ИСТИНА

Проект направлен на изучение in vivo действия прогестерона – стероидного гормона, регулирующего многие репродуктивные функции в женском организме, через мембранные рецепторы, относящиеся к семейству адипонектиновых рецепторов.

The aim of the project is studying the mechanism of progesterone action. Progesterone (P4) is a steroid hormone that regulates many reproductive functions in the female body, primarily the maintenance of pregnancy. Since the middle of the 20th century, the action of P4 through nuclear receptors (nPRs) has been studied. The regulation of gene expression under the action of two main isoforms of nPRs has been described. In 2003, another type of progesterone receptor was identified, five subtypes of membrane receptors (mPRs) belonging to the adiponectin receptor family. Currently, the main direction of research on P4 and its synthetic analogues- progestins, is associated with the study of this alternative pathway of their action, since there are a number of facts indicating a significant difference in the effects of the hormone mediated by different types of receptors. To date, the study of the membrane receptors function is carried out mainly on cells and cell cultures. Our team was looking for selective ligands for mPRs. Among the progesterone derivatives synthesized at the Institute of Organic Chemistry, 2 compounds were identified - LS-01 (19-hydroxypregn-4-en-20-one) and LS-02 (19-hydroxypregn-3-en-20-one), having moderate affinity for mPRs, but completely non-interacting with nPRs. In studies on immune cells and on human tumor cell lines, these compounds had pronounced effects comparable to those of P4. Thus, we can use these selective ligands to detect the function of mPRs in the whole organism, since they show neither agonistic nor antagonistic activity at nPRs. The process of maintaining pregnancy is determined by the action of P4 on the endometrium and myometrium of the uterus and the suppression of the immune reaction of rejection of the fetus genetically alien material from the mother's body. The contribution of different types of progesterone receptors to this process has not been studied. We found the expression of nPRs, but also mPRs in the uterus of rats. Most types of immune cells do not contain nPRs at all. With one of the selective ligands LS-01 which we have identified, we will be able to evaluate the contribution of mPRs to the process of maintaining pregnancy with progesterone. P4 suppressed manifestations of autoimmune diseases, such as multiple sclerosis and human rheumatoid arthritis. Since immune cells play a leading role in the pathological process, we believe that P4 acts on this process through mPRs. This assumption will also be tested using a selective ligand LS-01 in a model of experimental autoimmune encephalomyelitis in rats (human multiple sclerosis model).

В результате реализации проекта мы предполагаем получить результаты, свидетельствующие о роли мембранных рецепторов прогестерона в регулируемых этим гормонах важных процессах сохранения беременности и снижении числа рецидивов рассеянного склероза. Селективные лиганды мембранных рецепторов, выявленные нами в ранее проведенной работе, не взаимодействуют с ядерными рецепторами. Это позволит нам дифференцировать эффекты, опосредуемые исключительно данным типом рецепторов.

Проект является продолжением работы коллектива по изучению альтернативного действия прогестерона, опосредуемого mPRs. Были выявлены соединения, избирательно взаимодействующие только с этим типом рецепторов. Была изучена экспрессия обоих типов рецепторов более чем в 17 клеточных линиях, в иммунных клетках, а также в целом ряде тканей и органов самцов и самок крыс. Нами было изучено действие селективных лигандов в сравнении с прогестероном на разные типы иммунных клеток, на экспрессию генов различных цитокинов в этих клетках и на секрецию самих белков иммуноферментным анализом. Была проведена работа на двух линиях опухолевых клеток, где изучалось действие LS-01 и LS-02 в сравнении с прогестероном на пролиферацию этих клеток, на апоптотические процессы, экспрессию генов маркеров пролиферации, а также генов, связанных с апоптозом. Методом иммуноблоттинга была показана активация р38 МАРК и JNK под действием изучаемых стероидов. В последний год была проведена предварительная работа на крысах с моделированием нарушения беременности и рассеянного склероза. Первая модель была полностью успешной, вторая не получилась. Члены коллектива владеют опытом операций по гоннадэктомии крыс, введению половых стероидов, методами гистологического и иммуногистохимического окрашивания срезов тканей животных. Были освоены поведенческие методики для оценки различных типов активности и болевой чувствительности животных. В распоряжении коллектива имеется необходимое оборудование. Работа с крысами одобрена комиссией по биоэтике (номер версии: 5, дата версии: 03.08.2021. Номер протокола заседания: 134-д, дата заседания: 19.08.2021).

Селективные лиганды мембранных рецепторов прогестерона могут служить основой новых потенциальных лекарств в лечении нарушений функций иммунной системы, онкологических заболеваний, диабета и ожирения. В перспективе применение селективных лигандов мембранных рецепторов может оказаться полезным в гормональной терапии опухолей, а также в модуляции иммунных функций при аутоиммунных заболеваниях и патологическом течении беременности.