авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |

«Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского Национальный исследовательский университет Всероссийская общественная ...»

-- [ Страница 10 ] --

Филиал Учреждения Российской Академии наук Института биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова, Пущино, lenoktuk@rambler.ru Пептид COG1410 является фрагментом рецептор-связывающего домена аполипопротеина Е (АроЕ). В исследо вании на мышиной модели черепно-мозговой травмы пептид COG1410 оказывал нейропротекторный эффект в дозе 0.6 мг/к Однако, известно, что большие количества АроЕ способствуют экспрессии индуцибельной NO синтазы (iNOS). Этот факт позволяет предположить, что пептид COG1410, обладающий всеми свойствами апо белка, связанными с ApoE-рецепторным взаимодействием, будет стимулировать iNOS и синтез оксида азота (NO). Имеются данные о том, что индукция iNOS в гладкомышечных клетках может быть связана с миграцией АроЕ в стенки сосудов из сосудистого русла, то есть можно предположить наличие вазомоторных влияний АроЕ, а следовательно и его производных. Целью нашей работы стало изучить влияние пептида COG1410 в раз ных дозах на гемодинамические параметры мышей. Наиболее подходящим методом для долговременного и де ФИЗИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ тального изучения функций сердечно-сосудистой системы (ССС) является долговременная радиотелеметриче ская регистрация параметров гемодинамики. Использовали самцов мышей линии CD-1 возрастом 8-10 недель и массой 40-50 Мышам были имплантированы датчики для измерения артериального давления. Животным одно кратно вводили пептид COG1410 в хвостовую вену в дозах 0,6 мг/кг, 1,8 мг/кг и 6 мг/к Параметры гемодинамики регистрировали в течение двух суток до и двух суток после инъекции с помощью радиотелеметрической систе мы сбора и анализа физиологических сигналов Data Science, Inc. COG1410, введенный в дозах 0,6 мг/кг и 1, мг/кг, не оказывал выраженного влияния на ССС. В дозе 6 мг/кг пептид вызывал выраженное снижение среднего артериального давления (САД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС). Максимум снижения САД (-63 ± 3 %) наблюдался на 20-й минуте после введения. Понижение САД длилось 4 часа. ЧСС при этой дозе также понижа лась, начиная со 2-ой минуты, и на протяжении 2-х часов оставалась пониженной. Максимум падения ЧСС при ходился на 20-ю минуту (-47 ± 8%). Продолжительную гипотензию и брадикардию, отмеченные при введении мышам COG1410 в дозе 6 мг/кг, следует расценивать как одно из проявлений токсического действия пептида на ССС. Следует отметить, что доза пептида, при которой проявились его гемодинамические эффекты, превосходит терапевтическую дозу в 10 раз. COG1410 в большой дозе, вероятно, взаимодействовал с ApoE-рецепторами сердца и сосудов, вовлекая их в острый ответ. Таким образом, результаты исследования позволяют прогнозиро вать влияние пептида COG1410 на сердечно-сосудистую систему при передозировке ИЗМЕНЕНИЕ АКТИВНОСТИ АЛКОГОЛЬДЕГИДРОГЕНАЗЫ ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ ДЕЙСТВИИ ЦЕ ФАЗОЛИНА В УСЛОВИЯХ IN VITRO Уланова А.А.

Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Н.Новгород, alulanova@yandex.ru Медикаментозные поражения печени являются одной из важнейших проблем современной экспериментальной и клинической биохимии печени. Метаболические процессы биотрансформации ксенобиотиков в печени осущест вляются ферментами гепатоцитов. К числу ксенобиотиков относится большинство лекарственных средств (ЛС) различной химической природы. Одним из основных ферментов метаболизма этанола в печени является алко гольдегидрогеназа (АДГ), реакция которой в физиологических условиях смещена в сторону образования эндо генного спирта, а не формирования ацетальдегида, который является для организма более токсичным метаболи том. Известно, что АДГ, как фермент биотрансформации, принимает участие в реакциях детоксикации различных ЛС. В частности вопрос о влиянии антибиотиков на данный фермент и изменения его свойств в пече ни имеет приоритетное значение для процессов биотрансформации биологически активных метаболитов орга низма. Целью исследования явилось изучение влияния цефазолина на активность алкогольдегидрогеназы в ци топлазматической и микросомальной фракциях печени крыс в условиях in vitro. С помощью дифференциального центрифугирования из печени крыс получали цитоплазматическую и микросомальную фракции. Во фракциях определяли активность АДГ в прямой и обратной реакциях после предварительной преинкубации с препаратом в условиях in vitro. В результате проведенных исследований установлено, что активность АДГ в цитоплазматиче ской и микросомальной фракциях в прямой и обратной реакциях существенно уменьшается по мере роста кон центрации цефазолина. Особенно это выражено для микросомальной АДГ, когда активность фермента падает до 96%. Предполагается, что микросомальная алкогольдегидрогеназа является мембраносвязанным ферментом.

Поэтому свойства фермента тесным образом связаны с изменениями физико-химического состояния мембраны.

Возможно, что цефазолин взаимодействует с мембранами микросом, вызывая изменения их физико-химических свойств, что в свою очередь приводит к конформационным изменениям макромолекулы алкогольдегидрогеназы, связанной с мембраной, в результате происходит ингибирование активности фермента. Не исключатся, что цефа золин обладает непосредственным влиянием и на сам фермент, вернее взаимодействует с SH – группами актив ного центра алкогольдегидорогеназы, что также приводит к усилению ингибирующего эффекта данного препа рата. На возможность такого механизма указывают полученные нами данные изменения активности АДГ в цитоплазматической фракции печени. Предполагается, что фармакологический препарат (цефазолин) оказывает ингибирующее влияние на активность алкогольдегидрогеназы печени, как минимум по двум механизмам. С од ной стороны это влияние на мембрану микросом, с которой взаимодействует АДГ, а с другой взаимодействие цефазолина с SH-группами активного центра макромолекулы фермента.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЫВОРОТКИ КРОВИ, ХАРАКТЕРИЗУЮ ЩИХ ЛИПИДНЫЙ И БЕЛКОВЫЙ ОБМЕНЫ У ЖИТЕЛЕЙ БЛАГОПРИЯТНОГО РЕГИОНА Ушакова И. В.

ФИЗИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ Тюменский государственный университет, Тюмень В настоящее время наблюдаются значительные изменения, происходящие в структуре и динамике здоровья на селения, так как формирование здоровья человека все больше и больше зависит от природных, антропогенных, социально-экономических, производственных и бытовых факторов. Одним из результатов воздействия вредных факторов может быть экозависимые патологические изменения, происходящие, прежде всего, в виде донозоло гических состояний, а также ростом неспецифических патологий. Функционирование ряда органов и систем ор ганизма во время патологии может легко привести к срыву, декомпенсации той или иной системы или органа.

Объективное исследование клеточного и химического состава биологических жидкостей лабораторными средст вами проводятся с целью получения информации о состоянии здоровья человека, виде патологии и о влиянии проводимых лекарственных мероприятий. Однако безукоризненное выполнение исследований, дающих макси мально близкие к истине результаты, еще не становятся полезными для медицины, если они не включены в ди агностический статистический процесс. Необходимо доказать, что обнаруженное значение результата исследо вания достоверно отличаются от значений свойственных здоровому человеку.

В связи с вышеуказанным задачей исследования явилось установление грани (нормы) между составами биомате риалов (сыворотки крови) у здорового и больного человека, как в общем виде, так и применительно к конкрет ным аналитам и формам патологий.

Целью явилось изучение биохимических показателей белкового и липидного спектра крови у групп практически здоровых и больных.

В работе провели сравнение групп показателей лабораторных исследований препарата крови с помощью провер ки статистических гипотез с использованием двух методов: параметрического (t-критерий Стьюдента) и непара метрического (критериев Манна-Уитни, Вольфа - Вольфовица, Колмогорова-Смирнова).

Сравнительный анализ биохимических показателей крови выявил, что согласно параметрическому методу стати стической обработки достоверно значимые отличия имеются в группах у мужчин и женщин. Проведя сравнения с помощью t-критерия Стьюдента, получили различия средних значений концентрации альбумина у мужчин и женщин, различающихся по возрастному признаку, являются статистически значимые. Использование непара метрических методов дополнило статистический анализ и выявило достоверно значимые половые различия в концентрации ЛПВП и концентрации Т А также статистически значимые различия в концентрации ОХ, ЛПНП и КА в возрастных группах как у мужчин, так и у женщин с вероятностью ошибки менее 0,1 % (р‹0,001), у женщин статистически значимые различия концентрации ТГ и вероятность ошибки составляет 1% (р‹0,01).

Интервал нормальных величин в клинической биохимии устанавливают для дифференцировки патологических и нормальных результатов, оценки эффективности лечебных мероприятий, определения факторов риска и прогно за заболеваний, выполнения профилактических и эпидемиологических исследований.

ОСОБЕННОСТИ ВНУТРИУЛЬЕВОГО ПОВЕДЕНИЯ ПЧЁЛ ПРИ ДЕЙСТВИИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ Филатов Д.В.

Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Н. Новгород, kfg@bio.unn.ru Известно, что при действии таких экстремальных факторов, как сильный ветер (свыше 16 м/с), дождь, гроза, лётная деятельность пчёл прекращается и пчёлы сосредотачиваются в пространстве между крайними сотовыми рамками. Однако внутриульевое поведение, в частности агрессивное поведение, пчёл в экстремальный период недостаточно изучено. В отличие от исследований прошлых лет, в которых агрессивность регистрировалась ви зуально, или по изменению звукового режима семьи, нами была разработана установка, при помощи которой производилась объективная регистрация количества пчел, находящихся на электродной сетке источника раздра жения. Принципиальной особенностью данной установки является тот факт, что источник раздражения состоит из отдельных электродов, замыкание которых осуществляется пчелами. Таким образом, чем больше количество пчел на электродной сетке, тем больше нагрузка цепи. Регистрация тока цепи позволяет судить о количестве пчел, находящихся на электродной сетке в данный момент времени и опосредованно судить об агрессивном по ведении пчёл. При раздражении в ночное время с 22.00 до 5.00 часов максимальная сила тока отмечалась через 30 секунд после включения электростимулятора. Однако уже через 30 минут нагрузка снижалась более чем в раза. Затем следовало дальнейшее снижение силы тока и к 5.00 часам утра величина нагрузки не превышала ис ходных величин. После отключения стимулятора в течение первого получаса нагрузка оставалась на уровне кон трольных величин. К 6.00 часам утра нагрузка увеличивалась на 0,1 мА, что говорит не об остаточных явлениях электростимуляции, а о повышении спонтанной двигательной активности пчел. Дневная электростимуляция со провождалась меньшей агрессивностью пчел в отношении источника раздражения. При трехчасовой электро ФИЗИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ стимуляции величина тока в цепи была значительно ниже, чем при ночном раздражении. Так, если при ночном раздражении в первые минуты стимуляции величина тока равнялась 7,72±0,44 мА, то при дневном эта величина колебалась в пределах 2,5-3,5 мА. Этот эффект легко объясним с точки зрения топографии постановки источни ков раздражения в улье и биоритма летных пчел. Источники раздражения во всех опытах устанавливались между крайними медовыми рамками в месте сосредоточения летных пчел. Естественно, что в ночное время количество летных пчел в местах постановки источника раздражения значительно больше, чем в дневное время. Поэтому и величина тока в цепи раздражителя в 2-3 раза больше в ночное время. При рассмотрении внутриульевой агрес сивности пчел при сильном ветре было показано, что величина тока в цепи раздражителя значительно выше, чем при стимуляции в то же время (14.00-17.00) в безветренную погоду. Так, при стимуляции в безветренную погоду ток цепи равнялся 3,37±0,47, а в ветреную - 7,58±0,33 мА. При раздражении пчел импульсным током с 18.00 до 21.00 часа во время сильного дождя с грозой внутриульевая агрессия пчел была выше, чем в предыдущей серии, и выше, чем при стимуляции в то же время в ясную погоду. Через 0,5 часа после включения источника раздра жения ток цепи раздражения увеличивался с 1,6±0,01 мА в контроле до 10,23±0,21 мА в опыте. При раздраже нии пчел в ясную погоду в то же время суток ток увеличивался с 1,1±0,02 в контроле до 2,48±0,05 мА в опыте.

Скорость адаптации пчел при раздражении в особых метеоусловиях (ветер, дождь, гроза) была значительно ни же, чем в условиях ясной безветренной погоды. Таким образом, внутриульевая агрессивность пчел в ответ на действие раздражителя зависит от времени суток и степени их занятости в процессах, обеспечивающих опти мальное функционирование пчелиных семей.

ОГРАНИЧЕННЫЙ ПРОТЕОЛИЗ Ф-АКТИНА ПРОТЕАЛИЗИНОМ МОЖЕТ СПОСОБСТВОВАТЬ ИН ВАЗИИ БАКТЕРИЙ Цаплина О.А., Ефремова Т.Н., Хайтлина С.Ю.

Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, olga566@mail.ru Ранее нами была показана способность к инвазии в эукариотические клетки бактерий Serratia, синтезирующих актин-специфические металлопротеазы. Мы показали, что при введении гена протеализина, металлопротеазы Serratia proteamaculans, неинвазивные бактерии E. coli приобретают способность проникать в клетки карциномы гортани человека Hep-2. Бактериальная инвазия может быть вызвана проникновением протеазы в эукариотиче ские клетки, а также активацией других ферментов в самой бактерии или во внеклеточной среде. Известно, что бактерии, в которые введен ген протеализина с точечной мутацией в активном сайте, синтезируют неактивный фермент, не способный к автопроцессингу. Мы показали, что эти бактерии также способны к инвазии. Это по зволяет нам предполагать, что мутантный протеализин активируется вне бактериальной клетки другими протеа зами. Вне клетки бактериальные протеазы могут напрямую приводить к деградации внеклеточного матрикса.

Кроме того, некоторые бактерии секретируют протеазы, которые становятся вирулентными факторами, активи руя или ингибируя матриксные металлопротеазы (ММП). Протеализин расщепляет предшественник ММП-2 с образованием белка с молекулярным весом 66 кДа, характерным для активной формы ММП-2, что указывает на возможность активации ММП-2 протеализином. Однако добавление протеализина в клеточную среду не приво дит к проникновению неинвазивных бактерий E. coli внутрь эукариотических клеток. Таким образом, протеали зин, по-видимому, способствует инвазии бактерий, оказавшись внутри эукариотической клетки. В процесс инва зии всегда вовлечены перестройки актинового цитоскелета, а актин специфически расщепляется протеализином.

Поэтому актин является наиболее вероятной мишенью для внутриклеточного действия протеализина. Протеали зин расщепляет в актине пептидную связь Gly42–Val43, расположенную в ДНКазной петле, и связи Gly63–Ile и Thr66–Ile67 в нуклеотидной щели молекулы. Если весовое соотношение фермент/ глобулярный актин не пре вышает 1 : 50, 36 кДа фрагмент актина, образующийся в результате гидролиза связи Gly42–Val43, не подвергает ся дальнейшему протеолизу. Расщепленный протеализином актин теряет способность к полимеризации, которая частично восстанавливается после замены ионов Ca на ионы Mg. В эукариотической клетке актин на 80 % нахо дится не в глобулярной, а в фибриллярной форме, менее доступной для протеолиза. Однако протеализин уже при весовом отношении к актину 1:50 расщепляет фибрилярный актин с образованием 36 кДа фрагмента, а при весо вом отношении 1 : 5 образуется дополнительный 33 кДа фрагмент. В процессе расщепления уменьшаются сте пень полимеризации фибриллярного актина, определяемая по светорассеянию, и способность к осаждению при ультрацентрифугировании. Таким образом, протеализин расщепляет не только глобулярный, но и фибриллярный актин, что приводит к его деполимеризации и может обеспечить перестройки актинового цитоскелета в эукарио тической клетке, необходимые для интернализации бактерий.

Работа поддержана грантом РФФИ 08-04-00408.

ФИЗИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЕ СУБКЛЕТОЧНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ И НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАД-ИЗОЦИТРАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ ИЗ ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ ВВЕДЕНИИ ФАКТОРА НЕКРОЗА ОПУХОЛИ- И ДЕЙСТВИИ ГЕПАТОПРОТЕКТОРОВ Цветикова Л. Н., Попова Т.Н., Мамука Е.В.

Воронежский государственный университет, Воронеж, tsvn@front.ru В печени крыс фактор некроза опухоли- (ФНО-) выступает в качестве основного медиатора развития дис функции и гибели гепатоцитов, сопровождающих токсические поражения печени. При этом происходит разви тие оксидативного стресса. Подавлению интенсивности свободнорадикального окисления может способствовать изменение регуляции ферментов цикла трикарбоновых кислот (ЦТК). В этой связи вызывает интерес функцио нирование НАД-зависимой изоцитратдегидрогеназы (КФ 1.1.1.41;

НАД-ИДГ), одного их ключевых ферментов ЦТК. Известно, что тиоктовая кислота (ТК) и мелатонин обладают антиоксидантными свойствами, обеспечива ют мощную поддержку работы других звеньев антиоксидантной системы в организме и являются эффективными гепатопротекторами.

Изучение распределения активности НАД-ИДГ по субклеточным фракциям гепатоцитов методом дифференци ального центрифугирования показало, что наибольшее количество фермента как в печени контрольных живот ных, так и крыс, которым вводили ФНО-, а также ТК и мелатонин на фоне развития патологического состоя ния, содержится в митохондриях (около 96-98%). При этом на долю цитоплазматической фракции приходится не более 4% от общей активности, что, по всей видимости, связано с перекрестным загрязнением субклеточных фракций. Активность НАД-ИДГ при индукции апоптоза возрастает в 1,3 раза по сравнению с контрольной груп пой. Под действием ТК и мелатонина на фоне развития апоптоза происходит снижение активности НАД-ИДГ в 1,3 и 1,2 раза, по сравнению с данными в условиях патологии. С помощью разработанной схемы выделения фер мента, были получены в результате 72,3-;

71,2-;

68,4- и 68,3-кратной степени очистки ферментные препараты НАД-ИДГ из митохондриальной фракции гепатоцитов контрольных крыс и животных, которым вводили ФНО, а также ТК и мелатонин на фоне развития апоптоза, с удельной активностью 3,6;

4,4;

3,7 и 3,7 Е/мг белка со ответственно. Выход фермента составил 17,6;

17,1;

22,4 и 20,0%. Гомогенность ферментных препаратов НАД ИДГ из печени исследуемых групп животных была подтверждена электрофорезом в полиакриламидном геле с последующим проявлением на белок. Белок проявлялся в виде одной полосы с идентичными значениями элек трофоретической подвижности фермента (Rf 0,18). Молекулярная масса НАД-ИДГ из печени контрольных жи вотных, определенная методом гель-фильтрации через колонку с Toyopearl HW-65 составляет 157,5±4,20 кДа.

При введении крысам ФНО- и действии гепатопротекторов на фоне развития апоптоза молекулярная масса фермента достоверно не изменяется. Методом электрофореза в присутствии додецилсульфата натрия было полу чено значение молекулярной массы субъединицы фермента, которое составляет 37,5 кДа, что позволяет сделать заключение о тетрамерной четвертичной структуре НАД-ИД Сходные значения величин субъединичной молеку лярной массы наблюдались при электрофорезе ферментных препаратов, полученных из печени крыс при разви тии апоптоза и действии ТК и мелатонина на фоне патологического состояния. Таким образом, в условиях нор мы, при введении ФНО- и действии гепатопротекторов на фоне развития апоптоза не происходит изменения молекулярной массы НАД-ИДГ из печени исследуемых групп крыс, и, вероятно, изменение активности фермен та не связано с ассоциативно-диссоциативным механизмом регуляции.

МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НОВОЙ СУБПОПУЛЯЦИИ КЛЕТОК ЦЕЛОМИЧЕСКО ГО ЭПИТЕЛИЯ МОРСКОЙ ЗВЕЗДЫ ASTERIAS RUBENS L.

Шарлаимова Н.С., Петухова О.А.

Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, nashar@yandex.ru Изучение механизмов регенерации иглокожих приобретает огромное значение, поскольку животные класса Echinodermata обладают повышенными способностями к восстановлению утраченных органов и тканей. Важную роль во всех защитных реакциях иглокожих выполняют целомоциты (ЦЦ). Восстановление пула клеток целоми ческой жидкости (ЦЖ) после травмирования происходит достаточно быстро, однако, источник, особенности дифференцировки этих клеток и участие целомоцитов в процессе регенерации до сих пор мало изучены. Одним из предполагаемых источников ЦЦ при значительной потере ЦЖ являются клетки целомического эпителия (ЦЭ).

Настоящая работа посвящена исследованию механизмов восполнения клеточной популяции целомоцитов (ЦЦ) Asteroidea при травмировании. Проведенный ранее морфологический выявил в популяции клеток ЦЭ присутст вие клеток с высоким ядерно-цитоплазматическим отношением, характеризующихся структурированным ядром и способных включать бромдезоксиуридин, что указывает на пролиферативную активность этого типа клеток. В ФИЗИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ процессе ферментативного выделения клеток ЦЭ была обнаружена субпопуляция клеток, слабо связанных с ЦЭ, которые могут быть выделены без дополнительной ферментативной обработки. Данная субпопуляция клеток не была исследована ранее, а ее способность диссоциировать от ЦЭ в определенных условиях указывает на ее осо бые функции, которые могут быть связаны с восполнением клеточной популяции ЦЦ. Целью настоящей работы является более подробный анализ новой субпопуляции клеток ЦЭ и сравнение этих клеток с суммарной популя цией клеток ЦЭ. Был проведен морфологический анализ после окрашивания суспензий азур-эозином, исследован клеточный состав после прикрепления к белкам внеклеточного матрикса (окраска родамин-фаллоидином и DAPI). Проведено исследование пролиферативной активности суммарной популяции клеток in vivo и в условиях in vitro при культивировании.

Морфологический анализ новой субпопуляции клеток ЦЭ показал, что доля клеток с высоким ядерно цитоплазматическим отношением составляет 66% в контрольной группе и 78% в популяции клеток, выделенных через 5 часов после травмирования животных. Окрашивание клеток ЦЭ ядерным красителем DAPI и родамин фаллоидином после посадки на ламинин (Лм) показал, что клетки этого типа избирательно прикрепляются к Лм и характеризуются структурированным ядром, а актиновый цитоскелет либо не выражен, либо представляет собой мелкие гранулы актина. Доля клеток этого типа, прикрепленных на Лм, составляет около 90%. Клетки данного типа как in vivo, так и в условиях культивирования способны включать бромодезоксиуридин, и окраши ваются антителами к Н3-фосфогистону, присутствие которого характерно для митотических клеток. Следова тельно, эти клетки являются пролиферирующими. На протяжении 2 месяцев культивирования клетки данной субпопуляции были способны образовывать колониеподобные агрегаты, в которых также наблюдалась пролифе ративная активность. Кроме того, клетки окрашивались антителами к транскрипционному фактору Oct-4, кото рый является маркером стволовых клеток. Таким образом, выявлена новая субпопуляция клеток ЦЭ, обладаю щая пролиферативной активностью in vivo и сохраняющая способность к пролиферации при культивировании.

ВЛИЯНИЕ АНЕСТЕТИКОВ НА ВЫРАЖЕННОСТЬ ИНФАРКТ-ЛИМИТИРУЮЩЕГО ЭФФЕКТА ИШЕМИЧЕСКОГО И ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОГО ПРЕКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ У КРЫС СD Шайхутдинова Э.Р.1,2, Мурашев А.Н. Пущинский Государственный Университет, Пущино, shai78@rambler.ru;

Лаборатория биологических испытаний Филиала Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Пущино Кратковременные периоды ишемии и реперфузии способны защищать миокард от необратимых повреждений, вызванных последующим длительным ишемическим и реперфузионным стрессом. Это явление, обнаруженное в 1986 году С.Е. Murry с соавт. и названное ишемическим прекондиционированием (ИП), ограничивает размеры инфаркта, улучшает восстановление функции сердца после ишемии. В последующие годы было выяснено, что инициирование адаптационных механизмов ИП возможно с помощью правильно подобранных фармакологиче ских подходов, имитирующих защитные эффекты прекондиционирования миокарда без использования ишеми ческих стимулов. Так, морфин может мимикрировать защитный эффект ИП. Тем не менее, существует ряд фак торов, ограничивающих действие механизмов прекондиционирования. Выбор анестезирующего агента является важным моментом при экспериментальном моделировании острого инфаркта миокарда. На изолированных кар диомиоцитах было продемонстрировано, что анестезирующие средства проявляют различные эффекты в отно шении защиты клеток. Таким образом, следует учитывать возможность неблагоприятного действия некоторых препаратов на переносимость ишемии. В связи с этим в настоящей работе изучалось влияние уретанового и ке тамин-ксилазинового наркоза на размер инфаркта миокарда при ишемическом и фармакологическом преконди ционировании у крыс CD. Опыты проводились на крысах Sprague Dawley при искусственной вентиляции легких.

Всех животных подвергали 25-минутной окклюзии левой коронарной артерии с последующей 2-часовой репер фузией. За 30 минут до окклюзии крысы получали три 5-минутные коронароокклюзии, разделенные между со бой 5-минутными эпизодами реперфузии (группа «ишемическое прекондиционирование»), или три 5-минутные инфузии морфина (20 мкг/кг/мин), разделенные 5-минутными периодами (группа «фармакологическое прекон диционирование»). Контролем служили животные, у которых моделировали окклюзию-реперфузию без допол нительных вмешательств. Зону инфаркта определяли окрашиванием 2,3,5-трифенилтетразолием хлоридом и подсчитывали в виде отношения к зоне риска. Так, ишемическое прекондиционирование приводило к значитель ному уменьшению зоны инфаркта как при применении уретана (14,1±4,1% относительно контроля 42,9±2,7%), так и при кетамин-ксилазиновом наркозе (14,6±3,2% в сравнении с контролем 43,8±2,8%). Однако, использова ние этих же анестетиков в группах «фармакологическое прекондиционирование» привело к статистически дос товерному снижению размера инфаркта лишь у животных, анестезированных уретаном (33,3±2,7%, Р0,05 отно сительно контроля), тогда как в группе у животных наркотизированных кетамин-ксилазином размер инфаркта статистически значимо не отличался от такового в контроле (37,3±5,2%). Полученные данные позволяют пред ФИЗИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ положить, что кетамин-ксилазиновый наркоз ограничивает действие морфина, отменяя действие фармакологиче ского прекондиционирования, но не влияет на эффективность ишемического прекондиционирования. Уретан является более оптимальным средством для наркоза и оказывает максимальный инфаркт-лимитирующий эффект как при ишемическом, так и фармакологическом прекондиционировании морфином у крыс СD.

СОВРЕМЕННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ ИССЛНДОВАНИЯ ОБОНЯТЕЛЬНОЙ РЕ ЦЕПЦИИ ЧЕЛОВЕКА Шуклина М.Н.

Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского, Н.Новгород, mashukl@mail.ru В последние годы обоняние человека привлекает большое внимание исследователей, что связанно с возможно стью использования различных тестов, для оценивания обонятельной чувствительности, в ходе ранней диагно стики различных нейродегенеративных заболеваний. Как показывает анализ доступной литературы, для оценки рабочих характеристик обонятельной системы используют различные субъективные и объективные методы. Для первичной оценки обонятельной функции широко используют психофизические исследования. Измерение по рогов чувствительности осуществляют с помощью тестов, в которых используют батареи разведений веществ, которые предъявляют один за другим по возрастающей (или убывающей) в паре с образцом-пустышкой (раство рителем). От испытуемого требуется назвать, какой из двух образцов имеет запах, вне зависимости от того, чув ствует он его или нет. В тесте на различение запахов или его идентификацию испытуемому предлагают назвать вид предъявляемого запаха, при этом концентрация предъявляемого раздражителя заведомо значительно пре вышает пороговые значения. Среди тестов на идентификацию запаха также используются подходы с предложе нием испытуемому выбора вида запаха среди нескольких вариантов запахов, обозначенных в списке. Измерение чувствительности органов обоняния у человека при помощи специальных приборов – ольфактометров, приме няют как дополнения к психофизиологическим исследованиям чувствительности с помощью простого предъяв ления запахов в контролируемых условиях его подачи. В настоящее время на стадии разработки находится элек трофизиологический метод оценки работы обонятельной системы, а также использование метода магнитно резонансной томографии. Оценивается доступность и эффективность этих методов в проведении предстоящих экспериментов по изучению особенностей обонятельной рецепции человека.

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ ПУТИ КОРРЕКЦИИ ТОКСИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА БЕТА-АМИЛОИДНОГО ПЕПТИДА ПРИ ПОМОЩИ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ПРЕПАРАТОВ «КАПАХ» И «ФОСФАБЕНЗИД»

Юсупова Э.Р., Леушина А.В., Хайдаров Б.А., Мухамедьяров М.А.

Казанский государственный медицинский университет, Казань, elvina2712@mail.ru Бета-амилоидный пептид (БАП) играет ключевую роль в патогенезе болезни Альцгеймера и ряда других нейро дегенеративных заболеваний. БАП образует длинные нерастворимые фибриллы, которые откладываются в орга нах и тканях в виде сенильных бляшек, а также присутствует в организме в растворимой форме. БАП имеет ши рокий диапазон нейротоксических эффектов. Ранее нами было показано, что БАП обладает деполяризующим эффектом на скелетные мышечные волокна. Целью данной работы явился поиск фармакологических путей кор рекции данного эффекта. Эксперименты проводились на диафрагме мыши. В экспериментах использовали фрагмент 25-35 БАП, содержащий функциональный домен полноразмерного пептида, необходимый для нейро токсических эффектов. Для коррекции эффектов БАП были использованы фосфорорганические соединения, об ладающие нейротропной активностью - «КАПАХ» и «Фосфабензид». В ходе данной работы использовался ме тод внутриклеточной регистрации мембранного потенциала покоя (МПП). В контроле МПП скелетных мышечных волокон составил -70±0,8 мВ. После подачи раствора БАП в концентрации 10-6М развивался деполя ризующий эффект, и к 120 минуте величина МПП снизилась до -40±0,7 мВ. КАПАХ и Фосфабензид в концен трации 10-4М и 10-7М практически не влияли на величину МПП. На фоне действия БАП (10-6М) КАПАХ в кон центрациях 10-4М и 10-7М приводил к восстановлению величины МПП до контрольных значений.

Фосфабензид на фоне действия БАП в концентрациях 10-4М и 10-7М также восстанавливал МПП. В следующих экспериментах БАП подавался на фоне действия препаратов КАПАХ и Фосфабензид. Так, на фоне действии КАПАХ в концен трации 10-4М БАП не оказывал деполяризующего эффекта. На фоне действия КАПАХ в концентрации 10-7М на блюдалась слабовыраженная деполяризация. На фоне действия Фосфабензида в концентрации 10-7М БАП вызы вал небольшую гиперполяризацию мембраны. Таким образом, мы впервые показали новый токсический эффект БАП: сильное деполяризующее действие на плазматическую мембрану скелетного мышечного волокна. Нейро ФИЗИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ тропные препараты КАПАХ и Фосфабензид препятствуют данному эффекту БАП. Полученные нами результаты являются основой для дальнейших исследований эффективности препаратов КАПАХ и Фосфабензид в качестве потенциальных средств для лечения нейродегенеративных заболеваний. Исследование поддержано государст венным контрактом ФЦП 02.740.11.0302, грантами РФФИ 10-04-00883 и 09-04-99053.

БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИНДУЦИРОВАННОГО ОЖОГОМ ВАРИАБЕЛЬ НОГО ПОТЕНЦИАЛА У ПРОРОСТКОВ ПШЕНИЦЫ Акинчиц Е.К., Мишина Е.Н., Неруш В.Н.

Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Н. Новгород, akinchits_elena@inbox.ru Потенциал действия (ПД) и вариабельный потенциал (ВП) являются стрессовыми сигналами у высших растении.

В отличие от ПД, возникающего при неповреждающем раздражении, ВП возникает в ответ на повреждение. ВП отличается от ПД большей длительностью, изменчивой формой и амплитудой, способностью возникать в период абсолютной рефрактерности и меньшей скоростью распространения. Его амплитуда и длительность в опреде лённых пределах градуально зависят от интенсивности (площади) повреждения. Наиболее характерным качест вом ВП является его способность проходить через убитые ткани и водный раствор, соединяющий полностью перерезанный стебель. Механизмы генерации и распространения ВП мало изучены. Существует три гипотезы распространения ВП: электротоническая, гидравлическая и химическая.

Целью работы является изучение механизмов распространения ВП.

Объектом исследования служили 15-20 дневные проростки пшеницы (Triticum sp.), выращенные гидропонным способом в климатической камере. Проросток располагали на подложке оптически когерентного микроскопа (Thorlabs). Одновременно проводилась регистрация электрической активности и ОКМ-сигнала из одной зоны.

Биоэлектрические реакции регистрировали от трёх точек экстраклеточным методом при помощи хлорсеребря ных макроэлектродов. Генерацию ВП вызывали нанесением на кончик листа ожога открытым пламенем в тече ние 1-2 с. Для проверки химической гипотезы распространения ВП определяли скорость распространения радио активной метки по растению от места нанесения раздражения. У растений перед экспериментом были подрезаны кончики листа. В качестве радиоактивной метки использовался С14 в составе сахарозы. Сразу после раздраже ния кончик листа опускался в бюкс с раствором сахарозы. Инкубация растения в растворе составляла 100, 150 и 200 секунд. После инкубации в растворе лист растения разрезался на кусочки по 20 мм, из которых были приго товлены фиксированные препараты. Активность препаратов регистрировалась с помощью торцового счётчика МСТ-17 в свинцовом домике.

Было показано возникновение ВП у проростков пшеницы в ответ на ожог кончика листа открытым пламенем. По мере удаления от зоны раздражения амплитуда и скорость распространения медленной волны деполяризации значительно снижается. Такие характеристики ВП мало соотносятся с электротонической гипотезой. Поскольку для ПД, распространяющегося электротонически, характерна постоянная на всём протяжении скорость распро странения. Для проверки гидравлической гипотезы регистрировали структурные изменения на расстоянии от зоны раздражения. Была зарегистрирована быстрая деформация листа, которая может отражать распространение гидравлического сигнала – волны повышенного давления. Тем не менее, было обнаружено несоответствие в ско ростях распространения электрического и гидравлического сигналов, что противоречит гидравлической гипоте зе. Это явление может быть объяснено с помощью химической гипотезы. Обнаружено, что радиоактивная метка способна распространяться по растению со скоростью, сопоставимой со скоростью распространения ВП. Полу ченные результаты указывают на возможность распространения ВП в соответствии с химической гипотезой.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 09-04-97085).

АНТИОКСИДАНТНЫЕ И РАДИОПРОТЕКТОРНЫЕ СВОЙСТВА ИНОЗИН-5’-МОНОФОСФАТА Асадуллина Н.Р.1, Гудков С.В.1.2, Брусков В.И.1. Учреждение Российской Академии Наук Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино micronelly@rambler.ru Пущинский государственный университет, Пущино, В настоящее время разработка и изучение новых способов защиты генома клеток млекопитающих от поврежде ний, вызванных окислительным стрессом, является актуальной задачей. С помощью различных тест - систем исследованы антирадикальные и радиозащитные свойства инозин-5’-монофосфата (ИМФ). С использованием специфичного для гидроксильных радикалов флуоресцентного зонда – кумарин-3-карбоновой кислоты - показа но, что ИМФ уменьшает количество гидроксильных радикалов, генерируемых в водных растворах рентгенов ским излучением (1 Гр) в несколько раз. Методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием моноклональных антител к 8-оксогуанину показано, что ИМФ снижает образование этого повреждения в ДНК in БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА vitro при действии рентгеновского излучения примерно в 3 раза. При внутрибрюшинном введении, как до, так и после воздействия рентгеновского излучения в дозе 7 Гр, ИМФ влияет на выживаемость животных и содержание форменных элементов в периферической крови самцов мышей Kv:SHK. Особенно эффективным оказалось вве дение ИМФ вскоре после воздействия рентгеновского излучения. При введении ИМФ через 15 мин после облу чения, оставались живыми в течение 30 дней приблизительно 60 % животных при 100% гибели в контроле. При этом ИМФ уменьшает тяжесть радиационной лейко- и тромбопении, а так же увеличивает количество грануло цитов у облученных животных. С помощью микроядерного теста установлено, что ИМФ при внутрибрюшинном введении его после воздействия рентгеновского излучения в дозе 1,5 Гр приводит к уменьшению количества микроядер в полихроматофильных эритроцитах костного мозга мышей. Таким образом, ИМФ проявляет сущест венные антиоксидантные и радиопротекторные свойства и устраняет патологические последствия окислительно го стресса.

Работа поддержана грантами Российского фонда фундаментальных исследований (10-04-00949-а;

10-04-00800-а) и Президента Российской Федерации для поддержки молодых российских ученых (МК-108.2010.4).

ГЕНЕРАЦИЯ КАЛЬЦИЕВЫХ СИГНАЛОВ В КОМПАРТМЕНТНОЙ МОДЕЛИ АСТРОЦИТА Асатрян С.Ю.1,2, Казанцев В.Б.1,2, Семьянов А.В. Институт прикладной физики РАН, Н.Новгород, asatryan@neuro.nnov.ru Нижегородский государственный университет им. Лобачевского, Н.Новгород;

Институт мозга Рикен, Вако-Ши, Япония.

Возникновение кальциевой активности в астроцитах в ответ на синаптические события в близрасположенных нейронах является интересным феноменом функционирования мозга и наблюдается экспериментально в срезах гиппокампа крыс. Астроциты, как и все клетки мозга, имеют крупное тело (называемое сомой) и многочислен ные радиально расходящиеся от тела отростки. Астроциты не обладают свойствами электрической возбудимо сти, однако, способны генерировать паттерны химической активности, связанные с высвобождением кальция из внутриклеточных депо через каскад биофизических преобразований в ответ на изменение концентрации нейро передатчика во внеклеточном пространстве (синаптическая передача, спонтанный выброс нейропередатчика нейронами и астроцитами).

В работе предлагается математическая модель астроцита, учитывающая пространственную морфологию клетки, тело клетки и сеть отростков, на мембране которых расположены метаботропные глутаматные рецепторы, спо собные захватывать часть глутамата, выбрасываемого во внеклеточное пространство при синаптических событи ях. Для моделирования использовалась система трех взаимосвязанных уравнений, описывающих изменения концентрации кальция и инозитол-трифосфата (ИТФ) внутри клетки. Модель состоит из центрального элемен та(сомы) и периферийных элементов(отростков). Элементы модели связанны между собой через внутриклеточ ную диффузию кальция и ИТФ. Исследованы базовые динамические режимы генерации сигналов на отростках астроцитов, вызванных активацией близлежащих синапсов. Введение шумового сигнала в уравнение, описы вающее динамику внутриклеточной концентрации ИТФ, учитывало воздействие нейронов при локальных синап тических событиях. Изучены характеристики отклика в соме астроцита, возникающего за счет активации отрост ков, от дисперсии шумового сигнала.

Работа поддержана грантами РФФИ (08-02-00724, 08-04-97109, 09-04-01432), программой МКБ РАН и ФЦП “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России” (контракт № 02.740.11.5089).

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНОГО СОСТОЯНИЯ АПОМИОГЛОБИНОМ ПОД ВОЗДЕЙСТВИ ЕМ ФОСФОЛИПИДНОЙ МЕМБРАНЫ Балобанов В.А., Ильина Н.Б., Кашпаров И.А., Бычкова В.Е.

Институт белка РАН, Пущино, uralm62@rambler.ru Полипептидная цепь белка может принимать несколько видов конформационных состояний. Это нативное со стояние с жёсткой упаковкой боковых групп, развёрнутое состояние, близкое по свойствам к статистическому клубку, и промежуточные состояния, свойства которых являются промежуточными между развёрнутым и натив ным состояниями. Такие промежуточные состояния являются критическими в сети конформационных состоя ний белка. Переход белка в промежуточное состояние, на ряду с такими классическими денатурантами как моче вина или кислый рН, может вызывать и фосфолипидная мембрана. Её влияние важно как для мембранных БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА белков, так и для белков водорастворимых. Поэтому исследование деталей процесса взаимодействия глобуляр ного водорастворимого белка с мембраной представляется интересным и необходимым.

В качестве модельной системы было исследовано взаимодействие апомиоглобина с малыми бислойными вези кулами, получаемыми из отрицательно заряженного пальмитоилолеилфосфотидилглицерина (POPG) или его смеси с нейтральным пальмитоилолеилфосфотидилхолином (POPC), путём ультразвукового облучения гидрати рованной фосфолипидной плёнки. Концентрация фосфолипидов в эксперименте составляла 1 мг/мл, концентра ция белка 0.2 мг/мл. Эксперименты проводили при рН 6.2, 11оС.

Показано, что фосфолипидная мембрана стабилизирует промежуточное состояние апомиоглобина относительно нативного и развёрнутого и, вследствие этого, может выступать как умеренно денатурирующий агент для на тивного состояния и как структурирующий для развёрнутого. Процесс взаимодействия проходит как минимум в две стадии. Общая его скорость зависит от удельного заряда мембраны и понижается с уменьшением доли отри цательно заряженных фосфолипидов. При исследовании взаимодействия мутантных форм апомиоглобина с ве зикулами показано, что скорость первой стадии хорошо коррелирует со стабильностью нативного состояния белка. По всей видимости, эта стадия соответствует денатурации белка под воздействием мембраны и его взаи модействию с везикулами. Скорость второй стадии мало зависит от замены и, скорее всего, соответствует пере стройкам в структуре белка, уже связанного с фосфолипидной мембраной и лишённого своей плотной упаковки.

Работа поддержана программой МКБ РАН, грантами РФФИ(09-04-01348), ФАНИ(02.770.11.0295) и HHMI(55005607) А.В. Финкельштейна.

ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА НЕОРГАНИЧЕСКИХ МИКРОЧАСТИЦ РАЗЛИЧНОЙ МОРФОЛОГИИ, ОБЛАДАЮЩИХ МАГНИТНЫМИ СВОЙСТВАМИ.

Бикмуллин А. Г., Нургалиев Д.К., Фахруллин Р.Ф.

Казанский государственный университет, Казань, aidarradar@inbox.ru В последние годы приоритетными целями исследований являются синтез новых материалов, сочетающих в себе несколько полезных свойств, присущих нескольким разным материалам, а также модификация одних материалов другими. Учеными интенсивно изучается оксид железа Fe3O4 (магнетит) и карбонат кальция (CaCO3)- не токсич ные для организма кристаллические вещества. Магнетит обладает суперпарамагнитными свойствами, что позво ляет управлять им в пространстве в постоянном магнитном поле при помощи магнита, и использовать это в дос тавке лекарств в организме, разделении смесей биомолекул и других биомедицинских и биохимических целях.

Карбонат кальция- пористый полиморфный минерал с хорошими адсорбционными качествами по отношению к белкам и полисахаридам, который активно применяется в биотехнологии. В данной работе были совмещены по лезные качества карбоната кальция и магнетита. В связи с этим была поставлена цель - получить неорганиче ские микрокристаллы, обладающие магнитными свойствами, и изучить их свойства. Магнитные наночастицы были получены методом преципетации ионов двухвалентного и трехвалентного железа в присутствии аммиака, обработаны ультразвуком и стабилизированы цитрат-ионами. Следующим этапом, в присутствии магнитных наночастиц, были синтезированы микросферы и кубические микрокристаллы (кальцит) карбоната кальция. По лученные микрокристаллы карбоната кальция, модифицированные магнетитом, были изучены с помощью свето вого, поляризационного, электронного сканирующего микроскопов и магнитометра. Результаты этих исследова ний позволили убедиться в пористой кристаллической структуре и магнитных свойствах микрокристаллов, рассчитать их средний размер и изучить зависимость магнитных свойств микрочастиц от температуры среды.

ФЛЮОРЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ И ПРИ НЕКОТОРЫХ ОНКОПАТОЛОГИЯХ Белкин А.В., Белкина Н.А., Верхоланцева А.Р, Мельникова А.А.

Тюменский Государственный университет, Тюмень, Alisemel@mail.ru Изменения на молекулярном уровне, вызванные различными факторами окружающей среды и модулирующие функциональные механизмы клеток могут быть инициатором развития ряда патологических состояний, в том числе раковых заболеваний, также могут рассматриваться в качестве первоначальных шагов адаптивных реакций всего организма. Метод флуоресцентного спектрального анализа (FSA) является одним из наиболее чувстви тельных методов, используемых для выявления молекулярных изменений в клетках. Этот метод весьма полезен в медицинских и экологических исследованиях. Он основан на факте, что некоторые из внутриклеточных соеди БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА нений (NADH, флавопротеиды) имеют характерные флуоресценции в видимой области спектра. Некоторые дру гие соединения, которые не имеют самостоятельной флуоресценции (белки, нуклеиновые кислоты), могут быть помечены конкретными флуорофорами Исследования проводились на спектрофлуориметре Shimadzu RF-5301 PC. Высокая чувствительность прибора достигается использованием светосильных монохроматоров и шумопонижающего цифрового фильтра в канале регистрации. Для калибровки под исследуемые биологические жидкости была проведена настройка оптимальной длины волны возбуждения и испускания изучаемых образцов. Скорость сканирования и автоматический затвор возбуждающего излучения позволяет быстро выполнять измерения и препятствует фоторазрушению образцов.

При работе в спектральном режиме была проведена регистрация спектров возбуждения и испускания с после дующей обработкой спектров (определение максимумов и минимумов, определение измеряемой величины в вы бранных точках, сглаживание, арифметические операции и логарифмирование, производные 1-4 порядка). В ко личественном режиме было проведено построение градуировочной кривой и расчет уравнения 1-3 порядка, усреднение измерений, а также определение неизвестных концентрации образцов.

В работе исследовали в сравнительном аспекте показатели флюоресцентного свечения эритроцитов группы здо ровых людей и онкобольных с применением реактива флюоресцеина (ФЦ) для расширения возможности интер притации результатов.

Показано, что в физрастворе максимум спектра флуоресценции с ФЦ находиться в области 589-596 нм. При встраивании флюоресцеина в мембраны эритроцитов онкобольных максимум спектра сдвигается в коротковол новую сторону до 568-579 нм с 2-х кратным возрастанием интенсивности, в то время как в мембранах здоровых людей максимум интенсивности приходиться на 589-596 нм. Таким образом, полученные результаты свидетель ствуют о высокой чувствительности использованного подхода к изменениям структурного состояния биомем бран и могут свидетельствовать в пользу его применения при оценке воздействия на эритроциты как различных онтогенетических, физико-химических, так и патологических состояний эритроцита.

УЧАСТИЕ ГЛЮКОЗОРЕГУЛИРУЕМОГО БЕЛКА 78 В РЕГУЛЯЦИИ РЕСПИРАТОРНОГО ВЗРЫВА НЕЙТРОФИЛОВ ПРИ ГИПЕР-И ГИПОГЛИКЕМИИ Вильчинская Н. А.1, Авхачева Н.В. Нижегородский государственный университет, Н.Новгород, vilchinskaya2008@rambler.ru Институт биофизики клетки, Пущино.

Способность генерировать и высвобождать значительное количество активных форм кислорода (АФК) является уникальной способностью активированных нейтрофилов. Гиперпродукция АФК играет важную роль в прогрес сии диабетических осложнений, включая нефропатию. В условиях постоянного изменения уровня глюкозы в крови, происходит усиление или снижение количества глюкозорегулируемого белка с массой 78 кДа (GRP78).

Уровень глюкозы в тканях организма широко варьирует при нормальном физиологическом состоянии организма и при заболеваниях. Зависимость функций нейтрофилов от уровня глюкозы мало изучена. Задачей данной рабо ты было исследование роли глюкозы и GRP78 в поддержании спонтанной и индуцированной продукции АФК нейтрофилами, а также сравнение роли GRP78 в генерации АФК покоящимися и активированными нейтрофила ми при варьировании условий по нагрузке клеток глюкозой. Произведено сравнение роли GRP78 в генерации АФК покоящимися и активированными нейтрофилами при варьировании условий по нагрузке клеток глюкозой.

Базовый уровень продукции АФК нейтрофилами в инкубационной среде без глюкозы, и в среде с 2-дезокси-D глюкозой (2-ДОГ) был ниже, чем в среде с D-глюкозой. При активации респираторного взрыва ФМЛФ в концен трациях 0,1-50 мкМ наблюдали пониженные ответы нейтрофилов в среде с 2-ДОГ, по сравнению с ответами кле ток в других средах. Максимальная амплитуда ответа наблюдалась у клеток в среде без добавления глюкозы.

При активации респираторного взрыва ФМЛФ в концентрации 50 мкМ наблюдали усиление экспрессии GRP78 и р38 МАРК (митоген активируемой протеинкиназы). Полученные результаты дают основание предполагать, что глюкоза и GRP78 вовлечены в генерацию АФК нейтрофилами.

РАЗРАБОТКА НОВЫХ СИСТЕМ ДОСТАВКИ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫХ ПРЕПАРАТОВ В КЛЕТКИ ОПУХОЛИ Габитова Л.Р., Малофеева Е.В., Иксанова А.Г., Фаттахова А.Н., Штырлин Ю.Г.

Казанский государственный университет, Казань, linara.gabitova@gmail.com БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА Одной из важнейших проблем современной медицины остаётся низкая эффективность химиотерапии онкологи ческих заболеваний. В этих условиях всё более очевидной становится необходимость создания новых эффектив ных систем доставки лекарств в организм, которые позволили бы удлинить время действия препаратов на ткани, увеличить их биодоступность, обеспечить их направленный транспорт к очагу патологического процесса и уменьшить дозу и предотвратить побочные действия лекарств на организм. Одним из наиболее перспективных примеров систем контролируемой доставки лекарственных средств является класс Плуроников. К сожалению, Плуроники удовлетворяют не всем требованиям, предъявляемым к современным лекарственным формам. По этому поиск новых наноструктурных полимерных носителей продолжается.

Представляемый нами полимерный носитель ПЭ-240, является продуктом алкоголятной полимеризации окиси пропилена и образует в водных растворах ассоциаты размером 5.3±0.5 нм. На фоне коммерческих импортных Плуроников полиэфир ПЭ-240 обладает рядом преимуществ: большей активностью по сравнению с плуроника ми, меньшей стоимостью в 3-5 раз. Полиэфир в рассматриваемых концентрациях не образует мицеллы, следова тельно, не будет вызывать фиброзных образований в организме.


В качестве модельной системы для изучения действия полиэфира как перспективного полимерного носителя мы рассматривали процесс транспорта гидрофобного флуоресцентного красителя родамина 6Ж в клетки дрожжей Rhodotorula glutinis в присутствии полиэфира в динамике. Наибольшие различия с контролем наблюдались после 30-и минутной инкубации с флуорофором.

Кроме того, была сделана оценка влияния полиэфира на фоне Плуроника L-61 на скорость поглощения родамина клетками дрожжей после двухчасовой инкубации. В результате было показано, что ПЭ-240 достоверно увеличи вает поглощение гидрофобного родамина 6Ж дрожжами с нарушенной клеточной стенкой. В то же время L- оказался эффективней в случае интактной клеточной стенки. Плуроник L-61 является двуфункциональным со единением, содержащим две гидроксильные группы, в то время как полиэфир является полифункциональным соединением, что и объясняет процесс адсорбции полиэфира на полисахаридной капсуле дрожжей.

Плуроники используются в качестве систем доставки для противоопухолевых препаратов. Это натолкнуло нас на мысль о возможности исследования противоопухолевого эффекта полиэфира. Работы в этой области мы начали с изучения внутритканевого процесса накопления известного цитостатика рубомицина гидрохлорида опухолью пищевода. Было показано, что полиэфир достоверно увеличивает проникновение рубомицина гидрохлорида в опухоль по сравнению с контрольным вариантом.

Кроме того, был проведён анализ поглощения флуоресцентного красителя родамина 6Ж в клетки опухоли линии HeLa в присутствии полиэфира. Было показано, что полиэфир увеличивает проникновение флуорофора в опухо левые клетки на 10 минуте инкубации.

Таким образом, на сегодняшний день показано, что полиэфир ПЭ-240 достоверно увеличивает проницаемость мембран клеток различной этиологии, в том числе, опухолевых, а также опухолевых тканей.

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКСИЧНОСТИ IN VITRO СУБМИКРОННЫХ ЧАСТИЦ НА ОСНОВЕ СОПОЛИ МЕРА МОЛОЧНОЙ И ГЛИКОЛЕВОЙ КИСЛОТ СО ВКЛЮЧЕНИЕМ ПАКЛИТАКСЕЛА.

Годованный А.В.1,2, Воронцов Е.А.1, Гнучев Н.В. Московский НИИ Медицинской Экологии, Москва, artem.god@gmail.com Институт Биологии Гена РАН, Москва Включение лекарственных веществ в частицы субмикронных размеров способно существенно улучшить некото рые фармакокинетические параметры препаратов. Из-за непроницаемости стенок капилляров в норме для частиц размером более 25 нм увеличивается относительная концентрация препарата в плазме крови и время его полувы ведения. В то же время субмикронные частицы могут выходить из кровяного русла и образовывать депо лекар ственного вещества в местах воспалений или опухолей в результате расширения пор и повреждения стенок ка пилляров. Скорость деградации препарата, включенного в состав полимерной матрицы, заметно ниже, чем в свободной форме. Высвобождение лекарственного вещества из состава частиц происходит постепенно, по мере гидролиза полимера, в результате чего достигается пролонгация действия препарата. Исходя из данных предпо сылок, нами был разработан метод включения паклитаксела в состав субмикронных частиц на основе биодегра дируемого сополимера молочной и гликолевой кислот. Паклитаксел является цитостатическим противораковым препаратом растительного происхождения из группы таксанов. При таких злокачественных опухолях, как рак яичников, рак молочной железы, паклитаксел входит в стандарты лечения, а также активно используется в ком бинированной химиотерапии при немелкоклеточном раке легкого. Его применение сопряжено с такими недос татками, как малый период полувыведения, высокая общая токсичность, а также широкий спектр побочных эф фектов. Эти недостатки могут быть компенсированы преимуществами субмикронной лекарственной формы препарата. Включение паклитаксела в состав полимерных частиц производилось с помощью метода эмульсифи кации-упаривания с использованием в качестве модификатора поверхности поливинилового спирта. Этот метод БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА основан на способности используемого полимера образовывать пленку на границе раздела фаз. Эффективность включения препарата в состав полимерной матрицы составила 71,6% при исходном соотношении поли мер/препарат, равном 10. Частицы со включенным паклитакселом имели размер порядка 900 нм и обладали сфе рической формой. Также была оценена токсичность полученной лекарственной формы препарата по сравнению с исходной субстанцией для опухолевых клеток аденокарциномы молочной железы мыши линии Ca755 по стан дартному МТТ-тесту. Результаты теста показали, что паклитаксел в составе полимерных частиц не только со храняет токсичность для опухолевых клеток (IC50=7,5 нг/мл), но и является более токсичным, чем свободный препарат (IC50=21.9 нг/мл). При этом токсичности аналогичных полимерных частиц без включения препарата в исследуемом диапазоне концентраций обнаружено не было. Таким образом, полученная нами лекарственная форма паклитаксела представляет собой интерес для дальнейших испытаний.

ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ МОДИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ В ОЦЕНКЕ ПРОГНОЗА ИСХОДА ЗАБОЛЕВАНИЯ У ПАЦИЕНТОВ С ОПУХОЛЯМИ ОРОФАРИНГЕАЛЬНОЙ ЗОНЫ Давыденко Д. В., Макушева М. А., Щербатюк Т.Г., Лазарева В. А.

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Н.Новгород, dav-dina@yandex.ru Несмотря на определенные успехи методов лучевой и химиотерапии лечение онкологических больных носит эмпирический характер. Поэтому вопросы индивидуализации лечения и поиска новых надежных прогностиче ских факторов его эффективности наиболее актуален (Проценко С.А., 2007). В связи с этим представляет интерес изучение возможностей оценки состояния про-антиоксидантной системы организма в определении прогноза ис хода заболевания и эффективности его лечения.

Цель работы: оценить в крови больных с опухолями орофарингеальной зоны до лечения уровень окислительной модификации белков (ОМБ).

Материалы исследований. Обследовано 80 пациентов с опухолями полости рта и глотки III и IV стадий в возрас те 54±15лет, которые были сопоставимы по локализации, стадии, возрасту, морфологии опухоли. Им был запла нирован курс полихимиотерапии по схеме 5-фторурацил+цисплатин, затем 2 этапа химиолучевого лечения до суммарно-очаговой дозы 68-70Гр.

Окислительную модификацию белков определяли по уровню спонтанных и Fe2+-индуцированных альдегид- и кетондинитрофенилгидразонов (АДНФГ, КДНФГ) (Levine, 1990;

модификация Е.Е. Дубининой,1995).

Результаты и их обсуждения. В процессе анализа результатов было выявлено, что в зависимости от исходного уровня исследуемых показателей свободнорадикального окисления пациенты разделились на 2 группы. У больных уровень спонтанно окисленных АДНФГ составил 0,0049±0,0009;

КДНФГ - 0,0037±0,0005. При металл индуцированном окислении уровень АДНФГ составил 0,0141±0,0017;

КДНФГ - 0,0082±0,0014. Эти больные за вершили лечение в соответствии с планом, отмечалась частичная или полная ремиссия, а прогрессирование воз никало не ранее, чем через 12 месяцев после окончания лечения. У тридцати восьми пациентов уровень спонтан но окисленных АДНФГ в среднем был равен 0,0105±0,0026;

КДНФГ - 0,0047±0,0007. При металл индуцированном окислении уровень АДНФГ составил 0,0212±0,0014;

КДНФГ - 0,0284±0,0103. Из этих пациен тов только четырнадцать завершили лечение в соответствии с планом. У 24 из них химиолучевая терапия было прервана в связи с прогрессированием заболевания и развития побочных эффектов. Все больные, вошедшие в эту группу, умерли в течение 12 месяцев с момента начала лечения.

Выводы: Таким образом, уровень ОМБ в плазме крови больных с опухолями орофарингеальной зоны характери зует состояние окислительного стресса и отражает индивидуальные особенности организма, что в дальнейшем может быть использовано для прогнозирования исходов заболевания.

ДИНАМИКА АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ МНОГОКРАТНО–ИСПОЛЬЗУЕМЫХ TiO2-ПЛЁНОК Голубева И.С.

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Н. Новгород, golubmay@mail.ru Развитие нанотехнологий ведет к появлению множества материалов на совершенно новом уровне. Тонкоплёноч ные покрытия из диоксида титана получили свое распространение благодаря их антибактериальным и фотоката литическим свойствам. В настоящее время они используются для фотокаталитической стерилизации в медицин ской и пищевой промышленности, а так же для решения экологических проблем В данной работе была БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА исследована динамика ингибирования КОЕ S. aureus 956 на поверхности повторно оттоженных TiO2 – плёнок индуцированных ультрафиолетом. Плёнки были синтезированы методом золь-гель технологии с последующим отжигом при 450С в течении 5 часов. После их использования, они повторно отжигались при 500С в течении часов. Для бактериологических экспериментов использовали суточную культуру S. аureus 956, которую смывали физиологическим раствором и взвешивали в конечной концентрации 10 МЕ. Затем готовили разведения с целью получения изолированных колоний в количестве 200-300 КОЕ на чашке Петри. Бактериальную суспензию в ко личестве 0,7 мл вносили на чашку Петри без плёнки (контроль) и на чашку Петри с нанесённой TiO2 – плёнкой (опыт). Облучение проводили под УФ лампой с разной временной экспозицией. Затем, облученые бактерии в количестве 0,05 мл высевали на чашки Петри с мясо-пептоннным агаром (МПА) в двух повторностях. После часов инкубации при 37 С, было подсчитано число КОЕ. Для проведённых экспериментов была установлена динамика фотоиндуцированной бактерицидности на поверхности TiO2 – плёнок. При инкубации в течении минут были получены следующие результаты: контроль 156,5±12,5*, опыт 111,5±8,5*;


для 30 минут: контроль 127,5±2,5*, опыт 43±3* ;

для 45 минут: контроль 72±1*, опыт 19,5±11,5*;

для 60 минут: контроль 91,5±10,5*, опыт 3,5±0,5* (* р0,05 – различия статистически значимы). Из полученных данных видно, что при воздействии УФ света на поверхность TiO2 – плёнки при часовой инкубации приводит к полному ингибированию жизнеспо собности микроорганизмов. Возможный механизм реализации бактерицидного эффекта TiO2-пленок может быть следующим. В результате УФ- облучения TiO2-плёнок образуются высокореактивные окислительные радикалы, такие как OH·, O2·, HO2·, которые инактивируют клетку по двум предполагаемым механизмам: а) окисление и разрушение клеточной стенки и мембраны с последующей дезинтеграцией клетки и б) их диффузия в клетки, приводящая к инактивации ферментов, повреждению органелл, нарушению синтеза белка и т.д. После возбуж дения светом, длина волны которого составляет менее 385 нм, энергия фотона генерирует пары электрон - дырка на поверхности TiO2. Отверстия в зоне проводимости могут реагировать с H2O или гидроксид ионами, которые адсорбируясь на поверхности, производят гидроксильные радикалы (ОН·), супероксид ионы (O2-. ). Формирова ние активных форм кислорода доказано методом ЭПР.

ОПТИМАЛЬНАЯ ФОРМА ВНЕШНЕГО СИГНАЛА ДЛЯ АКТИВАЦИИ СИСТЕМЫ БОНХОФФЕРА – ВАН ДЕР ПОЛЯ Григорьева С.А., Осипов Г.В.

Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Н.Новгород, sv.grigoryeva@gmail.com Нарушения ритма сердца являются одной из основных причин внезапной сердечной смерти. Клинический арсе нал предупреждения и лечения аритмий включает в себя фармакологические и хирургические методы, a также методы электрической стимуляции. Главная цель современной кардиостимуляции - успешно восстановить нор мальный ритм сердца после его остановки наименьшим разрядом, чтобы избежать повреждения миокарда, кото рое часто наблюдается при использовании высоких энергий. В связи с этим, мы наблюдаем феномен "стрелы Аримана" - с одной стороны, нельзя допустить, чтобы разряд был слишком большим, но с другой стороны слишком малый разряд сам по себе не способен восстановить работу сердца. Это остается справедливым и для длительности внешнего воздействия. В связи с этим в данной работе были решены две задачи: 1) задача быстро действия (отыскание формы внешнего сигнала, который за наикратчайшее время с заданным ограничением на количество энергии активирует аппроксимированную систему Бонхоффера - Ван дер Поля);

2) задача минимиза ции количества энергии (отыскание формы внешнего сигнала, который за минимальное количество энергии при фиксированном времени активирует аппроксимированную систему). За остановку сердечного ритма принима лось нахождение системы в состоянии равновесия, а за активацию – вывод системы из состояния равновесия на линию быстрого движения, которая обеспечивала бы переход на другую крайнюю ветвь N-изоклины. Аппрокси мированная левая ветвь N-изоклины проходит через состояние равновесия исходной (не аппроксимированной) системы и локальный минимум. Способ определения оптимального управления, основанный на использовании необходимых условий оптимальности, состоит из следующих шагов. 1. Из условия стационарности находим управление в виде функции времени и множителей Лагранжа. 2. Находим решение сопряженной системы. 3. На ходим уравнение оптимальной траектории. Выводы: 1. Чем ближе значение состояния равновесия к значению в локальном минимуме, тем больше нам необходимо времени (при одном и том же количестве энергии) для акти вации системы. 2. С уменьшением подаваемого количества энергии внешнего сигнала увеличивается время его действия. 3. Было обнаружено, что имеется асимптотическое значение количества подаваемой энергии такое, что при меньшем значении, чем оно система никогда не сможет быть активирована.

БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ ТРИАЗОЛА И ОКСАЗОЛИДОНА НА ОПУХОЛЕВЫЕ КЛЕТКИ Деревкова В.А.1, Антонова Н.О.2, Маслова И.И.2, Глушакова Н.М.3, Балалаева И.В.2, Корепин А.Г.3, Терентьев А.А. Ивановский государственный университет, Иваново derevkova_viktoriya@mail.ru Нижегородский государственный университет им.Н.И. Лобачевского, Н. Новгород Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка Производные триазола и оксазолидона относятся к классу гетероциклов. Подобные вещества применяются для создания биологически активных соединений. Спектр действия данных веществ достаточно широк: они извест ны как противомикробные, противовирусные, противогрибковые, противоопухолевые агенты.

Настоящее исследование проводилось с целью изучения цитотоксических (потенциальных противоопухолевых) свойств новых соединений, содержащих в своей структуре производные триазола либо окзазолидона, объеди ненные с морфолином или пиперидином линкерными группировками различной структуры.

Исследование проводилось на опухолевых клетках линии HeLa (аденокарцинома шейки матки человека) с по мощью МТТ-теста и проточной цитофлуориметрии после окрашивания ДНК йодистым пропидием.

По МТТ-тесту получены кривые «доза-эффект» и вычислены концентрации IC50 для данных комплек сов.Обнаружено, что соединения, объединяющие триазол и морфолин, либо бензотриазол и морфолин, проявля ют цитотоксическую активность с IC50 около 100-150 мкМ только в том случае, если в качестве линкерной группировки используется группировка –CH2–, тогда как соединения с линкером структуры –CH2–NNO–CH2– CO– в данной дозе не проявляли цитотоксичности.

Соединения, содержащие оксазолидон и морфолин или пиперидин, также проявляют цитотоксическую актив ность с IC50 около 100-150 мкМ. При раздельном применении окзазолидон или морфолин не проявляют цито токсичности в этих концентрациях.

По результатам проточной цитофлуориметрии после окрашивания ДНК йодистым пропидием было обнаружено, что цитотоксичные производные триазола и оксазолидона изменяют профиль клеточного цикла. При использо ванных дозах соединений (IC50 для клеток HeLa) этот эффект, в основном, проявляется в торможении клеточно го цикла в фазе G1, о чем свидетельствует снижение количества клеток в пике G2/M и увеличении количества клеток в пике G1/G0 клеточного цикла. Соединение, содержащее пиперидин, вызывет также накопление погиб ших клеток в sub-G1 области.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В КЛЕТКАХ IN VITRO ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОВ ТРЕХ ТИПОВ Дубасова1 Л. В., Павлова2 Е. А., Голубев А. Н.

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Н. Новгород, tlv-nn@yandex.ru Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Н. Новгород Одним из перспективных подходов к лечению поверхностных и неглубоко залегающих раковых опухолей, явля ется фотодинамическая терапия. В основе метода лежит избирательное накопление фотоактивных веществ в опухолевых тканях с их последующим облучением в одном из максимумов поглощения фотосенсибилизаторов (ФС). При облучении ФС происходит образование активных форм кислорода, посредством которых реализуется цитотоксическое действие. Эффективность ФС зависит от чувствительности компартментов клеток к подобному воздействию, от влияния поврежденных клеточных структур на жизнеспособность клетки в целом. Целью нашей работы было исследование накопления и внутриклеточного распределения ФС различных типов на клеточных культурах.

В работе были использованы клеточные линии Chang Liver – нормальные гепатоциты, SK-НЕР-1 – аденокарци нома печени. Исследуемые ФС – препараты второго поколения «Фотодитазин» (НПК «Вета-Гранд», Россия), «Фотосенс» (ФГУП «ГНЦ «НИОПИК», Россия), «Аласенс» (ФГУП «ГНЦ «НИОПИК», Россия). Для оценки ди намики суточного накопления ФС использовали проточный цитофлуориметр FACScalibur (Becton Dickinson, USA). Визуализацию внутриклеточного накопления и распределения осуществляли с помощью системы лазер ной сканирующей микроскопии LSM 510 META (Carl Zeiss GmbH, Jena, Germany). Исследование внутриклеточ ной локализации ФС проводили с помощью флуоресцентных красителей на митохондрии, лизосомы, аппарат Гольджи и ЭПР.

Было установлено, что в первые 4 часа инкубации накопление препарата «Фотодитазин» одинаковое в нормаль ных и опухолевых клетках, однако, в последующие 20 часов наблюдается статистически значимая разница в уровне флуоресценции. Препарат «Фотосенс» в течение 24 ч накапливается одинаково вне зависимости от типа БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА клеток. Для аласенс-индуцированного протопорфирина IX характерно накопление преимущественно в опухоле вых клетках, что объясняется их биохимическими особенностями.

Визуализация распределения ФС внутри клетки показала, что препарат «Фотосенс» располагается преимущест венно в везикулах и в большей степени локализуется в лизосомах. «Фотодитазин» и аласенс-индуцированный протопорфирин IX накапливаются в пренуклеарной области, прокрашивают клеточные мембраны и диффузно распределяются по цитоплазме. При окраске органелл выявлено, что данные фотоактивные вещества локализу ются преимущественно в митохондриях, а также частично в ЭПР и аппарате Гольджи.

В результате выполненной нами работы установлены различия в динамике накопления экзогенных препаратов («Фотодитазин», «Фотосенс») и эндогенно синтезируемого протопорфирина IX, а также выявлены существенные отличия в их внутриклеточной локализации.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 08-02-99049) и программы Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине»

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЛИЭФИРА ПЭ-240 ПО ОТНОШЕНИЮ К КЛЕТКАМ ГОЛОВНОГО МОЗГА МЫШЕЙ ЛИНИИ C57BL6 В ПОДОСТРОМ ОПЫТЕ IN VIVO Егорова Ю. А., Иксанова А. Г., Фаттахова А.Н., Штырлин Ю.Г.

Казанский государственный университет, Казань, kermien@mail.ru Разработка и внедрение инновационных лекарственных форм является приоритетной задачей фарминдустрии.

Современные препараты должны обладать более длительным временем действия, большей биодоступностью, должен быть обеспечен их направленный транспорт к очагу патологического процесса и при этом уменьшение дозы и предотвращения побочных действий лекарств на организм Наиболее остро перечисленные качества необ ходимы для ЛС с выраженным побочным действием (большинство противоопухолевых препаратов) и лекарств, действующих на центральную нервную систему: наркотические анальгетики, средства лечения болезни Альц геймера и др., т.е. лекарственных агентов, действие которых требует преодоления гематоэнцефалического барье ра.

Использование полимерных систем доставки лекарственных средств позволяет повысить терапевтическую ак тивность препаратов при снижении дозы активной субстанции.

Данное исследование составляет часть доклинических испытаний нового полимерного носителя ПЭ-240, разра ботанного Химическим институтом им. А. М. Бутлерова и включает в себя выявление фармакологической ак тивности ПЭ-240.

для изучения системного действия полиэфира как перспективного полимерного носителя были использован го ловной мозг мышей линии C57Bl6, получавших ПЭ-240 per os в дозах 1мг/кг, 5 мг/кг и 10 мг/кг. В ходе работы мы исследовали воздействие ПЭ-240 на проницаемость клеток головного мозга мышей, спектрофотометриче ским методом. В результате было обнаружено, что проницаемость клеток мозга опытных групп для АС-3 дос товерно выше контрольной. При этом между группами получавших ПЭ-240 дозами 1мг/кг, 5мг/кг,10 мг/кг зна чимые различия не обнаружены. Что позволяет сделать вывод о том, что ПЭ-240 в дозах 1, 5, 10 мг/кг повышает проницаемость клеток головного мозга для спектрального препарата АС-3 у мышей.

Также в ходе работы была установлена ДНК-повреждающая активность ПЭ-240 по отношению к клеткам голов ного мозга мышей методом Comet assay. В результате было получено, что ПЭ-240 в дозе 10 мк/кг обладает ДНК повреждающей активностью.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАКОВЫХ КЛЕТОК C ЗОЛОТЫМИ НАНОЧАСТИЦАМИ IN VITRO Елагин В.В.1, Брилкина А.А.2, Верюгин Б.В.3, Сергеева Е.А. Нижегородская государственная медицинская академия, Н.Новгород Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Н.Новгород Институт биоорганической химии им. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова Российской академии наук, Москва Институт прикладной физики Российской академии наук, Н.Новгород, elagin.vadim@gmail.com В настоящее время широко исследуется возможность использования золотых наночастиц в качестве диагности ческих и терапевтических агентов в онкологии. Наибольший интерес связан с возможностью их направленной доставки в патологическую зону с использованием антител. Однако вопрос взаимодействия клеток с наночасти БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА цами остается до конца не изученным. В связи с этим целью работы являлось исследование взаимодействия ра ковых клеток in vitro с золотыми наночастицами, имеющими различные покрытия. В работе были использованы золотые наночастицы сферической формы, конъюгированные с мини-антителами 4D5 scFv, специфичными к рецептору HER2/neu, и наночастицы в форме стержней, покрытые полиэтиленгликолем (ПЕГ) с молекулярным весом 6000 Да и 40000 Да. В качестве модели клеток-мишеней были использованы линии клеток аденокарцино мы яичника человека (SKOV3) и рака молочной железы (SKBR3), гиперэкспрессирующие маркер HER2/neu. В качестве контроля использовали HER2-негативные линии раковых клеток HeLa и клеток яичника китайского хомячка (СНО). Исследование взаимодействия клеток с наночастицами проводили с помощью конфокальной флуоресцентной, темнопольной и двухфотонной флуоресцентной микроскопии. Показано, что наночастицы зо лота, не конъюгированные с мини-антителами, взаимодействуют с клетками неспецифически. Они подвергаются интернализации в клетки всех исследуемых линий. Большое количество наночастиц обнаружено в цитоплазме клеток. Для комплексов наночастиц золота и мини-антител scFv 4D5 установлена специфичность взаимодейст вия c HER2-рецепторами на клеточной поверхности SKOV3 и SKBR3. При обработке HER2-негативных клеток CHO и HeLa этим же комплексом наночастиц на мембране клеток и в цитоплазме не наблюдалось. Обработка клеток конъюгатами наночастиц с неспецифическим белком барназой не приводила к взаимодействию их с по верхностью клеток и проникновению в цитоплазму клеток. Методом двухфотонной флуоресцентной микроско пии установлено, что наночастицы покрытые ПЕГ с молекулярным весом 40000 Да, не способны проникать в клетки и располагаются на их поверхности, тогда как частицы с ПЕГ 6000 свободно проникают внутрь клеток.

Таким образом, с помощью темнопольной и конфокальной микроскопии было показано, что конъюгаты наноча стиц золота с мини-антителами 4D5 scFv специфически связываются с HER2-позитивными раковыми клетками и не взаимодействуют с контрольными HER2-негативными клетками. Наночастицы не конъюгированные с анти телами интернализуются в клетки всех исследуемых линий Методом двухфотонной флуоресцентной микроско пии выявлено, что частицы, покрытые ПЕГ с высоким молекулярным весом, не способны проникать в клетки.

Работа выполнена при финансовой поддержке Федерального агентства по науке и инновациям (№ 02.740.11.0713, МД-3018.2009.7) и РФФИ (проекты № 09-02-97072, 09-02-12215, 09-02-00539).

ПРОСТАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА:

АНАЛИЗ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ НЕЙРОНОВ ИЗОЛИРОВАННОГО МОЗГА LYMNAEA STAGNALIS ПОСЛЕ КРИОКОНСЕРВАЦИИ (-1960C) Ивличева1 Н.А., Чистопольский И.А. 2, Гахова Э.Н. Учреждение РАН Институт биофизики клетки РАН, Пущино-на-Оке Учреждение РАН Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, Москва, Ivlicheva.nat@gmail.com Сохранение нервной ткани с помощью глубокого замораживания при температуре жидкого азота и создание трансплантатов нервной ткани неразрывно связано с нейромедициной. Модель простой нервной системы беспо звоночного моллюска Lymnaea stagnalis позволяет адекватно оценить возможность практической реализации метода криоконсервации нервной ткани на системном и клеточном уровнях.

Исследования проводились на нейронах изолированного мозга прудовика Lymnaea stagnalis. Замораживание оттаивание осуществляли со скоростями 400-500°С/мин, с 2М диметилсульфоксидом. Жизнеспособность нейро нов изучали как на целом кольце ганглиев, так и на изолированных нейронах. Микроэлектродным методом отве дения биопотенциалов на изолированном кольце ганглиев оценивали электрофизиологическое состояние мем бран нейронов и сохранность межклеточных связей. Ферментативную активность клеток тестировали методом флуоресцентного витального окрашивания. Методом клеточной культуры in vitro анализировали способность изолированных нейронов формировать отростки de novo.

При окрашивании криоконсервированного целого мозга LIVE/DEAD (Sigma, США), тестирующего целостность клеточной мембраны (этидиумбромид) и внутриклеточную эстеразную активность (кальцеин АМ), тела нейро нов флуоресцировали в зеленом диапазоне спектра (ex/em ~495/~515 nm).

Микроэлектродным методом отведения биопотенциалов через 1.5-2 часа после оттаивания мозга были выявлены нейроны со спонтанной активностью и обнаружены сигналы возбуждающих постсинаптических потенциалов (ВПСП). Измерены мембранные потенциалы отдельных нейронов, потенциалы действия;

проанализирована ре акция нейронов на дофамин. Электрофизиологическая активность нейронов изолированной оттаянной нервной системы прудовика сохранялась в течение 16 суток органотипического культивирования.

Методом культуры in vitro было показано, что нейроны, выделенные из оттаянного мозга моллюска, сохраняют способность формировать нейриты и образуют нейрональные сети подобные тем, что формируют нейроны, не прошедшие криоконсервацию.

БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА Таким образом, после глубокого замораживания в жидком азоте нами проанализирована жизнеспособность ней ронов простой нервной системы изолированного мозга моллюска. Практическая реализация метода криоконсер вации нервной ткани на системном и клеточном уровнях имеет реальное развитие в ближайшем будущем.

Работа выполнена при поддержке ФСМФП (конкурс УМНИК) № 6639р/91064;

РФФИ №10-04-01319-а.

БИОКОНЪЮГАТЫ С ЛЮМИНИСЦЕНТНЫМИ НАНОАЛМАЗАМИ НА ОСНОВЕ МОДУЛЯ БАРНАЗА:БАРСТАР 1 2 1 2 Ивукина Е.А., Sreenivasan V.K.A., Стремовский О.А., Звягин А.В., Деев С.М.

Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова, Москва, katya.ivukina@rambler.ru MQ Photonics Centre, Faculty of Science, Macquarie University, Sydney, Australia Люминисцентные наноалмазы представляют собой ультрадисперсную разновидность углеродной фазы. Эти на ночастицы, благодаря присутствию в их ядрах азот-вакантных центров, обладают уникальными оптическими свойствами. При возбуждении лазером с длиной волны 532 нм они флуоресцируют в красной области спектра с максимумом в районе 680 нм. Химически активные функциональные группы, присутствующие на поверхности наноалмазов, обеспечивают возможность использования этих частиц в составе биоконъюгатов для диагностики различных заболеваний. К особым преимуществам наноалмазов относят их чрезвычайную фотостабильность, химическую устойчивость к агрессивным факторам, механическую прочность и биосовместимость.

В данной работе была изучена возможность создания биоконъюгатов с люминисцентными наноалмазами для их направленной доставки к биологическим маркерам.

В качестве основы для создания конъюгатов мы использовали модуль барназа:барстар. Бактериальная рибонук леаза барназа и ее природный ингибитор барстар – небольшие белки, (12 и 10 кДа соответственно), формирую щие исключительно прочный комплекс с константой диссоциации Kd~10-14 М, который стабилен в широком диа пазоне солевых концентраций и pH.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.