ЛАБОРАТОРИЯ СИСТЕМНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЭМОЦИОНАЛЬНОГО СТРЕССА

Руководитель - Сергей Сергеевич ПЕРЦОВ, доктор медицинских наук,
академик РАЕН

Состав лаборатории

Елена Владимировна Коплик - кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник, член-корреспондент МАН
Александр Николаевич Кравцов - кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник
Александр Федорович Мещеряков - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, лауреат премии Ленинского комсомола
Галина Владимировна Пирогова - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
Павел Евгеньевич Умрюхин - доктор медицинских наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры нормальной физиологии ММА имени И.М.Сеченова
Алексей Евгеньевич Умрюхин - кандидат медицинских наук, научный сотрудник, старший преподаватель кафедры нормальной физиологии ММА имени И.М.Сеченова
Любовь Сергеевна Калиниченко - лаборант-исследователь
Ярослав Андреевич Брежнев - лаборант
Сергей Валерьевич Сотников - лаборант
Наталья Олеговна Иванникова - лаборант

Основные научные результаты
Основным научным направлением работы лаборатории является изучение системных механизмов формирования эмоционального стресса с целью выявления эндогенных факторов и разработки научно обоснованных методов, повышающих устойчивость организма к развитию неблагоприятных последствий стрессорных нагрузок.
Выявлены индивидуальные реакции животных на однотипные конфликтные ситуации, порождающие эмоциональные стрессы. Разработаны прогностические критерии устойчивости и предрасположенности крыс к стрессорным воздействиям, основанные на особенностях их поведения в тесте открытое поле.
Получены приоритетные данные о роли структур лимбико-ретикулярного комплекса в генезе эмоционального стресса и развитии нервно-гуморальных и вегетативных нарушений у животных при экспериментальных стрессорных нагрузках. Показано, что длительный эмоциональный стресс вызывает повышение проницаемости гемато-энцефалического барьера к эндогенным факторам медиаторной и пептидной природы. Продемонстрирована роль синего пятна в системных норадренергических механизмах формирования эмоционального стресса. Установлена динамика перекисного окисления липидов и активности антиоксидантных ферментов в эмоциогенных структурах головного мозга крыс при эмоциональных стрессорных воздействиях.
Выявлены различия экспрессии ранних генов в структурах головного мозга у крыс с разной прогностической устойчивостью к эмоциональному стрессу. В головном мозге животных впервые обнаружен эндогенный фактор белковой природы (СИМК-1), обладающий эйфоригенной активностью.
Обнаружены особенности метаболизма нейромедиаторов в сенсомоторной коре и дорсальном гиппокампе крыс с различной эмоциональной реактивностью в динамике развития стрессорного ответа.
Установлены специфические изменения химической чувствительности нейронов эмоциогенных структур головного мозга животных к нейромедиаторам, олигопептидам и гормонам в условиях эмоциональных стрессорных воздействий.
Исследована роль эмоционального стресса в генезе ишемических и геморрагических поражений мозга. Показано, что предрасположенные к стрессу крысы отличаются высокой чувствительностью к церебральной ишемии в условиях однотипных стрессорных нагрузок.
Выяснены некоторые механизмы возникновения сердечных аритмий и внезапной смерти при эмоциональном стрессе. Разработана оригинальная автоматизированная установка для определения электрической нестабильности сердца в условиях экспериментальных стрессорных воздействий. Создана математическая модель, позволяющая прогнозировать возникновение аритмий сердца. Показана роль парасимпатических влияний, ряда эндогенных биологически активных веществ и оксида азота в механизмах повышения устойчивости сердечной деятельности животных при эмоциональном стрессе.
Выявлено, что отрицательные эмоции являются фактором, обуславливающим развитие синдрома внутрисосудистого свертывания крови у больных ишемической болезнью сердца и сахарным диабетом. Установлена корреляция психологических особенностей личности у здоровых и больных ишемической болезнью сердца с рядом биохимических показателей, отражающих состояние гормонального гомеостазиса и гемостаза.
Впервые показано, что острый эмоциональный стресс изменяет конформационные свойства молекулы альбумина сыворотки крови у крыс с разной эмоциональной реактивностью. Уставлено, что нарушения транспортной функции альбумина при стрессорном воздействии наиболее выражены у предрасположенных к стрессу животных. При экспериментальном эмоциональном стрессе в сыворотке крови крыс обнаружен белок молекулярной массой около 8910 Да, который может рассматриваться как потенциальный белковый маркер стрессорного состояния организма.
Установлено участие мелатонина в центральных и периферических механизмах формирования стрессорного ответа у крыс с разной прогностической устойчивостью к эмоциональному стрессу.
Раскрыта роль ряда олигопептидов в механизмах устойчивости к стрессорным воздействиям. Показано, что пептид, вызывающий дельта-сон, и АКТГ4-10 повышают устойчивость функциональных систем гомеостатического уровня у животных к эмоциональным стрессорным нагрузкам. Выявлено, что пептид, вызывающий дельта-сон, повышает выживаемость крыс в условиях сочетанного воздействия эмоционального стресса и ишемии головного мозга.
В исследованиях последних лет особое внимание лаборатории направлено на изучение роли иммунных механизмов в саморегуляции различных функциональных систем гомеостатического и поведенческого уровней. Выявлены особенности участия иммунных процессов в реализации стрессорного ответа у крыс с разной прогностической устойчивостью к однотипным эмоциональным стрессорным воздействиям. Показано, что стрессорная нагрузка сопровождается специфическими изменениями уровня провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в плазме крови у крыс с различной эмоциональной реактивностью.
Установлено, что иммуномодуляторные цитокины изменяют химическую чувствительность отдельных нейронов эмоциогенных структур головного мозга крыс к одному из основных нейромедиаторов стрессорного ответа – норадреналину.
Обнаружено, что провоспалительный цитокин интерлейкин-1b оказывает специфическое влияние на функциональную активность иммуногенных лимфоидных структур желудочно-кишечного тракта у крыс с разной устойчивостью к негативным последствиям стрессорных воздействий.
Показано, что иммунизация крыс конъюгатами нейромедиаторов с бычьим сывороточным альбумином оказывает избирательное действие на устойчивость крыс к стрессорным нагрузкам и сопровождается изменением метаболизма нейромедиаторов в эмоциогенных структурах головного мозга животных с разной эмоциональной реактивностью.

Основные публикации сотрудников лаборатории за период 2006-2008 гг.
Перцов С.С. Влияние мелатонина на состояние тимуса, надпочечников и селезенки у крыс при острой стрессорной нагрузке // Бюл. эксп. биол. мед., 2006, том 141, №3, стр. 263-266.
Перцов С.С. Роль супрахиазматического ядра гипоталамуса в реализации эффектов мелатонина на тимус, надпочечники и селезенку у крыс// Бюл. эксп. биол. мед., 2006, том 141, №4, стр. 364-367.
Ганушкина И.В., Конорова И., Коплик Е.В., Антелава А. Коррекция церебральной ишемии у низкорезистентных к ней животных антистрессорным препаратом Дельтаран // Бюл. эксп. биол. мед., 2006, том 141, №3, стр. 259-262.
Конорова И., Ганушкина И.В., Коплик Е.В., Антелава А. Профилактика Дельтараном негативных последствий перенесенного эмоционального стресса при последующей центральной ишемии у низкорезистентных животных // Бюл. эксп. биол. мед., 2006, том 141, №5, стр. 499-502.
Gryzunov Yu.A., Koplik E.V., Smolina N.V., Kopaeva L.B., Dobretsov G.E., Sudakov K.V. The properties of binding sites of serum albumin in rats with various resistance to emotional stress loading // J. Stress, 2006, vol. 9, N 1, P. 53-60.
Аль Раяши Салим, Швецов Э.В., Коплик Е.В. Структурные изменения стенки желудка крыс при геморрагическом инсульте в первые сутки эксперимента // Журн. морфол., 2006, том 129, №4. стр. 8-11.
Судаков К.В. Принципы организации функциональных систем организма // Успехи соврем. Биол., 2006, №3, стр. 77-81.
Кравцов А.Н., Умрюхин А.Е., Дюкарева Е.В., Ветрилэ Л.А., Трекова Н.А. Иммунизация крыс коньюгатом дофамина с бычьим сывороточным альбумином: поведение животных и содержание дофамина в дорзальном гиппокампе в условиях стрессорной нагрузки // Ж. Патогенез, 2006, №1, стр. 58.
Бахмет А.А., Коплик Е.В. Морфология некоторых органов иммунной системы крыс линии Вистар при стрессе и антистрессорном воздействии пептида вызывающего дельта-сон (ПВДС) // Журн. морфол., 2007, №3, стр. 58-60.
Коплик Е.В. , Бахмет А.А. Особенности микрофотографии селезенки крыс при остром эмоциональном стрессе с предварительным введением синтетического аналога АКТГ4-10 СЕМАКСа // Журн. морфол., 2007, №5, стр. 26-28.
Сапин М.Р., Бахмет А.А., Коплик Е.В. Морфология паховых лимфатических узлов (ПЛУ) крыс линии Вистар с различной индивидуальной устойчивостью к эмоциональному стрессу // Журн. морфол. вед., 2007, №4, стр. 23-26.
Коплик Е.В., Умрюхин П.Е., Терехина О.Л., Конорова И.Л., И.В.Ганнушкина, Судаков К.В., Михалева И.И. Дельта-сон индуцирующий пептид и препарат Дельтаран: потенциальные пути антистрессовой протекции // Журн. неврол. психиатр. им. С.С. Корсакова, 2007, том 107, №12, стр. 50-54.
Конорова И.Л., Коплик Е.В., Антелава А.Л., Ганнушкина И.В. «Дельтаран»: возможность профилактики ишемического инсульта в эксперименте // Журн. новые лекарственные препараты, 2007, №3, стр. 21-32.
Умрюхин П.Е., Коплик Е.В., Терехина О.Л., Михалева И.И., Судаков К.В. Дельта-сон индуцирующий пептид: экспрессия ранних генов и активность нейронов гипоталамуса // Журн. новые лекарственные препараты, 2007, №3, стр. 72-79.
Попова Э.Н., Коплик Е.В. Деструктивные и регенеративные изменения в сенсомоторной коре при экспериментальном геморрагическом инсульте у крыс с различной устойчивостью к эмоциональному стрессу // Журн. неврол. вестн. им. В.М. Бехтерева, 2007, том 39, вып. 1, стр. 213-214.
Коплик Е.В., Попова Э.Н. Неврологическая симптоматика при экспериментальном геморрагическом инсульте и изменения сосудов коры большого мозга у крыс с различной чувствительностью к эмоциональному стрессу // Журн. неврол. вестн. им. В.М. Бехтерева, 2007, том 39, вып. 4, стр. 48-52.
Морозова Е.В., Коплик Е.В. Лимфоидные образования и железы у крыс под воздействием эмоционального стресса // Журн. морфол., 2007, №5, стр. 30-32.
Швецов Э.В., Аль-Раяши Салим, Аминова Г.Г., Коплик Е.В. Характеристики лимфоидных структур пилорического отдела желудка у крыс при геморрагическом инсульте // Журн. морфол. ведом., 2007, №2, стр. 32-34.
Умрюхин А.Е., Дюкарева Е.В., Ветрилэ Л.А., Трекова Н.А., Кравцов А.Н., Евсеев В.А., Судаков К.В. Динамика содержания дофамина и норадреналина в дорсальном гиппокампе у крыс при их иммунизации конъюгатом дофамина // Бюл. эксп. биол. мед., 2007, том 143, №4.
Sudakov K.V. Hypothalamic Chemical Mechanisms of Resistance to Emotional Stress // In Adaptation Biology and Medicine: Health Potentials. 2007, 5, pp. 187-195.
Sudakov K.V. Theory of Functional Systems in the Scientific School of P.K.Anokhin // Journ. of the History of the Neurosciences, 2007, 16, pp. 194-205.
Дудник Е.Н., Колита А.В., Диброва Е.А., Федоров С.М., Кирилова И.М., Глазычев О.С., Судаков К.В.. Индивидуальные изменения деятельности сердца при однотипных физических воздействиях у лиц с различным тонусом вегетативной нервной системы // Вестн. Рос. акад. мед. наук, 2007, №3, стр. 39-45.
Гуменюк В.В., Дудник Е.Н., Коробейникова И.И., Судаков К.В. Дистанционный эмоциональный резонанс при действии на человека эмоционально переживаемой музыки // Вестн. новых мед. технол., 2007, том 14, №1, стр. 191-193.
Судаков К.В., Бехтерев В.М.: Современная нейронаука и системная организация функций головного мозга // Неврол. вестн., 2007, том 39, №1, стр. 5-11.
Коробейникова И.И., Дудник Е.Н., Барак О., Филипович Д., Грудич Н., Лажетич Б., Судаков К.В. Опыт исследования физиологических показателей системоквантов результативной деятельности спортсменов // Физиол. чел., 2007, том 33, №4, стр. 101-108.
Sudakov K.V. Hypothalamic Chemical Mechanisms of Resistance to Emotional Stress // In Adaptation Biology and Medicine: Health Potentials. 2007, vol. 5, pp. 187-195.
Sudakov, K.V., Egiozaryan, G.G. Theory of functional systems in the Scientific School of P.K. Anokhin // J. Of the History of the Neurosciences, 2007, 16, p. 194-205.
Судаков К.В. Теория функциональных систем: постулаты и принципы построения организма в норме и патологии // Журн. патофизиол., 2007, №4, стр. 2-11.
Мещеряков А.Ф., Борисова Е.В. Механизмы зависимого поведения у инбредных линий крыс // Журн. вопр. наркол., 2007, №6, стр. 21-27.
Мещеряков А.Ф. Молекулярные механизмы пластичности нейронов: функции нейропептидов и нейростероидов // Журн. психофармакол. биол. наркол., 2007, том 7, ч. 2, с. 1853.
Борисова ЕВ. Смирновская М.С., Мещеряков А.Ф. Роль цитокинов в нейронных механизмах развития зависимости от психоактивных веществ // Журн. психофармакол. биол. наркол., 2007, том 7, ч. 1, стр. 1619.
Перцов С.С., Коплик Е.В., Воложин А.И., Судаков К.В. Антистрессорное действие биологически активной добавки "Душевный чай. Успокоительный" // Журн. патол. физиол., 2007, №4, стр. 13-15.
Судаков К.В. Субъективная сторона жизнедеятельности // Вопр. филос., 2008, №3, стр. 115-127.
Судаков К.В. Системное построение динамических стереотипов головного мозга // Успехи соврем. биол., 2008, том 128, №3, стр. 227-244.
Судаков К.В. Иммуннофизиология функциональных систем поведения // В кн. "Иммунофизиология. Естественный аутоиммунитет в норме и патологии". Под ред. Полетаева А.Б. и Данилова А.Н., М., Изд-во Моск. исслед. центра "Иммункулус", 2008, стр. 201-202.
Судаков К.В. Голографические основы единства Мироздания // В сб. "Функциональные системы организма в норме и при патологии", Минск, Изд-во РИВЩ, 2008, стр. 341-347.
Иванникова Н.О. Роль стресс-резистентности в генезе экспериментальных геморрагических инсультов мозга у крыс // Журн. Вестн. Рос. акад. мед. наук, 2008, №6, Прил., стр. 164-165.
Бахмет А.А., Коплик Е.В. Стресс-лимитирующие действие пептида вызывающего дельта-сон и Семакса на лимфоидные структуры некоторых периферических органов иммунной системы у крыс // Журн. морфол., 2008, том 133, №4, стр. 57-59.
Коплик Е.В., Бахмет А.А. Клеточный состав лимфоидных образований селезенки крыс при воздействии острого эмоционального стресса // Журн. морфол., 2008, том 133, №4, стр. 75-78.
Коплик Е.В., Власова М.А., Машковский С.А., Арчаков А.И., Судаков К.В. Масс-спектрометрический профиль сыворотки в качестве маркера экспериментального психоэмоционального стресса у крыс // Бюл. эксп. биол. мед., 2008, том 145, №6, стр. 487-490.
Морозова Е.В., Коплик Е.В. Лимфоидные образования и железы у крыс под воздействием эмоционального стресса // Журн. морфол., 2007, том 133, №2, стр. 67-72.
Попова Э.Н., Коплик Е.В. Изменения коры большого мозга при эмоциональном стрессе и геморрагическом инсульте у крыс с различным типом поведения // В сб. "Актуальные вопросы функциональной межполушарной асимметрии и пластичности", 2008, стр. 87-98.
Перцов С.С. Центральные механизмы участия мелатонина в реализации стрессорного ответа у крыс // Патогенез, 2008, том. 6, №2, стр. 55-56.
Перцов С.С. Мелатонин в организации стрессорных реакций у крыс // Бюл. Высш. аттест. ком. Мин. обр. науки РФ, 2008, №1, стр. 29-30.
Перцов С.С. Мелатонин и поведение крыс в условиях смещенного светового режима // Проблемы регуляции висцеральных функций / Сборник научных статей в 2 книгах. Ред. В.С. Улащик и др. Минск, РИВШ, 2008, Кн. 1, стр. 134-142.
Умрюхин П.Е., Хейфиц И.А., Сергеева С.А., Эпштейн О.И., Судаков К.В. Действие субнаномолекулярных концентраций антител к белку S-100 на стресс-индуцированную экспрессию раннего гена c-Fos в паравентрикулярных ядрах гипоталамуса у крыс // В сб. "Функциональные системы организма в норме и при патологии", Минск, Изд-во РИВЩ, 2008, стр. 348-352.
Умрюхин П.Е., Коплик Е.В., Гривенников И.А., Мясоедов Н.Ф., Судаков К.В. Экспрессия гена c-fos в мозге у крыс с различной стресс-резистентностью в условиях внутрибрюшинного введения аналога АКТГ(4-10) – Семакса // В сб. "Функциональные системы организма в норме и при патологии", Минск, Изд-во РИВЩ, 2008, стр. 262-266.

Гранты

• Грант Российского гуманитарного научного фонда "Исследование механизмов стрессрезистентности в генезе экспериментальных геморрагических инсультов мозга" (2006-2008 гг.)
• Грант Российского фонда фундаментальных исследований "Коррекция индивидуальной устойчивости к эмоциональному стрессу антителами к нейромедиаторам, серотонину, дофамину и глутамату" (2004-2006 гг.)
• Грант Российского фонда фундаментальных исследований "Нейронные механизмы дорзального гиппокампа негативных эмоциональных реакций крыс при действии антител к нейромедиаторам" (2007-2009 гг.)
• Грант Российского фонда фундаментальных исследований и Белорусского фонда фундаментальных исследований "Изучение роли цитокинов в механизмах эмоциональных состояний" (2006-2007 гг.)
• Грант Президента Российской Федерации для поддержки ведущих научных школ Российской Федерации "Исследование роли олигопептидов в физиологических механизмах устойчивости организма к стрессорным нагрузкам" (2006-2007 гг.)
• Грант Президента Российской Федерации для поддержки ведущих научных школ Российской Федерации "Исследование иммунных механизмов системной организации эмоциональных состояний" (2008-2009 гг.)

Диссертации
Результаты научных исследований лаборатории, проводимых в последние годы, были обобщены в двух докторских диссертациях.

• С.С. Перцов "Мелатонин в организации стрессорных реакций у крыс (2007 г.)
• П.Е. Умрюхин "Центральные механизмы стресс-протективного действия пептида, вызывающего дельта-сон" (2007 г.)

Сотрудничество
Научные исследования лаборатории проводятся в рамках научного сотрудничества с Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова, Институтом биоорганической химии им. М.М.Шемякина и Ю.В.Овчинникова РАН, Институтом физико-химической медицины МЗ РФ, Институтом неврологии РАМН, Институтом общей патологии и патофизиологии РАМН, Институтом фармакологии им. В.В.Закусова РАМН, Институтом мозга РАМН, Институтом биомедицинской химии им. В.Н.Ореховича РАМН, ГУ Научным Центром биомедицинских технологий РАМН, НИИ системной наномедицины и биотехнологии, ФГУП Государственным научно-исследовательским институтом особо чистых биопрепаратов Федерального медико-биологического агентства, а также с научными коллективами США, Германии, Японии, Словении, Сербии, Беларуси.