Приоритетным направлением научно-исследовательской работы лаборатории является изучение функциональных особенностей эндокринной системы организма в процессе старения и возможностей фармакологической коррекции возрастных нарушений эндокринных функций и профилактики возрастной патологии и преждевременного и/или ускоренного старения на модели лабораторных приматов.

В настоящее время основными научными интересами лаборатории являются следующие проблемы, решение которых запланировано на период 2012-2022 гг:

1) Изучение возрастных и индивидуальных особенностей центральной регуляции стресс реактивности гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы (ГГАС) и их роли в патогенезе депрессий

Цель

Выявление новых закономерностей в характере возрастных изменений центральной регуляции стресс реактивности ГГАС, лежащих в основе ее возрастных нарушений и возрастной патологии; выявление механизмов повышенной уязвимости организма к стрессогенным факторам окружающей среды и развитию депрессий; разработка новых подходов к их ранней диагностике и профилактике, а также здоровому старению.

Задачи

1. Изучение возрастных особенностей центральной регуляции (вазопрессинергической, мелатонинергической, норадренергической, серотонинергической) реакции ГГАС на острое и хроническое стрессовое воздействие, а также сравнительное изучение центральной регуляции стресс реактивности ГГАС у индивидов с депрессивным и стандартным (контрольным) типом адаптивного поведения и особенностей их изменений в процессе старения;

2. Изучение влияния ряда стрессогенных факторов окружающей среды (материнской депривации в раннем детстве, продолжительного пребывания в условиях избыточной освещенности) на особенности адаптивного поведения индивидов и развитие депрессии, центральной регуляции стресс реактивности ГГАС и зависимых от нее органов и систем, а также темпы старения.

2) Выраженность возрастной инсулинотолерантности, стрессогенная среда и индивидуальные особенности уязвимости организма к стрессорным факторам. Преклинический скрининг препаратов, перспективных для коррекции инсулинотолерантности и лечения сахарного диабета 2 типа

Цель

Изучение влияния стрессорных факторов окружающей среды и индивидуальных особенностей уязвимости к стрессу на выраженность возрастной инсулинотолерантности. Преклинический скрининг новых лекарственных препаратов, перспективных для лечения сахарного диабета 2 типа, на разработанной ранее модели толерантности к инсулину и дисфункции бета-клеток островкового аппарата поджелудочной железы в эксперименте на лабораторных приматах.

Задачи

1. Изучение выраженности возрастной инсулинотолерантности в зависимости от условий окружающей среды: продолжительного пребывания индивида в условиях избыточного освещения, а также в зависимости от стресса, перенесенного в раннем детстве (материнской депривации), и особенностей нейроэндокринной организации индивида, в частности от характера адаптивного поведения индивида.

2. Преклинический скрининг препаратов, перспективных для лечения инсулинотолерантности и сахарного диабета 2 типа.

Научная идеология лаборатории сложилась в процессе многолетних исследований, в ходе которых сформулировано представление о принципиальном сходстве характера возрастных изменений эндокринных функций у человека и лабораторных приматов (павианов гамадрилов и макак резусов), что дает основание использовать эти виды лабораторных приматов в качестве экспериментальной модели для изучения проблем эндокринологии старения. В частности, на модели павианов гамадрилов впервые (в 1993 году) у лабораторных приматов было выявлено закономерное снижение в процессе старения адреналовой секреции дегидроэпиандростерона (ДГА) – биомаркера старения у человека.

• Выявлены существенные изменения в характере адреналового и семенникового стероидогенеза, приводящие к формированию в организме стероидного дисбаланса, патофизиологически значимого для прогрессирования процессов старения и возрастной патологии: увеличение относительного содержания кортизола и эстрогенов, снижение уровня прегненолона и 17-оксипрегненолона, адреналовых и тестикулярных андрогенов.
• Установлен ряд общих закономерностей в отношении возрастных изменений различных эндокринных функций (глюкокортикоидной, тестикулярной, гонадотропной, панкреатической): в процессе старения нарушается их пластичность, выражающаяся в замедлении процессов восстановления исходного уровня активности в ответ на специфические стимулы. Выявлены нарушения механизма отрицательной обратной связи в регуляции активности гипоталамо-гипофизарно-тестикулярной и гипоталамо-гипофизарно-адреналовой (ГГАС) систем, приводящие к снижению чувствительности гипофиза к люлиберину и его агонистам, а половых желез – к лютеинизирующему гормону; кортикотрофов аденогипофиза к аргинину вазопрессину и гипоталамо-гипофизарного звена ГГАС – к глюкокортикоидам.
• Доказана патогенетическая роль тяжелого хронического стресса в патогенезе преждевременного старения и возрастной патологии. Впервые с помощью современных методов проведена оценка характера адреналового и тестикулярного стероидогенеза у пациентов и обезьян с гемобластозами и выявлено развитие при гемобластозном процессе гормонального дисбаланса, носящего однотипный характер у людей и обезьян и сходного с гормональным дисбалансом, формирующимся при старении.
• Установлено выраженное снижение в процессе старения эндокринной функции пинеальной железы и сглаживание циркадианных ритмов секреции основных адаптивных гормонов (мелатонина, кортизола), контролирующих суточную динамику активности различных физиологических систем, а также стресс-реактивность ГГАС.
• Предложены фармакологические методы коррекции возрастных эндокринных нарушений функции пинеальной железы, ГГАС и островкового аппарата поджелудочной железы с помощью пептидных препаратов пинеальной железы (эпиталамин, эпиталон, Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН), а гонад – с помощью суперактивных аналогов люлиберина, в том числе отечественного производства (сурфагон, Кардиологический научный центр РАМН, Москва).
• Проведены оригинальные исследования по изучению гормональной регуляции активности ферментов антиоксидантной клеточной защиты и характера возрастных изменений ее надежности. Доказана важная роль гормонов ГГАС в регуляции реакции эритроцитарной глутатионзависимой антиоксидантной защиты на стрессовое воздействие, а ее возрастных расстройств в снижении надежности антиоксидантной защиты эритроцитов, активизации перекисного окисления липидов и снижению надежности транспорта кислорода к тканям в условиях острого стресса.