Отдел биологических испытаний

Отдел биологических испытаний, включает в себя Лабораторию биологических испытаний, Лабораторию фармакокинетики, Лабораторию токсикологии in vitro и научно- вспомогательное подразделение - Отдел экспериментальной биологии с виварием.

На базе Отдела биологических испытаний организован Испытательный центр (ИЦ) для проведения неклинических (доклинических) исследований по медицинской безопасности, которые выполняются в соответствии с принципами надлежащей лабораторной практики (Good Laboratory Practice, GLP) и руководствами Организации экономического сотрудничества и развития (Organisation for Economic Co-operation and Development, OECD) и Международной конференции по гармонизации (International Conference of Harmonization, ICH), а также рекомендациями нормативных документов Евразийского экономического союза (ЕАЭС). С 2005 года ИЦ имеет международную AAALACi- аккредитацию по работе с лабораторными животными. В 2013 году ИЦ получил официальное международное признание соответствия принципам GLP от Словацкой национальной службы по аккредитации (SNAS). В 2014 году было получено признание соответствия принципам GLP Российским органом мониторинга – Росаккредитацией. С 2017 года он является партнером АО «Российский экспортный центр» и осуществляет экспорт высокотехнологической услуги по выполнению неклинических исследований, которые проводятся по международному стандарту GLP и руководствами OECD.

 

Все публикации (показать избранные)

Мурашев Аркадий Николаевич

Европейское химическое агенство признало результаты неклинических исследований проведенных в Испытательном центре

Лаборатория биологических испытаний

На базе отдела биологических испытаний создан Испытательный центр, который выполняет неклинические исследования в соответствии с Принципами надлежащей лабораторной практики (GLP) и руководствами Организации экономического сотрудничества и развития (OECD). Результаты неклинических исследований, выполненных в этом центре размещены на сайте  Европейского Химического Агенства, что указывает на то, что он отвечают критериям международной  системы взаимного признания результатов  неклинических исследований (OECD Mutual Acceptannce of Data (MAD) system).

Изучено физиологическое действие двух бисбензилизохинолиновых алкалоидов - лигандов каналов ASIC1a.

Лаборатория биоинженерии нейромодуляторов и нейрорецепторов,  Лаборатория биологических испытаний,  Лаборатория нейрорецепторов и нейрорегуляторов

Подтип ASIC1a является самым эффективным кислото-чувствительным каналом в клеточной мембране, и он играет важную роль в возбуждении нейронов центральной нервной системе. Именно лиганды к этому подтипу каналов ASIC представляют наибольший интерес для разработки средств борьбы с болью, инсультами, и с нейродегенеративными заболеваниями.

В экспериментах in vitro на гетерологически экспрессированных каналах ASIC1a методом двухэлектродного фиксирования потенциала изучено действие двух бисбензилизохинолиновых алкалоидов растений.

Алкалоид линдольдхамин, выделенный из листьев лавра, значительно ингибировал ответ канала ASIC1a на физиологически значимые слабые стимулы pH 6,5–6,85 с IC50 в диапазоне 150–9 мкМ, но вызывал лишь частичный ингибирующий ответ при подаче более кислых раздражители. У мышей внутривенное введение линдольдхамина в дозе 1 мг/кг вызывало обезболивающий эффект в тесте термической гиперальгезии при воспалении, но не в тесте уксусные корчи, где проводят внутрибрюшинную инъекцию уксусной кислоты. Таким образом, было показана не просто перспективность использования растительных алкалоидов для облегчения боли, но и косвенно подтверждена вовлеченность каналов ASIC1a периферической нервной системы в генерацию болевого ответа на слабое закисление.

Структурный аналог дауризолин, в отличие от линдольдхамина, не ингибировал активацию канала ASIC1a, но вызывал необычный ответ на активацию канала протонами. Необычность заключается в проявлении второй компоненты тока, которая проявляется с задержкой в 2.5 секунды после начала развития первой быстрой компоненты тока и так же быстро десенситизируется. Вторые компоненты тока характерны для каналов ASIC2 и ASIC3, но эти компоненты постоянные, и длятся все время до полной отмены кислотного стимула. Найденный второй компонент тока у подтипа ASIC1a позволяет утверждать, что все типы кислото-чувствительных каналов имеют двойной механизм открывания и десенситизации тока, который интересно будет определить в дальнейших экспериментах.

Механизм неопиоидного действия β-эндорфина на активность оси гипоталамус гипофиз надпочечники

Лаборатория белков гормональной регуляции,  Лаборатория токсикологии in vitro

Установлено, что связывание β-эндорфина с неопиоидным рецептором на клетках аденогипофиза приводит к увеличению экспрессии индуцибельной NO-синтазы, результатом чего является снижение секреции ACTH и кортикостерона. Таким образом, показано, что неопиоидный рецептор бета эндорфина и его агонисты вовлечены в регуляцию оси гипоталамус гипофиз надпочечники на уровне гипофиза и надпочечников.

Кавеолин-1 как регулятор НКС-белков в фоторецепторной системе.

Лаборатория фармакокинетики

Изучена способность фоторецепторных Са2+ -связывающих белков: рековерин, NCS1, GCAP1 и GCAP2, принадлежащих к семейству нейрональных кальциевых сенсоров (НКС), высокоаффинно взаимодействовать с кавеолином-1, основным регуляторный белком рафт- структур, а также показано влияние такого взаимодействия на функциональные свойства НКС. Установлено, что все изучаемые белки семейства НКС колокализуются совместно с кавеолином-1 в наружных сегментах палочки. Определено, что взаимодействие рековерина с кавеолином-1 опосредовано не каноническим сайтом взаимодействия, а структурными изменениями, происходящими при связывании кальция в С-концевой домен рековерина. Идентифицированы аминокислотные остатки, играющие решающую роль во взаимодействии рековерина с кавеолином-1. В присутствии кавеолина-1 ингибирующая способность рековерина, по отношению к его основной мишени - родопсинкиназе становится более выраженной при более низких концентрациях кальция, чем без кавеолина-1. Активность GCAP-2 по отношению к гунилатциклазе возрастает при взаимодействии с кавеолином-1, в отсутствии ионов кальция.

Публикации

  1. Vladimirov VI, Zernii EY, Baksheeva VE, Wimberg H, Kazakov AS, Tikhomirova NK, Nemashkalova EL, Mitkevich VA, Zamyatnin AA, Lipkin VM, Philippov PP, Permyakov SE, Senin II, Koch KW, Zinchenko DV (2018). Photoreceptor calcium sensor proteins in detergent-resistant membrane rafts are regulated via binding to caveolin-1. Cell Calcium 73, 55–69

Разработка эффективных твердофазных методов получения пептидов обладающих иммуносупрессорной активностью

Лаборатория биологических испытаний,  Лаборатория фармакокинетики,  Группа химии пептидов

Проведено изучение эффективности различных методов получения пептидов, физиологичеки-активных в модели экспериментального автоимунного энцефаломиелита. Для поиска эффективных методов получения целевых пептидов опробованы различные варианты твердофазных методологий синтеза. С точки зрения химического выхода показана большая эффективность Fmoc/tBu методологии, не в последнюю очередь из-за возможности использования более широко круга активированных производных для преодоления медленной стадии реакций конденсации. Охорактеризованы некоторые побочные продукты, в частности, продукты удвоения аминоксилот, накопление которых в ходе химического синтеза осложняет очистку целевых продуктов методом ВЭЖХ. Разработанные методы позволили получить целевые продукты для проведения биологических испытаний.

С помощью синтетического пептида октарфина (TPLVTLFK), селективного агониста неопиоидного рецептора бета-эндорфина, получены данные о молекулярном механизме неопиоидного действия гормона. Установлено, что неопиоидное действие бета эндорфина на клетку-мишень реализуется следующим путем: увеличение экспрессии индуцибельной NO-синтазы → возрастание продукции NO → увеличение активности растворимой гуанилатциклазы → возрастание внутриклеточного уровня cGMP.

Разработка лекарственных средств пептидной природы для лечения рассеянного склероза

Лаборатория белков гормональной регуляции,  Группа химии пептидов,  Лаборатория биологических испытаний,  Лаборатория фармакокинетики

Рассеянный склероз – хроническое аутоиммунное заболевание  с неврологической патологией. Доминирующая роль иммунологических процессов в развитии болезни диктует необходимость лекарственные средства, позволяющих специфически минимизировать активность иммунных процессов. Обнаружено, что пептиды  A8AMS и mA8AMS, гомологичные фрагменту домена IgG VH человека, проявляют активность in vitro и in vivo, эффективно уменьшая симптомы развития экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита, животной модели рассеянного склероза. Полученные результаты открывают новые возможности для разработки лекарственных средств пептидной природы для лечения рассеянного склероза.
1.    Туробов В.И., Данилкович А. В. Шевелев А. В., Бирюкова Ю. К.,  Азев В. Н., Мурашев А. Н., Липкин В. М., Удовиченко И. П. Пептид из состава тяжелой цепи иммуноглобулина человека, пригодный для лечения рассеянного склероза. 2016. Заявка на патент РФ №2016151603
2.     Туробов В.И., Данилкович А.В., Шевелев А.Б., Бирюкова Ю.К., Позднякова Н.В., Мустаева Л.Г., Горбунова Е.Ю., Байдакова Л.К., Полякова А.И., Азев В.Н., Мурашев А.Н.,  Липкин В.М., Удовиченко И.П. АКТГ-подобный пептид с иммуносупресорной функцией. 2017. Заявка на патент РФ №2017140866