Различные подтипы никотиновых ацетилхолиновых рецепторов (нАХР) присутствуют в мышечной ткани, в мозге и клетках нервной и иммунной систем, в эпителиальных и других клетках, выполняя в них ряд жизненно важных функций, тогда как дисфункция нАХР приводит к нарушениями работы этих систем, являясь одной из причин миастений, психических и нейро-дегенеративных заболеваний, воспалительных процессов, а также канцерогенезa. В исследованиях нАХР важную роль играют пептиды и белки из ядов различных видов животных и их модифицированные производные, выполняющие роль специфических антагонистов конкретных подтипов нАХР. В нашем коллективе имеется большая коллекция белковых нейротоксинов из ядов змей и их флуоресцентных и радиоактивных производных, использующихся для характеристики различных подтипов нАХР. Тончайшими инструментами для различения подтипов нАХР являются α-конотоксины, пептидные нейротоксины из ядовитых морских моллюсков. Эта коллекция белковых и пептидных холинергических лигандов, дополненная также и низкомолекулярными соединениями, используется нами в исследованиях различных нАХР, сконцентрированных в последнее время на α7 и α9α10 подтипах. Имеющиеся в литературе и наши данные свидетельствуют об ингибировании рядом таких токсинов пролиферации опухолевых клеточных линий. Для некоторых агонистов нАХР α7 типа открыта способность ингибировать воспалительные процессы и иммуносупрессию. Особая научная новизна проекта заключается в детальном исследовании функциональной роли не только α7, но и других подтипов нАХР, включая α9α10 рецептор. Наши предварительные данные свидетельствуют о возможности взаимного влияния активности этих двух подтипов рецептора в иммунных клетках. Основной задачей данного проекта является получение с помощью имеющегося набора селективных холинергических антагонистов и агонистов новых данных о присутствии и функциональной активности различных подтипов нАХР (с приоритетным вниманием к α7 и α9α10) в линейке раковых клетках, в том числе иммунных. Об актуальности планируемого исследования свидетельствуют имеющиеся данные об участии нАХР в широком спектре физиологических и патофизиологических процессов организма. Важной задачей проекта является оценка действия холинергических агонистов и антагонистов на уровни мРНК всего набора субъединиц нАХР. Анализ функциональной активности нейрональных нАХР (включая α7 и α9α10 подтипы) будет проводиться на широком наборе раковых клеток, включая лимфомы, глиобластомы, раковые клетки легких, печени, поджелудочной и молочной железы, почек, простаты, яичника, и других, что позволит выявить противовоспалительные и антииммуносупрессивные эффекты некоторых соединений из имеющейся серии агонистов. При исследовании действия холинергических антагонистов можно будет выявить перспективные антипролиферативные вещества. Эффекты агонистов и антагонистов будут регистрироваться методами радиолигандного и иммуноферментного анализа, ПЦР в реальном времени, флуориметрии, цитометрии и электрофизиологии, которые и ранее нами использовались. Мы ожидаем получения качественно новых результатов, благодаря планируемому использованию количественной протеомики для анализа изменений, вызванных в клетках добавлением агонистов или антагонистов. В основании проекта лежат выполненные нами недавно работы по выяснению роли одного из селективных агонистов α7 нАХР в холинергическом противовоспалительном пути в макрофагах, по открытию противовоспалительной и анальгетической активностей для аналогов 6-бромогипафорина, по анализу влияния α-нейротоксинов и α-конотоксинов на рост ряда опухолевых клеток, а также протеомные и транскриптомные исследования яда гадюк. Научная новизна ожидаемых результатов состоит в получении новой информации об участии определенных подтипов нАХР в ряде физиологических и патофизиологических процессов, что откроет новые возможности для создания лекарственных средств.