Институт физиологии им. И.П. Павлова
Российской Академии Наук

 

ЛАБОРАТОРИЯ НЕЙРОГЕНЕТИКИ

(Зав. – д.б.н. Е. В. Савватеева-Попова)

С целью развития исследований молекулярно-генетических механизмов регуляции нейрональной пластичности в 1997 г. был создан сектор, в состав которого вошел ряд сотрудников лаборатории генетики ВНД и лаборатории сравнительной генетики поведения, во главе с д. м. н. Е.В. Савватеевой-Поповой. В 1999 г. сектор был преобразован в лабораторию нейрогенетики. Laboratory Savvateeva

Нейрогенетика – это современная область знаний, синтезирующая достижения и методологию классической и молекулярной генетики, нейрофизиологии и этологии. Ее предметом после расшифровки генома человека и других видов стала сравнительная функциональная геномика, т. е. установление функции секвенированных генов и их взаимодействия в контроле физиологии организма в норме и патологии.

Так, функции генов болезней человека могут быть установлены при анализе фенотипических проявлений мутаций в структурно-функциональных гомологах этих генов у дрозофилы. Поэтому в центре внимания лаборатории находится создание животных моделей нейродегенеративныхзаболеваний и синдромов со множественным проявлением («геномные болезни») человека для доклинических исследований и поиска терапевтических стратегий.

Эти заболевания с различными этиологией, возрастом возникновения, поражаемыми структурами мозга, тем не менее, перекрываются на одном уровне — сигнального каскада ремоделирования актина. Ключевым ферментом этого процесса является limk1. Значительная часть экспериментальной работы осуществляется с привлечением линий дрозофилы с полиморфизмом по гену limk1. Кроме того, limk1 представляет собой центральный узел взаимодействия между различными генными сетями, участвующими в регуляции функциональных процессов мозга в норме и при патологии. Начальным звеном системы ремоделирования актина является глутаматэргический сигнальный каскад. Исторически большое внимание уделяется изучению спонтанных «нокаутов» эволюционно-консервативных генов кинуренинового пути обмена триптофана.

Исследования лаборатории лежат в русле решения одной из наиболее фундаментальных задач современной нейронауки — познания того, как мозг участвует в приобретении, хранении и воспроизведении различных форм памяти. Последовательно анализируются события на пути от основного проявления нейродегенеративных заболеваний — нарушений обучения и памяти — до конкретного гена. Это достигается сопоставлением большого числа исследуемых мутаций с конкретными нарушениями нейрохимии или морфологии мозга при непременной изначальной демонстрации когнитивных нарушений. Такой комплексный подход требует применения большого числа методик (поведенческих, иммуноцитохимических, цитогенетических, молекулярно-генетических) и методов биоинформационного анализа нуклеотидных и белковых последовательностей. При этом рассматривают работу генома нейрона как системы, перестройки которой ведут к изменению пространственной организации хромосом ядра, изменению транскрипционной активности (экспрессии) одного или многих генов и, в результате этого, к созданию предпосылок для долговременного хранения следа памяти при обучении, постстрессорных и посттравматических синдромах и возникновения «геномных болезней» — спорадических синдромов с множественными, в том числе когнитивными нарушениями.

  << Назад