Изучали влияние курсового воздействия инфракрасного излучения (ИК) на патологические изменения в тканях организма у мутантных мышей С57BL/KsJYLepr^db/+ (db/db) с сахарным диабетом 2 типа с помощью аппарата «ЛАЗМА СТ». Аппарат позволяет осуществлять одновременный неинвазивный контроль состояния микроциркуляции крови и лимфы, а также определять уровень активности митохондриальных окислительных коферментов в тканях до и после терапии ИК.

ИК-волны (690 нм) оказывают положительное терапевтическое действие на функциональное состояние мышей линии db/db: наступает быстрое заживление ран кожного покрова, вызванного мацерацией, и пролонгированная нормализация показателей окислительного метаболизма (НАДН, ФАД, ПОМ) в тканях организма. ИК обладает накопительным эффектом и достоверно увеличивает как длительность жизни в 2,3–2,5 раза, так и её качество по сравнению с контрольной группой.

Изучены закономерности индукции солидной формы асцитной карциномы Эрлиха (АКЭ) у мышей в короткие (1 мес.) и отдаленные (18 мес.) сроки после инокуляции асцитных клеток, облученных ex vivo пучком протонов дозами 30, 60, 90, 120 и 150 Гр. Скорость роста солидной опухоли после инокуляции облученных клеток ex vivo совпадала с ростом опухолей контрольной группы. Частота индукции опухолей у мышей с перевитыми клетками АКЭ была дозозависимой и уменьшалась с 80 до 0% с ростом дозы. Таким образом, использование модели облучения опухолевых клеток ex vivo с последующей перевивкой in vivo позволило нам определить параметры противоопухолевого действия новых схем протонной терапии.

В экспериментах на крысах предложена схема коррекции моторных расстройств кишечника и микробиоценоза, включающая последовательное введение в тощую кишку фармаконутриентного энтерального питания («Интестамин», содержащий глутамин и трибутирин) и пребиотика инулин. Показано, что применение схемы в послеоперационном периоде в условиях эндотоксемии предотвращает избыточный бактериальный рост в тощей кишке, стимулирует появление пропульсивной перистальтики, устраняет патологические паттерны моторики и способствует раннему восстановлению координированной перистальтики тонкой кишки.

В данной работе проведено исследование влияния гепарина на процесс связывания VEGF-A165 — наиболее распространенного и важного из факторов роста — и моноклонального антитела бевацизумаб методом биослойной интерферометрии. Смоделирован комплекс полноразмерного антитела бевацизумаб с VEGF-A165. Полученные данные можно использовать при терапии с использованием данного антитела, а также в разработке других терапевтических антител c максимальной специфичностью к мишеням в различных условиях.

С использованием в качестве экспериментальной модели зоогидробионтов Daphnia magna Straus проведен первичный скрининг соединений группы аминоэфиров вальпроевой кислоты, обладающих противосудорожной и холиноблокирующей активностью, который позволил отобрать наиболее эффективные соединения для дальнейшего тестирования их на теплокровных животных. Отбор проводили по результатам определения минимальной эффективной концентрации по предотвращению атипичной двигательной гиперактивности, вызванной фенилкарбаматом.

Несмотря на современные методы лечения, частота бесплодия как в мире, так и в России остается высокой. В экспериментальном исследовании изучалось влияние нанопрепарата, содержащего производное селеноксантена и циклодекстрин, на репродуктивность белых беспородных крыс-самок после введения мифепристона. Селеноксантен в дозах 0,35 и 0,7 мг/кг при внутрижелудочном введении в течение 5 дней повышал репродуктивность животных.

Цель работы — выяснение противовоспалительного действия пептида HLDF-6-Н (Thr-Gly-GluHse-His-Arg), являющегося биоактивным фрагментом фактора дифференцировки лейкоцитов HLDF, на модели досимптомной стадии болезни Паркинсона (БП).

В исследовании использована модель досимптомной стадии БП, основанная на введении мышам C57Bl/6 умеренных доз токсина МФТП. HLDF-6-Н вводили интраназально в дозе 300 мкг/кг ежедневно в течение 3 недель. Выраженность депрессии определяли по времени иммобилизации в тесте Порсолта. В сыворотке крови с помощью MS-анализа определяли уровень 10 стероидов. Активность маркеров воспаления лейкоцитарной эластазы (ЛЭ) и α1-протеиназного ингибитора (α1-ПИ) определяли с помощью кинетических методов.

О развитии воспалительного процесса под действием МФТП свидетельствует повышение активности α1-ПИ, противовоспалительное действие пептида выражается в снижении активности ЛЭ и α1-ПИ. При этом время иммобилизации мышей в тесте Порсолта положительно коррелировало с α1-ПИ и ЛЭ, что может свидетельствовать о роли воспаления в процессе развития депрессии. На общей выборке мышей обнаружена положительная корреляция между эстрадиолом и ЛЭ. В группе мышей, получавших пептид, α1-ПИ положительно коррелировал с кортикостероном и отрицательно с эстрадиолом и андростендионом. Можно предположить, что противовоспалительное действие пептида связано с регуляцией кортикостероидов и половых гормонов.

Таким образом, в использованной экспериментальной модели досимптомной стадии БП наблюдается развитие патологии в виде депрессивно-подобного синдрома и нейроэндокринных нарушений. Хроническое применение HLDF-6-H оказывает антидепрессивное и противовоспалительное действие.

Представлены результаты экспериментальных исследований по изучению фармакологической безопасности фармацевтической субстанции (ФС) 4-[(3-оксо-3-этоксипропаноил)амино]бензойной кислоты (этмабен) при однократном внутрижелудочном введении в различных экспериментальных дозах (60–3000 мг/кг) самкам лабораторных аутбредных крыс. В рамках исследования проводился клинический осмотр подопытных животных с целью выявления признаков интоксикации, оценивалось потребление корма и воды, был проведен биохимический анализ крови, оценивалось состояние центральной нервной (ЦНС) и сердечно-сосудистой систем, физическая выносливость, частота дыхательных движений. Испытуемая ФС в исследованных дозах при однократном внутрижелудочном введении крысам самкам не обладала отрицательным действием на поведение животных, на показатели крови, на состояние ЦНС и сердечно-сосудистой системы.

Проведена сравнительная оценка эффективности сухих экстрактов и культуры клеток диоскореи на модели сочетанного воздействия гипоксического и температурного факторов и плавания лабораторных животных (мыши) с грузом в 10% от массы тела. Препараты диоскореи обладали выраженным термопротекторным действием и повышали физическую работоспособность, однако эффект последействия был подтверждён только для экстракта культуры клеток.

Разработана технология создания персонализированных пористых титановых имплантатов с биоактивными покрытиями, изготавливаемых с применением аддитивных технологий. Этапы создания имплантата включают получение первичных данных из области костного дефекта с помощью компьютерной томографии; 3D-моделирование области дефекта и соответствующего ей имплантата; изготовление персонализированного имплантата из титановых сплавов с использованием технологии селективного лазерного сплавления; нанесение биоактивных покрытий. Создаваемый персонализированный имплантат может иметь несколько функциональных структур. Проведены всесторонние испытания образцов титановых имплантатов с биоактивными покрытиями. Математическое моделирование и технические испытания позволили установить соответствие механических свойств разработанных структур натуральной костной ткани. Испытания in vitro показали отсутствие острой токсичности при высоких показателях биосовместимости исследованных образцов. Одобренные локальными этическими комитетами испытания in vivo на кроликах породы Советская шиншилла и обезьянах вида павиан анубис показали адекватные биомеханические и высокие остеоиндуктивные свойства исследованных образцов. Успешные результаты доклинических исследований, а также проведение токсикологических и технических испытаний в сертифицированных лабораториях позволили сформировать регистрационное досье для государственной регистрации персонализированных пористых титановых имплантатов с биоактивными покрытиями, изготавливаемых с применением аддитивных технологий.

Новое производное диметиламиноэтанола, бутандиовой и транс-бутендиовой кислот (лабораторный шифр АДК-17) синтезировано на кафедре органической химии Санкт-Петербургского государственного химико-фармацевтического университета (заведующий кафедрой профессор И.П. Яковлев) и представляет собой перспективное ноотропное и противоастеническое средство, планируемое к применению в виде пероральной лекарственной формы. Цель работы — получение расчетных фармакокинетических показателей и определение возможных для соединения путей биотрансформации. В качестве тест-системы для доклинического изучения фармакокинетики соединения были использованы кролики породы Советская шиншилла, у которых в соответствии с графиком осуществлялся забор крови из краевой вены уха и взятие проб мочи. Количественное определение в биосредах проводили с использованием жидкостного хроматографа Ultimate 3000 с масс-селективным детектором Q-Exactive с электрораспылительной ионизацией в соответствии с ОФС 1.2.1.100015 (Хроматография) Государственной Фармакопеи методом ультраэффективной жидкостной хроматографии с массспектрометрическим детектированием (УЭЖХ-МС). Для проведения исследований фармакокинетики препарата АДК-17 была разработана методика измерений с пределом обнаружения в биосредах в диапазоне от 10-6 до 10^-3 мг/мл. Фармакокинетические параметры показывают, что всасывание АДК-17 в системный кровоток из желудочно-кишечного тракта происходит со средней скоростью, максимум концентрации в плазме крови при пероральном пути введения наблюдался между 60–90 мин. Период полувыведения из системного кровотока составляет 4,3 ч. Экскреция с мочой в первые 4 ч идёт с большой скоростью, но соединение детектируется в моче в течение 3-х сут и в крови в течение 2-х сут с момента введения.

Лиганды человеческого сывороточного альбумина (ЧСА) обладают способностью модулировать его взаимодействие с β-амилоидным пептидом (Aβ), который является ключевым фактором патогенеза болезни Альцгеймера (БА). L-тироксин (L-Тр) — природный лиганд ЧСА, который, по данным эпидемиологических исследований и исследований на животных моделях, связан с патогенезом БА. В данной работе была изучена кинетика фибриллообразования Aβ в присутствии L-Тр и ЧСА с помощью флуоресцентного теста с тиофлавином Т. L-Тр не оказывал достоверного влияния на ингибирующий эффект ЧСА по отношению к процессу роста фибрилл. В то же время L-Тр сам по себе обладал ингибирующим эффектом, сравнимым с эффектом ЧСА. Полученные нами данные частично могут объяснить связь БА с патологиями щитовидной железы.

Для коррекции и профилактики нарушений микрофлоры желудочно-кишечного тракта широко используются микробные препараты — пробиотики, оказывающие положительное воздействие на состав кишечной микрофлоры, иммунную систему животных. Особую роль в становлении нормальной микрофлоры играют лактобациллы. Они обладают выраженной антагонистической активностью в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, а также рядом других положительных эффектов. Целью данного исследования было определить влияние новых пробиотических штаммов L. reuteri на показатели неспецифической резистентности, гематологические и биохимические показатели лабораторных кроликов. В ходе исследования было установлено, что изучаемые штаммы оказывают выраженное положительное действие на показатели неспецифической резистентности. Так, фагоцитарная активность была достоверно выше в опытной группе на 20% относительно контроля, бактерицидная активность достоверно возрастала у опытных кроликов на 31%. Повышалось содержание гемоглобина, эритроцитов и общего белка в сыворотке крови.

Продление жизни и работоспособного возраста делает проблему последствий воздействия тяжелых металлов на человека особенно актуальной. Последствия могут проявляться как в виде избирательного повреждения какого-либо органа, системы органов или функции, так и в виде общего нарушения функций ряда систем и органов и организма в целом, в виде «дезинтеграции функций».

Целью исследования явилось изучение нейропротекторного действия этомерзола фумарата после субхронического низкодозового введения ацетата ртути крысам Wistar.

Установлено, что после внутрижелудочного введения водного раствора ацетата ртути в дозе 4 мг/кг в течение 30 дней происходило нарушение процесса обучения, выявленное в тесте УРАИ (условная реакция активного избегания плаванием). Применение исследуемого вещества в дозе 12,5 мг/кг в течение 14 дней оказывало положительное действие на долговременную память животных, способствуя сохранению и воспроизведению полученной информации.

Аквагенная крапивница — одна из наиболее редких форм аллергической реакции организма. Клинически проявляется зудом, уртикарными высыпаниями спустя 5–10 мин после контакта с водой и их исчезновением в течение 30–60 мин. Базисная терапия включает назначение блокаторов H1-гистаминовых рецепторов II поколения и барьерных кремов с церамидами. В последние годы рассматривается применение терапии моноклональными антителами (омализумаб) в случае неэффективности антигистаминных препаратов.