Классические биогенные моноамины, такие как норадреналин, серотонин, гистамин и дофамин в ЦНС являются модуляторами основных медиаторов, регулирующих возбудимость нейрональных сетей, которые контролируют сенсомоторные функции. Следовые амины (СА) структурно и метаболически схожи с классическими моноаминами и синтезируются из тех же предшественников, однако функции их рецепторов, названных «рецепторы, ассоциированные со следовыми аминами» (TAARs – trace amine-associated receptors), остаются мало изученными. На данный момент появляется всё больше сведений о том, что TAARs могут опосредованно влиять на сенсомоторные функции. Так, например, для наиболее исследованного рецептора 1 типа (TAAR1), мРНК которого была обнаружена в продолговатом мозге, мозжечке, гиппокампе, базальных ганглиях и спинном мозге, показано, что введение основного лиганда индуцирует ритмическую локомоторную активность задней конечности у спинального животного. Для рецепторов 5 типа (TAAR5) показана локализация в схожих структурах: в гиппокампе и базальных ганглиях, а также в спинном мозге новорождённых крыс. В недавней работе мы показали, что у мышей с нокаутом гена, кодирующего TAAR5, наблюдается изменение моторных функций и способности к поддержанию динамического баланса. Однако подобные подробные исследования роли других TAAR, в частности TAAR1 или TAAR2, в контроле сенсомоторных функций и моторной координации ещё не проводились. Также есть свидетельства того, что TAAR2 и TAAR5 могут участвовать в нейрогенезе у взрослых особей, а TAAR1 могут быть вовлечены в процессы восстановления нервной ткани после травм. В этом проекте будет проведено многостороннее исследование сенсомоторных функций у мышей с нокаутом генов, кодирующих различные типы TAAR, и мышей дикого типа (WT) а также оценена роль TAAR в восстановлении после травмы спинного мозга (ТСМ).
Проект, вошедший в число победителей в рамках открытого публичного конкурса на получение грантов Российского научного фонда по мероприятию «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс), реализуется при поддержке Российского научного фонда и федеральной территории «Сириус» (паритетное финансирование).
Исследование роли TAAR и следовых аминов в контроле сенсомоторных функций расширяет представления о физиологии нервной системы и открывает новые направления в изучении восстановления после повреждений нервной ткани, в том числе после травмы спинного мозга. Прямое воздействие на классические моноаминергические пути вызывает ряд побочных эффектов в связи с их вовлечённостью не только в процессы сенсомоторного контроля, но и множество других, что делает исследование функций TAAR актуальным.
На основе результатов данного исследования могут быть разработаны терапевтические методы и подходы для лечения и реабилитации после травмы спинного мозга и других повреждений нервной системы.
Будут получены принципиально новые научные данные об участии TAAR в контроле сенсомоторных функций и их восстановлении после травмы спинного мозга, а также возможных новых методах терапевтической коррекции. Запланированные исследования являются высоко актуальными и соответствуют современному мировому уровню. Результаты работы имеют высокую научную, общественную и экономическую значимость, могут быть использованы для нейрореабилитации пациентов с нейромоторными заболеваниями. В ходе выполнения проекта ожидается подготовить не менее восьми научных публикаций в изданиях, индексируемых в базах данных РИНЦ, Web of Science и/или Scopus. Данное исследование может помочь в поиске и создании терапевтических агентов для коррекции сенсомоторных нарушений.
