Тема проєкту:
VGF peptides as protective agents against neurodegeneration (Пептиди VGF як захисні агенти проти нейродегенерації)
Грантхолдер: Карпатський національний університет імені Василя Стефаника (Проект Міністерства науки та освіти України)
Терміни виконання проєкту: з вересня 2025 по грудень 2026 року
АНОТАЦІЯ (короткий зміст проєкту)
Хвороба Паркінсона (ХП) — це нейродегенеративний синдром, що супроводжується моторними та немоторними симптомами, який характеризується втратою дофамінових нейронів у чорній субстанції та філаментозними включеннями тіл Леві, що складаються з альфа-синуклеїну (альфа-син), який неправильно згортається та накопичується в багатьох системах. Пептиди VGF — це нейропептиди, що виробляються з попередника VGF, секретуються в нейронах (особливо в ГАМК-ергічних) у щільні секреторні везикули та регулюються нейротрофічними факторами, що свідчить про їхню роль у здоров’ї нейронів. Кінцевою метою цього проєкту є розробка підходу до уповільнення прогресування ПД за допомогою ліків на основі пептидів VGF. TLQP-24 амідат, TLQP-62, NAPP-19 та TLQP-21 будуть обрані серед пептидів VGF на основі опублікованих та неопублікованих досліджень (пілотні дослідження в Університеті Каліарі). Метою цього проекту є оцінка захисної ефективності цих чотирьох пептидів VGF за допомогою досліджень in vitro та in vivo. В Університеті Кальярі чотири вибрані пептиди VGF будуть протестовані in vitro з використанням індукованих нейронами людини та миші плюрипотентних стовбурових клітин, диференційованих у дофамінергічні та ГАМК-ергічні клітинні лінії та оброблених токсином ротеноном. За допомогою цих клітин буде визначено специфічну експресію клітинного типу та рівні пептидів VGF у наївних клітинах та клітинах, оброблених ротеноном, за допомогою імуногістохімії та ELISA. Чи можуть пептиди VGF модулювати запалення, механізми, пов’язані зі стресом, а також рівні нейромедіаторів, змінені у відповідь на ротенон, також буде визначено за допомогою ELISA та/або qRT-PCR. У Прикарпатському національному університеті імені Василя Стефанчика будуть проведені експерименти in vitro для визначення здатності чотирьох пептидів VGF, що використовуються в Університеті Кальярі, обходити гематоенцефалічний бар’єр при інтраназальному введенні та виявлення in vitro їх потенційної активності проти агрегації альфа-синуклеїну за допомогою кінетичного аналізу на основі ThT. Нарешті, в Університеті Масарика буде визначено нейропротекторний ефект одного пептиду VGF (обраного серед чотирьох на основі результатів, отриманих у Прикарпатському національному університеті імені Василя Стефанчика та Університеті Кальярі) у прогресивній інтраназальній моделі мишей з ротеноном. Пептид VGF буде введений внутрішньовенно в цю тваринну модель, щоб з’ясувати, як він може модулювати окислювальний стрес і нейрозапалення. Крім того, стереологічний аналіз експресії тирозингідроксилази буде проведений у зрізах мозку щурів, які отримували ротенон з ін’єкцією пептиду VGF (порівняно з щурами, які не отримували ін’єкцію пептиду VGF), партнером по екосистемі в CNR (у Кальярі). Результати, отримані в ході цього дослідження, змінять наше уявлення про пептиди VGF, а наше розуміння їхніх маловивчених механізмів буде розширено. Крім того, знання про механізми VGF прояснять молекулярні події, що відбуваються на ранніх стадіях ПД. Оскільки не існує ліків, які можуть запобігти нейродегенерації, якщо пептиди VGF будуть визначені як такі, що впливають на нейродегенерацію на ранній стадії ПД, ця інформація може бути використана для досліджень терапевтичних підходів.
Мета роботи: оцінка пептидів VGF як потенційних захисних агентів проти нейродегенерації при хворобі Паркінсона.
Завдання:
- Визначити, чи можуть певні пептиди VGF проникати через гематоенцефалічний бар’єр при інтраназальному введенні;
- Визначити, чи можуть певні пептиди VGF запобігати агрегації альфа-синуклеїну за допомогою тесту T;
- Визначити, чи можуть певні пептиди VGF захищати клітини від загибелі в експериментах in vitro;
- Визначити, чи можуть певні пептиди VGF запобігати нейродегенерації в експериментах in vivo (за допомогою тваринної моделі на основі інтраназального введення ротенону).
Керівник проєкту: доц., доктор філософії у біології Володимир Швадчак, доцент кафедри біохімії та біотехнології; е-мейл: volodymyr.shvadchak@сnu.edu.ua