ERA-NET NEURON aktivitāte 2018 ‘Transnational Research Projects on Mental Disorders’

Projekta nosaukums: Mikroglijas aktivācijas izpausme komplementa C4-stratificētiem šizofrēnijas pacientiem un peļu C4 hiperekspresijas modelī

Project title: Microglial activation in Complement C4-stratified schizophrenic patients and in a mouse model of C4 overexpression

Projekta akronīms: MicroSchiz

Projekta līguma numurs: 1.1.1.5/ERANET/20/01

Projekta koordinators: Dr Ryad Tamouza, Department of Psychiatry, University Hospital Henri Mondor, INSERM, Créteil, Francija

Projekta partneri:

  • Latvijas Universitāte, Medicīnas fakultāte, Farmakoloģijas katedra, Rīga, Latvija
    Zinātniskā vadītāja: prof. Baiba Jansone, baiba.jansone@lu.lv
    Administratīvā koordinatore: Laureta Buševica, laureta.busevica@lu.lv
  • Institut du Fer à Moulin, INSERM, Parīze, Francija
    Zinātniskais vadītājs: Dr. Corentin Le Magueresse
  • German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE), Bonna, Vācija
    Zinātniskais vadītājs: Dr. Martin Fuhrmann
  • Institute of Anatomy, University of Bern, Berne, Šveice
    Zinātniskais vadītājs: prof. Benoît Zuber

Projekta īstenošanas termiņš: 01.2020.–12.2022.

Projekta kopsavilkums NEURON vietnē

Latvijas Universitātes Medicīnas fakultātes Farmakoloģijas katedras pētnieki, sadarbojoties ar pētniekiem no Francijas, Vācijas un Šveices ir uzsākuši zinātniskā projekta "Microglial activation in Complement C4-stratified schizophrenic patients and in a mouse model of C4 overexpression"  īstenošanu ERA-NET NEURON (Mentālās slimības) finansējuma platformas ietvaros, lai identificētu šizofrēnijas izraisošos neirobioloģiskos mehānismus un nodrošinātu inovatīvus pētniecības risinājumus efektīvas terapijas nosacījumiem.

Šizofrēnija ir viena no smagākajām psihiskām slimībām, ar kuru slimo apmēram 1% pasaules iedzīvotāju. Šai hroniskajai slimībai ir raksturīgs simptomu daudzveidīgums, kas ietver, psihiskus simptomus (murgi, halucinācijas), kognitīvos un uzvedības traucējumus. Visbiežāk slimības pirmās izpausmes diagnosticē pusaudžu gados un 18-25 gadu vecumā. Mūsdienās šizofrēnijas spektru traucējumu etioloģija pagaidām nav pilnībā izpētīta. Grūtības izprast slimības bioloģiskos mehānismus, tālāk rada efektīvas ārstēšanas terapijas trūkumu, tādejādi radot ievērojamu finansiālo slogu veselības aprūpes sistēmām un kopējai pasaules ekonomikai. Jaunākie plašie genoma pētījumi identificēja ar  šizofrēniju saistītos genoma reģionus. Jo īpaši tiek izcelti gēni saistīti ar C4 komplementa sistēmu, kas ir klasiskās komplementa kaskādes posms un ir cieši saistīts ar šizofrēnijas attīstīšanos.

MicroSCHIZ projekta pētījuma konsorcijā sadarbojas izcila pētnieku grupa no četrām Eiropas valstīm, piedāvājot daudznozaru pieeju problēmas izpētē: iesaistot ārstus psihiatrus un fundamentālo pētījumu zinātniekus. Zinātniskā konsorcija mērķis ir noteikt, vai paaugstināta C4 proteīna ekspresija var aktivizēt mikrogliju šūnas, kas pastiprinot imūno reakciju, var izraisīt daudzveidīgas ar šizofrēniju saistītas izmaiņas smadzenēs. Lai sasniegtu šo mērķi zinātnieku grupa preklīniskā izpētē izmantos jaunu ar paaugstinātu C4 ekspresiju eksperimentālo dzīvnieku modeli un klīniskajā izpētē analizēs korelācijas starp C4 ģenētiku un šizofrēniju pacientu slimības smaguma pakāpi. Sākotnēji tiks izmantota pozitronu emisijas tomogrāfija, elektrofizioloģija, in vivo 2 fotonu attēlveidošanas metodes, 3D elektronu mikroskopija un uzvedības pētījumi, mikroglialu šūnu aktivizācijas un mijiedarbību starp neironiem analīze. Rezultātā, apkopojot rezultātus no klīniskajiem pētījumiem un jauna veida šizofrēnijas peles modeli, tiek prognozēts identificēt šizofrēniju izraisošos neirobioloģiskos mehānismus un izstrādāt jaunas ģenētiskās un farmakoloģiskās stratēģijas.

Lai izpētītu insulta radīto bojājuma sekas smadzeņu puslodēs, LU MF Farmakoloģijas katedras laboratorijā tika īstenota mitohondriju funkcionalitātes noteikšana izmēģinājuma dzīvnieku smadzeņu audos, izmantojot augstas izšķirtspējas respirometrijas un fluorespirometrijas metodes Oksigrāfu-2k aparātos. Tika iegūti dati par šūnu skābekļa patēriņa un reaktīvo skābekļa daļiņu (ROS) izdalīšanās izmaiņām pēc insulta, pakāpeniski aktivējot un bloķējot mitohondriālos elpošanas kompleksus.

Iegūtie dati tika prezentēti LU Jauno tehnoloģiju un inovāciju dienā "Zināšanu agorā" 2020. gada 25. septembrī (LU zinātnieku pētījums varētu kalpot par pamatu nākotnes insulta risku samazināšanas terapijai).
 

Bahire Ksenija Lūcija, Maluhins Reinis, Makarovs Aleksandrs, Jelisejevs Ilja, Upite Jolanta, Jansone Baiba. Mitochondrial oxygen consumption and ROS emission demonstrated in a mouse model of ischemic stroke. Abstracts of the International Scientific Conference on Medicine within the frame of the 79th International Scientific Conference of the University of Latvia (2021), Medicina (Kaunas), Vol. 57, Suppl. 1: 1 (Oral presentation), URL, ISSN 1648-9233.

Vladimirs Piļipenko, Rebeka Rožkalne, Iļja Jeļisejevs, Jānis Auders, Baiba Jansone.  Increased microglial activation in the chronic stages of experimental ischemic stroke. Abstracts of the International Scientific Conference on Medicine within the frame of the 79th International Scientific Conference of the University of Latvia (2021), Medicina (Kaunas), Vol. 57, Suppl. 1: 264, URL, ISSN 1648-9233.

Rebeka Rožkalne, Vladimirs Piļipenko, Iļja Jeļisejevs, Baiba Jansone. Impaired neuronal myelination occurs two months after ischemic stroke induction in mice. Abstracts of the International Scientific Conference on Medicine within the frame of the 79th International Scientific Conference of the University of Latvia (2021), Medicina (Kaunas), Vol. 57, Suppl. 1: 272, URL, ISSN 1648-9233.

Vladislava Kurtukova, Vladimirs Piļipenko, Rebeka Rožkalne, Iļja Jeļisejevs, Baiba Jansone. Deficient hippocampal neurogenesis and cortical angiogenesis in the chronic stages of ischemic stroke. Abstracts of the International Scientific Conference on Medicine within the frame of the 79th International Scientific Conference of the University of Latvia (2021), Medicina (Kaunas), Vol. 57, Suppl. 1: 263, URL, ISSN 1648-9233.

Ilja Jelisejevs, Olafs Volrats, Paula Buko, Jolanta Upīte, Kaspars Stivriņš, Zane Dzirkale, Baiba Jansone. The surgical approach for complete corpus callosotomy in mice. Rīga Stradiņš University International Conference on Medical and Health Care Sciences ‘Knowledge for use
in practice’. Conference Section: Mental Health and Neuroscience. (2021) March 24-26, Riga, Latvia Abstracts book, pp. 224.

Agate Ābola, Aleksandrs Makarovs, Baiba Jansone, Zane Dzirkale.  Long-term effects on post-stroke locomotor activity in mice. Long-lasting effects of stroke on mitochondrial function demonstrated in mouse model of middle cerebral artery occlusion. Abstracts of the 78th International Scientific Conference of the University of Latvia, Riga, Latvia (2020), Medicina (Kaunas), Vol. 56, Suppl.1: 283, URL, ISSN 1648-9233.

Reinis Maluhins, Fiona Bello, Aleksandrs Makarovs, Ilja Jelisejevs, Aleksandra Gzibovska, Renate Novicka, Jolanta Upite, Baiba Jansone. Long-lasting effects of stroke on mitochondrial function demonstrated in mouse model of middle cerebral artery occlusion. Abstracts of the 78th International Scientific Conference of the University of Latvia, Riga, Latvia (2020), Medicina (Kaunas), Vol. 56, Suppl.1: 279, URL, ISSN 1648-9233.

Helēna Vāne, Aleksandra Gžibovska, Reinis Maļuhins, Zane Dzirkale, Baiba Jansone. Locomotor activity in mice assessed by the home cage phenotyping system four months after the stroke surgery. Abstracts of the 78th International Scientific Conference of the University of Latvia, Riga, Latvia (2020), Medicina (Kaunas), Vol. 56, Suppl.1: 278, URL, ISSN 1648-9233.