ИСТИНА

Установление молекулярных механизмов, лежащих в основе нормального функционирования зрительной системы, а также обуславливающих инициацию и развитие патологических процессов в тканях глаза. Поиск подходов к замедлению/предотвращению развития патологий зрительной системы.

The project is aimed at revealing molecular basis underlying normal functioning of the visual system, as well as molecular mechanisms of initiation and development of eye diseases.

Ожидается, что в рамках проекта будет охарактеризована структура и функция отдельных белков, играющих ключевую роль поддержании целостности, физиологической активности, способность к регенерации и/или устойчивости к действию патогенов таких тканей глаза, как роговица, склера и сетчатка. Будет охарактеризован протеомный и липидомный состав тканей и жидкостей (слеза, водянистая влага) глаза человека в норме, а также выявлены изменения этого состава, ассоциированные с развитием различных патологических состояний. Будут созданы модели зрительных заболеваний и отдельных патологических процессов, протекающих в тканях глаза, а также реконструированных биохимических систем in vitro. С использованием созданных моделей будут определены наиболее значимые этиологические факторы зрительных заболеваний, среди которых – возрастные изменения, фотоиндуцируемые процессы, окислительный стресс, аутоиммунные и воспалительные реакции. Кроме того, на молекулярном уровне будут охарактеризованы патологические процессы в тканях глаза, включая выявление генетических факторов, метаболических путей и конкретных белковых мишеней. Ожидаемые результаты проекта должны создать основу для проведения доклинических испытаний и разработки инновационных подходов к профилактике и терапии различных офтальмологических заболеваний.

Научный коллектив проекта имеет многолетний опыт изучения молекулярных механизмов функционирования зрительной системы, а также исследования экспрессии и активности зрительных белков вне этой системы. Для решения указанных задач сотрудниками коллектива используется целый ряд подходов, включая процедуры получения и очистки зрительных белков (и антител к ним), а также проведение их структурно-функциональных исследований с применением самых современных и высокотехнологичных методик и установок. Кроме того, успешно проводится разработка клеточных, органных и животных моделей различных заболеваний органа зрения, включая патологии роговицы, глаукому, возрастную макулярную дистрофию, увеит и др. Показано, что описанные модели могут применяться как для определения патогенетических механизмов этих заболеваний на молекулярном уровне (включая изучение аберрантной активности вовлеченных белков), так и для испытания новых профилактических и терапевтических схем. Наконец, в последние годы спектр научных работ, выполняемых коллективом, расширился за счет анализа образцов тканей и жидкостей глаза, полученных непосредственно от офтальмологических пациентов. Таким образом, исследования, планируемые в проекте, являются логическим продолжением работы, выполненной коллективом ранее, а предварительные результаты, полученные до начала проекта, указывают на выполнимость поставленных в проекте задач. Достижимость получения запланированных результатов обоснована также тем фактом, что экспериментальная работа будет проводиться коллективом ученых, являющихся специалистами в самых разных областях, включая молекулярную, клеточную и структурную биологию, биохимию, а также офтальмологию и ветеринарию.

В 2023 году разработаны фундаментальные основы для создания новых высокотехнологичных методов диагностики социально-значимых заболеваний с помощью комплексного анализа протеомов, имеющих отношение к зрительной системе. Проведен сравнительный анализ разработанных и внедренных ранее подходов к сверхчувствительному обнаружению специфических биомаркеров и терапевтических мишеней в тканях и биологических жидкостях человека. Предложена и подана на патентование новая концепция раннего выявления первичной открытоугольной глаукомы – широко распространённого нейродегенеративного заболевания, приводящего к слепоте. Предложена новая методика сбора и экстракции слезной жидкости, использование которой позволяет достичь высокой степени извлечения белков и избежать загрязнения образцов компонентами протеома клеток конъюнктивы и роговицы.