Лаборатория молекулярной нейробиологии


Лаборатория молекулярной нейробиологии организована в институте в январе 2010 года. Основной целью при создании лаборатории была постановка в институте метода вирусной трансдукции клеток нервной системы in vivo.

Нервная система – самая сложная в организме. Разнообразие выполняемых ею функций отражается в большом количестве морфологически- и функционально-обособленных структур, каждая из которых сформирована несколькими типами нейрональных и глиальных клеток. Как правило, выполнение отдельной функции или конкретной задачи требует согласованного действия различных типов клеток в разных структурах мозга и образования временной функциональной сети. Изучение роли отдельных типов клеток, сигнальных механизмов, внутриклеточных сигнальных каскадов, белков и регуляторных факторов при нормальном функционировании нервной системы, в эмбриональном и постэмбриональном развитии организма, и при различных патологических состояниях требует высокого методологического уровня и мультидисциплинарных подходов. Подобные исследования немыслимы при отсутствии инструментов, позволяющих регулировать и измерять активность определенных сигнальных путей.

Лентивирусы потенциально трансдуцируют большинство клеток мозга, экспрессия генетического материала происходит на высоком уровне и достаточно продолжительна. Особенностью данного метода является локальное распространение лентивирусной трансдукции в пределах, ограниченных диффузией из зоны инъекции. Таким образом, методика стереотаксической инъекции лентивирусов в подкорковые ядра или целые области коры головного мозга открывает уникальную возможность длительного изменения количества белков, медиаторов и других факторов в нейрональной ткани. Эффективность и специфичность переноса и экспрессии генетического материала проверяется методами молекулярной биологии и гистохимии. Сочетание данного подхода с традиционными электрофизиологическими и биохимическими экспериментами, а также исследованием поведения позволяет получать более подробную и корректную информацию об участии исследуемого белкового фактора в физиологических процессах.



Фотография первичной культуры нейронов гиппокампа, трансдуцированных лентивирусами, несущими ген EGFP.



Фотография нейронов стриатума, зараженных вирусами, несущими ген EGFP (красный – окрашивание на нейрональный маркер NeuN).

В настоящее время лаборатория осуществляет совместные исследования с рядом лабораторий института. Затрагиваемые тематики включают исследование роли нейротрофических факторов в пластических изменениях в нервной системе в норме и при патологии (совместно с лабораторией нейрофизиологии обучения и лабораторией функциональной нейроцитологии), изучение роли рецепторов катехоламинов в выборе стратегии поведения при обучении (совместно с лабораторией условных рефлексов и физиологии эмоций), исследование роли факторов семейства Wnt в регуляции пластических изменений в гиппокампе при долговременной потенциации (совместно с лабораторией нейрофизиологии обучения и лабораторией функциональной биохимии нервной системы). В работе используется сочетание методов молекулярной и клеточной биологии, гистологии, а также электрофизиологических методов и методов анализа поведения.

Основные публикации:

Stepanichev M, Lazareva N, Tukhbatova G, Salozhin S, Gulyaeva N. Transient disturbances in contextual fear memory induced by Ab(25-35) in rats are accompanied by cholinergic dysfunction. Behav Brain Res. 2014 Feb 1;259:152-7. 24257073

Suntsova M, Gogvadze EV, Salozhin S, Gaifullin N, Eroshkin F, Dmitriev SE, Martynova N, Kulikov K, Malakhova G, Tukhbatova G, Bolshakov AP, Ghilarov D, Garazha A, Aliper A, Cantor CR, Solokhin Y, Roumiantsev S, Balaban P, Zhavoronkov A, Buzdin A. Human-specific endogenous retroviral insert serves as an enhancer for the schizophrenia-linked gene PRODH. Proc Natl Acad Sci USA. 2013 Nov 26;110(48):19472-7. 24218577

G. R. Tukhbatova, E. P. Kuleshova, M. Yu. Stepanichev, A. D. Ivanov, and S. V. Salozhin Optimization of a preparation of lentiviral particles for transduction of neurons in vivo. Neirokhimiya, 2011, Vol. 28, No. 4, pp. 333–339.

Salozhin SV, Bol'shakov AP. Transfection of nerve cells. Neurosci Behav Physiol. 2010 Mar;40(3):269-77. Epub 2010 Feb 10. 20146014


создание сайта www.filippoff.ru

© 2017, IHNA RAS