Теоретические и технологические основы нейропептидомики (обзор)

Адаптация организма человека к изменчивым факторам внутренней и внешней среды невозможна без нормальной регуляции деятельности органов и систем. Нейропептиды - биологически активные соединения, синтез которых происходит преимущественно в клетках центральной нервной системы, играют определяющую роль в механизмах памяти, обучения, сна, регулируют процессы обмена веществ, поддержания гомеостаза. Эти соединения используются в качестве лекарственных препаратов -нейропротекторов при нейродегенерации. Проведен анализ отечественной и зарубежной литературы, содержащей информацию о современном состоянии и перспективах развития нейропептидомики, ориентированной на изучение спектра пептидов головного мозга в норме и при патологии. Нейропептиды являются регуляторами функциональной активности клеток центральной нервной системы в норме и при патологии, активно участвуя в патогенезе нарушений развития, ишемического и травматического повреждения головного мозга, хронической нейродегенерации. Авторами рассмотрены возможности применения модификаций различных аналитических методов (хроматографических, масс-спектрометрических и хромато-масс-спектрометрических) и их комбинаций в биомедицинских исследованиях и при поисках биомаркеров. Пептидомика позволяет получить информацию о белках малой массы и продуктах протеолитической деградации белков. Нейропептиды обладают избирательной проницаемостью через гематоэнцефалический барьер, поэтому комплекс пептидов может служить индикатором патологических процессов и использоваться в качестве маркеров ранних стадий заболевания или медиаторов патологических процессов. Из множества чувствительных и специфичных методов исследования нейропептидов масс-спектрометрия (МС) становится ведущей технологией в пептидомике. Эта платформа идеально подходит для анализа метаболизма лекарственных средств, терапевтического мониторинга лекарственных средств, протеомики, метаболомики, анализа объектов окружающей среды, пищевой продукции, токсикологии и клинических применений. Таким образом, одной из важнейших прикладных целей нейропептидомики является лабораторная диагностика новых биомаркеров, обладающих ультрачувствительностью, высокой специфичностью и прогностической значимостью для создания новых алгоритмов диагностики и для оценки риска развития заболевания в контексте превентивной персонализированной медицины.

протеомика, пептидоника, нейропептиды, нейродегенерация