Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) – весьма распространённый тип нозологий и ведущая причина смерти в мире. В частности, среди часто встречающихся состояний, сопровождающихся угрожающими жизни осложнениями, следует отметить реперфузионный синдром и артериальную гипертензию. Несмотря на имеющийся прогресс, задача разработки методов и средств их терапии остаётся весьма актуальной. Фундаментальной научной проблемой, на решение которой направлен предлагаемый проект, является раскрытие молекулярных механизмов повреждений органов и тканей в условиях нарушения кровоснабжения. Научная задача проекта в рамках указанной проблемы состоит в поиске среди компонентов ядов змей и исследовании соединений, способных уменьшить или предотвратить негативные последствия некоторых ССЗ. А именно, с использованием животных моделей сердечно-сосудистых заболеваний предполагается определить белки и пептиды ядов змей, обладающие кардиопротекторной и гипотензивной активностью, исследовать их возможности как прототипов лекарственных средств и установить структурные мотивы, ответственные за их эффективность. Залог успешного выполнения этой комплексной амбициозной задачи состоит в объединении опыта, навыков и разработок лабораторий из Москвы и Пущино. В качестве основных модельных систем будут использованы животные модели реперфузионного синдрома и артериальной гипертензии 3-й степени, разработанные и применяемые участниками проекта из лаборатории биологических испытаний ФИБХ. Объектами исследования будут служить токсины яда змей, выделение и характеристика которых, равно как и синтез их аналогов, являются сильной стороной участников проекта из лаборатории молекулярной токсинологии ИБХ РАН. Выбор объекта исследования основан на том факте, что змеиные яды являются природными библиотеками веществ (токсинов) пептидно-белковой природы с высокой биологической активностью и избирательностью действия, имеющих своими мишенями различные органы и системы организма жертвы, включая сердечно-сосудистую систему. В качестве основных кандидатов на роль кардиопротекторов рассматриваются компоненты яда змей, подобные дизинтегринам и васкулярному эндотелиальному фактору роста, а также лиганды никотинового холинорецептора альфа7 типа, для оценки эффективности которых будет использована модель реперфузионного синдрома. Основными кандидатами для оценки гипотензивного эффекта в модели артериальной гипертензии 3-й степени являются открытые нами токсин кобры WTX (планируется выявление активных фрагментов) и брадикинин-потенцирующие пептиды яда змеи Azemiops feae (планируется синтез аналогов с определением наиболее эффективного пептида). Инотропные эффекты змеиных токсинов и их аналогов, в частности, указанных выше соединений и кардиотоксинов яда кобр, будут исследованы на папиллярной мышце сердца, а сосудистые эффекты – на кольцах грудной аорты. Для повышения устойчивости в организме и усиления биологической активности впервые предполагается провести инкапсуляцию выявленных пептидов с желаемой эффективностью в наноматериалы, что может открыть путь к пероральному применению этих соединений. Такое комплексное исследование широкого круга токсинов змей с использованием сразу нескольких моделей in vivo и ex vivo будет проведено впервые. В практическом аспекте успешное выполнение данного проекта приведет к созданию целого ряда оригинальных соединений, которые заложат фундаментальную основу для дальнейшего конструирования новых лекарственных средств для лечения таких угрожающих состояний сердечно-сосудистой системы, как реперфузионный синдром и артериальная гипертензия 3-й степени. С учётом распространённости и социального значения последствий этих нозологий, планируемые результаты проекта, после проведения соответствующих прикладных исследований, будут иметь высокий потенциал выхода в практическую плоскость. Относительно молодой коллектив (средний возраст менее 38 лет, 6 из 10 участников моложе 39 лет) под руководством опытного и активно цитируемого учёного-токсинолога состоит из специалистов достаточно высокой квалификации, чтобы гарантировать получение заявляемых результатов мирового уровня и выхода не менее 9 публикаций, индексируемых в БД «Web of Science» и «Scopus».