| 16. |
Аннотация |
Актуальность исследования (литературный/аналитический обзор) на основании Распоряжения Правительства Российской Федерации от 31.12.2020 г. №3684-р об утверждении «Программы фундаментальных научных исследований в российской Федерации на долгосрочный период (2021-2030 годы)»
- Область научных знаний 3. Медицинские науки, Направление 3.2. Медико-биологические науки, п.3.2.1.1. Интегративные основы деятельности головного мозга в норме и при патологии. Повреждения головного мозга в результате черепно-мозговой травмы или нарушения мозгового кровообращения как медико-социальная проблема имеют большую актуальность. Это связано с высокими рисками развития таких поражений как среди лиц молодого и среднего возраста (в основном в результате черепно-мозговой травмы), так и неуклонно возрастающей частотой и тяжестью черепно-мозговых повреждений вследствие нарушений мозгового кровообращения среди пожилых людей, высокими показателями смертности и инвалидизации пострадавших [Унжаков, В.В., 2021; Thayabaranathan T., 2020]. Огромны и экономические потери в связи с временной или стойкой потерей трудоспособности пострадавшими.
Частым исходом повреждения ЦНС является развитие астенических состояний. Все это приводит к нарушению взаимодействия человека со средой, снижению его социальной активности и трудовой деятельности, что обусловливает важность разработки эффективных нейрореабилитационных методик при поражениях центральной нервной системы. В связи с этим задача разработки новых более эффективных нейропротекторных, ноотропных и антиастенических средств в рамках восстановительной неврологии рассматривается как одна из приоритетных задач отечественной медицинской науки [Можейко Е.Ю., 2021].
Большой интерес для теоретической и практической медицины представляют препараты, оказывающие влияние на различные центры головного мозга, нисходящие супраспинальные системы, спинальные сети и другие структуры, управляющие позой и локомоцией. Несмотря на то, что группа нейропротекторных/нейрореабилитационных средств весьма разнообразна, именно препараты с адрено- и холинотропным действием являются одними из наиболее эффективных в лечении повреждении ЦНС [Сысоев Ю.И., 2017, Khadka B., 2020].
- Область научных знаний 3. Медицинские науки, Направление 3.1. Физиологические науки, п.3.1.15. Нейровизуализация нейрохимических процессов в головном мозге человека. Нейрофизиологические методы исследования, такие как электроэнцефалография (ЭЭГ) или электрокортикография (ЭКоГ), позволяют решать широкий диапазон исследовательских задач в нейробиологии. Например, регистрация активности коры головного мозга у мелких лабораторных животных может быть использована для оценки функционального состояния как отдельных структур, так и церебральной функции в целом, что может быть важно при моделировании различных патологических состояний и поиска новых терапевтических подходов к их коррекции [Ганцгорн, 2017; Sysoev, 2021].
С развитием методов машинного обучения появилась возможность выполнения задач выявления и прогнозирования их эффектов препаратов с психоактивным действием на основании ранее полученных экспериментальных данных. Одним из перспективных направлений применения алгоритмов машинного обучения является определение фармакологических свойств психоактивных лекарственных средств на основании их влияния на биоэлектрическую активность головного мозга [Höller Y., 2021]. Идея фармакоэнцефалографии (фармако-ЭЭГ) базируется на том, что определенные группы лекарственных средств, оказывающие влияние на работу центральной нервной системы, оказывают специфические изменения электрофизиологической активности головного мозга [Drinkenburg, 2015]. Применение методов количественной фармако-ЭЭГ в комбинации с машинным обучением может значительно усилить трансляционный потенциал экспериментальных исследований новых психоактивных лекарственных средств.
- Область научных знаний 3. Медицинские науки, Направление 3.1. Физиологические науки, п. 3.1.9.2. Выяснение механизмов развития заболеваний сердца и сосудов для разработки новых средств фармакотерапии. Направление 3.3. Клиническая медицина, п. 3.3.3.4. Механизмы развития дисфункции миокарда при сердечной недостаточности и поиск новых молекулярных мишеней для ее коррекции. Поиск средств лечения хронической сердечной недостаточности (ХСН) остается одной из важнейших задач современной медицины. В РФ средняя годовая смертность среди пациентов с ХСН I-IV ФК составляет 6%, а среди пациентов с клинически выраженной ХСН – 12% [Якушин С.С. 2011; Рекомендации по лечению ХСН, 2020]. Перспективным классом для лечения этого заболевания являются ингибиторы натрий-глюкозного котранспортера 2-го типа (SGLT-2). Так, в исследовании EMPA-REG OUTCOME впервые было продемонстрировано, что на фоне приема эмпаглифлозина на 14% снижается риск основных неблагоприятных сердечнососудистых событий, на 38% – сердечно-сосудистая смертность и на 32% – общая смертность у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа и высоким риском сердечно-сосудистых событий [Zinman B., 2013]. Проведенные исследования в рамках программы изучения хронической сердечной недостаточности EMPEROR продемонстрировали снижение риска сердечно-сосудистой смерти или госпитализаций по причине ХСН при добавлении эмпаглифлозина к базисной терапии по сравнению с плацебо (EMPEROR-Reduced), а ожидаемые результаты исследования EMPEROR-Preserved позволят оценить влияние препарата на сердечно-сосудистую смертность и госпитализации по причине ХСН с сохраненной фракцией выброса [Anker S.D., 2019, 2021].
Основываясь на множественных эффектах препарата, целесообразным является исследование его влияния на развитие и прогрессирование экспериментальной ХСН в условиях нормогликемии, установление его влияния на риски развития и прогрессирование нарушений сердечного ритма [Krasnova M., 2020; Goerg J., 2021]. Разработка новых средств для лечения ХСН рассматривается как одна из приоритетных задач отечественной медицинской науки.
- Область научных знаний 3. Медицинские науки, Направление 3.4. профилактическая медицина, п. 3.4.2.1. разработка технологий адаптивного управления организмом человека в экстремальных природно-климатических условиях Арктики. Усталость всегда сопровождает виды деятельности человека, где имеются физические и психические нагрузки, зависящие от их длительности и интенсивности. Интенсивная или длительная работа ведет к развитию утомления, характеризующегося ухудшением количественных и качественных показателей работы и дискоординации физиологических функций, повышающих физиологическую стоимость работы [Шустов Е.Б., 2020].
Одной из причин утомления является недостаточность процессов восстановления физиологических затрат, вызванных работой или ее сочетанием с неблагоприятным влиянием производственных или экстремальных факторов среды. Воздействуя на факторы, лимитирующие общую и специальную работоспособность с помощью лекарственных средств, можно значительно ускорить адаптацию к неблагоприятным воздействиям, повысить скорость, силу, выносливость, координацию и внимание, облегчить и ускорить формирование новых навыков в процессе профессиональной деятельности и сохранить здоровье. Воздействуя на факторы, лимитирующие работоспособность с помощью лекарственных средств, можно значительно ускорить адаптацию к неблагоприятным воздействиям, повысить скорость, силу, выносливость, координацию и внимание, облегчить и ускорить формирование новых навыков в процессе профессиональной деятельности и сохранить здоровье [Mücke M., 2016; Новиков В.С., 2021].
- Область научных знаний 3. Медицинские науки, Направление 3.2. Медико-биологические науки, 3.2.4. Фармакология и фармация, п.3.2.4.2. Создание контейнерных систем доставки диагностических и лекарственных препаратов в клетки-мишени на основе липосом, мицелл, наночастиц, наногелей и полимерных конъюгатов, а также на основе специфических клеточных систем). Развитие персонализированной медицины является перспективным направлением современной медицины, позволяющей повысить как эффективность лечения, так и его безопасность, а также увеличить их приверженность пациентов лечению. Современные разработки позволяют использовать технологию трехмерной (3D) печати для создания индивидуализированных лекарственных препаратов. Применение этой технологии позволяет создавать напечатанный лекарственный продукт, содержащий точную дозировку действующих веществ, что в свою очередь, поможет упростить введение и снизить риск изменения дозировки и ошибок при приеме лекарств. Трехмерная печать может рассматриваться как универсальная технология производства лекарственных препаратов благодаря своим преимуществам, точности дозирования, автоматизации производства и созданию сложных систем доставки лекарственных веществ.
Одним из технологических способов создания твердых лекарственных форм пуьем 3D печати является метод послойного направления (FDM-печать). FDM-печать представляет собой технологию трехмерной печати, в процессе которой создается трехмерный объект заданной геометрической формы последовательным осаждением и затвердеванием слоев из расплавленных/размягченных термопластичных материалов, продавливаемых из нагретой головки принтера. Такая методика обладает огромным потенциалом для производства препаратов и медицинских изделий и в настоящее время проводится большое количество исследований, о чем можно судить по возросшей публикационной активности в этой области и количеству зарегистрированных патентов. Относительно струйных систем экструзионные системы имеют преимущества, такие как более простое оборудование и большее разнообразие исходных фармацевтически приемлемых материалов, таких как полимеры, суспензии, силиконы и др. Данный метод позволяет получить лекарственные препараты, содержащие строго заданное количество и распределение действующего вещества, определенного размера, формы, геометрии и плотности, которые могут быть изменены, что соответствует потребностям персонализированной медицины.
- Область научных знаний 3. Естественные науки, Направление 1.6. Биологические науки, 1.6.3. Биологическое разнообразие и биоресурсы, п. 1.6.3.13. Биологические коллекции, включая генетические банки микроорганизмов, растений и животных, 1.6.8. Биохимия, биофизика и структурная биология, п.1.6.8.1. Идентификация, характеризация и установление структуры биомолекул, 1.6.12 Биотехнология и синтетическая биология, п.1.6.12.4. Промышленная биотехнология.. Совершенствование условий биосинтеза БАВ микроорганизмами-продуцентами и культурами клеток растений, получение субстанций природного происхождения (выделение веществ в индивидуальном виде, получение суммарных и очищенных извлечений из растительного сырья и каллусных культур), фитохимический анализ растительного сырья и культур клеток, оценка профилей вторичных метаболитов и идентификация БАВ может рассматриваться как важный этап получения новых соединений с фармакологической активностью. С этой точки зрения перспективным представляется создание уникальной для России коллекции клеточных культур некоторых тропических растений - продуцентов фенольных соединений и фитоэкдистероидов [].
Существующие в настоящее время технологии производства активных биотехнологических субстанций (АБТС) требуют совершенствования и оптимизации. Регуляция процессов метаболизма в сторону увеличения биосинтеза БАВ, замена существующих традиционных технологий выделения и очистки АБТС на эффективные сорбционно-хроматографические и мембранные методы позволит производить качественные и безопасные лекарственные субстанции для различных отраслей медицины [Колодязная В.А., 2019; Глазова Н.В., 2019].
Важным направлением развития биотехнологии является поиск новых природных источников биологически активных соединений, обдающих фармакологической активностью, разработка методов их получения. Грибы базидиомицеты являются перспективным источником биологически активных веществ (БАВ), обладающих широким спектром биологического действия. Компоненты мицелия базидиомицетов проявляют противоопухолевый эффект, обусловленный полисахаридными структурами грибов [Fangkrathok N., 2021], обладают антиоксидантной, антибактериальной гепатопротекторной, активностью [Song X., 2021]. Базидиомицеты являются источником большого количества ферментов, среди которых большой интерес представляют локказы, ферменты характерные только для базидиомицетов [Литовка Ю.А.,2020].
Для получения и выделения биологически активных компонентов базидиомицетов проводится активный поиск новых видов грибов, исследуются условия их культивирования, влияния различных соединений на продуктивность и метаболическую активность [Krupodorova T.A., 2021].Перспективным методом получения мицелия с высоким выходом является использование глубинного культивирования, что дает возможность получать продукт со стандартными характеристиками, проводить оптимизацию процесса, а также выделять различные метаболиты [Campestrini L.H]. В связи с этим изучение новых видов грибов базидиомицетов, выделенных из природных источников, изучение их биосинтетического потенциала, выявление активных продуцентов биологически активных соединений является перспективным направлением для создания новых лекарственных препаратов природного происхождения. |