Генетическая и эпигенетическая регуляция реализации адаптационных возможностей человека в условиях Севера

Исследования направлены на выяснение генетических и эпигенетических механизмов регуляции адаптационных возможностей человека в условиях Севера. Снижение адаптационных возможностей человека может приводить к манифестации того или иного многофакторного заболевания, что является результатом взаимодействия наследственных и средовых факторов, таких как неблагоприятный температурный и световой режим европейского Севера. Одной из основных причин восприимчивости людей к развитию многофакторных патологий является наличие в генотипе аллельных вариаций генов, продукты которых играют важную роль в функционировании разных физиологических систем организма. Среди них ведущее место занимают сердечно-сосудистая и иммунная системы, функциональное состояние которых отражает адаптационные возможности человека. Особенности адаптации населения к факторам среды могут регулироваться через формирование околосуточных ритмов, зависящих от работы циркадных генов и носительством их аллельных вариантов. Десинхронизация циркадных ритмов является одной из причин нарушения функционирования сердечно-сосудистой и иммунной систем, влекущих за собой развитие патологий, сопровождающихся хроническим воспалением. Тем не менее, генетические и эпигенетические механизмы регуляции гомеостаза физиологических систем организма при адаптации организмов и развития патологических процессов при дезадаптации (многофакторные полигенные заболевания) изучены недостаточно. Хотя исследование данной проблемы имеет важное значение для поиска потенциальных биомаркеров раннего обнаружения и прогнозирования полигенных многофакторных заболеваний человека. Планируемые исследования соответствуют:- Программе фундаментальных научных исследований в РФ на долгосрочный период (2021-2030 годы), п. 1.6.4.1. «Популяционная и эволюционная генетика и геномика микроорганизмов, растений, животных и человека»; п. 1.6.4.9. «Генетические и эпигенетические маркеры ранней дифференциальной диагностики социально-значимых и орфанных заболеваний»; - приоритетным направлениям Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации п. 20 в «переход к персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения». Цель исследования - изучение молекулярно-генетических и эпигенетических механизмов реализации адаптационных возможностей человека в условиях Севера.В ходе выполнения НИР будутвпервые изучены генетические механизмы регуляции сезонных и циркадных ритмов и их роль в реализации адаптационных возможностей (функциональное состояние сердечно-сосудистой и иммунной систем) людей, проживающих в условиях Европейского Севера. Впервые будут изучены генетические и эпигенетические механизмы регуляции воспаления и Т-клеточного иммунитета при полигенных многофакторных заболеваниях, сопровождающиеся активацией иммунной системы и развитием хронического воспаления (артериальной гипертензии, неалкогольной жировой болезни печени, саркоидоза легких) у населения Республики Карелия. Впервые будут изучены эпигенетические механизмы формирования устойчивости пациентов с ревматоидным артритом на терапию метотрексатом. Планируется исследованиямеханизмов эпигенетического контроля экспрессии генов, вовлеченных в формирование адаптивных признаков проводить также с использованием модельной системы растений–Arabidopsisthaliana. Результаты, полученные в ходе выполнения НИР будут иметь важное значение для выяснения генетических и эпигенетических механизмов формирования фенотипической изменчивости организмов, их адаптационных возможностей, а также для разработки практических рекомендаций по профилактике многофакторных полигенных заболеваний и выбору стратегии лечения на основе генетических данных пациентов (персонифицированная медицина).