Лаборатория молекулярной нейродегенерации (ЛМН)

Основная научная тематика лаборатории связана с исследованием молекулярных механизмов происхождения и развития нейродегенеративных заболеваний, с поиском потенциальных терапевтических мишеней. В лаборатории для научных исследований используются самые современные технологии, такие, как микроскопия, включая минископию для in vivo исследований, электрофизиологические, опто- и хемогенетические, поведенческие методы с участием трансгенных животных. 

Нейродегенеративные заболевания — это группа заболеваний нервной системы, характеризующаяся прогрессирующей гибелью определенных групп нервных клеток, и, как следствие, атрофией соответствующих отделов головного и/или спинного мозга. Постепенная дегенерация нервной ткани приводит к прогрессирующим психическим расстройствам, деменции, нарушениям двигательной и когнитивной функции, и в конечном счете к полной потере способности к самообслуживанию и смерти. В ЛМН осуществляется поиск потенциальных терапевтических стратегий для лечения таких нейродегенеративных заболеваний, как Болезнь Альцгеймера (БА), Болезнь Хантингтона (БХ) и спиноцеребеллярная атаксия (СЦА). 

В своих ранних работах профессор Безпрозванный И.Б. выдвинул «кальциевую гипотезу» возникновения и развития нейродегенеративных заболеваний, а именно: нарушение способности нейронов контролировать внутриклеточную концентрацию ионов кальция является одной из основных причин возникновения и развития нейродегенеративных заболеваний. Эта гипотеза также предполагает, что лекарственные препараты, способные нормализовать кальциевый сигналинг, могут быть эффективны для лечения этих заболеваний. Экспериментальная деятельность сотрудников ЛМН направлена на дальнейшее развитие и проверку «кальциевой гипотезы» и на поиск и тестирование модуляторов активности кальциевых каналов. 

В ЛМН также ведутся работы в рамках реализации новой терапевтической стратегии — определение роли астроглии в качестве потенциальной терапевтической мишени для восстановления когнитивных функций в ходе развития болезни Альцгеймера (БА) с использованием трансгенных мышей с моделью болезни Альцгеймера. Основной интерес сосредоточен на использовании оптогенетического и хемогенетического подходов при анализе способности астроглиальных клеток влиять на активность нейронов. 

Основные публикации коллектива 2020-2026:

1. Anastasiya Rakovskaya, Alexey Lozhkov, Yana Zabrodskaya, Valeria Kirenskaya, Olesya Korovina, Angelika Garshinina, Valeria Zryacheva, Anna Shtro, Ekaterina Pchitskaya, Olga Vlasova, Ekaterina Elpaeva, Dmitry Moshkoff, Maria Salvato, Ilya Bezprozvanny, Andrey Vasin. Neurogenesis decreases in the offspring of mothers infected with influenza A virus. Front Cell Infect Microbiol. 2026 Jan 6:15:1704546. doi: 10.3389/fcimb.2025.1704546
2. Gerasimov E., Pchitskaya E., Vlasova O., Bezprozvanny I. Dynamic changes in the hippocampal neuronal circuits activity following acute stress revealed by miniature fluorescence microscopy imaging. Molecular Brain (2024) 17:92. https://doi.org/10.1186/s13041-024-01168-5
3. Evgenii Gerasimov, Maria Berg, Anastasia Bolshakova, Ilya Bezprozvanny, Olga Vlasova. Chemogenetic Modulation of Astrocytic Activity Rescues Hippocampus Associated Neurodegeneration in Alzheimerʼs Disease Mice Model 5xFAD. Neural Plast. 2025 Oct 6:2025:9880933. doi: 10.1155/np/9880933. eCollection 2025
4. Gerasimov E., Pchitskaya E., Vlasova O., Bezprozvanny I. Dynamic changes in the hippocampal neuronal circuits activity following acute stress revealed by miniature fluorescence microscopy imaging. Molecular brain. 2024.Vol. 17. P. 1-15
5. Ksenia S Marinina, Ilya B Bezprozvanny, Polina A Egorova. A combination of chlorzoxazone and folic acid improves recognition memory, anxiety and depression in SCA3-84Q mice. Hum Mol Genet. 2024 Aug 6; 33(16): 1406-1419. doi: 10.1093/hmg/ddae079
6. Anastasiya Rakovskaya 1, Margarita Chigriai 1, Ilya Bezprozvanny 1 2, Ekaterina Pchitskaya. Expansion Microscopy Application for Calcium Protein Clustering Imaging in Cells and Brain Tissues. Curr Protoc. 2023 Jun; 3(6): e789. doi: 10.1002/cpz1.789
7. Evgenii Gerasimov, Ilya Bezprozvanny, Olga L Vlasova. Activation of Gq-Coupled Receptors in Astrocytes Restores Cognitive Function in Alzheimerʼs Disease Mice Model. Int J Mol Sci. 2023 Jun 9; 24(12): 9969. doi: 10.3390/ijms24129969
8. Zernov N., Popugaeva E., Bezprozvanny I. CaMKIIβ knockdown decreases store-operated calcium entry in hippocampal dendritic spines. IBRO Neuroscience Reports. 2022. Vol. 12. P. 90-97
9. Evgenii Gerasimov, Ekaterina Pchitskaya, Ilya Bezprozvanny/ TREM2 and calcium signaling in microglia — is it relevant for Alzheimerʼs disease? Cell Calcium. 2022. Vol. 104. P. 1-4. doi: 10.1016/j.ceca.2022.102584
10. Gerasimov E., Erofeev A., Borodinova A., Bolshakova A., Balaban P., Ilya Bezprozvanny, Olga L Vlasova.  Optogenetic Activation of Astrocytes—Effects on Neuronal Network Function. Int J Mol Sci. 2021 Sep 4; 22(17): 9613. doi: 10.3390/ijms22179613
11. Erofeev A., Kazakov D., Makarevich N., Bolshakova A., Gerasimov E., Nekrasov A, Kazakin A., Komarevtsev I., Bolsunovskaja M., Bezprozvanny I.B., Vlasova O. An open-source wireless electrophysiological complex for in vivo recording neuronal activity in the rodentʼs brain. Sensors. 2021. № 21. P. 1-20
12. Е. И. Герасимов, А. И. Ерофеев, С. А. Пушкарева, Д. С. Баринов, М. В. Болсуновская, Сянюй Ян, Хаою Ян, Чэнбинь Чжоу, О. Л. Власова, Вэйдонг Ли, И. Б. Безпрозванный. МИНИАТЮРНЫЙ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ МИКРОСКОП: ИСТОРИЯ, ПРИМЕНЕНИЕ, ОБРАБОТКА ДАННЫХ. Журнал высшей нервной деятельности, 2020, том 70, № 6, с. 844-856
13. Д. П. Чернюк, А. Г. Зорин, К. З. Деревцова, Е. В. Ефимова, В. А. Приходько, Ю. И. Сысоев, О. Л. Власова, М. В. Болсуновская, И. Б. Безпрозванный. АВТОМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ ПОВЕДЕНЧЕСКОГО ТЕСТА «ВОДНЫЙ ЛАБИРИНТ МОРРИСА». Журнал высшей нервной деятельности. 2021. том 71, № 1, с. 121–130
14. Egorova P.A., Gavrilova A.V., Bezprozvanny I.B. In vivo analysis of the spontaneous firing of cerebellar Purkinje cells in awake transgenic mice that model spinocerebellar ataxia type 2 // Cell Calcium. Cell Calcium 93 (2021) 102319
15. Е. И. Герасимов, А. И. Ерофеев, С. А. Пушкарева, Д. С. Баринов, М. В. Болсуновская, Сянью Ян, Хаою Ян, Чэнбинь Чжоу, О. Л. Власова, Уейдонг Ли, И. Б. Безпрозванный, МИНИАТЮРНЫЙ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ МИКРОСКОП: ИСТОРИЯ, ПРИМЕНЕНИЕ, ОБРАБОТКА ДАННЫХ. ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2020, том 70, № 6, с. 844–856
16. Elena Popugaeva, Daria Chernyuk, Ilya Bezprozvanny. Reversal of Calcium Dysregulation as Potential Approach for Treating Alzheimerʼs Disease. Current Alzheimer Research. Volume 17, Issue 4, 2020. DOI: 10.2174/1567205017666200528162046.