Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Термин «биологическое разнообразие» является одним из немногочисленных общебиологических терминов, формулировка которого закреплена на уровне международных соглашений и документов ООН и означает вариабельность живых организмов в рамках вида, между видами и экосистемами. Внутривидовая вариабельность живых организмов проявляется, в частности, в индивидуальных значениях параметров физиологических функций, каждый из которых находится в пределах нормального интервала физиологических изменений.
Важнейшим функциональным свойством живых организмов, сформировавшимся у них в процессе эволюции, является наличие биоритмов. Понятие биологического ритма как самоподдерживающегося автономного процесса периодического чередования состояний организма и колебаний интенсивности физиологических процессов и реакций является одним из основополагающих понятий экологии человека. Среди биоритмов особую роль играют циркадианные (околосуточные) ритмы. Собственные эндогенные циркадианные биологические часы, расположенные в гипоталамусе млекопитающих, способствуют оптимальной адаптации организма к ежесуточно повторяющимся событиям в окружающей среде, важнейшим из которых является чередование дня и ночи. Благодаря наличию биологических часов осуществляется синхронизация многочисленных физиологических, биохимических и поведенческих циркадианных ритмов с внешним геофизическим суточным ритмом. При единой структуре циркадианной системы у представителей одного и того же вида, эта система характеризуется вариабельностью физиологических свойств. Наиболее ярко эта вариабельность проявляется в существовании нескольких хронотипов. Простейшая их классификация у человека включает три хронотипа: «жаворонков», «голубей» и «сов». При этом наличие того или иного хронотипа у конкретного человека в решающей степени детерминировано специфическими свойствами часовых генов, ответственных за генерацию циркадианного ритма в биологических часах.
В ходе реализации проекта будет осуществляться научное исследование, заключающееся в анализе суточного количественного профиля экспрессии основных часовых генов (Per2, Bmal1, Clock, Cry1) у представителей различных хронотипов с помощью современных методов генетического анализа, в частности, с помощью ПЦР в реальном времени. Хронотип испытуемых будет определяться с помощью теста Хорна-Остберга. На основании полученных данных будет произведен корреляционный анализ связи между результатом теста Хорна-Остберга, который выражается в баллах в интервале от 16 до 86, и показателем экспрессии каждого из часовых генов. Таким в результате реализации проекта будет определена зависимость между хронотипом и экспрессией часовых генов.
В рамках реализации проекта будут решаться задачи, перечисленные в Указе Президента Российской Федерации от 28.02.2024 г. № 145 «О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации» (пп. г п. 29), а именно создание инфраструктуры и условий, отвечающих современным принципам организации научной, научно-технической и инновационной деятельности и основанных на лучших российских и мировых практиках, для проведения научных исследований и разработок и внедрения наукоемких технологий путем создания и поддержки функционирования отечественных систем хранения уникальной информации и данных (в том числе биологических коллекций и генетических данных). Полученные результаты будут представлены в публикациях и внедрены в практику. В частности, будут подготовлены научно обоснованные рекомендации об использовании данных генетического анализа при приеме на работу, в особенности в отношении профессий, предполагающих трудовую деятельность в ночное и вечернее время, что позволит оптимизировать набор сотрудников и поможет решить актуальную общегосударственную задачу повышения производительности труда. Полученные данные будут использованы при обосновании индивидуальной стратегии профилактики и купирования десинхроноза при трансмеридианных перелетах в соответствии с хронотипом. Результаты реализации проекта также планируется использовать в хрономедицине для разработки суточного графика приема фармакологических препаратов в соответствии с современными принципами персонализированной медицины.