лого

Руководитель - академик РАМН, з.д.н. РФ
Елена Андреевна Корнева
 

Корнева
 

 

 

 

Акад. П.Н.Веселкин
(рук.1950-1980)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

e-mail: korneva@VK5270.spb.edu
тел.: (812) 234 0724
FAX : (812) 234 9493

Основным направлением исследований Отдела Общей патологии и патологической физиологии является иммунофизиология – научная дисциплина, предметом которой является изучение механизмов взаимодействия нервной, эндокринной и иммунной систем организма. Необходимо подчеркнуть, что исторические приоритеты в развитии представлений о взаимодействии нервной и иммунной систем принадлежат российским исследователям – И.Г.Савченко (1891), Е.С.Лондону (1898), С. Метальникову (1925, 1934), еще в начале XX века создавшим экспериментальные предпосылки для возникновения иммунофизиологии как нового научного направления. Развитие этого направления в наши дни во многом связано с именем академика РАМН Е.А.Корневой, которая с 1982 года возглавляет Отдел Общей патологии и патологической физиологии. Ею впервые был поставлен и исследован вопрос о значении определенных структур мозга, в частности гипоталамуса, в регуляции функций иммунной системы. Совокупность полученных результатов, а также предложенная Е.А.Корневой концепция организации многоуровневой системы нейрогуморальной регуляции иммунологических процессов в целостном организме, инициировали проведение многочисленных исследований и явились основой формирования иммунофизиологии (нейроиммуномодуляции, психонейроиммунологии) как нового научного направления. С выходом в США книги «Основатели психонейроиммунологии» (1986) Е.А. Корнева была официально признана одним из основоположников этой научной дисциплины.

В отделе 3 лаборатории:

В Отделе Общей патологии и патологической физиологии выросла крупнейшая в мире школа в области иммунофизиологии, воспитано несколько докторов наук (В.М.Клименко, Г.В.Гущин, В.Н.Кокряков, Е.Г.Рыбакина). Отдел имеет плодотворные связи с научными центрами США, Швейцарии, Швеции, Японии, Германии, Финляндии. Сотрудники отдела активно участвуют в программах международного научного обмена, работают в зарубежных университетах.

Эта школа гармонично объединила в себе исследования центральных (В.М.Клименко, В.А.Григорьев), гормональных (Э.К.Шхинек), нейромедиаторных (Г.В.Гущин, Е.Яковлева) механизмов взаимодействия нервной, эндокринной и иммунной систем организма. В рамках этой школы получили дальнейшее развитие работы по изучению механизмов лихорадки, выполненные под руководством академика П.Н.Веселкина, возглавлявшего отдел на протяжении трех десятилетий (1950-1980 гг.), в частности, новый методологический уровень характерен для представления об эндогенном пирогене не только как этиологическом факторе лихорадочной реакции, но и ключевом регуляторе защитный функций и важнейшем медиаторе нейроиммунных взаимодействий – цитокине интерлейкине-1. Исследования биологической роли лейкоцитов и их антибиотических белков и пептидов в осуществлении защитных функций организма, начатые в отделе профессором В.Е.Пигаревским в 70-х годах привели к открытию новых антимикробных пептидов, формированию представлений о молекулярных основах их функционирования.

По современным представлениям, именно нарушение нейро-иммунных взаимодействий является одним из основных механизмов развития дисфункций иммунной системы при стрессе и различных видах патологии. В настоящее время стало очевидным, что не только нервная система координирует функции иммунной, но и активация иммунологических процессов сказывается на работе мозга. Известно, что клетки головного мозга, в том числе и нейроны, снабжены рецепторами к большинству иммуномодулирующих биорегуляторов – цитокинов, синтезируемых как клетками иммунной системы (преимущественно), так и многими нейронами. В Отделе Общей патологии и патологической физиологии начато изучение этого аспекта проблемы, а именно, одним из основных направлений исследований, проводимых в настоящее время в отделе, является изучение физиологической роли цитокина интерлейкина–1 и глюкокортикоидных гормонов, как медиаторов нейро-иммунных взаимодействий, в лиганд-рецепторных и сигнальных механизмах развития стрессорной реакции. В этом направлении работают д.б.н. Е.Г.Рыбакина, к.б.н. Е.Е.Фомичева, к.м.н. С.Н.Шанин, к.б.н. И.Ю.Пиванович. В настоящее время предметом специальных исследований коллектива является изучение молекулярных механизмов взаимодействия интерлейкина–1 с клетками-мишенями и дальнейшей внутриклеточной трансдукции сигнала интерлейкина–1 по сфингомиелиновому пути. Впервые экспериментально обосновано представление об общности сфингомиелинового пути трансдукции сигнала интерлейкина–1 для нервных и иммунокомпетентных клеток. Установлена принципиальная необходимость связывания интерлейкина–1 с рецепторами I типа для активации нейтральной сфингомиелиназы – ключевого энзима сфингомиелинового каскада, и запуска этого пути сигнальной трансдукции. Впервые показано, что сфингомиелиновый путь трансдукции сигнала интерлейкина-1 является общим звеном в реакции клеток ЦНС и иммунной системы на стресс. Получены приоритетные данные о модулирующем действии глюкокортикоидных гормонов на трансдукцию сигнала интерлейкина-1 по сфингомиелиновому пути. Впервые продемонстрировано, что изменение интенсивности трансдукции сигнала интерлейкина-1 в нервных и иммунокомпетентных клетках является информативным показателем нарушений защитных функций организма при стрессе.

На основе анализа интенсивности экспрессии генов немедленного и раннего ответа – c-fos и цитокина интерлейкина 2 – сотрудниками отдела д.б.н. Т.Б.Казаковой, к.б.н. Н.С.Новиковой, к.б.н. С.В.Барабановой, к.б.н. Т.В.Абрамовой исследуются реакции клеток иммунной и нервной систем на стимулы различной природы. Определен пространственно-временной паттерн активации клеток различных структур гипоталамуса в ответ на антигенные и неантигенные воздействия, введение иммуномодулирующих пептидов, КВЧ-облучение кожи. Впервые применен морфометрический метод анализа активированных клеток, экспрессирующих c-fos ген, и показана его информативность. Выявлены закономерности в активации не только определенных ядер гипоталамуса, но и типов нейронов после иммуномодулирующих воздействий (КВЧ-облучение кожи животных). Ближайшие перспективы связаны с развитием исследований участия недавно открытой системы орексин-содержащих нейронов в регуляции функций иммунной системы. В изучении механизмов взаимодействия нервной и иммунной систем отдел занимает лидирующее положение в России, эти работы широко известны за рубежом.

Отдел Общей патологии и патологической физиологии является ведущим в России центром по изучению структурных и функциональных свойств антимикробных пептидов и белков животного происхождения. Сотрудниками отдела (д.б.н. В.Н.Кокряков, к.б.н. Г.М.Алешина, к.б.н. О.В.Шамова, к.м.н. Д.С.Орлов) были открыты и охарактеризованы несколько новых групп антибиотических пептидов: протегрины и профенины из лейкоцитов свиньи, галлинацины (дефенсины птиц) из гетерофилов кур, бактеницины из лейкоцитов козы и овцы, изоформы θ-дефенсинов из лейкоцитов обезьяны Macaca mulatta, ареницины из целомоцитов кольчатого червя пескожила Arenicola marina. Полученные в результате этих исследований данные о первичных структурах пептидов расширяют наши представления о закономерностях эволюции защитных функций животных. Наряду с этим, они служат основанием для разработки антимикробных препаратов нового поколения для ветеринарии и медицины, потребность в которых чрезвычайно актуальна. Стремительный рост бактериальных инфекций, резистентных к так называемым «классическим» антимикробным средствам, диктует необходимость поиска новых терапевтических агентов, не имеющих структурных аналогий с антибиотиками, утратившими свою эффективность. В работах отдела впервые в мире было продемонстрировано стресс-протективное и иммуностимулирующее действие дефенсинов и протегринов in vivo, что свидетельствует о том, что функциональный потенциал этой группы соединений не ограничивается их антимикробной активностью. Все это позволяет рассматривать природные антибиотические пептиды животных как перспективные матрицы для создания новых препаратов медицинского назначения, сочетающих в себе антимикробные и иммунопротективные свойства, которые могут найти применение при различных иммунодефицитных состояниях в качестве защитных и регуляторных молекул.

За последние 10 лет в отделе защищены 9 кандидатских и 2 докторских диссертации. Исследования сотрудников отдела поддерживаются российскими и международными научными фондами. Признанием плодотворной работы Отдела Общей патологии и патологической физиологии является присвоение его руководителю Е.А.Корневой почетного звания «Заслуженный деятель науки РФ», награждение Золотой медалью Российского научного общества иммунологов и Президентским Дипломом международного научного общества по Нейроиммуномодуляции. Сотрудники отдела неоднократно награждались Почетными грамотами Президиума Российской академии медицинских наук.

Отдел оснащен оборудованием, которое позволяет проводить исследования на самом современном уровне. Система анализа изображений «Иста-ВидеоТест» с современным программным обеспечением дает возможность проводить количественную и морфометрическую оценку различных типов клеток. Наличие оборудования для амплификации ДНК и детектирования результатов полимеразной цепной реакции позволяет использовать молекулярно-биологические методы для изучения экспрессии генов регуляторных молекул (цитокинов). Две установки для высокоэффективной жидкостной хроматографии позволяют выделять биологически активные соединения из различных источников с высокой степенью очистки. Сотрудники отдела активно сотрудничают с лечебными учреждениями в разработке методов оценки состояния защитных функций у людей при различных патологических состояниях по активности клеточного звена иммунитета и по содержанию антибиотических белков и пептидов в клетках и биологических жидкостях.

Таким образом, в Отделе Общей патологии и патологической физиологии, представлены главные, наиболее актуальные направления патофизиологии защитных функций организма, исследуемые на молекулярно-генетическом, клеточном и организменном уровнях. Перспективы развития научных исследований связаны, прежде всего, с изучением все более тонких механизмов взаимодействия нейроэндокринной и иммунной систем организма – лиганд-рецепторных, сигнальных и генетических. Адекватными моделями для этих исследований являются экспериментальные модели стресса и синдрома хронической усталости. Экспериментальный подход к исследованию синдрома хронической усталости позволит моделировать развитие этого синдрома у животных и проводить его анализ с позиций нарушений нейроиммунных взаимодействий. Эта работа представляется особенно актуальной и перспективной еще и потому, что стресс и синдром хронической усталости играют все большую роль в жизни человека и являются причиной развития различных видов заболеваний, что обуславливает не только медицинскую, но и социальную значимость этих исследований.

Наряду с экспериментальными исследованиями на животных, в отделе планируется продолжить разработку и использование новых функциональных тест-систем оценки уровня активности защитных функций организма человека с целью использования их в клинической практике для диагностики и прогнозирования течения заболеваний различной природы. Перспективным направлением работы также является поиск новых антибиотических пептидов и белков, которые могут стать основой для создания лекарственных препаратов нового поколения, объединяющих в себе антимикробные и иммунопротективные свойства.