В НИУ «БелГУ» открывается новое направление высокоточного моделирования черепно-мозговых травм

В Белгородском государственном университете появилось устройство, позволяющее проводить точные исследования последствий черепно-мозговой и спинномозговых травм. Специальная пневматическая установка – дорогостоящее точное оборудование, приобретенное в рамках гранта на выполнение исследовательской программы по ФНТП развития генетических технологий. Как отметил профессор НИИ Фармакологии живых систем НИУ «БелГУ» Михаил Корокин, вуз выполнял исследования с 2021 по 2023 год. В данный момент подана заявка на продолжение работ в 2024 году.

– У нас запланированы исследования по изучению нейротравмы и возможности её фармакологической коррекции. Это достаточно большой пласт работ. Пневматическая пушка была приобретена как раз для стандартизации самой нейротравмы. Это уникальный прибор, поскольку, как нам известно, такой установки у нас в стране нет, – рассказал Михаил Викторович.

Неврология и нейродегенеративные процессы являются наиболее сложными для экспериментальной фармакологии и молекулярной микробиологии с точки зрения их переноса и интерпретации у человека: результаты исследований, полученные на животных, сложно переносятся на человека.

Использование пневматической пушки, как поясняет младший научный сотрудник лаборатории генетических технологий и генного редактирования для биомедицины и ветеринарии НИУ «БелГУ» Пётр Лебедев, в разы повышает точность проводимых экспериментов, поскольку все подопытные животные получают одну и ту же травму, а значит, начинается исследование с одинакового старта. При моделировании травм вручную существует высокая вероятность погрешности: глубины проникновения, области нанесения и тд.

– Устройство позволяет моделировать черепно-мозговые травмы с заданными параметрами. Оно работает на закиси азота. Принцип действия следующий: выдвигается поршень, который совершает точный удар. Координаты можно рассчитать и выбрать необходимую структуру головного мозга. Мы можем настроить скорость, глубину удара, скорость задержки, - всё это калибруется при помощи высокоточного датчика, – рассказал Пётр Лебедев.

Устройство предназначено для проведения опытов на грызунах. В НИУ «БелГУ» его используют для исследования развития нейродегенеративных заболеваний у мышей. В частности, используются грызуны с прогрессирующими болезнями Альцгеймера и Паркинсона. Учёный отмечает, что во многих случаях генетическая предрасположенность не означает стопроцентную вероятность развития заболевания в старости, но черепно-мозговые травмы могут увеличить эту вероятность и не только приблизить момент наступления недуга, но и существенно ускорить его развитие.

– Яркий пример такого сценария развития событий у людей – боец Мохаммед Али. На протяжение своей карьеры он получал много черепно-мозговых травм, при этом был генетически предрасположен к болезни Паркинсона. Именно ЧМТ усугубило ситуацию и привело к развитию у спортсмена этой болезни. Мы делаем то же самое – усугубляем положение мышей с геном заболевания и пытаемся проследить, как развивается болезнь и какие методы эффективны для лечения, – добавил младший научный сотрудник лаборатории генетических технологий и генного редактирования для биомедицины и ветеринарии Никита Жунусов.

По словам директора Объединённого генетического центра НИУ «БелГУ» Алексей Дейкина, одна из важных задач, которые решает университет в области развития генетических технологий – формирование инфраструктуры и развитие кадрового потенциала.

– В этом проекте мы видим эффективное сочетание того и другого. Университет приобрёл компетенции в социально значимой области медицины, исследованиями занимается молодёжный коллектив, а полученная животная модель исследуется на современном уровне с применением генетических технологий для отслеживания динамики патологического процесса и генной терапии для его корректировки, – комментирует Алексей Васильевич.

Проводимые исследования необходимы для разработки высокоэффективных методов лечения ЧМТ, нейродегенеративных заболеваний. Учёные работают в рамках нескольких проектов, в том числе и по программе «Приоритет-2030» (проект «Разработка и внедрение способов коррекции повреждений органов и тканей травматического и сосудистого генеза с использованием генно-терапевтических конструкций»).