Российский ученый нашел новые взаимосвязи мозга и тела и помогает армянским коллегам

Люди, страдающие депрессией, в разы сильнее подвержены воспалительным процессам, и наоборот: страдающие воспалениями находятся в зоне риска депрессии. О такой взаимозависимости психологического и физического здоровья давно знают медики, но в последние годы она была подтверждена фундаментально. Сделал это профессор Алан Калуев, самый цитируемый сейчас российский нейрофизиолог. Калуев сотрудничает и с армянскими учеными: он член международного совета попечителей центра COBRAIN (по фундаментальным исследованиям головного мозга) в Ереванском Государственном медицинском университете.

Депрессия и хроническое воспаление, на первый взгляд – совершенно разные явления: в одном случае страдает психика, во втором - тело. Тем не менее, оказалось, что у этих двух патологий общие молекулярные сигнализаторы (биомаркеры).

К такому результату пришел известный российский физиолог Алан Калуев, который недавно побывал с лекциями в Ереванском государственном медицинском университете. Армянских физиологов Калуев поддерживает регулярно: он входит в международный совет попечителей нового центра COBRAIN, по фундаментальным исследованиям головного мозга. Калуев активно консультировал специалистов ЕрМУ при создании центра. Благодаря этому в центре создана новая лаборатория рыб данио-рерио ("рыбок-зебр"), о которой мы расскажем ниже.

И при воспалении, и при депрессии в крови человека повышается уровень цитокинов (молекул, передающих информацию между клетками). Естественно, при болезни организм отдает больше команд, но выяснилось, что так происходит и при депрессии, а не только физических болезнях.

Более того, эти биомаркеры оказались одни и те же у человека и других живых существ. В частности, Калуев и коллеги нашли их у упомянутых рыб данио-рерио (в англоязычной литературе они известны как zebrafish, из-за полосатой окраски). Эта небольшая рыба из Юго-Восточной Азии становится все более популярной в мире как лабораторное животное.

В ближайшие 5-10 лет “рыбки-зебры” могут обогнать по численности мышей в биологических лабораториях: их дешевле содержать, а главное – на них можно ставить эксперименты намного чаще (на одной рыбке можно испытывать до 10 тысяч химический соединений в день).

Когда в Ереванском медицинском университете строился центр исследований головного мозга COBRAIN, Калуев посоветовал руководителю центра, проректору ЕрМУ по науке Константину Енкояну, выделить пространство для лаборатории данио-рерио, которая скоро откроется.

На рыбках и мышах можно ставить параллельные эксперименты: если у двух столь несхожих видов будут обнаружены одинаковые молекулярные маркеры, то с большой вероятностью они будут обнаружены и у других видов, включая людей.

С помощью искусственного интеллекта Калуев и его научный коллектив также изучают иммунный ответ данио-рерио на различные лекарства, которые им вводят. Благодаря такой библиотеке данных, новые лекарства можно испытывать с меньшими затратами на сложные аналитические методы (ligandbased assays).

"Эта база данных помогает ученым понять, на какие именно из великого множества каналов в нервной системе действует испытываемое лекарство", - отмечает Калуев.

Исследовательская команда Калуева сравнила данные о работе (экспрессии) генов головного мозга у крыс и данио-рерио, подвергавшихся хроническому стрессу, с такой же экспрессией генов у людей, страдающих депрессией. Сравнение показало, что психические нарушения воздействуют не только на нервную систему, но и влияют на работу генов цитокина (отвечающих за форму и структуру клеток), астроцитов (отвечающих за передачу сигналов по нейронам в нервной системе) и глиальных клеток (которые поддерживают гомеостаз мозга, то есть его биологически устойчивое состояние).

Алан Калуев – профессор фармакологии и нейрофизиологии, ведущий научный сотрудник в ряде российских университетов (СПбГУ, МФТИ, инновационном центре "Сириус" и ряде других).