Пошук маркерів посттравматичного стресового розладу на основі показників оксидативного стресу та запалення

Тема проєкту:

Пошук маркерів посттравматичного стресового розладу на основі показників оксидативного стресу та запалення

Грантхолдер: Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника (Проект Міністерства науки та освіти України)

Державний реєстраційний номер:  0123U101790

Терміни виконання проєкту: з 27 березня 2023 по 31 грудня 2025 року

АНОТАЦІЯ (короткий зміст проєкту)

Метаболічний синдром і пов’язані з ним ожиріння, цукровий діабет, серцево-судинні та ракові захворювання є головними чинниками ризику COVID-19. Майже всі зусилля людства сконцентровані на обмеженні шляхів інфікування та лікуванні, але не на підвищенні власного захисного потенціалу організму. Активація транскрипційного фактору Nrf2 сульфорафаном пригнічує прозапальні та стимулює протизапальні та антиоксидантні-антиглікаційні  механізми, функціонування яких порушене при метаболічному синдромі. Метою цієї роботи є розробка на основі проростків броколі недорогого, збагаченого сульфорафаном препарату, для послаблення симптомів метаболічного синдрому і супутніх запальних процесів, а також стимуляції систем захисту від активних форм кисню та карбонільних сполук. Буде розроблене кількісне визначення вмісту сульфорафану методом тонкошарової хроматографії, відібрані сорти броколі з високим вмістом сульфорафану, розроблені методи збагачення сульфорафаном проростків броколі, а отриманий збагачений сульфорафаном препарат буде протестований на двох моделях метаболічного синдрому – дрозофілах та мишах. Отриманий препарат можна буде використати для розробки дієтичних добавок, а після відповідної сертифікації та тестування рекомендувати людям.

Мета роботи: розробити маркери клінічної діагностики ПТСР на основі показників оксидативного стресу та запалення як доповнення до наявного арсеналу психологічних методів.

Завдання:

  1. Здійснити моделювання ПТСР у молодих мишей з використанням відомих на сьогодні підходів (соціальна ізоляція, імітація близькості хижака та тривала іммобілізація) та оцінити рівень стресу у піддослідних тварин шляхом проведення комплексу поведінкових тестів (тест відритого поля та ін.); на основі апробованих методів обрати найбільш ефективний спосіб індукції ПТСР у тварин для подальшого вивчення.
  2. Визначити про-/антиоксидантний стан, показники енергетичного метаболізму та імунної відповіді і при потребі інші маркери стресу у тканинах мишей з ПТСР.
  3. Оцінити доцільність використання параоксонази та мієлопероксидази (та їх співвідношення) як маркерів ПТСР у комплексі з іншими відомими маркерами запалення (наприклад, IL-6), у експериментальних мишиних моделях; підготувати заявку на отримання патенту на корисну модель щодо способу діагностики ПТСР.
  4. Оптимізувати умови визначення параоксонази in vitro та розробити дешеву тест-систему для визначення параоксонази у біозразках та підготувати заявку на отримання патенту на цю розробку.
  5. Оцінити важкість протікання ПСТР у мишиній моделі на фоні експериментально індукованого запалення (з використанням ліпополісахариду кишкової палички).
  6. Оцінити ризик розвитку ожиріння у мишей з експериментальним ПТСР за споживання висококалорійної їжі.

ОЧІКУВАНІ РЕЗУЛЬТАТИ ВИКОНАННЯ ПРОЄКТУ

Буде отримано нові знання про патофізіологічні механізми ПТСР, зокрема вивчено внесок оксидативного стресу та запалення у прогресуванні ПТСР на моделі мишей. Очікується виявити ознаки запалення нервової системи та системного запалення у мишей з експериментальним ПТСР. Будуть встановлені статеві особливості у розвитку молекулярних маркерів ПТСР. Очікується, що під час досліджень буде встановлено, які показники окисних та запальних процесів можна буде пропонувати як додаткові діагностичні маркери ПТСР на додаток до психологічного тестування. Так, очікується, що одним з таким маркерів буде активність параоксонази (маркер антиоксидантного статусу та атеросклерозу) та/або її співвідношення з активністю мієлопероксидази (маркер запалення). Буде розроблена методика гель-електрофоретичного визначення параоксонази та вивчено вплив різних факторів на активність очищеного ферменту. Оскільки при ПТСР спостерігається дисбаланс у продукції нейромедіаторів (наприклад, дофаміну) у нервовій системі, буде вивчено, чи корелюють досліджувані параметри з цими показниками. Очікується, що вдасться встановити наскільки модельні тварини з індукованим ПТСР будуть чутливими до ожиріння та супутніх метаболічних змін (наприклад, глюкозотолерантність і жирове переродження печінки).

Керівник проєкту: проф., д.б.н., Байляк Марія, завідувач кафедри біохімії та біотехнології; е-мейл: maria.bayliak@pnu.edu.ua