О лаборатории

Лаборатория физиологии пищеварения основана в 1950 г. проф., д.м.н. А. В. Соловьевым. В 1970 г. ее возглавил проф., д.м.н. П. К. Климов, с 1988 по 2010 гг. лабораторией руководил проф., д.м.н. С.А.Поленов, в 2011 г. заведующим лабораторией был избран к.б.н. В.А. Золотарев.

Фундаментальные исследования механизмов нервной и гуморальной регуляции микроциркуляции, секреции и моторики желудка, проводимые под руководством проф. С.А. Поленова в 1988-2010 гг.

I.

Изучение роли паттерна эфферентного импульсного разряда в управлении функциями желудка.

• В исследованиях Лаборатории показано, что стимуляция регионарных симпатических нервов высокочастотными группами импульсов («пачками») приводит к значительному усилению вазоконстрикторного ответа в микрососудах подслизистого слоя желудка в сравнении с регулярной непрерывной стимуляцией, при равном общем числе импульсов за время стимуляции. При этом ауторегуляторное ускользание и постстимуляционная гиперемия выражены значительно слабее при пачечном режиме активации. Показано также преимущественное выделение под действием «пачечного» разряда ко-трансмиттеров: нейропептида-тирозин и оксида азота [Поленов, Ленцман, 1993, 1994; Polenov, Lensman et al., 1991].
• Впервые в мире показана вагусная релаксация желудка при высокочастотном пачечном режиме активации блуждающего нерва, которая происходит без предварительной атропинизации. Группирование спайков в разряде эфферентов приводит к ослаблению холинергических воздействий и при этом существенно активирует нитрергическое звено, что обеспечивает релаксацию желудка [Поленов, Демьяненко, 1994].
• В исследованиях лаборатории показано, что продукция кислоты в желудке активируется регулярной низкочастотной импульсацией эфферентов блуждающего нерва в значительно большей степени, чем краткими сериями импульсов, что коррелирует с продукцией гистамина. Секреция бикарбонатов и пепсиногена в желудке не зависит от паттерна раздражения блуждающего нерва [Золотарев и др., 1996, 2005].

Таким образом продемонстрирована важная информационная значимость  паттерна симпатической активации в регуляции функций желудка – секреции, моторики и кровоснабжения.
Эффективное управление тонусом сосудов желудка обеспечивается высокочастотным пачечным паттерном симпатической активации;
Высокочастотная активация парасимпатических нервов имеет важное значение в управлении тонусом стенки желудка;
Для управления секрецией кислоты и бикарбонатов большее значение имеет низкочастотный регулярный паттерн активации парасимпатических нервов.

II.

Исследование хеморецепции в управлении функциями желудочно-кишечного тракта и пищевым поведением.

• Описаны механизмы усиления базальной и стимулированной раздражением блуждающего нерва секреции бикарбонатов и пепсиногена в результате раздражения слизистой оболочки желудка слабыми ирритантами (подкисленный гипертонический раствор). Продемонстрирована зависимость эффекта слабых ирритантов от блокады протонного насоса омепразолом [Золотарев и др., 2003].
• Получены физиологические доказательства того, что потенцирующее действие пищевого  глутамата натрия на секрецию в желудке связано с продукцией серотонина и возбуждением афферентов желудочных ветвей блуждающего нерва [Khropycheva et al., 2009, 2011; Zolotarev et al., 2009].

III.

Математическая модель регуляции процесса пищеварения и ее компьютерная реализация (совместно с сектором прикладной математики ИФ РАН)
На основе анализа литературных (более 2000 источников) и собственных данных совместно с сектором прикладной математики ИФ РАН разработана модель регуляции процесса пищеварения.  Модель включает в себя 67 факторов, участвующих в регуляции пищеварения, и более 400 выявленных между ними взаимодействий [Троицкая, 1996; Кузнецов и др., 2002; Поленов и др., 2003].

IV.

Разработка нового подхода к коррекции ишемических поражений головного мозга на основе создания аналогов креатина и фосфокреатина, проникающих чрез гемато-энецефалический барьер и повышающих запасы высокоэнергетичеcких фосфатов клеток.
Данное междисциплинарное исследование выполнялось коллективами нескольких лабораторий России и Италии (ИФ РАН, ИВС РАН, НИИЭМ РАМН, С-Пб Политехнический университет, Новосибирский университет, Университет Генуи). Работы  были поддержаны многочисленными Грантами (Гранты INTAS №2000 – 0441, РФФИ-ОФИ № 05-04-08072-офи_а, Гранты по программам Президиума РАН «Поддержка инноваций» 2007-2008 гг. и «Фундаментальные науки – медицине» 2007 г., программы С-Пб НЦ РАН 2007-2008 гг.).

В Лаборатории с использованием in vivo моделей глобальной и фокальной ишемии головного мозга у крыс показано, что креатин и его синтезированные производные обладают выраженным профилактическим и лечебным действием, обладают нейропротекторными свойствами и ослабляют функциональные нарушения.

Другие направления исследований Лаборатории в 1996-2011 гг.

• Комплексное исследование центрального и периферического действия кортикотропин-рилизинг фактора (КРФ), селективных агонистов подтипов его рецепторов и короткоцепочечных аналогов КРФ (Мистиксин-7, Мистиксин-14) на висцеральные функции (системное кровообращение, локальный кровоток и секреция в желудке) и когнитивные функции. Работы по этой теме были поддержаны грантом конгресса США по программе CRDF (GrantNo.RBI-1761,), грантом на фундаментальные исследования ЗАО «АСГЛ-Исследовательские лаборатории».