| Название НИОКТР |
Регуляция экспрессии генов в скелетной мышце при старении и гипокинезии: механизмы и возможности фармакологической коррекции
негативных эффектов
|
| Аннотация |
Цель Проекта – изучить механизмы регуляции экспрессии генов в скелетной мышце при старении и гипокинезии различной длительности, а также возможность коррекции негативных эффектов гипокинезии с помощью фармакологической активации белков теплового шока.
Задачи:
1) Изучить возрастные полногеномные изменения метилирования ДНК (промоторов, энхансеров и межгенных участков) и профиля микроРНК в скелетной мышце (m. vastus lateralis) человека и сопоставить их с изменением транскриптома; выявить влияние многолетнего снижения двигательной активности и хронического воспаления на эти показатели.
2) Изучить влияние кратковременной (3 нед.) постельной гипокинезии на экспрессию генов на уровне транскриптома и протеома в скелетных мышцах человека с различными функциональными возможностями («медленная» m. soleus и «смешанная» m. vastus lateralis); сопоставить эти изменения с изменением функциональных возможностей мышц.
3) Выявить наборы транскрипционных факторов, ассоциированных с этими изменениями транскриптома при 3-нед. гипокинезии; оценить роль изменений метилирования ДНК и профиля микроРНК в изменении транскриптома.
4) Исследовать возможность коррекции негативных эффектов гипокинезии на скелетные мышцы мыши с помощью фармакологического активатора белков теплового шока (вещество BGP-15, проходящее клинические испытания, как антидиабетический препарат).
Организация исследования:
I) Изменения метилирования ДНК и экспрессии микроРНК при старении, многолетнем снижении двигательной активности и хроническом воспалении будут изучены при сравнении биопсических образцов m. vastus lateralis полученных от: i) 10-и пожилых (65-80 лет) добровольцев с артрозом коленного/тазобедренного сустава – модель для исследования эффектов многолетнего снижения двигательной активности и хронического
воспаления, ii) 10-и молодых (25-45 лет) пациентов с таким же диагнозом и iii) 10-и здоровых молодых людей (всего 30 образцов). Полученные данные будут сопоставлены с изменениями транскриптома и протеома этих же проб. II) Влияние 3-нед. гипокинезии на эти же показатели будет изучено в биопсических образцах m. soleus и m. vastus lateralis у 12-и здоровых молодых людей (48 образца = 2 мышцы х 2 биопсии (до и после гипокинезии) х 12
человек). III) Исследование фармакологических эффектов препарата BGP-15 будет проведено на модели вывешивания мышей (самцы C57BL/6) за хвост – классический подход для изучения влияния снижения сократительной активности на мышцы задних конечностей грызунов. Изменения транскриптома и протеома скелетной мышцы будут сопоставлены с изменением физиологических показателей: масса мышц, размер мышечных волокон и скорость дыхания митохондрий в пермеабилизованных волокнах, что позволит оценить эффективность BGP-15 и исследовать механизмы его действия.
- Исследования транскриптома, метилома и экспрессии микроРНК будут проведены на наиболее производительном секвенаторе NovaSeq 6000, Illumina.
- Протеомный профиль будет исследован с помощью количественного панорамного масс- спектрометрического анализа (Q Exactive HF-Х, Thermo Scientific).
- Молекулярные данные, полученные в эксперименте с 3-недельной гипокинезией, будут сопоставлены с изменением физиологических показателей: сила и выносливость мышц бедра и голени, а также дыхание митохондрий в пермеабилизованных мышечных волокнах «медленной» m. soleus и «смешанной» m. vastus lateralis, что позволит выявить взаимосвязи между изменением фенотипа и молекулярным ответом скелетной мышцы.
- Транскрипционные факторы, регулирующих экспрессию генов будут выявлены с помощью биоинформатического анализа (motif activity response analysis, MARA).
Таким образом, для решения поставленных задач будет использован широкий набор физиологических и современных высокопроизводительных молекулярно-биологических методик, а также биоинформатические методы анализа «больших» омиксных данных, что подчеркивает комплексность заявляемого Проекта.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
28000.0
|
| Дата начала |
2025-05-27
|
| Дата окончания |
2028-12-15
|
| Номер контракта |
СОГЛАШЕНИЕ № 25-75-20005
|
| Дата контракта |
2025-05-27
|
| Количество отчетов |
4
|
| УДК |
61:575
|
| Количество просмотров |
17
|
| Руководитель работы |
Попов Даниил Викторович
|
| Руководитель организации |
Орлов Олег Игоревич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ - ИНСТИТУТ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
—
|
| Госпрограмма |
Инициативные фундаментальные и поисковые научные исследования, финансируемые фондами поддержки научной и научно-технической и инновационной деятельности
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-06-24 14:07:36 UTC, 2025-06-24 14:07:36 UTC
|
| ОКПД |
Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области медицинских наук
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
микроРНК; митохондрии; старение; двигательная активность; гипокинезия; скелетная мышца; физическая работоспособность; транскипционные факторы; транскриптом, протеом, метилом; белки теплового шока, BGP-15
|
| Соисполнители |
АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СКОЛКОВСКИЙ ИНСТИТУТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ"
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование; Поисковое (ориентированные фундаментальные) исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
76.03.39 - Медицинская генетика. Медико-генетическое консультирование; 76.29.59 - Геронтология и гериатрия
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Физиология (включая цитологию); Генетика человека; Гериатрия и геронтология
|
| Приоритеты научно-технического развития |
в) переход к персонализированной, предиктивной и профилактической медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, в том числе за счет рационального применения лекарственных препаратов (прежде всего антибактериальных) и использования генетических данных и технологий;
|
| Регистрационные номера |
ikrbs: {'card_list': [{'id': '3Q7F8BA7SVFK0R73D1G00BAF'}]}
|
