Краткие сведения о результатах выполнения тем государственного задания за 2017 год

1. Разработка и внедрение в клиническую практику методов защиты сердца и головного мозга от ишемического и реперфузионного повреждения

Установлено, что введение нейропротектора цитиколина крысам в дозе 500 мг/кг в ходе ишемии головного мозга и далее каждые 24 часа в период реперфузии способствует сохранению морфологически неизмененных нейронов в слое III коры мозга; в отдаленном реперфузионном периоде значимое увеличение числа жизнеспособных нейронов отмечается еще и в слое II коры мозга. Показано, что совместное применение ишемического посткондиционирования и введение цитиколина не приводит к усилению или ослаблению нейропротективного эффекта, отмеченного при изолированном применении ишемического посткондиционирования при глобальной ишемии-реперфузии головного мозга у крыс. Установлено, что совместное применение ишемического посткондиционирования и однократное введение цитиколина на модели ишемии-реперфузии переднего мозга у монгольских песчанок не приводит к взаимному усилению или ослаблению отмеченных нейропротективных эффектов каждого из воздействий. В условиях длительной холодовой консервации донорского сердца крысы продемонстрирована способность ингибиторов некроптоза некросульфонамида и некростатина-1s улучшать морфофункциональное состояние сердца после 8 часов ишемии и 2 часов реперфузии.

2. Разработка новых молекулярно-генетических подходов для диагностики кардиомиопатий с целью подбора персонифицированной терапии и оценки прогноза

В результате проведенного исследования были выявлены новые, ранее не описанные мутации в качестве причин развития кардиомиопатий и нарушений ритма, а также выявлены новые клинико-генетические корреляции. Все выявленные мутации были охарактеризованы в соответствие с новой, опубликованной в 2015 г. классификацией патогенных вариантов Американского общества медицинской генетики. В дополнение, все выявленные варианты были подготовлены к занесению в международную базу данных ClinVar. В результате анализа были выявлены новые генетические варианты и их сочетания, предположительно отвечающие за возникновение и развитие заболевания.

3. Оценка роли традиционных и новых, в том числе геномных и эпигеномных, факторов риска сердечно-сосудистой смертности и заболеваемости на основании динамического наблюдения за когортой жителей России

По мнению жителей Санкт-Петербурга, независимо от возраста и пола, низкая физическая активность и нездоровое питание получают наименьшую оценку значимости. Молодые участники наиболее важными факторами риска считают избыточное потребление алкоголя и курение, в старших возрастных группах важность приобретают такие факторы риска, как стресс и повышенное АД. Женщины в целом чаще считают факторы образа жизни значимыми для здоровья и придают им большее значение по сравнению с мужчинами. Семейное положение и уровень образования не были ассоциированы с уровнем информированности о факторах риска. У врачей (половина из которых — кардиологи), посещающих научно-образовательные мероприятия, продемонстрирован более здоровый профиль факторов образа жизни в сравнении с общей популяцией. Исключением оказалась гиподинамия, что, по-видимому, может быть причиной высокой распространенности ожирения среди представителей медицинского сообщества. За последнее десятилетие отмечено снижение распространенности курения, но не улучшилась приверженность к антигипертензивной терапии и выявлен рост встречаемости гиперхолестеринемии среди врачей. Отмечается высокая распространенность факторов риска ССЗ среди преподавателей высших учебных учреждений Санкт-Петербурга: примерно у половины участников регистрируется артериальная гипертензия, дислипидемия и двух третей ожирение. Наблюдаются гендерные различия: у преподавателей мужского пола значимо чаще встречается артериальная гипертензия и ожирение, а у женского пола – чаще дислипидемия при сопоставимой распространенности курения. По сравнению с общепопуляционным российским уровнем у работников высших учебных учреждений отмечается более высокая распространённость артериальной гипертензии, сопоставимая осведомленность и приверженность к приему антигипертензивной терапии и более низкое достижение целевого уровня артериального давления. Подтверждено наличие ассоциаций между уровнем FABP4 и ожирением, развитием дислипидемии, инсулинорезистентности, сахарного диабета 2-го типа и метаболического синдрома у женщин с абдоминальным ожирением.

4. Изучение геномных и клеточных механизмов формирования патологии аорты и аортального клапана и разработка новых методов ее комплексного лечения, включая гибридные технологии

В ходе проведенного обследования пациентов с несиндромными формами аневризмы восходящего отдела аорты и дегенеративным аортальным стенозом выявлены особенности, не позволяющие исключить связь миссенс вариантов гена NOTCH1 с врожденной аномалией аортального клапана и процессом его кальцификации, который приводит к развитию аортального стеноза. Выявлены три высоко патогенные мутации, которые могут приводить к изменению функций белка и нарушению Notch сигналинга, более характерного для больных с бикуспидальным аортальным клапаном.

5. Разработка способов лечения сердечно-сосудистых заболеваний на основе направленной доставки лекарственных препаратов, связанных с наноразмерными носителями

Исследована биодеградация in vitro наночастиц магнетита. Показано, что под действием ионного состава солей буфера Кребса-Хенселейта происходит медленная деградация наночастиц магнетита и переход железа в ионный состав. Полученные данные не позволяют ответить на вопрос о полной метаболизации таких наночастиц. Разработан испытательный стенд, позволяющий изучать процесс магнитоуправляемой доставки МНЧ in vitro. Реализована возможность испытаний по двум методам: непосредственному введению наночастиц в зону циркуляции модельной жидкости и при помощи специально сконструированного электромагнитного зонда. При помощи разработанного стенда изучен процесс магнитоуправляемой доставки МНЧ в зависимости от объемного расхода, солевого состава и вязкости модельной жидкости. При использовании варианта доставки с применением электромагнитного зонда возможно изучение баланса сил магнитного удержания и турбулентного отрыва для определения параметров гарантированного удержания введенных МНЧ на поверхности зонда. На основе МНЧ с известными физическими свойствами приготовлена дисперсия, с использованием которой проведен эксперимент по изучению возможности магнитоуправляемого накопления МНЧ в заданной области сосудистого русла. Эксперимент показал, что при помощи неодимового магнита класса N35 возможно оседание 100% МНЧ из потока жидкости за определенное время.Исследована динамика накопления-выведения магнитных наночастиц различного строения и состава в организме лабораторных животных. Показано, что строение и состав магнитных наночастиц по-разному влияют на поведение их в живом организме. Исследовано различие содержания фонового железа в организме крыс стока Вистар содержащихся в конвекциональных и SFP-условиях.Исследована возможность преимущественного накопления магнитных наночастиц различных типов в сердце лабораторных животных на модели перфузии изолированного сердца по Лангендорфу. Показано, что наночастицы различного строения накапливаются в миокарде при воздействии магнитного поля. Выявлено, что при накоплении МНЧ в миокарде отсутствует дозозависимый эффект. Проведен синтез спейсера методом аминирования наночастиц, отработана методика. Определено и обосновано количество общих и доступных аминогрупп. Проведена иммобилизация лекарственного препарата – креатинфосфата на поверхности наночастиц.

6. Разработка персонифицированной профилактики и лечения тромботических осложнений сердечно-сосудистых заболеваний

В основе атеротромботических событий лежит активация тромбоцитов, что является основанием для таргетной терапии острых и хронических нарушений кровообращения при атеросклерозе. Плазменное звено предположительно также вовлечено в атеротромбоз. Выявлено повышение генерации тромбина по мере прогрессирования атеросклероза, максимально – у больных с генерализованным процессом, даже при стабильном течении заболевания. Повышение генерации тромбина у больных со стабильной ИБС увеличивает риск рестеноза и прогрессирования атеросклероза коронарного русла в 10 раз. Использование для теста генерации тромбина плазмы, богатой тромбоцитами, выявило влияние двойной антитромбоцитарной терапии на эндогенный тромбиновый потенциала, пиковую концентрацию тромбина и время ее достижения. Исследование импедансной агрегатометрии в динамическом наблюдении за пациентами, перенесшими ишемический инсульт, определило информативные показатели для моно- или двойной антиагрегантной терапии. Тщательный контроль позволяет снизить количество больных с лабораторной аспиринорезистентностью до 7,14%, а с резистентностью к клопидогрелу — до 3,77%. Отмечено, что наличие сахарного диабета не влияет на чувствительность пациентов с инсультом в анамнезе к аспирину, но отражается на чувствительности к клопидогрелу. Активация тромбоцитов с помощью АДФ приводит к увеличению количества рецепторов GP IIb-IIIa и P2Y12, что может свидетельствовать о синтезе этих белков в тромбоцитах и определять чувствительность к блокаторам АДФ. Количество P2Y12 и IL-1β меньше в пробах, где рецептор GP IIb-IIIa заблокирован селективным ингибитором, специфичным к комплексу GP IIb-IIIa, что отражает важную роль рецептора в регуляции процессов синтеза белков.Разработана модель оценки риска развития ИБС у женщин молодого и среднего возраста на основании параметров: уровень тиреоидных гормонов, не-ЛВП, офисное систолическое артериальное давление, семейный анамнез по ИБС, статус курения, отношение ОТ/ОБ, количество циркулирующих эндотелиальных клеток в периферической крови и полиморфизм 4a4b гена эндотелиальной NO-синитазы.

7. Оценка гемодинамической значимости стенозов магистральных сосудов по данным клинической ультразвуковой диагностики, физического и численного моделирования

Произведена разработка физической и математической модели кровотока в нормальном сосуде и сосуде со стенозом; осуществлена верификация математической модели на физической модели кровотока в сосуде со стенозом по полю скорости; проведен расчет кровотока для одной из построенных геометрий в общей сонной артерии с s-образной извитостью; произведен расчет скорости кровотока и касательных напряжений жидкости на стенке сосуда; определена область стенки общей сонной артерии, подверженной атерогенезу.

8. Усовершенствование интервенционных технологий на основании клинико-морфологического, электрофизиологического и молекулярно-генетического исследования этиопатогенеза и субстрата нарушений ритма при фибрилляции предсердий и желудочковых тахиаритмиях

Выявлены особенности течения нарушений ритма и проводимости сердца у детей. Разработана модель оценки риска отрицательной динамики длительности комплекса QRS у детей с имплантированными электрокардиостимуляторами. Изена роль эндомиокардиальной биопсии в этиологической диагностике аритмий у детей. Изучены клинико-электрофизиологические механизмы желудочковых тахиаритмий, усовершенствованы клинические подходы. Разработан метод устранения некоронарогенных желудочковых нарушений ритма сердца путем радиочастотной катетерной абляции диастолических потенциалов. Выявлен новый механизм желудочковой тахикардии, показана возможность его эффективного устранения. Усовершенствованы методы интраоперационной визуализации венозного сосудистого русла сердца при интервенционном лечении нарушений ритма и проводимости, при имплантации устройств для электротерапии. Изучены гендерные особенности интервенционного лечения фибрилляции предсердий, в том числе особенности антикоагулянтной терапии и имплантации окклюзирущих ушко левого предсердия устройств. Проведено комплексное исследование электромеханической диссинхронии левого желудочка в генезе сердечной недостаточности и разработаны способы ее коррекции. Усовершенствована методика поверхностного эпи- и эндокардиального картирования при нарушениях внутрижелудочковой проводимости, изучена роль в оптимизации кардиоресинхронизирующей терапии. Изучены возможности роботизированной аблации персистирующей фибрилляции предсердий.

9. Выявление эпигенетических механизмов развития и прогрессирования воспалительных заболеваний миокарда с целью определения новых мишеней для терапии

Проведено сравнительное исследование информативности магнитно-резонансной томографии у больных с различными вариантами воспалительных заболеваний миокарда. Описана МР- семиотика воспалительных заболеваний миокарда с учетом данных морфологического исследований эндомиокардиальных биопсий. Оценено диагностическое значение радионуклидных методов диагностики воспалительных заболеваний миокарда. Продолжено исследование эффективности иммуномодулирующий и иммуносупрессивной терапии у больных с лимфоцитарными миокардитами.

10. Разработка персонифицированных подходов к диагностике и лечению хронической сердечной недостаточности

Разработан способ индивидуализированного определения биологических резервов адаптации организма к физической нагрузке. Способ обеспечивает повышение точности индивидуализированного определения биологических резервов адаптации организма к физической нагрузке за счет тщательного анализа поэтапного истощения биологических резервов адаптации. Использование этого нового метода оценки выживаемости, в сравнении с предшествующими способами определения анаэробного порога, дает врачу огромные преимущества, т.к. обуславливает возможность персонифицированного подхода в составлении программ физической реабилитации для пациентов с сердечно-сосудистой патологией, а также обеспечивает успех расчета индивидуализированных тренировочных программ профессиональным спортсменам и здоровым нетренированным лицам. Разработан способ подбора режима интенсивности аэробных тренировок в реабилитации больных с хронической сердечной недостаточностью, который позволяет составить программу физической реабилитации таким образом, чтобы избежать или предупредить развитие утомления и, следовательно, назначить более длительные физические тренировки, что, в свою очередь, способствует появлению большего числа митохондрий и большему увеличению переносимости физических нагрузок у больного в сравнении с известными способами расчета режима физической реабилитации кардиологических больных, и дает врачу огромные преимущества, так как обуславливает возможность значительно увеличить толерантность к физической нагрузке у больного и повысить эффективность физической реабилитации. Выполнено внедрение в клиническую практику разработанного способа подбора режима физической реабилитации. В мышечной ткани пациентов с ХСН была выявлена тенденция к активации системы натирийуретических пептидов за счет снижения экспрессии натрийуретического пептидного рецептора C, что указывает на патологическую стимуляцию регенераторных процессов. Выявлены различия в экспрессии генов, отвечающих за метаболизм липидов. Суммируя результаты настоящего исследования можно заключить, что аэробные тренировки у больных ХСН III ФК, рассчитанные на основании определения физиологических фаз адаптации к нагрузке, повышают толерантность к физической нагрузке, уменьшают выраженность сердечной недостаточности, активность эргорефлекса способствуют развитию физиологического обратного ремоделирования миокарда в большей степени, чем аэробные тренировки, которые рассчитывались традиционным методом — на основании значений VO2peak.

11. Роль эпигенетических механизмов в регуляции регенераторного потенциала органов и тканей при кардиометаболическом синдроме и сердечной недостаточности

В результате проведенных научно-исследовательских работ отработан оптимальный протокол выделения, кросс-сшивки, мечения, иммунопреципитации и осаждения хроматина и метилированных фрагментов ДНК. Было показано, что отработанные методики обеспечивают надежное воспроизведение результатов и полученные препараты пригодны для последующих этапах анализа для оценки эпигенетического репрограммирования популяций стволовых клеток пациентов с сердечно-сосудистыми и метаболическими нарушениями. Проведена разработка и адаптация протоколов мышечной и жировой дифференцировок с использованием клеток, полученных от пациентов с сердечной недостаточностью и здоровых доноров. Выявлены этапы регенерации и развития жировой и мышечной тканей, регуляция которых может быть нарушена вследствие модификаций хроматина при кардиометаболическом синдроме и сердечной недостаточности. Осуществлен скрининг регуляторов эпигенетических модификаций на разных этапах жировой дифференцировки для выявления возможных эпигенетических механизмов, отвечающих за развитие жировой ткани в норме и при сердечно-сосудистых заболеваниях.

12. Патогенетическое значение нарушений дыхания и фазовой структуры сна в развитии сердечно-сосудистой и эндокринной патологии

Оценили взаимосвязи общих патогенетических механизмов нарушений сна и течения сердечно-сосудистых, эндокринных заболеваний, а также заболеваний нервной системы. В рамках более точной оценки периодов сна и бодрствования на основе данных акселерометра встроенного в холтеровский монитор разработан автоматизированный алгоритм. Проведены работы по оценке предсказательной ценности субьективной оценки продолжительности и качества сна. Проведен скрининг пациентов с фибрилляцией предсердий на нарушения сна. Оценены нарушения дыхания во сне у пациентов в острой фазе инсульта. Проводится скрининг пациентов с инсомниями и сердечно-сосудистыми заболеваниями. У пациентов с тяжелой ХСН из листа ожидания на трансплантацию сердца проведена оценка биомаркеров, оценены взаимосвязь с нарушениями сна. У пациентов с легочной гипертензией оценена ассоциация со структурно-функциональными покзателями ССС, показателями малого круга кровооьбращения и прогностическими маркерами.

13. Разработка методов этапной реабилитации и критериев эффективности снижения риска повторных коронарных событий у пациентов, перенесших реваскуляризацию миокарда

По данным регистра больных, направляемых на КШ в 3-х регионах РФ, выявлено отступление от рекомендаций по функциональному предоперационному обследованию больных, отсутствие значимой динамики в социальном статусе после операции, недостаточная приверженность к рекомендованной терапии, рецидивы нефатальных ишемических событий у трети больных в отдаленном периоде. Доказана высокая клиническая и экономическая эффективность комплексной программы кардиореабилитации в течение 2-х лет после КШ, вследствие чего снижается частота и длительность госпитализаций больных, на 3 года сокращаются сроки окупаемости затрат на проведение КШ. Установлено, что реэскалационная терапия аторвастатином в дозах 80 мг за 12 часов и 80 мг за 2 часа до планового КШ у больных, ранее принимавших препарат в дозе 20 мг/сутки, хорошо переносится и не приводит к повышению уровня печеночных ферментов и креатинфосфокиназы в крови. Показано, что уменьшается исходный уровень суммарного содержания окислов и уровня гомоцистеина одновременно с коррекцией других маркеров метаболических сдвигов, участвующих в прогрессировании эндотелиальной дисфункции. Это отражает положительное влияние острого применения статинов в высокой дозе на метаболизм тканей и позволяет предполагать благоприятное влияние подобного приема на ближайшие исходы КШ. Показано, что розувастатин 40 мг/сутки у больных ИБС перед коронарным шунтированием, принимавших ранее симвастатин в дозе 20 мг/сутки, хорошо переносится и приводит к дополнительному снижению ОХ на 20% и ХС ЛПНП на 29%. Выявлено, что высокодозная терапия розувастатином в течение 4-х недель приводит к уменьшению десквамации эндотелия интимы, снижению числа слоев гладкомышечных клеток медии в участках большой подкожной вены, используемых для аорто-коронарного анастамоза. Применение розувастатина приводит к снижению индекса пролиферации по значению экспрессии Кi-67 в эндотелиальных и гладкомышечных клетках большой подкожной вены.

14. Создание информационной аппаратно-программной системы непрерывного дистанционного наблюдения и экстренного реагирования для пациентов кардиологического профиля на основе автоматизированного контроля электрокардиосигнала

Разработан алгоритм неинвазивной электрокардиологической диагностики аритмий с широкими комплексами QRS. Продолжается работа над созданием алгоритмов наблюдения пациентов с желудочковыми нарушениями ритма сердца ву пациенток без структурных изменений сердца во время беременности и родов у больных ишемической болезнью сердца в рамках разработки дифференцированного подхода к лечению. Продолжается работа над созданием специализированного датчика электрокардиосигнала.

15. Выявление новых маркеров сердечно-сосудистых и эндокринных заболеваний и признаков дезадаптации к физической нагрузке на основе кардиопульмонального тестирования с применением функциональной масс-спектрометрии

Статический масс-спектрометр был апробирован на больных ХСН, здоровых людей и спортсменов на определение концентрации ацетона в выдыхаемом воздухе при возрастающей физической нагрузке с использованием эргоспирометрии. Полученные результаты свидетельствуют о возможности разделения больных от здоровых по динамике этого показателя. Продолжается усовершенствование прибора в отношении увеличения его возможностей по чувствительности и специфичности определяемых веществ в выдыхаемом воздухе.

16. Разработка и внедрение новых методов гравитационной хирургии крови в лечение и профилактику сердечно-сосудистых и аутоиммунных заболеваний.

Проведено проспективное когортное исследование с целью оценки влияние уровня Лп(а) на развитие рестенозов коронарных артерий и сердечно-сосудистых событий (ССС) у пациентов с ИБС после планового стентирования (n=52) с использованием в т.ч. инвазивной коронарной ангиографии. В зависимости от уровня Лп(а) пациенты были разделены на две группы: основная (n=27) — с уровнем Лп(а) более 30 мг/дл и контрольная (n=25) — с уровнем Лп(а) менее 14 мг/дл. Больные обеих групп получали статины (аторвостатин – 80 мг) с целью поддержания ХС ЛПНП на целевом уровне. Длительность лечения — 12 месяцев. Продемонстриро-вано, что в основной группе пациентов риск развития рестенозов и ССС существенно выше в сравнении с контрольной группой, что согласуется с данными других авторов. Сделан вывод о целесообразности проведения исследования по оценке эффективности комбинированной терапии – статины + ЭТ(липидаферез) у пациентов с ИБС при гиперЛп(а). В пилотном исследовании изучена взаимосвязь уровня Лп(а) с когни-тивными нарушениями у больных со стабильной ИБС (n=52). Все пациенты получали статины (аторвастатин — 80 мг/сут) для поддержания целевого уровня ХС ЛПНП. Длительность лечения — 24 месяца. В результате исследования выявлено достоверное ухудшение когнитивных функций в группе пациентов с высоким уровнем Лп(а) [более 30 мг/дл] в сравнении с контрольной группой [Лп(а) менее 14 мг/дл] по данным нейропсихологического тестирования и когнитивного вызванного потенциала (Р 300). Сделан вывод о необходимости дальнейшего изучения ассоциации Лп(а) и когни-тивных функций у пациентов с ИБС. Изучена возможность внедрения в клиническую практику нового угле-волокнистого сорбента КПСУ «Новопласт-М» (ООО «Новопласт-М», СПб) для коррекции гиперурикемии. Проведены стендовые испытания на модельных растворах (плазма больных с высоким уровнем МК) в режиме плазмосорбции на отечественном аппарате «Гемма» (ЗАО «Плазмофильтр», СПб). Испытания показали высокую эффективность КПСУ «Новопласт-М» по сорбции МК – более 90%, что свидетельствует о целесообразности его применения при нарушениях пуринового обмена. Подготовлены и переданы в ИМБИИТ (г. Москва) необходимые материалы и документация для утверждения ТУ и получения регистрацион-ного удостоверения на колонки сорбционные КПСУ «Новопласт-М». Разработана система магистралей к аппарату лечебного плазмафереза «ГЕММА» для проведения сорбционных процедур с использованием сорбента КПСУ «Новопласт-М». Совместно со специалистами Института высокомолекулярных соединений (г. С-Петербург) разработана и создана модель сорбента для прямой гемоперфузии с целью удаления эндотоксина граммотрицательных бакте-рий — колонка, содержащая в качестве лиганда полимиксин-В, химически иммобилизованный на полимерной матрице (ПМХ-В 30,7 мг). Проведены стендовые испытания сорбента ПМХ-В на модельных растворах (плазма больных/доноров). Испытания показали эффективное сниже-ние уровня эндотоксина в плазме – на 35%, что сопоставимо с характерис-тиками некоторых зарубежных аналогов («Alteco», Швеция), однако ниже емкости японского аналога – «Toraymyxin» (Япония). Выводы: показанный уровень элиминации эндотоксина является достаточным для последующе-го клинического применения сорбента ПМХ-В. Целесообразно проведение работ по дальнейшему усовершенствованию сорбента ПМХ-В с целью увеличения его сорбционной емкости по эндотоксину.

17. Изучение роли автономной дисфункции и возможностей медикаментозных и интервенционных методов модуляции активности автономной нервной системы при сердечно-сосудистой патологии

Показано изменение активности симпатической нервной системы без изменения артериального давления при пережатии почечной артерии. Выявлено, что морфология кардиомиоцитов взаимосвязана с вегетативными механизмами регуляции работы сердца при вазоренальной гипертензии. c. Разработан метод прямой электрической активации барорецептора у крыс. Разработаны электроды для стимуляции в эксперименте. Разработан метод чрессосудистой стимуляции блуждающего нерва. Показано, что острая стимуляция блуждающего нерва способствует появлению эктопических предсердных ритмов, в ряде случаев имеющих диагностическое значение. Продемонстрирован устойчивый антигипертензивный эффект денервации почечных артерий у пациентов с рефрактерной гипертензией при наблюдении до 2 лет. d. Кардиомодулирующая терапия у пациентов с ХСН и сниженной ФВ ЛЖ способствует улучшению систолической функции левого желудочка и других показателей внутрисердечной гемодинамики. Кардиомодулирующая терапия значительно снижает количество госпитализаций по поводу декомпенсации ХСН. У пациентов отмечается повышение пикового потребления кислорода и улучшение функционального класса ХСН.

18. Изучение молекулярно-генетических факторов прогноза и ответа на терапию заболеваний гипофиза, щитовидной железы и надпочечников

Целью работы было на основании полученных результатов научных исследований выявить молекулярно-генетические детерминанты клинического течения и эффектов терапии заболеваний гипофиза, щитовидной железы и надпочечников. Были изучены экспрессия соматостатиновых рецепторов 2 типа и характер гранулирования при окраске на цитокератин 8 в клетках гормон роста продуцирующих аденом и получены данные о том, что у большинства пациентов с наличием мембранной экспрессии соматостатиновых рецепторов 2 типа или с плотной грануляцией при окраске на цитокератин 8 терапия аналогами соматостатина была эффективна или частично эффективна. Получены результаты, подтверждающие наличие вклада обструктивного апноэ во сне в патогенез артериальной гипертензии при акромегалии. Было доказано, что при анализе результатов транссфеноидальной аденомэктомии у больных акромегалией следует учитывать выбранные критерии оценки ремиссии. Получены данные о том, что проба с 8 мг дексаметазона может быть использована в качестве одного из прогностических критериев развития ремиссии болезни Кушинга после транссфеноидальной эндоскопической аденомэктомии. Не подтверждено, что полиморфизм Ser38Gly гена β-субъединицы калиевого канала миокарда имеет значение для формирования тиреотоксической кардиомиопатии и влияет на течение тиреотоксической кардиомиопатии у пациентов с болезнью Грейвса. Выявлены факторы,предрасполагающие к сохранению фибрилляции предсердий после достижения стойкого эутиреоза. Установлено, что артериальная гипертензия, обусловленная автономной продукцией альдостерона, приводит к более тяжелым осложнениям со стороны сердечно-сосудистой системы. В тоже время часть их обратима при патогенетическом лечении. Таким образом, в исследовании были получены данные о молекулярно-генетических факторах, влияющих на клиническое течение при различных эндокринных патологиях, которые могут быть использованы в ранней диагностике и своевременном лечении заболеваний гипофиза, щитовидной железы и надпочечников. Вместе с тем они требуют дальнейшего изучения с целью верификации полученных результатов.

19. Разработка и оценка безопасности новых терапевтических и хирургических методов лечения сахарного диабета 2 типа и ожирения с учетом влияния на инкретиновый баланс

В эксперементальной части исследования изучались эффекты препаратов, основанных на инкретиновой активности, на структурно-функциональные особенности и цитогенез эндокриноцитов поджелудочной железы при экспериментальном сахарном диабете 2 типа у крыс и влияние инкретиномиметиков на течение ишемического повреждения миокарда и диабетической нефропатии. Было продемонстрировано, что препараты, влияющие на инкретиновый баланс способны оказать кардиопротективное (аГПП-1) и нефропротективное (иДПП-4) действие, которое наиболее выражено при начале их использования до развития значимых органных изменений. Так, начало введения аГПП-1 до индукции ишемии позволило уменьшить размер ишемического повреждения миокарда, а введение данного препарата в той же дозе на этапе реперфузии не оказало эффекта. В тоже время при большой длительности введения высоких доз как аГПП1, так и иДПП4 значимо (примерно в 2 раза) увеличивается количество a-клеток поджелудочной железы. При изучении препаратов поджелудочной железы крыс, получавших иДПП-4 или аГПП-1 в течение 4 недель не было выявлено значимых отличий по сравнению с группой контроля вне зависимости от дозы препарата (физиологическая, супрафизиологическая). В группах, получавших препараты в течение 10 недель, определялось значительное увеличение количества a-клеток (30-40% от клеточного пула островка) у животных, получавших препараты иДПП-4 (рис.1) или аГПП-1 (рис.2) в супрафизиологической дозировке по сравнению с контролем (группа животных с СД 2 типа без терапии) (12-15%)(рис.3). В группах животных, получавших средне-терапевтические дозы аГПП-1 и иДПП-4, увеличение количества a-клеток по сравнению с контролем было незначительным. Практическое значение выявленных изменений предстоит оценить в дальнейших исследованиях. На данном этапе не складывается впечатления о патологическом характере выявленного пролиферативного эффекта, так как ни при макроскопическом, ни при микроскопическом исследовании ткани поджелудочной железы развития опухолевых изменений не выявлено. На разработанной негенетической модели диабетической нефропатии (ДН), развившейся у половозрелых крыс стока Wistar после односторонней нефрэктомии, непродолжительного высокожирового питания и индукции никотинамид-стрептозотоцинового СД 2 типа, было подтверждено нарастание экскреции маркеров канальцевого повреждения повреждения (ассоциированный с нейтрофильной желатиназой липокалин (NGAL), печеночная форма белка, связывающая жирные кислоты (L-FABP), молекула повреждения почек-1 (KIM-1)) по мере нарастания почечной дисфункции. При этом назначение на 10 недель крысам с экспериментальным СД 2 типа метформина значимо уменьшало выраженность этих канальцевых нарушений, а 10-недельная терапия иДПП-4 вилдаглиптином способствовала ослаблению как лабораторных, так и морфологических проявлений ДН. Результаты клинической части настоящего исследования позволили заключить, что иДПП-4 позволяют существенно замедлить прогрессию повреждения гломерулярного аппарата, оцененного по таким высокочувствительным маркерам как расчётная скорость клубочковой фильтрации по цистатину С (рСКФцис) и экскреция коллагена IV типа, у пациентов с СД 2 типа, компенсированных на инсулинотерапии. При этом, на состояние канальцев данная группа препаратов не оказывает существенного воздействия. Канальцевое повреждение может быть уменьшено препаратами группы бигуанидов (метформин). У пациентов с СД 2 типа без выраженной почечной дисфункции и тяжелой микро- и макрососудистой патологии, получающих инсулинотерапию, было продемонстрировано, что мочевые маркеры NGAL и L-FABP, по сравнению с участниками без СД 2 типа, повышаются даже при отсутствии клинических признаков ДН, что указывает на развитие канальцевого повреждения на самых ранних стадиях ДН и возможность использования определения экскреции NGAL и L-FABP для доклинической диагностики поражения почек при СД 2 типа. Добавление метформина в дозе 1500 мг/сутки у данных пациентов способствовало значимому снижению экскреции NGAL и L-FABP, а добавление вилдаглиптина (50 мг/сутки) снижало экскрецию маркера клубочкового повреждения и фиброгенеза коллагена IVтипа и повышало СКФ, рассчитанную по цистатину С сыворотки (рисунок 8). Комбинация препаратов значимо не усиливала эффекты на рутинные маркеры почечной дисфункции (расчётную СКФ по креатинину сыворотки и альбуминурию). На группе пациентов, переносивших острый инфаркт миокарда изучалось влияние стрессовой гипергликемии на прогноз в отношении развития СД2 типа. В постинфарктном периоде частота нарушений углеводного обмена значимо не отличалась, хотя имела место тенденция к большей частоте развития СД у пациентов со стрессовой гипергликемией. В качестве предикторов развития СД2 типа в течение года после перенесенного инфаркта миокарда были идентифицированы уровень гликемии в острый период инфаркта (выше 7,8 ммоль/л натощак) и наличие семейного анамнеза СД2 типа. Использование аГПП-1 в острой стадии инфаркта миокарда у пациентов с уже существующим СД2 типа позволяет снизить вариабельность гликемии, риск гипогликемии, улучшить динамику систолической функции левого желудочка и ранний сердечно-сосудистый прогноз. Для снижения веса у пациентов с СД 2 типа с ИМТ >35 кг/м2 аГПП-1 и ВЖБ равно эффективны, однако положительная динамика гликемии и липидных параметров более выражена на терапии аГПП-1. Предикторами эффективного снижения веса на терапии аГПП-1 явились исходно более высокий вес, низкий уровень ГПП-1 и нарушение чувствительности к грелину. Предикторами эффективного снижения гликемии явились более высокий уровень гликемии натощак и уровень ГПП-1 до терапии.

20. Изучение специфичности и безопасности нового лекарственного препарата на основе солей янтарной кислоты для лечения остеопороза

С целью изучения безопасности препарата проведено экспериментальное доклиническое исследование острой токсичности и выполнение DRF-протокола — исследование по определению диапазона токсических доз препарата на основе солей янтарной кислоты (ФГБУ «СЗФМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России) на основании протокола OECD 420 (ГОСТ 32296-2013) для предоставления материалов в Министерство здравоохранения РФ с целью получения разрешения на проведение клинических испытаний. Показано, что тестируемый препарат по действующему веществу относится к 5 категории по классификации GHS (2000<ЛД50 (в/ж)<5000 мг/кг). (малотоксичный или практически не токсичный препарат). Результаты исследования по определению диапазона токсических доз препарата на основе солей янтарной кислоты при многократном введении позволили установить максимально переносимую дозу препарата при многократном 7-ми дневном введении – она составила 800 мг/кг. Отмечено, что результаты оценки безопасности препарата на основе солей янтарной кислоты позволяют рекомендовать его представление в Министерство здравоохранения РФ для получения разрешения на проведение клинических испытаний

21. Молекулярно-генетические предикторы эффектов дефицита и недостаточности витамина D и их вклад в развитие социально значимых заболеваний

Проводилось изучение встречаемости недостатка и дефицита витамина D у здоровых атлетов и детей/подростков с ожирением. Установлено, что ожирение, а также характер питания могут оказывать негативное влияние на уровень 25 (ОН) D, в то время как содержание белка, связывающего витамин D, полиморфизмы его гена и гена рецептора витамина D (VDR) не ассоциированы с дефицитом витамина D. Выделены полиморфизмы гена VDR, ассоциированые с повышением уровня ПТГ и атерогенных липидов. У молодых здоровых атлетов показана высокая встречаемость недостатка и дефицита витамина D, независимо от пола, возраста и характера тренировок. Установлена связь дефицита витамина D с ожирением и дисбалансом в адипоцитокиновой системе у детей, и положительные изменения на фоне терапии витамином D у лиц страдающих ожирением. Обнаружено, что в условиях дефицита витамина D увеличивается риск нарушения метаболизма глюкозы, атерогенных дислипидемий. Вместе с тем, при артериальной гипертензии ассоциация между активностью ренин-ангиотензин-альдостероновой системы имеется только с уровнем ПТГ, а уровень 25 (ОН) D не оказывает влияние на показатели АД и риск артериальной гиперетензии. У больных глаукомой выделены генотипы ассоциированые с более высоким риском псевдоэксфолиативного синдрома. У лиц с рассеянным склерозом выявлен более значимый дефицит витамин D, чем в общей популяции. Полученные результаты были использованы при составлении отечественных клинических рекомендаций по диагностике, профилактике и лечению дефицита витамина D.

22. Изучение молекулярно-генетических, нейроэндокринных и психологических основ функциональной организации и регуляции репродуктивной системы и полового развития детей и подростков

Целью исследования явилось изучение механизмов функциональной организации и регуляции репродуктивной системы для обоснования персонифицированного подхода к диагностике функциональных нарушений и коррекции патологических процессов полового развития у детей и подростков. Исследование включило 2 экспериментально-клинических раздела. Первый раздел посвящен исследованию кисспептиновых механизмов регуляции гонадной оси, изученных на модели мужского гипогонадизма (крысы линии Wistar) и мальчики с задержкой старта пубертата. Второй раздел включил изучение нейрофизиологических, генетических и фенотипических основ нарушения формирования пола (НФП): к экспериментальной части — изменения моноаминовых нейромедиаторов ЦНС в модели потомства гиперандрогенизированных самок крыс; в клинической части — исследование молекулярно-генетических и психологических характеристик пациентов с различными нозологическими вариантами НФП. Результаты по первому разделу: получены новые данные о снижении плотности тестостероновых и кисспептиновых рецепторов у половозрелых крыс по сравнению со здоровым контролем, количество которых не восстанавливается на фоне терапии тестостероном и нормализации его уровня в плазме крови. Плазменный уровень кисспептина сильно негативно коррелирует с уровнем тестостерона. Что касается центральных механизмов регуляции, то при гипогонадотропном гипогонадизме значительно снижается экспрессия рецепторов к кисспептину и тестостерону в аркуатных ядрах гипоталамуса, сопровождаясь инволютивными изменениями собственно нейронов, причем заместительная терапия тестостероном оказывает лишь частичный эффект, не приводя к обратному развитию морфологической картины в данной области мозга. В клинической части получены данные о значимом повышении уровня кисспептина в крови подростков мужского пола с задержкой полового развития по сравнению со здоровыми мальчиками допубертатного и пубертатного возраста, имеющими физиологические в соответствии с возрастом стадии пубертата. Это может быть связано с биологической неактивностью кисспептина или резистентностью к нему рецепторов в центральных и периферических андрогензависимых тканях. Сделано заключение о возможности использование уровня кисспептина крови, как маркера патологии пубертата, а также об обоснованности поиска более эффективных способах терапии гипогонадизма, включая применения кисспептинов. По второму разделу на экспериментальном материале получены данные об изменении сигналинга моноаминовых нейромедиаторов ЦНС при антенальной гиперандрогенизации, которые носили разнонаправленный характер в зависимости от периода введения андрогенов (второй либо третий триместр беременности), но в целом свидетельствовали о негативном влиянии андрогенов, в том числе тератогенном при гиперандрогенизации на ранних сроках беременности. На клиническом материале проанализированы варианты фенотипических психотипов при разных нозологических типах НФП с преобладанием андрогинного полоролевого психотипа. Молекулярно-генетическое обследование пациентов с НФП показало не только моно- , но и олигоэтиологические причины НФП, что в ряде случаев определило персонификацию при установлении гражданского пола воспитания пациентам. Так, при идентичном фенотипе пациенты с НФП 46ХУ и мутациями в генах синдрома Каллманн 5 и 16 типов (CHD7, OMIM 612370 и SEMA3A, OMIM 614897) был установлен разный гражданский пол: мужской в первом случае и женский во втором, так как пациент имел вторую мутацию в гене андрогенового рецептора AR, что определяло прогноз нечувствительности к заместительной терапии андрогенами, необходимой обоим пациентам в возрасте пубертата. В целом в результате проведенного экспериментально-клинического исследования углублено и расширено понимание механизмов инициации и регулирования полового созревания, а также функциональной организации названных процессов. Уточнена роль генетических факторов в пубертатной реактивации гонадной оси, получены данные о роли молекулярно-генетических нарушений в процессах половой дифференцировки у детей и подростков. Изучен каскад межнейрональных взаимодействий, осуществляемых посредством известных и новых нейротрансмиттеров, ключевая роль среди которых принадлежит системе кисспептинов, нейрокину В и динорфину, как предполагаемым модуляторам гонадотропной оси. На экспериментальном и клиническом материале предпринята попытка изучения закономерностей половой дифференцировки мозга в соответствии с современной концепцией, а также исследованы особенности половой самоидентификации и полоролевого поведения у детей с анатомически бисексуальными нарушениями.

23. Разработка персонифицированных подходов к диагностике, лечению и реабилитации пациентов с сосудистыми заболеваниями головного мозга

При оценке группы пациентов с ИБС, направленных на аорто-коронарное шунтирование определено, что проведение операции АКШ сопровождается выраженным системным воспалительным ответом, более выраженным у пациентов переносящих АКШ с АИК. При этом степень выраженности воспалительного ответа коррелирует с возникающими когнитивными нарушениями. Получены данные о корреляции концентрации маркеров эндотелиальной дисфункции на предоперационном и раннем послеоперационном периоде и отсроченно возникающем послеоперационном когнитивном дефиците. Установлено, что у пациентов с метаболическим синдромом и когнитивными расстройствами уровень С-реактивного белка и фибриногена более высокий по сравнению с больными без когнитивных расстройств. Имеется корреляция этих показателей с результатами нейропсихологического тестирования пациентов и данными оценки когнитивных вызванных потенциалов Р300. У пациентов страдающих ИБС и имеющих повышенный уровень липопротеина (а) выявляется значимое снижение когнитивных функций как по данным нейропсихологического тестирования, но и КВП Р300. Использование аппаратов инфракрасного терагерцевого излучения (ИКТИ) в острейшем и остром периоде полушарного инсульта позволяет добиться более быстрого регресса общемозговых и очаговых симптомов нарушения мозгового кровообращения

24. Изучение феномена фето-материнского микрохимеризма по генам комплекса HLA у детей с задержкой внутриутробного развития и с иммунологическим конфликтом

Цель исследования — изучить возможности выявления микрохимеризма (МХ) по генам системы HLA локусов А, В, С, DRB1, DQB1 у матерей и новорожденных с патологией перинатального периода. В первом этапе МХ генов системы HLA был выявлен методом полимеразной цепной реакции с последовательность-специфичными праймерами (ПЦР-SSP) у 33,9% пациентов и 19,2% в контрольной группе (р=0,16). Чаще МХ генов системы HLA обнаруживался у пациентов с гемолитической болезнью новорожденных (ГБН) (42,5% по сравнению с 19,2% в контрольной группе, р=0,04). Во всех исследуемых группах чаще выявлялся МХ генов в локусе HLA-C, а у пациентов с ГБН также в локусе HLA-DRB1. Для подтверждения феномена МХ, выявленного на этапе скрининга, проведен фрагментный анализ генов, имеющих в своем составе короткие тандемные повторы (STR) и обладающих высоким полиморфизмом в популяции. МХ подтвердился у 5 (4,2%) из 120 пациентов с перинатальной патологией: фетальный МХ – у 4 (6,7%) женщин, материнский МХ у 1 (1,7%) новорожденного, и не подтвердился в контрольной группе. Различия в частоте выявления МХ разными методами обусловлены различной чувствительностью и специфичностью используемых методов. Метод фрагментного анализа является наиболее специфическим и точным по сравнению с методом ПЦР-SSP. Избыточная выявляемость МХ методом ПЦР-SSP связана, вероятно, с недостаточной специфичностью (возможной перекрестной реактивностью) праймеров, используемых в данной тест-системе. Выявлено, что наследование генов HLA-A*25 и А*32 и гаплотипов HLA-A*02-B*07-C*07-DRB1*15-DQB1*06 и HLA-A*02-B*51-C*15-DRB1*04-DQB1*03 может являться фактором риска развития ГБН, а гена HLA-C*04 и гаплотипа HLA-A*23-B*44-C*04-DRB1*07-DQB1*02 – предрасполагает к задержке внутриутробного развития (ЗВУР). Носительство гена HLA-A*02 является благоприятным в отношении возникновения ГБН. Учитывая низкую численность исследуемых групп, выявленные ассоциации нуждаются в подтверждении на более обширном генетическом материале.

25. Поиск предикторов и терапевтических мишеней развития гестационных осложнений и заболеваний плода, новорожденных и детей раннего возраста

В Северо-Западном регионе продолжительность сезона, когда эндогенный синтез витамина D затруднен, составляет 8 месяцев и длится с октября по май. Дозировка колекальциферола в 500 МЕ является недостаточной для преодоления гиповитаминоза D, вызванного экзогенными и эндогенными факторами. Дозировка колекальциферола в 2000 МЕ способна оказывать положительный эффект, но является недостаточной для уверенного преодоления гиповитаминоза D. Ежеденевный прием 4000 МЕ колекальциферола является достаточным для компенсации гиповитаминоза D на ранних стадиях беременности и способен оказывать положительное влияние на течение беременности. Недостаточность витамина D является распространенной проблемой среди беременных, которая может приводить к повышению частоту гестационных осложнений. Повышение С-пептида сыворотки крови может быть одним из звеньев патогенеза преэклампсии, развития отдаленных неблагоприятных последствий для здоровья матери. У женщин с преэклампсией в 3,9 раза чаще встречается низкий уровень витамина D в сыворотке крови (менее 30 нг/мл), поэтому низкий уровень витамина D у беременных женщин (недостаточность и дефицит) можно отнести к факторам риска развития преэклампсии. Выявлено повышение в три раза экспрессии иРНК гена CYP24A1 в плацентарной ткани у пациенток с преэклампсией, по сравнению с пациентками с физиологически протекающей беременностью. Повышение экспрессии гена CYP24A1 в плацентарной ткани может быть рассмотрено, как один из факторов риска развития преэклампсии. Определена концентрация ММП-12 при беременности, осложненной и не осложненной преэклампсией. Установлена достоверная разница между концентрациями фактора в сыворотке крови групп беременных женщин при сроке гестации 11-13 недель. Полученные результаты свидетельствуют о высокой роли матриксной металлопротеиназы-12 в начальных этапах плацентации. Преэклампсия во время беременности вызывает достоверное повышение артериальной жесткости, а тяжесть ее клинического течения коррелирует с цифрами артериальной жесткости. Повышенное содержание маринобуфагенина в плазме беременных с преэклампсией приводит к угнетению функции фермента Na/K-ATФазы и играет существенную роль в патогенезе преэклампсии. Сульфат магния усиливает действие поликлональных антител к дигиталису в отношении восстановления фермента Na/K-ATФ-азы ингибированой посредством эндогенных кардиотонических стероидов, в частности маринобуфагенином, при преэклампсии. А также объясняет один из патогенетических механизмов эффективности применения сульфата магния в клинике при лечении преэклампсии. Таким образом, открываются новые патогенетические терапевтические мишени для достижения эффективности терапии преэклампсии. Показано, что постнатальный рост детей, родившихся с ЗВУР, в первом полугодии жизни имеет свои особенности. У большинства детей с ЗВУР отмечаются ускоренные темпы прибавки массы и/или роста, так называемый «ростовой скачок», в первые 3 месяца жизни. При этом у детей с симметричным вариантом ЗВУР отмечаются более интенсивные темпы прибавки массы и длины тела в сравнении с асимметричным вариантом ЗВУР. Дети с симметричным вариантом ЗВУР демонстрируют ускоренный темп роста и после 3-х месячного возраста. Отсутствие «ростового скачка» в течение первых 6 месяцев жизни может указывать на возможные нарушения в оси «СТГ-IGF-1» и инсулиновой чувствительности и секреции. Снижение уровня IGF-1 в крови в возрасте 6 месяцев у детей, не показавших «ростовой скачок» может повышать риск развития низкорослости в дальнейшем. Изменения в оси «СТГ — IGF-1», инсулиновой секреции и чувствительности тканей у детей, родившихся с ЗВУР, направлены на стимуляцию постнатального роста и, предположительно, могут служить основой для развития нарушений углеводного обмена в дальнейшей жизни. Необходимо изучение гормонального статуса детей в более старшем возрасте с целью оценки отдаленных последствий выявленных изменений.

26. Изучение функциональных, морфологических и генетических способов оценки функции яичников с целью сохранения репродуктивных возможностей и здоровья женщин

В исследование было включено 83 пациентки (15-24 года). По результатам данного исследования гирсутизм и нарушение менструального цикла, вероятно, являются основными критериями диагностики синдрома поликистозных яичников у девочек-подростков. Акне, как самостоятельный критерий, не может быть использован для диагностики СПЯ, так как является транзиторным состоянием пубертатного периода, однако может быть косвенный признаком гиперандрогении в сочетание с гирсутизмом. У подростков с подозрением на синдром поликистозных яичников наблюдается высокий уровень АМГ. По данным популяционного исследования в 3% случаев выявлена прямая взаимосвязь между хромосомным мозаицизмом по половым хромосомам и нарушением менструальной функции у девочек-подростков. Данные результаты свидетельствуют о высоком популяционном риске патологии и возможном увеличении данного процента патологии при более серьезной выборке, что требует развернутого дополнительного обследования на наличие хромосомных аберраций девочек-подростков и молодых женщин репродуктивного возраста с нарушением менструального цикла, ассоциированного с недостаточностью овариального резерва.

27. Риск-адаптированные подходы к терапии на основе новых молекулярных факторов прогноза при лимфо- и миелопролиферативных заболеваниях

Определена клиническая значимость мутационного статуса генов IGHV мутаций в генах NOTCH1 у пациентов с диагнозом хронический лимфолейкоз, получающих терапию по схеме BR (1 статья). Определена роль мутаций в гене CALR, JAK2, а также гиперэкспресси WT1 у пациентов хроническими миелопролиферативными заболеваниями. Выявлены клинико-лабораторные особенности, включая тромботические осложнения, в зависимости от мутационного статуса данных генов. Определена роль ранней оценки МОБ, в том числе по уровню экспрессии генов WT1, RUNX1-RUNX1T1, в прогнозировании рецидивов при острых миеобластых лейкозах (статья).

28. Усовершенствование технологии производства и доклинические исследования туморотропных радиофармацевтических препаратов для позитронной эмиссионной томографии на основе циклотронного радионуклида 18F

Проведена корректировка методов синтеза радиофармпрепаратов [18F]ФДОФА и [18F]Фтормизонидазол. На данные препараты была разработана и утверждена нормативно-техническая документация, в частности, 2 технологических регламента, 2 технологические инструкции (СОП), 2 стандарта качества, 2 инструкции по медицинскому применению. Разработанные технологии внедрены в производство. Начато рутинное производство препарата [18F]ФДОФА для диагностических целей. На настоящий момент изготовлено 13 серий этого препарата. Изготовление препарата [18F]Фтормизонидазол для диагностических целей будет начато в 1-ом квартале 2018 года.

29. Расшифровка механизмов развития фиброза костного мозга и подходов к его реверсии

В результате выполнения данного исследования, нами было показано, что макрофаги продуцируют профибротические медиаторы в присутствии высоких концентраций тромболизата, за исключением тканевых ингибиторов металлопротеиназ-1 и -3. Это указывает на то, что макрофаги с онкогенной мутацией Jak2 не продуцируют профибротические медиаторы сами по себе, но имеют большую чувствительность к воздействию тромбоцитарных факторов. Применив метод зимографии, мы выяснили, что клетки с повышенной экспрессией JAK2V617F продуцируют большее количество активной формы MMP2 в межклеточное пространство под воздействием тромбоцитарных факторов. Эти данные позволяют по-новому взглянуть на процесс образования фиброза под действием трансформирующих мутаций, приводящих к активации Jak-Stat пути передачи сигнала. Последняя часть исследования посвящена фиброцитам — коллаген продуцирующими клеткам миелоидного происхождения. В результате работы мы считаем, что парадигма роли фиброцитов в формировании фиброза костного мозга должна быть пересмотрена в сторону увеличения роли взаимного влияния клеточных компонентов костного мозга в накоплении внеклеточного матрикса. В результате выполнения проекта были получены новые данные о механизмах развития фиброза костного мозга. В частности, о возможной роли моноцитов/макрофагов в накоплении и реорганизации внеклеточного матрикса. Полученные данные позволят найти новые пути терапевтического блокады прогрессии миелофиброза, а также предложить подходы, направленные на реверсию данного заболевания.

30. Разработка и внедрение системы экспресс-диагностики для раннего выявления Enterobacteriaceae, продуцирующих карбапенемазы

Проблема карбапенемрезистентности у микроорганизмов семейства Enterobacteriaceae в последние годы приобрела общемировой характер в связи с неуклонным возрастанием частоты и лимитированным набором эффективных антимикробных препаратов. Резистентность к антибиотикам Enterobacteriaceae оценили в 2015—2017 годах у пациентов многопрофильного медицинского центра федерального уровня, в который госпитализировались пациенты из различных регионов Российской федерации. В период наблюдения выявили более, чем двукратный рост резистентности к карбапенемам у энтеробактерий — с 11,9% до 30,0%. В 2015 году резистентность к карбапенемам зафиксировали среди 6 различных видов энтеробактерий, к 2017 году список карбапенемрезистентных энтеробактерий расширился до 10 видов, что может быть связано с активным межвидовым переносом мобильных генетических элементов. При сравнительном анализе уровня полирезистентности и резистентности к карбапенемам энтеробактерий в стационарах различного уровня (районных больницах и федеральном центре), который провели в 2015—2016 годах, значимых различий не обнаружили. Сравнительный анализ методов идентификации микроорганизмов семейства Enterobacteriaceae показал преимущество MALDI-TOF масс-спектрометрии (программа MALDI Biotyper), по эффективности сопоставимой с «золотым стандартом» (оценка последовательности нуклеотидов гена 16S рРНК), по сравнению с традиционными фенотипическими методами, широко применяемыми в лабораториях Российской Федерации. Исследованные методы фенотипического выявления продукции карбапенемаз у Enterobacteriaceae, включая рекомендуемый CLSI модифицированный метод Ходжа, были недостаточно эффективны и затратны по времени. Разработанная тест-система на основе молекулярно-генетических методов позволила выявить гены карбапенемаз у всех исследованных штаммов Enterobacteriaceae, устойчивых к карбапенемам. Эта тест-система может применяться в стационарах различного уровня, включая экспертные или референтные лаборатории, в которых возможно проведение секвенирования обнаруженных генов резистентности и, соответственно, их типированияе. Разработанная тест-система была внедрена в практическую работу НИЛ внутрибольничных инфекций НМИЦ им. В. А. Алмазова и используется для исследования штаммов, выделенных от больных различных стационаров Санкт-Петербурга. В результате выполнения государственного задания был сформирован криобанк резистентных к карбапенемам энтеробактерий, который может быть использован для разработки новых антибактериальных препаратов и методов терапии; оформлена и подана на регистрацию база данных, опубликовано 7 статей.

31. Разработка новых методов диагностики и комплексного лечения нейрохирургической патологии сосудов головного мозга

Разработанный алгоритм дифференцированного отбора больных на внутрисосудистую или внутричерепную операцию, основанный на анализе геометрических особенностей аневризмы, позволяет прогнозировать риск отрицательного результата или послеоперационного роста аневризмы и способствует повышению эффективности лечения больных с аневризмами средней мозговой артерии. Применение стент-ассистенции при операциях на фузиформноподобных аневризмах средней мозговой артерии статистически достоверно (p<0,01) повышает радикальность их окклюзии (до 100%) и препятствует рецидиву аневризмы. С помощью термоимпедансометрии ликвора разработаны диагностические и прогностические критерии степени тяжести поражения при сосудистых заболеваниях головного мозга. Применение анализа медленноволновых допплерографических паттернов ЛСК во внутричерепных церебральных артериях и САД является информативным, адекватным, безопасным способом неинвазивной оценки церебральной ауторегуляции мозгового кровотока в норме и при патологии. Выявлены различия в клиническом течении болезни мойа мойа в европейской и азиаткой группах. Наиболее эффективным методом хирургического лечения является комбинированная реваскуляризация головного мозга с использованием расщепленной височной мышцы (патент РФ). Получены предварительные результаты исследования факторов, определяющих рост и прогрессирование АВМ оценкой биомаркеров неоваскуляризации выбранных показателей фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), ангиопоэтина-2 (Ang-2) и матриксной металопротеиназы-9 (ММP-9). Выявлена зависимость риска ишемических и геморрагических осложнений при использовании различных методик эмболизации АВМ головного мозга от объема и структуры тела эмболизируемой мальформации. Определена значимость патологии краниовертебральной области (КВО) и цервико-медуллярного перехода (ЦМП) как изолированной, так и при сосудистых заболеваниях ЦНС с уточнением особенностей артериальной и венозной гемодинамики и ликвородинамики. По результатам внедрения разработанного комплекса реабилитационных мероприятий для коррекции двигательных и координационных нарушений, а также внедрения методик когнитивной реабилитации у больных с сосудистой патологией головного мозга на I и II этапах реабилитации отмечено улучшение показателей социально-бытовой адаптации и качества жизни пациентов.

32. Разработка новых технологий диагностики и лечения нейрохирургической патологии у детей

Установлена структурно-функциональная организация и классификация осложнений при лечении опухолей ствола головного мозга различной гистоструктуры. Изучена эффективность применения фотодиагностики при удалении первичных и рецидивных новообразований головного мозга у детей. Определены предикторы рецидивов нейроэпителиальных новообразований. Уточнены показания к операции и выявлены факторы риска хирургического лечения синдрома фиксированного спинного мозга при различных формах спинальных дизрафий у детей. Выявлены предикторы исходов хирургии синдрома фиксированного спинного мозга. Предложена концепция персонализированной хирургия эпилепсии у детей. Установлены предикторы исходов хирургического лечения височной медикаментозно-резистентной эпилепсии. Внедрен новый метод межполушарной дисконнекции для лечения детей с медикаментозно-резистентной прогредиентной эпилепсией. Разработана концепция малоинвазивной нейрохирургии кист, окклюзионной и сообщающейся гидроцефалии. Проведена апробация метода вентрикуло-синустрансверзостомии для лечения детей с декомпенсированной гидроцефалией, неподдающейся традиционным методам хирургического лечения. Разработан оригинальный малоинвазивный и информативный способ оценки краниоспинального соотношения и ликворообращения, основанный на взаимосвязи между внутричерепным давлением, индексом «давление-объём» соотношением и амплитудой пульсового давления. Уточнено значение дисциркуляторных механизмов в развитии стойких неврологических выпадений у больных с детским церебральным параличом. Изучены результаты применения реваскуляризирующих операций при различных заболеваниях ЦНС у детей, в том числе сопровождаемых эпилептическим синдромом и обосновано внедрение непрямых реваскуляризационных операций. В результате проведенных исследований уточнена тактика лечения артерио-венозных мальформаций головного мозга, сопровождаемых эпилептическим синдромом.Предложена концепция хирургии плода, получены первые данные по результатам хирургического лечения аневризмы вены Галена у новорожденных. Изучено краниоцеребральное соотношение и ликворообращение при краниостенозе. Уточнена структура осложнений при коррекции краниостенозов. Разработаны ряд усовершенствований методик хирургического лечения пороков развития позвоночника и спинного мозга у детей, предложен новый способ хирургического лечения аномалии Киари, способ интраоперационного нейрофизиологического мониторинга при хирургическом лечении липом конуса – эпиконуса спинного мозга.

33. Разработка новых технологий функциональной нейрохирургии при заболеваниях и повреждениях центральной и периферической нервной системы

Установлено, что межостистая динамическая фиксация является эффективным методом хирургического лечения умеренной сегментарной нестабильности при дегенеративных заболеваний поясничного отдела позвоночника. Доказано, что применение ЭНФ нового поколения, сокращает период реабилитации и позволяет значительно улучшить результаты хирургического лечения. Разработаны и внедрены в практику оригинальные металлоконструкции (ИЛКОДА и др) из металла с памятью формы, что позволило снизить развитие нестабильности на 1,5%. Разработан алгоритм инвазивного мониторинга, применяемого при лечении эпилепсии с установкой глубинных электродов или комбинации субдуральных и глубинных электродов. Данные нашего исследования позволили дать комплексную качественную и количественную характеристику деструктивных и реактивных процессов в зоне эпилептического очага; определить роль апоптоза в патогенезе эпилепсии, что важно при планировании тактики и объема хирургического вмешательства. Полученные результаты открывают перспективы новой терапевтической стратегии в лечении медикаментознорезистентной эпилепсии. Было доказано, что методика УЗ-диагностики карпального и кубитального туннельных синдромов может быть оптимизирована за счет поиска максимального значения площади поперечного сечения на отрезке, объединяющем все сегменты нерва в зоне интереса, что позволяет получить высокий уровень диагностической эффективности. Разработанный доступ к бедренному нерву и запатентованный шов нервов (сшивание концов поврежденного нерва) при разных диаметрах концов на 1,9% улучшают результаты хирургического лечения больных с заболеваниями и повреждениями периферических нервов конечностей. Данное исследование продемонстрировало, что воспалительная реакция в головном мозге развивается в течение нескольких минут от травматического воздействия. Активация глиальных клеток продолжается в течение нескольких месяцев после травмы. Полученные данные о корреляции могут свидетельствовать о том, что у больных в первые сутки после тяжелой ЧМТ, имеет место нарушение прямых и обратных связей в нейроиммуноэндокринной системе. Нарастание числа корреляций может являться предиктором благоприятного исхода.

34. Разработка алгоритмов диагностики, патогенетически обосонванных хирургических вмешательств и мультимодального подхода к лечению и реабилитации в нейроонкологии

Оценена распространенность злокачественных супратенториальных опухолей в Санкт-Петербурге. Разработан новый метод комплексной оценки этапности оказания медицинской помощи больным первичными опухолями головного мозга. Разработан и научно обоснован оптимизированный алгоритм направления пациентов к хирургам, радиологам и онкологам, сокращающий временные интервалы между этапами лечения больных, что в перспективе будет способствовать улучшению отдаленных результатов лечения. Изучена прогностическая значимость вегетативных реакций в хирургии опухолей задней черепной ямки и уточнена роль адаптационных гемодинамических реакций в хирургии основания черепа, что позволило скорректировать этапы хирургического лечения. Разработан дифференцированный подход к хирургическому лечению и ведению больных в раннем послеоперационном периоде с менингиомами большого затылочного отверстия различной локализации на основе анализа характера и причины возникновения. Была оценена диагностическая эффективность сочетания интраоперационной ЭКоГ и длительного инвазивного мониторинга в локализации эпилептогенной зоны при симптоматической эпилепсии у больных с внутриполушарными опухолями головного мозга. Проведено комплексное исследование эффективности отдельных лечебных методик в структуре комплексного лечения больных с низкодифференцированными глиальными опухолями с разработкой практических рекомендаций и определена тактика лечения данной категории пациентов. Разработана рациональная тактика ведения пациентов с продолженным ростом злокачественных глиом. Изучены особенности клинических проявлений, техники и тактики хирургического вмешательства, результатов хирургического лечения, а так же оценены осложнения больных с аденомами гипофиза. Проведен анализ результатов лечения большой группы пациентов с метастазами рака в головной мозг, получивших высокодозное стереотаксическое облучение. Проанализированы отдаленные результаты хирургического лечения и качество жизни у больных, оперированных по поводу опухолей мосто-мозжечкового угла. Определены показания к ранней реабилитации нейроонкологических больных, разработаны алгоритмы реабилитационных мероприятий при когнитивных, двигательных и координаторных нарушениях при опухолях головного мозга Grade I-III, что позволило улучшить качество жизни оперированных больных.

35. Изучение непищеварительных функций желудочно-кишечного тракта и возможностей энетеральной оксигенации при критических состояниях

Полученные результаты дают основание предполагать, что инсуффлируемый в тонкий кишечник кислород потребляется энтероцитами из просвета ЖКТ, что приводит к нормализации их жизнедеятельности, о чем можно судить на основании лучшей сохранности анатомической структуры стенки кишечника. В этой связи, результаты исследования, во-первых, привлекают внимание к проблеме уязвимости желудочно-кишечного тракта при критических состояниях, и гипотетическим путям профилактики и терапии нарушений основных и непищеварительных функций ЖКТ. Во-вторых, служат клинико-морфологическим подтверждением сделанного группой академика А.М Уголева открытия – энтероциты способны потреблять кислород не только из крови, но и напрямую из просвета кишечника, и посредством этого сохранять свою жизнеспособность. Принимая во внимание, что энерго-субстратное обеспечение энтероцитов на 50-80% определяется поступлением кислорода и нутриентов напрямую из просвета кишки, продемонстрированную возможность нормализации pH кишечной стенки и восстановления ее структурной целостности в результате использования оксигенированных растворов в клинических исследованиях, введение кислорода в кишечник у критических больных может в перспективе иметь весьма широкие показания и оправдывает проведение дальнейших исследований. Из-за сложного метаболизма и особой кинетики у критических пациентов плазменная концентрация цитруллина для определения дисфункции ЖКТ, вероятно, не столь точна как у стабильных больных. Диагностическая значимость плазменной концентрации I-FABP нуждается в дополнительном подтверждении. В целом, можно утверждать, что кишечник способен всасывать большие количества кислорода, при этом инсуффляция кислорода в кишечник: 1) безопасна, 2) стимулирует перистальтику, 3) способствует сохранению структуры кишечного эпителия, 4) непредсказуемо повышает системную оксигенацию.

36. Молекулярно-генетические предикторы развития опухолей эндокринной системы у детей и взрослых

Целью работы являлось выявление молекулярно-генетических предикторов развития редких заболеваний эндокринной системы у детей и взрослых. За прошедший промежуточный период исследования в рамках заявленной темы была изучена роль фактора транскрипции NeuroD1 в различных типах аденом гипофиза. Показно, что NeuroD1 экспрессируется в плюригормональных и нулевоклеточных аденомах, кортикотропиномах, пролактиномах, маммосоматотропиномах, гонадотропиномах и в нормальном гипофизе взрослого человека. При этом уровень экспрессии этого фактора транскрипции достоверно выше в аденомах гипофиза. Полученные данные свидетельствуют в пользу того, что NeuroD1 играет одну из ключевых ролей в патогенезе аденом гипофиза вне зависимости от их гормонального статуса. Были проанализированы особенности диагностики, клиники и тактики ведения больных органическим гиперинсулинизмом. Данные исследования подтвердили, что для успешного ведения (диагностики и лечения) больных с эндогенным гиперинсулинизмом необходим комплексный командный подход, включающий в себя проведение пробы с голоданием, применение современных методов визуализации и использование высокотехнологичных способов лечения. По результатам секвенирования нуклеотидных последовательностей 65 белок-кодирующих генов и фланкирующих их участков интронов у 55 пациентов с различными нарушениями эндокринной системы (инсулинома и другие формы органического гиперинсулинизма -15 чел, феохромоцитома и параганглиома-10 человек, нарушения дифференцировки пола 5 человек, аденомы гипофиза – 3 человека) в ряде случаев подтверждена генетическая природа заболевания. В настоящее время осуществляется анализ выявленных патогенных генетических вариантов и особенностей их клинического течения.

37. Метаболомные и транскриптомные маркеры фиброза

Продолжено включение пациентов с фибрилляцией предсердий и первичными кардиомиопатиями в исследование (n=54). Выполнено биобанкирование образцов сыворотки крови для дальнейшего исследования циркулирующих биомаркеров фиброза (PICP, PIIINP, ICTP, MMP/TIMP, TGFbeta1 галектин-3, sST2), МРТ сердца с контрастным усилением. Пациентам с фибрилляцией предсердий выполнено электроанатомическое картирования миокарда предсердий и желудочков. Всем пациентам осуществлен забор биоптатов миокарда. Проведено аутопсийное исследование миокарда 30 пациентов с различными формами фибрилляции предсердий.

38. Разработка методов редактирования генома при нейромышечных заболеваниях в сочетании с патологией сердечно-сосудистой системы

В рамках работы в течение 2017 года была осуществлена разработка системы активации генов митохондриального биогенеза, направленной на восстановление нарушенной при патологии функции митохондрий, получены линии клеток, нокаутных по гену плакофиллина-2 и гену десмина, являющиеся моделями кардиомиопатий, позволяющими детально изучить молекулярные процессы, лежащие в основе патогенеза заболевания.

39. Разработка технологий магнитоуправляемой доставки лекарственных препаратов в зону повреждения

Изучена безопасность и биосовместимость наночастиц с магнитными свойствами (наночастицы магнетита и коллоидные частицы FemOn-SiO2) в различных модельных системах: — на культуре эндотелиоцитов проведен скрининг цитотоксичности наночастиц; Установлено, что исследуемые виды наночастиц в дозе 0,7 мкг не оказывают негативного воздействия на клеточный метаболизм, однако с увеличением дозы (7 -70 мкг) обеспечивают снижение пролиферативной активности клеток вне зависимости от дозы. Наночастицы магнетита способствует увеличению пролиферативной активности клеток. — изучено влияние внутривенного введения наночастиц на реактивность эндотелия; Установлено, что внутривенное введение коллоидных наночастиц не оказывает влияния на функцию эндотелия, тогда как наночастицы магнетита обусловливают изменение сократительной активности эндотелия. — исследована гемосовместимость наночастиц в условиях in vitro; Показано, что исследуемые типы наночастиц в равной степени обеспечивают дозозависимое снижение хемилюминесценции, обусловливают гипоагрегационный эффект в отношении эритроцитов, при этом наночастицы магнетита оказывают более выраженное воздействие. Установлено, что гемолитическая активность наночастиц носит дозозависимый характер, наиболее выраженный гемолиз наблюдается при воздействии коллоидных наночастиц. — Изучено влияние магнитных наночастиц на сократительную активность миокарда при их введении в изолированное сердце крысы в условиях наличия/отсутствия внешнего магнитного поля; Сделан вывод о том, что введение в изолированное сердце наночастиц обоих типов как в условиях наличия, так и в условиях отсутствия внешнего магнитного поля, не оказывает значимого влияния на сократительную активность изолированных сердец. — Произведена оценка эффективности селективного накопления магнитных наночастиц в условиях управления магнитным полем (стендовые испытания). На основании полученных результатов определен тип наночастиц, обладающий оптимальными характеристиками для дальнейшей разработки на его основе средства адресной доставки лекарств, определены оптимальные характеристики магнитного поля для обеспечения магнитоуправляемой доставки наночастиц.

40. Разработка и доклиническое тестирование технологий флуоресцентной визуализации патологических процессов в хирургии

В работе установлено, что флуорофор индоцианин зелёный (ИЦЗ) накапливается в зоне ишемически-реперфузионного повреждения, при этом зона накопления становятся видимой в свете флуоресценции (излучением в области 780-810 нм и регистрация в области 820-900 нм) через 15-20 минут после введения индоцианина. Визуализация необратимого ишемически-реперфузионного повреждения сердца может быть выполнена непосредственно на поверхности сердца на животных моделях с открытой грудной клеткой. Размер инфаркта у крыс, полученных с помощью ИЦЗ флуоресценции не отличается от размера инфаркта, полученного с помощью гистохимической окраски ТТС. Настоящая методика визуализации инфаркта миокарда с помощью ИЦЗ флуоресценции представляет собой новый, альтернативный метод измерения размера инфаркта ex vivo и, может быть использована для измерения размера инфаркта в исследованиях на животных in vivo. Предложен алгоритм возможного включения метода ИЦЗ-флуоресцентной визуализации в существующие технологии контроля состояния миокарда при выполнении кардиохирургических операций.

41. Изучение генетических основ и разработка новых подходов диагностики и лечения изолированных и сочетанных врожденных пороков развития

В рамках выполнения проекта выделена когорта пациентов детского возраста с множественными и редкими изолированными пороками развития, в том числе сочетанными пороками сердечно-сосудистой и мочевыделительной систем, а также врожденной мальформацией лёгкого. Создана коллекция образцов периферической крови детей с сочетанным кардио-ренальным пороком, а также инициирован сбор образцов периферической крови и ткани пораженного участка лёгкого у детей с кисто-аденоматозной мальформацией и сиквенстрацией лёгких. Кроме того, оптимизирован протокол выделения геномной ДНК высокого качества из ткани лёгкого для дальнейшего проведения генетического анализа с помощью метода сравнительной геномной гибридизации на ДНК-микрочипах (arraу-CGH). Используя технологию array-CGH, проведено исследование спектра структурных хромосомных микроперестроек в группе пациентов с сочетанным врожденным пороком сердца и почек.

42. Изучение механизмов регуляции потенциал-зависимого натриевогог канала Nav1,5 с целью поиска новых мишений для терапии нарушений ритма

В ходе выполнения работ по проекту были получены новые данные о биофизических характеристиках альфа-субъединицы потенциал-зависимого натриевого канала Nav1.5, реконструированной в клетках линии НЕК293 и несущей аминокислотную замену F543L. Показано достоверное снижение плотности входящего натриевого тока INa и сдвиг в сторону гиперполяризации кривой стационарной инактивации INa. Таким образом зарегистрировано снижение функциональной активности Nav1.5 при замене F543L. Кроме того, было показано, что замена F543L ингибирует РКА-зависимую активацию канала Nav1.5. Полученные экспериментальные данные дополняют представления о структурно-функциональной взаимосвязи в работе натриевого канала, а также позволяют рассматривать РКА-зависимый сигнальный путь как перспективную терапевтическую мишень для лечения заболеваний сердца, связанных с нарушениями в функционировании Nav1.5.

43. Циркулирующие микрочастицы в качестве эндогенных носителей нуклеиновых кислот при патогенезе воспалительных и ишемических состояний сердечно-сосудистой системы

Проведен анализ научно-технической литературы по теме проекта, анализ баз данных высокопроизводительных экспериментов и нуклеотидных последовательностей, а также результатов валидации предсказанных мишеней в образцах плазмы. Выполнено предсказание молекулярных мишеней, а именно конкретных циркулирующих нуклеиновых кислот – микроРНК, а также, ядерной и митохондриальной ДНК, которые являются перспективными кандидатами на роль специфичных биомаркеров исследуемых патологий сердечно-сосудистой системы. Установлено, что повреждение миокарда в результате ишемии-реперфузии приводит к повышению в системе циркуляции уровней предсказанных микроРНК из мышечных клеток. Причем, в зависимости от относительных уровней в миокарде и скелетных мышцах, предсказанные микроРНК позволяют различать повреждения этих двух типов тканей и обладают потенциалом служить специфичными маркерами интраоперационного повреждения миокарда. Уровни митохондриальной и ядерной ДНК значительно повышаются в ходе операций по аорто-коронарному шунтированию в условиях искусственного кровообращения, причем демонстрируют различную динамику восстановления предоперационных значений. Таким образом, в результате работ на отчетном этапе исследований установлены мишени для определения молекулярных носителей циркулирующих нуклеиновых кислот при воспалительных и ишемических состояний сердечно-сосудистой системы.