ЛАБОРАТОРИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЭНДОКРИНОЛОГИИ
Зав. — к. б. н. Наталья Ильинична Ярушкина
История лаборатории
Лаборатория создана в 1960 г. под руководством д. б. н. М.И. Митюшова, – ученика чл.-корр. АМН СССР Е.Н. Сперанской, в рамках организованного в институте акад. В.Н. Черниговским сектора космической биологии и физиологии. Основным научным направлением лаборатории изначально являлось изучение влияния глюкокортикоидных гормонов на центральную и периферическую нервную систему, исследование физиологических процессов в мозге в зависимости от функционального состояния гипофизарно-адренокортикальной системы. Новая лаборатория объединяла молодежную команду исследователей, в которую входила и Т.Т. Подвигина, защитившая кандидатскую диссертацию в 1969 г. и успешно работающая в лаборатории по настоящее время. В лаборатории работали научные сотрудники, которые со временем возглавили другие лаборатории института: А.Д. Ноздрачев (до 1970 г.), В.Г. Шаляпина (до 1979 г.), Н.А. Емельянов (до 1991 г.), а также научные сотрудники Е.В. Соколова, А.Н. Панов, Т.С. Богданова, Л.Д. Федорова, В.В. Ракицкая, И.А. Гарина, Т.Р. Багаева. В группе Н.А. Емельянова в поздний период работали А.А. Мокрушин, И.А. Герасимова.
В 1987 г. лабораторию возглавил проф., д.м.н. Анатолий Аркадьевич Филаретов — ученик проф. Д.Г. Квасова, который был учеником акад. А.А. Ухтомского. А.А. Филаретовым еще в 1970 г. было создано новое для лаборатории направление исследований по изучению центральной регуляции гипофизарно-адренокортикальной системы. При его участии и под его руководством изучали центральные механизмы регуляции и закономерности функционирования ключевой гормональной системы стресса гипоталамо-гипофизарноадренокортикальной системы (ГГАКС) и адаптационные эффекты глюкокортикоидных гормонов. На основании результатов этих исследований были защищены докторская диссертация А.А. Филаретова (1979) и кандидатские диссертации его учеников: Л.В. Василевской, А.И. Богданова, Л.П. Филаретовой, Ю.Г. Балашова, Г.Т. Сраиловой. В лаборатории были начаты исследования по изучению роли глюкокортикоидных гормонов в регуляции болевой чувствительности, в ходе которых были выявлены анальгетические свойства, глюкокортикоидов, продуцирующихся при стрессе (исп. Н.И. Ярушкина, А.И. Богданов). На основании результатов, полученных в лаборатории, были пересмотрены взгляды на механизмы действия адаптогенов (женьшеня, элеутерококка): показано, что их адаптационные эффекты реализуются за счет повышения, а не угнетения стрессорной активности ГГАКС (исп. Т.Т. Подвигина, Т.С. Богданова, Г.Т. Сраилова). Исследование центральных механизмов регуляции ГГАКС и адаптационных эффектов ее гормонов явилось фундаментом для зарождения концепции о гастропротективной роли глюкокортикоидных гормонов, продуцирующихся при стрессе, позволившей пересмотреть традиционные представления об этих гормонах как ульцерогенных факторах (автор концепции и исп. Л.П. Филаретова). Было показано, что стрессорная активация ГГАКС является гастропротективным гормональным компонентом оси «головной мозг – кишечник» (Brain-Gut Axis) (докторская диссертация Филаретовой Л.П., 1996).
Направления исследований лаборатории
С 1996 г. по 2022 г. лабораторию возглавляла д. б. н. Л.П. Филаретова (чл.-корр. РАН с 2011 г., акад. РАН с 2019 г.). Под ее руководством дальнейшее развитие получило направление исследований о гастропротективном действии глюкокортикоидных гормонов, продуцирующихся при активации ГГАКС. Основными исполнителями в этот период стали Т.Р. Багаева, Т.Т Подвигина, О.Ю. Морозова. Согласно полученным результатам, гастропротективное влияние глюкокортикоидных гомонов проявляется при действии ульцерогенных стимулов различной модальности и интенсивности, в том числе, и при действии нестероидных противовоспалительных препаратов. Глюкокортикоидные гормоны вносят вклад в реализацию гастропротективного действия стрессорного прекондиционирования и ишемического прекондиционирования, в том числе, и дистанционного (исп. О.П. Комкова, П.Ю. Бобрышев), а также гастропротективного влияния КРФ (исп. Л.П. Филаретова, Т.Р. Багаева, М.А. Мязина, О.Ю. Морозова, Т.Т. Подвигина). Глюкокортикоидные гормоны оказывают компенсаторное гастропротективное действие в условиях ингибирования эффектов других важных гастропротективных факторов: простагландинов, оксида азота и пептидов, высвобождающихся при стимуляции капсаицин-чувствительных нейронов (исп. Л.П. Филаретова, П.Ю. Бобрышев, кандидатская диссертация, 2006 г., Т.Т. Подвигина, Т.Р. Багаева). Гастропротективное действие глюкокортикоидных гормонов опосредуется их влиянием на локальные факторы желудка, при этом первичной мишенью действия глюкокортикоидных гормонов при реализации их гастропротективного влияния являются различные звенья общего гомеостаза (исп. Л.П. Филаретова, П.Ю. Бобрышев, Т.Р. Багаева, исследование микроциркуляции – в сотрудничестве с Ю.И. Левковичем, Н.А. Мальцевым). Новые знания о глюкокортикоидных гормонах как гастропротективных факторах внесли существенные изменения в представления об этиологии и патогенезе язвенной болезни.
Одним из центральных вопросов проблемы стресса, на решение которого были нацелены исследования лаборатории, является вопрос о механизмах трансформации изначально адаптационных физиологических эффектов стресса и глюкокортикоидных гормонов в их дезадаптационные патологические последствия. Выяснение механизмов этой трансформации открывает путь для разработки подходов к ее предотвращению и значимо для разработки более безопасных схем гормональной терапии. Были разработаны модели трансформации адаптационных эффектов глюкокортикоидных гормонов в патологические последствия, использование которых позволило показать, что нарушение регуляции глюкозы (исп. Т.Т. Подвигина, О.Ю. Морозова), а также дисбаланс глюкокортикоидных и минералокортикоидных рецепторов (исп. М.Н. Судалина) вносят вклад в такую трансформацию.
Исследования лаборатории регулярно поддерживались грантами РНФ, РФФИ и программами Президиума РАН. С 2020 по 2025 гг. исследования поддерживались грантом НЦМУ Павловский центр «Интегративная физиология – медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости» по направлению «Фундаментальные и прикладные исследования стресса» (рук. – Л.П. Филаретова). Эти исследования, опирающиеся на результаты предыдущих фундаментальных исследований, ориентированы на практический выход. Новые знания о глюкокортикоидных гормонах, продуцирующихся при стрессе, как гастропротективных факторах поддерживают представление о стрессе как источнике здоровья и свидетельствуют о возможности использования этого потенциала стресса для профилактики и лечения заболеваний. В рамках реализации программы НЦМУ были развиты исследования по изучению эффектов естественных стрессоров (бега, «обогащенной среды») на развитие патологии в желудочно-кишечном тракте и общее состояние организма. Было подтверждено выявленное в лаборатории ранее гастропротективное влияние бега как стрессора и показано, что глюкокортикоидные гормоны, продуцирующиеся при беге, необходимы для реализации его защитного действия (исп. Н.И. Ярушкина, О.Ю. Комкова, Ю.М. Пунин). Гастропротективное действие бега продемонстрировано и при усугублении язвообразования в желудке у крыс с диабетом 1 типа (исп. Т.Т. Подвигина, О.Ю. Комкова). При исследовании эффектов «обогащенной среды» на организм был показан ее профилактический и лечебный потенциал, в том числе и для предупреждения негативного влияния социальной изоляции (исп. О.Ю. Морозова, Н.И. Ярушкина, О.П. Комкова, П.В. Пунина). Основой для разработки еще одного немедикаментозного подхода к профилактике и лечению язвенной болезни являются полученные данные о гастропротективном действии неинвазивной электрической стимуляции спинного мозга и участии глюкокортикоидных гормонов, продуцирующихся при стимуляции, в опосредовании этого действия (исп. Д.С. Сахно).
При исследовании роли глюкокортикоидных гормонов в гастропротекции лаборатория активно сотрудничала с зарубежными научными организациями: Institute Experimental Medicine, Budapest (Gabor Makara), Kyoto Pharmaceutical University, (Koji Takeuchi), Institute Experimental Endocrinology (Daniela Jezova). Результаты регулярно представлялись и представляются на крупных международных конгрессах, в том числе, Experimental Biology Congress, Amer. Physiol. Summit, ASPET Summit, DDW, IUPHAR Congress, IUPS Congress. Лаборатория признается лидером в исследованиях роли глюкокортикоидных гормонов в гастропротекции.
С 2022 г. зав. лабораторией является к. б. н. Н.И. Ярушкина. Лаборатория продолжает логичное развитие предыдущих исследований, направленных на изучение механизмов трансформации изначально физиологических эффектов стресса в его патологические последствия и разработку подходов к предотвращению такой трансформации. Были продолжены исследования в рамках НЦМУ по разработке медикаментозных и немедикаментозных подходов для профилактики и лечения язвенной болезни желудка, в том числе и осложненной диабетом. При разработке медикаментозных подходов выявлена высокая эффективность инсулина и метформина в предотвращении проульцерогенного действия диабета 1 типа у крыс (исп. Т.Т. Подвигина, О.П. Комкова, Н.И. Ярушкина, П.В. Пунина, О.Ю. Морозова). Продолжается разработка немедикаментозных подходов для повышения адаптационных возможностей организма, его стрессоустойчивости, cреди них – бег и «обогащенная среда» (исп. Н.И. Ярушкина, О.П. Комкова, Ю.М. Пунин, О.Ю. Морозова, П.В. Пунина, Т.Т. Подвигина).
Одним из перспективных направлений, разрабатываемых в лаборатории, является изучение гормональной регуляции болевой чувствительности. Исследования направлены на выяснение вклада гормонов ГГАКС в регуляцию соматической болевой чувствительности в норме и при патологии. Развитие этого направления базируется на приоритетных данных лаборатории о роли ГГАКС в развитии стресс-индуцированной анальгезии и анальгетическом действии гормонов всех звеньев данной системы: глюкокортикоидных гормонов, КРФ, АКТГ (исп. Н.И. Ярушкина, канд. дисс., 1998). Изучение роли гормонов ГГАКС в регуляции соматической болевой чувствительности включает: 1) изучение механизмов анальгетического действия гормонов ГГАКС и выявление потенциальных «мишеней» их действия; 2) выяснение вклада гормонов ГГАКС в супраспинальные антиноцицептивные механизмы регуляции болевой чувствительности; 3) изучение изменения соматической болевой чувствительности в условиях патологии желудочно-кишечного тракта, в том числе, и как возможного диагностического «индикатора» патологического процесса на ранних стадиях.
Лекция Л.П. Филаретовой «Стресс как источник здоровья»