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 |   ...   | 9 | 10 || 12 |

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

-- [ Страница 11 ] --

Используя люминисцентные наноалмазы диаметром 140 нм, мы получили ковалентные конъюгаты с барстаром, расположенным с высокой плотностью по всей поверхности частиц.

Последующее добавление рекомбинантного белка слияния барназы с зеленым флуоресцентным белком EGFP, привело к формированию комплекса наноалмаз-барстар:барназа-EGFP.

Присутствие в препарате как EGFP, так и наноалмазов, было подтверждено наличием двух пиков флуоресцен ции, характерных для данных флуорофоров. Среднее количество молекул EGFP, приходящееся на одну частицу, составило 1300 единиц.

Успешное взаимодействие компонентов реакции было также продемонстрировано методом динамического све торассеяния, с помощью которого было показано последовательное повышение zeta-потенциала. Полученные нанокомплексы проявили стабильность в физиологических условиях, что является важным показателем для их применения in vivo.

Таким образом, на основе модуля барназа:барстар нами была получена прочная надмолекулярная конструкция наноалмазов с белками, обладающая высокой устойчивостью в физиологических условиях. При дальнейших ис следованиях отработанная методика может быть использована для создания биоконъюгатов люминисцентных наноалмазов с различными антителами против биологических маркеров.

ИЗМЕНЕНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ РАЗВИТИЯ НЕЙРОГЛИАЛЬНОЙ СЕТИ В ДИССОЦИИРОВАННОЙ КУЛЬТУРЕ.

Исакова А.О., Ведунова М.В.

Нижегородская государственная медицинская академия, Н.Новгород, alenaisakova@rambler.ru Формирующиеся в процессе развития диссоциированных культур нейроглиальные сети являются адекватной моделью функциональных нейроглиальных сетей головного мозга. После диссоциирования, в процессе развития, клетки de novo формируют функциональные сети, которые способны проявлять спонтанную спаечную и пачеч ную электрофизиологическую активность. Увеличение метаболической активности клеток в культуре приводит к качественному и количественному изменению состава культуральной среды. Подробное изучение динамки изменения метаболических показателей в первичной культуре может помощь в понимании процессов восстанов ления функциональных сетей головного мозга. Целью нашей работы явилось изучение динамики изменения ме БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА таболических показателей нейроглиальной сети. Для достижения поставленной цели были сформулированы следующей задачи: изучение функциональной активности нейроглиальной сети;

исследование изменения кон центрации основных метаболических показателей (глюкозы, лактата, общий белок). В исследовании использова ны культуры клеток гиппокампа, полученные от 18-дневных эмбрионов белых беспородных мышей. Для иссле дования функциональной активности нейроглиальной сети in vitro использовали мультиэлектродную систему MED64. Метаболические показатели (глюкоза, лактат, общий бело) определялись в культуральной среде в тече ние 30 дней культивирования с помощью диагностических наборов Vital Diagnostic.

Показано, что в процессе культивирования диссоциированных культур гиппокампа изменение электрофизиоло гической активности сопровождается потреблением глюкоза и накоплением лактата в культуральной среде. Об наружена зависимость между концентрацией лактата и электрофизиологической активностью. Таким образом, появление лактата в культуральной среде может свидетельствовать об активной метаболической активности кле ток головного мозга.

ИЗМЕНЕНИЕ АСТРОЦИТАРНОЙ СА2+ АКТИВНОСТИ В ПЕРЕЖИВАЮЩИХ СРЕЗАХ ГИППОКАМ ПА КРЫС ПОД ДЕЙСТВИЕМ РАЗНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ГЛУТАМАТА Калинцева Я. И. 1, Потанина А. В.1, Пимашкин А. С.1, Мухина И. В.1,2, Казанцев В. Б. 1,3, Захаров Ю. Н.1, Семьянов А. В. 1, Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Н.Новгород, yasya13@mail.ru;

Нижегородская медицинская академия, Н.Новгород;

Институт Прикладной Физики РАН, Н.Новгород;

RIKEN Brain Science Institute, Wako-shi, Saitama, Japan Обработка информации в мозге связана с активностью нейронов, но недавние исследования показали, что астро циты также влияют на этот процесс. Астроциты - это электрически невозбудимые клетки, которые способны ге нерировать Са2+ сигналы, которые, в свою очередь, могут регулировать локальный кровоток. Было показано, что астроциты экспрессируют метаботропные рецепторы глутамата. В связи с этим, глутамат рассматривается как один из основных передатчиков в нейрон-астроцитарных взаимодействиях.

В работе проводились исследования Са+ сигналов в астроцитах, индуцированных различными концентрациями экзогенного глутамата. Эксперименты проводились на переживающих срезах гиппокампа крыс. Уровень Са+ в астроцитах оценивался по уровню флуоресценции Oregon Green 488 BAPTA 1. Астроциты идентифицировались с помощью специфического флуоресцентного маркера сульфородамин 101. В работе был использован лазерный сканирующий микроскоп Carl Zeiss LSM 510 Duoscan. Записи изменения флуоресценции велись в режиме полно го кадра, с цифровым разрешением 256х256 пикселей, частотой сканирования 1Гц и пространственным разреше нием 400х400 мкм. Флуоресценция индикаторов регистрировалась в диапазонах 500-530 (Oregon Green BAPTA 1), 650-710 нм (сульфородамин 101). Данные обрабатывали с помощью оригинального программного пакета. В данной работе было показано, что при добавлении небольших концентраций глутамата (0,7 и мкмоль) в астроцитах повышается частота Са+ событий, а при добавлении 10 мкмоль глутамата значительно повышается базовый Са+ уровень. Также при добавлении глутамата увеличивалось количество активных астро цитов в срезе. Амплитуда и длительность кальциевых сигналов не изменялись.

Полученные данные демонстрируют связь между внеклеточной концентрацией глутамата и активностью астро цитов. Увеличение внеклеточной концентрации глутамата может происходить при повышенной активности моз га, например во время исследовательского поведения. Наши данные указывают, что такое повышение глутамата должно привести к повышению Са2+ активности астроцитов. Мы предполагаем, что эта зависимость является механизмом усиления внутримозгового кровообращения при повышении активности мозга.

Работа поддержана РФФИ (08-02-00724, 08-04-97109, 09-04-01432, 09-04-12254-офи_м), программой МКБ Пре зидиума РАН, грантом Роснауки 2.1.1/6223 Аналитическая ведомственная целевая программа "Развитие научно го потенциала высшей школы (2009-2010 гг.) ПРИЖИЗНЕННАЯ ОЦЕНКА ДИНАМИКИ ИЗМЕНЕНИЙ МЯГКИХ ТКАНЕЙ ПОЛОСТИ РТА В ХОДЕ ФРАКЦИОННОГО ЛАЗЕРНОГО ФОТОТЕРМОЛИЗА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА ЖИВОТНЫХ МЕТОДОМ КРОСС-ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ ОПТИЧЕСКОЙ КОГЕРЕНТНОЙ ТОМОГРАФИИ Карабут М.М., Киселева Е.Б., Фомина Ю.В., Мураев А.А., Евдокимова О.С., Снопова Л.Б., Гладкова Н.Д.

БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА Нижегородская государственная медицинская академия, Н.Новгород, maria.karabut@gmail.com Метод фракционного лазерного фототермолиза (нанесение матрицы из микроскопических тепловых лазерных ранок, окруженных неповрежденной тканью) приобрел большую популярность в практической медицине и кос метологии, поскольку уровень повреждения ткани и связанные с этим побочные эффекты значительно умень шаются за счет сочетания высокой эффективности и минимальной инвазивности процедуры. Учитывая сущест вующий опыт применения фракционного метода, предполагается получить аналогичную восстановительную реакцию мягких тканей полости рта. Использовался диодный лазер на длине волны 980 нм, генерирующий излу чение мощностью 18 Вт с продолжительностью единичного импульса 150 и 250 мс. Каждая колонка создавалась при контакте сапфирового наконечника диаметром 400 мкм с тканью. Эксперименты проводились на 5 новозе ландских кроликах. Лазерные колонки наносились рядами (по 2-3 колонки) на слизистую верхней и нижней че люсти в области резцов. Биопсийный материал, взятый из области колонок на 1-30 день, окрашивался гематок силин – эозином, по Ван-гизону, на лактатдегидрогеназу и пикросириусом красным. Параллельно с гистологическим исследованием проводилось прижизненное наблюдение регенерации ткани в области лазерных колонок методом кросс-поляризационной оптической когерентной томографии (КП ОКТ). Гистологические ис следования зоны лазерного повреждения при режиме 150 мс показали, что непосредственно после повреждения в зоне колонки обнаруживаются деструкция эпителия, полная дезактивация ферментов и признаки слабой (или умеренной) коагуляции коллагена, в то время как полной дезорганизации коллагена не происходит. К 30 дню структура ткани полностью восстанавливается, при этом в эпителии устойчиво обнаруживается признаки пара кератоза. Гистологические исследования зоны лазерного повреждения при режиме 250 мс показали, что принци пиально сроки его заживления те же, что и при 150 мс, однако степень повреждения ткани и выраженность при знаков заживления при режиме 250 мс выражены более значительно. Кроме того, заживление эпителия при режиме 250 мс характеризуется устойчивым развитием не только паракератоза, но и акантоза, что позволяет счи тать этот режим излучения менее оптимальным. Применение КП ОКТ в исследовании лазерных колонок позво лило не только подтвердить некоторые общие закономерности их заживления, доказанные гистологическими исследованиями, но продемонстрировало индивидуальные особенности временной динамики заживления коло нок у кроликов в зависимости от глубины колонок, их локализации и возраста животных. В частности, КП ОКТ исследование позволило выделить 3 варианта изменения тканей в зависимости от внешнего вида колонок, при которых наблюдалась различная степень повреждения коллагена: плоское поверхностное пятно молочной белиз ны (1 тип – слабые изменения коллагена);

пузырь или ярко-белое пятно (2 тип – сильные изменения коллагена);

углубление с валиком (3 тип – средние изменения). Параллельное гистологическое и КП ОКТ исследования дес ны кроликов показали, что КП ОКТ прижизненно отражает наиболее значительные этапы изменения мягких тка ней полости рта при нанесении лазерных колонок и их заживлении в течение 30 дней, подтвержденные гистоло гически, что позволяет его рассматривать в качестве адекватного инструмента неинвазивного мониторинга.

ОБРАЗОВАНИЕ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ДОЛГОЖИВУЩИХ РАДИКАЛОВ БЕЛКА Карп О.Э.1, Смирнова В.С.1, Асадулина Н.Р.1, Иванов В.Е.3, Гармаш С.А.1,2, Гудков С.В.1,2, Брусков В.И.1, Учреждение Российской Академии Наук Институт теоретической и экспериментальной биофизики, Пущино, olgakarp1@rambler.ru Пущинский государственный университет, Пущино;

Нижегородский государственный университет, Н. Новгород Недавно установлено, что при воздействии ионизирующего излучения в растворах белков и клетках образуются долгоживущие радикалы белка (ДЖРБ) с временем полужизни 20 и более часов. Установлено, что ДЖБР явля ются источниками длительной генерации в растворе активных форм кислорода. В данной работе исследована способность ДЖРБ продлевать окислительный стресс и вызывать окислительные повреждения в ДНК in vivo. С помощью микроядерного теста исследовано влияние облученного крысиного сывороточного альбумина при внутривенном введении его самцам крыс. Установлено, что введение облученного белка (1 мкг/г) приводит к увеличению количества полихроматофильных эритроцитов, содержащих микроядра, в 2,5 раза по сравнению с контролем. При скармливании в течение суток мышам обезжиренного и обезвоженного творога, облученного в дозе 100 Гр, в красном костном мозге происходит увеличение числа полихроматофильных эритроцитов с микро ядрами. Их содержание эквивалентно количеству, образующемуся при тотальном облучении животных в дозе близкой к 0,2 Гр. Этот факт свидетельствует о способности долгоживущих радикалов сохранять свой окисли тельный потенциал и при переваривании пищи. При одновременном пероральном введении белка и приеме с питьевой водой в качестве природных антиоксидантов 5 мМ растворов инозина, L-триптофана, L-метионина и витамина С наблюдалось снижение величины цитогенетических повреждений. Таким образом, установлено, что БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА облученные белки способны приводить к повреждению структуры ДНК in vivo и показана возможность нейтра лизации генотоксических повреждений ДНК с помощью некоторых природных антиоксидантов.

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).

СОЗДАНИЕ КЛЕТОЧНОЙ МОДЕЛИ БЕТА-АМИЛОИДОЗА НА МАУТНЕРОВСКИХ НЕЙРОНАХ ЗОЛОТОЙ РЫБКИ Коканова Н.А., Михайлова Г.З., Штанчаев Р.Ш.

Учреждение Российской Академии наук Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино, kokanchik@rambler.ru В настоящее время проблемы нейродегенеративных заболеваний, в частности, болезнь Альцгеймера, нарушаю щая высшую нервную деятельность человека, привлекают пристальное внимание из-за своей обостряющейся актуальности в связи с ростом продолжительности жизни, увеличивающей возможность развития этого недуга.

Прогрессирующая потеря памяти, снижение умственных способностей, слабоумие, которое приводит к разруше нию личности, не только пагубны для самого пациента, но являются обузой, а иногда и опасны для окружающих, делая проблему социально значимой.

В настоящее время несмотря на большие усилия широкого круга исследователей механизмы болезни Альцгей мера остаются неизвестными. Поэтому отсутствуют адекватные подходы к ее лечению, не разработаны методики ранней диагностики болезни и средства для ее профилактики или хотя бы замедления ее развития. Считается, что в основе болезни Альцгеймера лежит бета-амилоидоз, он является главным патогенным ее фактором. Однако сложность мозга человека и невозможность проведения на нем прямых экспериментов препятствуют расшиф ровке клеточных механизмов нейродегенеративного процесса, связанного с бета-амилоидозом, затрудняют по нять, чем опасен этот пептид и есть ли у него специфическая мишень действия на нервную ткань. Требуются соответствующие модельные системы, которые позволяли бы воспроизводимо индуцировать определенные сим птомы болезни системного уровня и одновременно изучать ее клеточные механизмы. Мы впервые использовали для этой цели Маутнеровские нейроны (МН) золотой рыбки, наиболее адекватный объект для подобных иссле дований. Данные нейроны являются двигательным центром рыб, обеспечивающие латерализацию спонтанного поведения, предпочтение совершать повороты влево или вправо, столь же важным для рыбок, как праворукость или леворукость для человека. Установлено, что в нормальных условиях структурная асимметрия МН взаимо связана с их функциональной активностью, проявляющейся в моторной асимметрии рыбок, и строго коррелиру ет с ней (КК=1). Выявлено также, что в интегративную деятельность МН вовлечен актиновый цитоскелет, нахо дящийся под контролем нейротрансмиттерных систем, в частности глутамата и дофамина. Все это послужило основой для разработки клеточной модели бета-амилоидоза на МН. Ее реализация осуществлялась путем аппли кации фрагмента бета-амилоида (А25-35) в мозг в область расположения МН. Нами экспериментально были вы работаны условия, в которых эффект от аппликации А25-35 максимально проявлялся, а также определены крите рии функционального и структурного проявления ее патологического действия. Показано, что у золотых рыбок через воздействие на их МН возможна индукция патологической симптоматики бета-амилоидоза в виде полного рассогласования моторной асимметрии рыбки и структурной асимметрии доминантного и субдоминантного ней ронов, т.е. грубого нарушения существующей в норме закономерности. Определены клеточные механизмы ами лоидоза, и первичная его мишень – актиновый цитоскелет. Разработана специальная методика стимуляций для профилактики амилоидоза. С ее помощью удается индуцировать адаптивное состояние у рыбок и повышать ре зистентность их МН. На ее основе выработан подход к терапии амилоидоза дофамином, укрепляющим актино вый цитоскелет МН.

Работа поддержана грантом РФФИ № 09-04-00451а и Федеральной целевой программой «Научные и научно педагогические кадры инновационной России» Федерального Агентства по науке и инновациям, ГК № 02.740.11.0301.

ЦИТОТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЯДА НИТРОКСИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЧЕТЫРЕХВАЛЕНТНОЙ ПЛАТИНЫ Комлева Н.В.1, Костюк Г.В.1, Балакина И.В.2, Брилкина А.А.2, Сень В.Д.1, Терентьев А.А. Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка natalyavkom5@gmail.com Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Н. Новгород БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА Препараты платиновой группы широко используются для химиотерапии опухолей. Три комплекса двухвалент ной платины (цисплатин, карбоплатин, оксалиплатин) применяются в клинике, один комплекс четырехвалентной платины сатраплатин (JM 216) находится на завершающей стадии клинических испытаний в США.

Существенными недостатками комплексов платины как противоопухолевых препаратов является их высокая токсичность. С целью снижения токсичности в платиновые комплексы был введен нитроксильный радикал, ко торый обладает антиоксидантными свойствами. Синтезированные платина(IV)-нитроксильные комплексы (ПНК) имеют общую формулу Pt(IV)(NH3)(R•NH2)X2Cl2, и отличаются структурой аксиальных лигандов X или нитро ксильного радикала R.

Цитотоксические свойства цисплатина, сатраплатина (JM216) и полученных ПНК исследовались на клетках HeLa, MCF-7 и H1299 с помощью окрашивания МТТ. Цисплатин и сатраплатин обладают сходной цитотоксич ностью. Введение нитроксильного радикала существенно снижает цитотоксичность комплекса Pt(IV). Удлинение аксиальных лигандов позволяет значительно повысить цитотоксичность ПНК и получить комплексы, превосхо дящие по цитотоксичности цисплатин и JM216.

С использованием метода флуоресцентной микроскопии после окрашивания ДНК красителем DAPI обнаружены сходные изменения в морфологии клеточных ядер при обработке клеток цисплатином и наиболее цитотоксич ным из исследованных ПНК (X=H(CH2)4CO): оба комплекса вызывают характерную для апоптоза фрагментацию ядер.

Методом проточной цитофлуориметрии после окрашивания ДНК йодистым пропидием показано, что цисплатин и ПНК (X=H(CH2)4CO) также сходно влияют и на клеточный цикл: обнаружено накопление клеток в S фазе кле точного цикла и в области sub-G1 (погибшие клетки).

Работа поддержана грантом РФФИ 09-03-01187а.

КАЛЬЦИЕВЫЕ ОТВЕТЫ НЕЙРОНОВ ГИППОКАМПА НА АГОНИСТЫ ИОНОТРОПНЫХ ГЛУТА МАТНЫХ РЕЦЕПТОРОВ. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУД.

Кононов А. В. 1, Баль Н. В. 1,2Зинченко, В. П. Институт биофизики клетки РАН, Пущино, alexkononov@yandex.ru Пущинский Государственный Университет, Пущино Вариабильность индивидуальных функциональных ответов клеток одного и того же типа не дает возможности распространить количественные результаты, полученные на одиночных клетках на всю популяцию клеток в культуре (в ткани). И наоборот, усредненный ответ популяции клеток не соответствует функциональному ответу индивидуальной клетки. Причины вариабильности изменений концентрации ионов кальция ([Ca2+]i) в отдель ных нейронах культуры клеток гиппокампа в ответ на агонисты ионотропных глутаматных рецепторов и зако номерности распределения кальциевых ответов по амплитуде являются предметом настоящего исследования.

Изменения [Ca2+]i в ответ на добавление агонистов ионотропных глутаматных рецепторов (NMDA, АМРА и КА) регистрировали по интенсивности флуоресценции двухволнового Са2+-чуствительного зонда Fura-2. Детек ция нейрональной активности с помощью системы анализа изображения выявила закономерности вариабильно сти ответов индивидуальных клеток на агонисты ионотропных глутаматных рецепторов. Амплитуды кальциевых ответов клеток на кратковременную (до 30 сек) аппликацию агонистов глутаматных рецепторов: N-метил-D аспартата (NMDA), каината (KA), домоевой кислоты (DA), альфа-амино-3-гидрокси-5-метилизоксазол-4 пропионовой кислоты (AMPA), фторвиллардиина (FW) равномерно распределены от 0,01 до 0,14 для KA рецепторов, от 0,10 до 0,34 для АМРА-рецепторов и от 0,22 до 0,76 для NMDA-рецепторов соответственно. По эффективности повышать концентрацию Са2+ лиганды рецепторов располагались в порядке:

NMDAАМРАКА. По мере роста и дифференцировки нейронов в культуре с 1 по 14 DIV амплитуда ответа на все агонисты и у всех клеток возрастает. В культуре встречаются 2-4% нейронов, амплитуды ответов которых превышают средний ответ в 4-5 раз. Эти нейроны, по-видимому, имеют повышенное сродство к агонистам и вы сокую кооперативность. Амплитуды кальциевого ответа на NMDA, AMPA и KCl в среднем линейно коррели руют друг с другом. Амплитуда кальциевого ответа на агонисты каинатного рецептора не коррелирует с ответа ми на NMDA, AMPA и KCl. Таким образом, амплитуда кальциевого ответа на агонисты глутаматных рецепторов является характерным параметром индивидуальной клетки в процессе роста и дифференцировки нейронов.

СТАБИЛОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОСПРИЯТИЯ ДВИЖЕНИЙ У ЧЕЛОВЕКА Косоногов В. В.

БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА Южный Федеральный Университет, Ростов-на-Дону, vladimirkosonogov@yandex.ru Предпосылки исследования: 1) во время исполнения целенаправленных движений возбуждаются вторичные дви гательные поля (в том числе и поле 44) коры больших полушарий человека;

2) во время зрительного, слухового, а по некоторым данным и осязательного восприятия движений, исполняемых другими людьми, возбуждаются те же двигательные отделы (в том числе и поле 44), что и при исполнении подобных движений (зеркальные отде лы);

3) эти же отделы возбуждаются (сильнее в левом полушарии) и при чтении предложений, в которых описы ваются движения («кусаю банан», «хватаю ножницы», «нажимаю на педаль пианино»);

4) зеркальные свойства вторичных двигательных полей имеют соматотопическую организацию, в ней есть нейроны, избирательно отве чающие на исполнения и восприятие движений рук, лицевых мышц, рта, причём соседние нейроны отвечают при выполнении схожих движений. Репрезентаций движений туловища и ног здесь меньше, ввиду того, что целена правленные движения с предметами этими частями тела встречаются реже.

Общетеоретическое предположение: зеркальные вторичные двигательные поля участвуют и в целенаправленных движениях, и при восприятии движений, причем, если исполняемые и воспринимаемые движения сильно отли чаются друг от друга, ухудшается и исполнение движений.

Гипотеза исследования: целенаправленное удержание позы ухудшается при восприятии на слух предложений, в которых описываются движения.

Испытуемые: на сегодняшний момент 19 человек (18-26 лет, 13 женщин), условно здоровых, без нарушений опорно-двигательной системы, не занимающихся постоянно спортом.

Оборудование: стабилоанализатор «Стабилан 01-02» (ОКБ «Ритм», г. Таганрог, РФ) Ход опыта: испытуемому предлагалось выполнить пробу «Мишень», в которой при очень высокой чувствитель ности прибора необходимо удерживать в течение 180 секунд проекцию центра давления своего тела в центре экрана, где изображена обычная стрелковая мишень. Одновременно с этим он слушал текст, воспроизводимый компьютером, в котором каждые десять секунд менялось содержание – описание неподвижных предметов или описание движений человека Испытуемого просили внимательно слушать текст.

Первичные данные: по некоторым стабилографическим показателям были обнаружены достоверные ухудшения выполнения задания при прослушивании текстов, описывающих движения по сравнению с отрезками, во время которых прослушивался текст, описывающий предметы (параметрический Т-критерий Стьюдента для связных выборок при усреднении показателей): разброс по фронтали (t=4,23;

p0,001);

разброс по сагиттали (t=4,98;

p0,0001);

средний разброс (t=5,85;

p0,0001);

средняя скорость перемещения центра давления (t=4,02;

p0,001);

скорость изменения площади статокинезиграммы (t=4,09;

p0,001);

площадь доверительного эллипса (t=4,63;

p0,0001);

индекс скорости (t=3,97;

p0,001);

оценка движения (t=-3,54;

p0,002);

длина траектории центра дав ления по фронтали (t=3,75;

p0,002);

длина траектории центра давления по сагиттали (t=5,02;

p0,0001);

длина в зависимости от площади (t=-4,37;

p0,001);

качество функции равновесии (t=-3,7;

p0,002);

нормированная пло щадь векторограммы (t=4,02;

p0,001);

коэффициент резкого изменения направления движения (t=-3,05;

p0,003);

средняя линейная скорость (t=4,03;

p0,001);

мощность векторограммы (t=3,68;

p0,001).

Предварительные выводы: гипотеза оправдывается, необходимо подключить более сложный статистический аппарат.

КОРРЕЛЯЦИЯ ПАРАМЕТРОВ СВОБОДНО-РАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА КРЫС И ЗНАЧЕНИЙ F-ИНДЕКСА СОСТОЯНИЯ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ Кулакова К.В.1, Щербатюк Т.Г.2, Давыденко Д.В.2, Чернов В.В. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Н.Новгород, kulakova-k@yandex.ru Нижегородская государственная медицинская академия, Н.Новгород Институт прикладной физики РАН, Н.Новгород Целью работы было изучение динамики изменения параметров свободно-радикального окисления: уровня инду цированной хемилюминесценции, содержания продуктов перекисного окисления липидов – диеновых конъюга тов и малонового диальдегида, активности антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы и каталазы, со держания карбонильных производных, характеризующих степень окислительной модификации белков, в организме экспериментальных животных на протяжении 21 суток наблюдения. В течение всего периода иссле дования проводилась регистрация фазовых флуктуаций акустического импеданса (F-индекса), представляющая собой способ мониторинга и интегральной оценки состояния внешней среды, по методике, разработанной Чер новым В.В. в ИПФ РАН (Н. Новгород, 1995) с целью определения корреляционных взаимосвязей между иссле дованными параметрами. Для установления различий одновременно между семью анализируемыми выборками были использованы ранговый анализ вариаций по Краскелу-Уоллису и медианный тест. Степень согласованно БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА сти изменений исследуемых признаков определялась по ранговому коэффициенту корреляции Спирмена (согла сованность изменений считалась значимой при p 0.05).

В ходе эксперимента было зафиксировано событие, сопровождавшееся значительным изменением состояния внешней среды, регистрируемого по снижению значений F-индекса, достижению им критической точки мини мума и последовавшим восстановлением значений до исходного уровня. В печени здоровых животных в ходе эксперимента установлены статистически значимые изменения следующих параметров, характеризующих про цессы свободно-радикального окисления – продуктов перекисного окисления липидов диеновых конъюгатов и малонового диальдегида, максимальной интенсивности хемилюминесценции и общей антиоксидантной активно сти и на 12 день отмечена максимальная активность фермента каталазы. В плазме крови и эритроцитах интакт ных животных в ходе эксперимента нелинейно менялись следующие параметры, характеризующие процессы свободно-радикального окисления: содержание диеновых конъюгатов и малонового диальдегида, активность антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы и каталазы, а также содержание продуктов окислительной модификации белков. На 12 день в плазме крови отмечено максимальное значение хемилюминесцентного свече ния. Изменение исследованных параметров свободно-радикального окисления происходит согласованно с изме нениями F-индекса фазовых флуктуаций, характеризующих изменения во внешней среде, что подтверждено с помощью корреляционного анализа.

МЕТАЛЛОПОРФИРАЗИНОВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ИТТЕРБИЯ КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ФОТОСЕН СИБИЛИЗАТОРЫ Леканова Н.Ю.1, Лермонтова С.А.1,2, Крутова И.В.1, Ширманова М.В. Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Н.Новгород Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН Нижегородская государственная медицинская академия, Н.Новгород, nat-lekanova@yandex.ru Фотодинамическая терапия (ФДТ) является сравнительно новым методом лечения онкологических заболеваний, но уже сегодня клинические исследования показывают ее преимущества перед традиционными методами в ле чении ряда опухолей. Для ФДТ используются вещества - фотосенсибилизаторы (ФС), которые наряду со спо собностью селективно накапливаться в патологических тканях, при облучении способны продуцировать синг летный кислород, обладающий цитотоксическим действием. К настоящему времени, не найдено идеальных ФС, удовлетворяющих всем требованиям онкологов (низкая темновая и световая токсичность, высокая селективность накопления в опухолях и быстрое выведение из нормальных тканей, поглощение в «оптическом окне» прозрач ности биологических тканей, хорошая растворимость, высокий квантовый выход продукции синглетного кисло рода и т.д.) и поэтому существует потребность в разработке новых ФС.

Целью данной работы являлась оценка флуоресцентных и функциональных свойств нового потенциального фо тосенсибилизатора на основе металлопорфиразиновых комплексов.

В ходе работы исследована группа новосинтезированных соединений – порфиразиновых комплексов иттербия.

Были получены стабильные биосовместимые водорастворимые формы на основе тетрацианотетрафенилпорфи разинового комплекса иттербия и изучены их оптические свойства в водном растворе и в биоподобных жидко стях. Проведены исследования на клеточных культурах методом конфокальной лазерной сканирующей микро скопии. На завершающем этапе исследована селективность накопления потенциальных фотосенсибилизаторов в экспериментальных опухолях.

Показано, что водорастворимые формы порфиразина иттербия обладают высоким коэффициентом поглощения и сильной люминесценцией в области «окна прозрачности» биотканей. Значительное возрастание интенсивности флуоресценции комплекса наблюдалось в сыворотке крови и растворе яичного альбумина. Предположительно, данное повышение интенсивности флуоресценции может быть обусловлено взаимодействием комплекса с бел ками.

Эксперименты in vitro на клеточных культурах показали проникновение и аккумуляцию комплекса в опухоле вых клетках. Внутривенное введение комплекса лабораторным животным также приводило к его накоплению в опухоли, однако показано значительное накопление порфиразина иттербия и в других органах. Повышение спе цифичности, как предполагается, может быть достигнуто путем подбора оптимальной гидрофильной формы данного соединения.

Таким образом, металлопорфиразиновые комплексы иттербия по своим оптическим свойствам и особенностям взаимодействия с биологическими объектами представляют интерес в качестве потенциальных фотосенсибили заторов для фотодинамической терапии и/или флуоресцентных маркеров.

Работа выполнена при финансовой поддержке Федерального агентства по науке и инновациям (ГК №02.740.11.0086) и РФФИ (проекты №09-02-97065, 10-03-90006).

БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА КЛЕТОЧНАЯ ТЕРАПИЯ ХРОНИЧЕСКИХ ОБЛИТЕРИРУЮЩИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ АРТЕРИЙ НИЖ НИХ КОНЕЧНОСТЕЙ: МЫШЕЧНАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ ПРИ АУТОЛОГИЧНОЙ ТРАНСПЛАНТАЦИИ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК Мавликеев М.О., Табанакова А.В., Трондин А.А., Певнев Г.О., Бурганова Г.Р., Плотников М.В., Газизов И.М, Йылмаз Т.С.

Казанский государственный медицинский университет, Казань, mikhail.mavlikeev@yahoo.com В последние годы большее значение приобретают хронические облитерирующие заболевания артерий нижних конечностей (ХОЗАНК). Доклиническими исследованиями доказана эффективность клеточной терапии ХО ЗАНК. Целью нашего исследования было изучение терапии ХОЗАНК аутологичными стволовыми клетками пе риферической крови (СКПК) и выявление лежащих в её основе морфофункциональных механизмов. Исследова ние проведено в 2008-2009 гг. на базе Республиканской Клинической Больницы Минздрава Республики Татарстан.

Материалы и методы. Парафиновые срезы биоптатов икроножной мышцы пораженной конечности 30 больных ХОЗАНК до начала терапии и через 3 месяца после внутримышечного введения мобилизованных аутологичных СКПК окрашивали иммуногистохимически с антителами к маркерам эндотелия (CD31, CD34, фактор фон Вил лебрандта), а также с антителами к миогенину – маркеру миосателлитов. Далее производили морфометрический анализ образцов, подсчитывали число мышечных волокон и капилляров и определяли их соотношение. Обработ ку данных производили с применением статистического графического пакета Statistica 8.

Результаты исследования. Результаты иммуногистохимического окрашивания показали рост соотношения «чис ло капилляров/число мышечных волокон» на 25% (p0,001). В биоптатах мышечной ткани до введения стволо вых клеток мы наблюдали единичные миогенин-позитивные клетки, их число увеличивалось через 3 месяца по сле трансплантации, появлялись клетки с миогенин-позитивными ядрами, что является признаком поздних стадий дифференцировки миосателлитов. Также мы наблюдали слияние клеток с образованием миотуб и новых мышечных волокон.

Вывод: аутотрансплантация СК ПК ведет к улучшению васкуляризации ишемизированной конечности путем неоангиогенеза, активации миосателлитов и формированию новых мышечных волокон, что способствует восста новлению функции ишемизированной конечности.

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙ АЛЕНДРОНОВОЙ КИСЛОТЫ, КАК ПРОЛЕКАРСТВА ИНГИБИТОРОВ Малофеева Е. В., Фаттахова А.Н.

Казанский государственный университет, Казань, Katrin537@yandex.ru Изучение механизмов развития и прогрессирования такого заболевания, как акне, представляет актуальную за дачу в современной молекулярной фармакологии, так как открывает перспективу новых методов предотвраще ния развитие хронической формы заболевания. Недавно была установлена зависимость между скоростью окис ления сквалена в клетках кожи и индукции воспаления сальных желех (комедогенеза) с последующим развитием акне. Метаболиты пути от сквалена до десмохолестерина обеспечивают нормальный уровень холестерина как индуктора пролиферации клеток. Экзогенные стероиды приводят накоплению сквалена и его окисленных форм, что привлекает Propionibacterium acne.

В опытах исследовалось действие алендроната натрия, который является бифосфонатом, на синтез эргостерола у красных дрожжей вида Rhodotorula glutinis, как первичной модели для выявления молекулярной мишени лекар ственного препарата. Было показано, что алендронат натрия приводит к подавлению роста красных дрожжей, а также его синтетические соли снижают скорость роста дрожжей по сравнению с контролем. С целью определе ния образования продуктов реакции в присутствии алендроната натрия провели опыт, в котором было показано, что скваленэпоксид образуется после 20 минут от начала реакции, а также проявляется сквален, который не по требовался в реакции. При этом алендронат натрия приводил к появлению метаболитов, отсутствующих в кон троле. Также было изучено влияние солей алендроновой кислоты на пигментообразование Rhodotorula glutinis.

Соли алендроновой кислоты в дозах 10-3 М ингибируют синтез астаксантина, главного пигмента красных дрож жей. С помощью протеомный анализ белковых фракций клеток дрожжей, выросших на среде с алендронатом натрия выявил резкое снижение белков в области 10-80 кДа. Возможно, такое сильное воздействие алендроната натрия выражено ингибированием на уровне трансляции или транскрипции.

Таким образом, алендронат натрия и его органические соли ингибируют синтез астаксантина путем подавления, по-видимому, синтеза холестерина на уровне сквалена, а также подавляют рост путем регуляции сквален эпок БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА сидазы на уровне трансляции или транскрипции. Поэтому алендронат натрия целесообразно использовать в ка честве одного из действующих веществ препарата для лечения акне.

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ АГМАТИНА НА ПОТЕНЦИАЛ-ЗАВИСИМЫЕ Сa2+-ТОКИ L-ТИПА В ИЗО ЛИРОВАННЫХ КАРДИОМИОЦИТАХ КРЫС.

Мальцев А.В.1,2, Ненов М.Н.1, Пименов О.Ю.1, Кокоз Ю.М. Институт Теоретической и Экспериментальной Биофизики, ИТЭБ РАН, Пущино, goicr@rambler.ru Нижегородский Государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Н. Новгород.

Агматин – основной амин, образуемый при декарбоксилировании L-аргинина ферментом аргининдекарбоксила зой (ADC). Было показано, что как агматин, так и ADC присутствуют, в мозге, сердце, мышечной ткани и плазме крови млекопитающих. Известно, что агматин оказывает свои эффекты, действуя как эндогенный агонист ими дазолиновых рецепторов (IRs) и 2-адренорецепторов (2-ARs). Тем не менее, данные по функциональной актив ности агматина на 2-ARs являются противоречивыми, например, в некоторых экспериментах in vitro он не акти вирует этот тип рецепторов. Установлено, что агматин может выполнять важные нейромодуляторные функции в ЦНС, а также оказывать влияние на сердечнососудистую систему (ССС). Введение агматина крысам снижает артериальное давление дозо-зависимым образом, подавляет пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов и стимулирует секрецию натрийуретического пептида в кардиомиоцитах. Так как агматин не может проникнуть через гематоэнцефалический барьер, было предположено, что периферический сосудорасширяющий ответ обу славливался либо снижением симпатической нервной активности, либо высвобождением оксида азота (NO). Од нако в других работах установлено, что агматин может ингибировать NO-синтазу. Также, было показано, что агматин дозо-зависимо ингибирует Ca2+-токи в желудочковых кардиомиоцитах и неонатальной культуре нейро нов гиппокампа, но механизм его действия в обоих случаях не выяснен.

Цель данной работы: исследовать механизм действия агматина на амплитуду потенциал-зависимых Са2+-токов L типа в изолированных кардиомиоцитах крыс Sprague Dawley. Для этого, с использованием ингибиторного анали за, мы попытались определить тип рецепторов, через который реализуется эффект агматина, и связан ли он с NO и/или другими сигнальными молекулами и ферментами. Нами было показано, что агматин дозо-зависимо подав лял амплитуду Са2+-тока L-типа. Эффект агматина не снимался в присутствии иохимбина (селективный антаго нист 2-ARs), и в присутствии 7NI (ингибитор NO-синтазы). Это свидетельствует о том, что агматин оказывает свой эффект на Ca2+-токи через процессы, не сопряжённые с 2-ARs и NO.

Далее, мы решили проверить, связан ли эффект агматина, с его способностью взаимодействовать с IRs. В наших экспериментах, ингибирование Ca2+-токов агматином в присутствии идазоксана (антагонист IRs) достоверно снижалось, что говорит об опосредованности действия агматина через IRs. Согласно литературным данным, при стимуляции IRs отмечалось повышение концентрации диацилглицерола (ДАГ) внутри клетки. Как известно, ДАГ является вторичным мессенджером, который может активировать классические и новые изоформы проте инкиназы C (PKC). Чтобы проверить является ли PKC вовлечённой в возможный механизм трансдукции сигнала IRs, нами использовался неселективный блокатор PKC-изоформ – кальфостин С. В присутствие кальфостина С эффект агматина на амплитуду Са2+ тока L-типа также был достоверно ниже. Полученные результаты дают ос нования полагать, что агматин ингибирует Са2+ токи L-типа через IRs и его эффект связан с активацией PKC.

Полученные данные могут быть полезны для создания и усовершенствования лекарственных препаратов исполь зуемых при лечении сердечно-сосудистых заболеваний ИНГИБИРОВАНИЕ ЗАЩИТНЫХ РЕАКЦИЙ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ГРАНУЛОЦИТОВ В СИСТЕМЕ С КВАНТОВЫМИ ТОЧКАМИ И НАНОПОРОШКОМ Er/Yb Михеева Э.Р.1,2, Горшкова Е.Н. Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Н.Новгород, biomikheeva@gmail.com;

Научно-образовательный центр «Физика твердотельных наноструктур», Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Н.Новгород Нейтрофильные гранулоциты являются одним из ключевых факторов неспецифической резистентности орга низма. Киллинговая способность нейтрофилов реализуется благодаря кислородзависимым и кислороднезависи мым механизмам. Кислородзависимые защитные механизмы реализуются при помощи респираторного взрыва БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА нейтрофильных гранулоцитов, который обычно сопутствует фагоцитозу, а также благодаря активности миелопе роксидазной системы. Кислороднезависимые защитные механизмы реализуются при помощи лактоферрина, ли зоцима, а также различных катионных белков. В частности, в представленной работе состояние кислороднезави симой биоцидности нейтрофильных гранулоцитов оценивали по содержанию лизосомально-катионных белков (ЛКБ), которые определяли с помощью лизосомально-катионного теста (ЛКТ), предложенного В.Е. Пигарев ским. Оксидативную активность нейтрофилов оценивали спектрофотометрическим методом по изменению окра ски красителя ТМБ в системе с миелопероксидазой нейтрофилов.

Нейтрофильные гранулоциты выделяли из крови здоровых доноров на двойном градиенте фиколла-урографина.

Квантовые точки CdSe/ZnS, покрытые меркаптопропионовой кислотой (МПК), (CdSe/CdZnS)ZnS-polyT, CdSeCdSZnS/polyT/SiO2-NH2 (НТИЦ «Нанотех-Дубна», г. Дмитров), взятые в конечной концентрации 0,1 мг/мл, и нанопорошок Er/Yb в конечных концентрациях 1·10-3 мМ и 8,25·10 -5 мМ инкубировали с клетками ( млн.кл/мл) в течение 60 мин при 37 0С. Далее проводили ЛКТ-тест и оценивали активность миелопероксидазы нейтроифлов.

Цитохимическое исследование лизосомально-катионных белков показало, что после инкубации c частицами Er/Yb и квантовыми точками по сравнению с контролем наблюдается снижение среднего цитохимического ко эффициента (СЦК) от 1,37 ± 0,7 до 0,85 ± 0,6 (р0,05) для концентрации Er/Yb 8,25·10 -5 мМ, 0,83 ± 0,6 (р0,05) для концентрации Er/Yb 1·10-3 мМ, 0,89±0,16 (р0,05) для концентрации CdSe/ZnS-МПК 0,1 мг/мл, 0,88±0, (р0,05) для концентрации (CdSe/CdZnS)ZnS-polyT 0,1 мг/мл и 0,98±0,06 (р0,05) для концентрации CdSeCdSZnS/polyT/SiO2-NH2 0,1 мг/мл.

Также было выявлено снижение активности миелопероксидазы нейтрофилов в системе с квантовыми точками и нанопорошком Er/Yb. Величина оптической плотности для контрольных образцов составила 0,023±0,008, а после воздействия нанопорошка (8,25·10 -5 мМ и 1·10-3 мМ) – 0,017±0,015 и 0,013±0,01 соответственно и квантовых то чек CdSe/ZnS-МПК, (CdSe/CdZnS)ZnS-polyT – 0,014±0,009 и 0,019±0,013 соответственно.

Таким образом, проведенные исследования позволили выявить негативное воздействие наноматериалов на фер ментные системы нейтрофильных гранулоцитов, что повлекло за собой ингибирование оксидативных и неокси дативных защитных реакций клеток в системе с квантовыми точками и нанопорошком Er/Yb.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 09-04-97068-р_поволжье_а.

ВЛИЯНИЕ ВИРУСНЫХ И БАКТЕРИАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ НА ГЕНОМ ЧЕЛОВЕКА Мустафина Л. Д., Кошпаева.Е. С.2, Семенов В. В. Казанский государственный университет, Казань, leysik_nur@mail.ru;

Казанский государственный медицинский университет, Казань Выявлено, что измененный в результате патологического процесса метаболизм может стать фактором, индуци рующим нестабильность генома у больных. Нестабильность генома выявлена при инфекционной патологии (ви русные, инфекционные, паразитарные заболевания), болезнях сердечно-сосудистой системы, нарушениях им мунного статуса, детских церебральных параличах, патологии новорожденных, травмах и т. д. Спектр соматической патологии совместимый с нестабильностью генома в настоящее время расширяется.

Нестабильность генома (НГ)- это широко распространенное в популяции человека явление. Эволюционно де терминированное, оно представляет собой адаптационно-компенсаторное свойство живой материи. НГ есть по стоянное изменение структуры хромосомы, ее отдельного локуса или группы локусов, возникающее спонтанно или под действием некоторых мутагенов. Признаком нестабильности является сохранение потенциальной воз можности таких изменений в ряду клеточных поколений. Фенотипически феномен регистрируется появлением у больных (или вакцинированных), наряду со специфической симптоматикой, мутационных (генных, хромосом ных и геномных) изменений в клетках. Для медицины актуальность этой проблемы определяется именно взаи мосвязью НГ с большинством заболеваний. Это с одной стороны позволяет рассматривать нестабильность гено ма как типовой патологический процесс в разнообразной дизрегуляционной патологии, с другой наметить общие принципы коррекции этого феномена на основе концепции фармакологической защиты генома.

Целью данной работы является исследование нестабильности генома у детей с вирусными и бактериальными инфекциями (с ОРВИ и кишечными инфекциями).

В работы были поставлены следующие задачи: определить уровень эритроцитов с микроядрами периферической крови пациентов с ОРВИ (средней степени), ОРВИ+бронхит, ОКИ (острые кишечные инфекции) и сравнить их с данными показателями здоровых доноров;

провести сравнительную оценку нестабильности генома (по степени отличия уровня эритроцитов с микроядрами) у пациентов с ОРВИ (ср. тяж.), ОРВИ + бронхит и ОКИ.

Сравнительный анализ уровней эритроцитов с микроядрами в периферической крови детей группы сравнения и больных детей проводили по методике Ильинских с соавт. По 10 мазков от каждой группы пациентов фиксиро БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА вали в этаноле, окрашивали по Гимзе. Просматривали более 20000 эритроцитов на каждом мазке крови в свето вой микроскоп с иммерсией при общем увеличении 900х и определяли количество эритроцитов с микроядрами.

На основе полученных результатов были сделаны следующие выводы: уровни эритроцитов с микроядрами в пе риферической крови пациентов с ОРВИ (ср. тяж.), ОРВИ+бронхит и с ОКИ достоверно превышает уровень эритроцитов с микроядрами у здоровых доноров.При сравнении уровней эритроцитов с микроядрами в перифе рической крови между тремя группами больных достоверные различия наблюдались между группами пациентов с ОРВИ (ср. тяж.) и ОРВИ+бронхит, причем уровень эритроцитов с микроядрами при ОРВИ (ср. тяж.) достовер но выше, чем при ОРВИ+бронхит. Достоверных отличий по этим же показателям между группами ОР ВИ+бронхит-ОКИ и ОРВИ (ср. тяж.) - ОКИ не наблюдалось.

ИССЛЕДОВАНИЕ КЛАСТОГЕННЫХ И АНТИКЛАССТОГЕННЫХ СВОЙСТВ ИНТЕРЛЕЙКИНА- Насибулина Э.С.1, Колочкова Е.В.2, Семенов В.В. Казанский государственный университет, Казань, Emiliya_161@mail.ru Казанский государственный медицинский университет, Казань В последнее время все чаще возникает необходимость защиты генетических структур лиц, получающих лечение незаменимыми лекарствами с мутагенной активностью. На сегодняшний день наиболее интересными в плане антимутагенного действия являются цитокины, в частности интерлейкин. Он играет важнейшую роль в процес сах иммунного ответа и апоптоза. Таким образом изучение антимутагенных свойств интерлейкина привлекает повышенное внимание. Важным является его проверка на эукариотических тест-системах, а также выбор наибо лее оптимальных схем применения.

Целью данной работы является исследование кластогенных и антикластогенных свойств интелейкина-2.

В этой работе были поставлены следующие задачи:

Определение кластогенной активности интерлейкина-2 на эритроцитах периферической крови мышей в 1.

хроническом опыте.

Определение антикластогенной активности интерлейкина-2 на эритроцитах периферической крови 2.

мышей в хроническом опыте при профилактической, совместной и последующей обработке.

Определение антикластогенной активности разных концентраций (0,4 мг/кг, 1,0 мг/кг) интерлейкина- 3.

на эритроцитах периферической крови мышей в хроническом опыте.

Определение антикластогенной активности интерлейкина-2 в зависимости от времени забора крови на 4.

эритроцитах периферической крови мышей в хроническом опыте.

В каждом варианте изучалась группа животных, состоящая из трех мышей. Опыт проводился в трех повторно стях в течение 10 дней. Забор крови осуществлялся на 11, 12, 13 и 17 сутки после первого введения. Исследова лось не менее 20000 эритроцитов. Животные содержались в виварии Центральной научно-исследовательской лаборатории Казанского Государственного Медицинского Университета. В качестве корма для животных ис пользовали сырые семена подсолнечника, геркулес.

В качестве скрининг-теста для определения кластогенного и антикластогенного действия был использован мик роядерный анализ.

Выводы:

Интерлейкин в хроническом опыте на эритроцитах периферической крови мышей не обладает 1.

кластогенным действием в исследуемых концентрациях 0,4 и 1,0 мг/кг.

Интерлейкин в хроническом опыте на эритроцитах периферической крови мышей проявил 2.

антикластогенную активность при всех способах обработки.

Интерлейкин в хроническом опыте на эритроцитах периферической крови мышей показал выраженную 3.

антикластогенную активность в конценрации 1,0 мг/кг по сравнению с концентрацией 0,4 мг/кг.

Интерлейкин в хроническом опыте на эритроцитах периферической крови мышей показал выраженную 4.

антикластогенную активность на 2 и 7 сутки после последнего введения в концентрации 0,4 мг/кг, а при концентрации1,0 мг/кг происходило линейное уменьшение эритроцитов с микроядрами в зависимости от времени забора крови.

ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА КОНФОКАЛЬНОЙ МИКРОСКОПИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ НИЯ ИЗМЕНЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО КАЛЬЦИЯ ПРИ ГЕНЕРАЦИИ ПО ТЕНЦИАЛОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ У ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ Орлова Л.А., Акинчиц Е.К.

БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Н. Новгород, orlova_la@bk.ru В ответ на внешнее раздражение растения способны генерировать распространяющиеся электрические сигналы – потенциалы возбуждения, которые представлены у растений потенциалом действия (ПД) и вариабельным потен циалом (ВП). Считается, что в процессе генерации потенциалов возбуждения у высшего растения принимают участие ионы Ca2+, Cl- и K+, а также электрогенный насос – Н+-АТФаза плазматических мембран, при этом на стадии деполяризации активность Н+-АТФазы угнетается за счёт входящего в цитоплазму потока ионов Ca2+, а на стадии реполяризации восстанавливается в виду возвращения уровня внутриклеточного кальция к исходным значениям. Целью данной работы стала разработка метода изучения изменения концентрации внутриклеточного кальция в процессе генерации потенциалов возбуждения у высшего растения. Объектом исследования служили 2-х недельные проростки пшеницы Arabidopsis thaliana L. и 2-х недельные проростки тыквы Cucurbita pepo L.


Для регистрации изменения концентрации внутриклеточного кальция применяли флуоресцентный зонд Fluo 3/AM. На первом этапе был проверен способ загрузки зонда Fluo-3/AM в интактные корни пшеницы. С целью предотвращения расщепления АМ-компонента эстеразами апопласта корни проростка, погруженные в раствор зонда, помещали в темноту при температуре 4оС на 2 часа, затем при комнатной температуре корни отмывали от зонда и помещали в стандартный раствор, при этом осуществляли четырёх-пяти кратную его замену с периодич ностью 20 минут. Регистрацию флуоресценции зонда осуществляли с помощью метода конфокальной микро скопии. Ячейку с корнями в стандартном растворе помещали на столик микроскопа. Флуоресценцию регистри ровали по двум каналам: первый канал регистрации (500-550нм) соответствовал флуоресценции зонда Fluo-3, второй канал (650-710нм) – автофлуоресценции хлоропластов. Были получены изображения корневого апекса, спектральный анализ которых выявил наличие максимума интенсивности флуоресценции, который соответству ет максимуму флуоресценции зонда.

На следующем этапе по аналогичной схеме была произведена загрузка зонда Fluo-3/AM в стебель проростка ты квы. После 2-4 часового пребывания в условиях пониженной температуры, у проростка не было зарегистрирова но флуоресценции в области максимума флуоресценции Fluo-3. После пребывания в условиях пониженной тем пературы в течение большего промежутка времени (14-16 часов)был зарегистрирован максимум флуоресценции, который соответствует максимуму флуоресценции зонда fluo-3.

На следующем этапе осуществляли регистрацию интенсивности флуоресценции зонда с одновременной регист рацией электрической активности с помощью хлорсеребряных макроэлектродов. Предварительно получены дан ные о том, что при генерации импульса происходит регистрируемое увеличение интенсивности флуоресценции на фазе деполяризации, что может быть обусловлено возрастанием концентрации внутриклеточного кальция.

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

ИЗУЧЕНИЕ БЕЗОПАСТНОСТИ ПРЕПАРАТА hrHSP70 И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИ МОДЕЛИРОВА НИИ СЕПСИСА У КРЫС Остров В.Ф.

Филиал Института биоорганической химии им. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН, Пущино, ostrov@fibkh.serpukhov.su Цель исследования. Изучение безопастности лабораторного препарата hrHSP70 и его эффективности при внут ривенном введении крысам с моделируемым грамположительным и грамотрицательным сепсисом.

Материалы и методы. Эксперименты выполнены на бодрствующих SPF-самцах крыс Sprague-Dawley массой 300-350 г. За 24 часа до эксперимента животным под наркозом (хлоралгидрат, i.p., 400 мг/кг) имплантировали катетеры в сонную артерию (измерение гемодинамики и забор крови) и яремную вену (введение веществ).

Грам(-) сепсис моделировали с помощью липополисахарида (ЛПС) из E.coli (i.v., 2 мг/кг), грам (+) с помощью липотейхоевой кислоты (ЛТК) из S.aureus (i.v., 3 мг/кг). Эффективность hrHSP70 тестировали при профилакти ческом и терапевтическом i.v. введении за 10 мин до или после ЛПС (ЛТК). Препарат вводили в дозах 266 и мкг/кг. Регистрировали параметры гемодинамики непрерывно в течение 5 часов, показатели гемостаза и биохи мии крови проводили до введения веществ, через 20 мин и через 5 ч после инициации сепсиса. Выживаемость животных наблюдали в течение 72 ч. Для изучения собственной физиологической активности на данные пара метры hrHSP70 вводили i.v. здоровым животным (без сепсиса) в дозе 266 мкг/кг. Для исследования токсичности препарат i.v. вводили мышам CD в дозе 26,6 мг/кг. Через 2 недели проводили некропсию с макроскопическим осмотром внутренних органов и тотальным забором крови для биохимического анализа.

Результаты. Предварительное введение hrHSP70, в отличие от терапевтического, оказывает выраженное защит ное действие при моделировании как грам(-), так и грам(+) сепсиса у крыс. Снижение дозы в 2 раза приводит к снижению протективного эффекта препарата. При этом сам препарат hrHSP70 не оказывает заметного влияния на БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА изучаемые физиологические параметры. Даже в достаточно высоких дозах (в 100 раз больше эффективной при сепсисе) препарат не оказывает токсического влияния на организм животного.

Выводы. По результатам исследования, лабораторный препарат hrHSP70 может быть рекомендован для проведе ния доклинических испытаний как новое эффективное средство профилактики сепсиса. Таким образом, даль нейшее изучение hrHSP70 представляет большой интерес, как для фундаментальной науки, так и для клиниче ской медицины.

ДЕТЕКЦИЯ СПАЙКОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ КУЛЬТУРЫ НЕЙРОНОВ.

1 2 1 Пимашкин А.С., Корягина Е.А., Казанцев В.Б., Мухина И.В.

Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Н.Новгород, aspimashkin@mail.ru;

Нижегородская государственная медицинская академия, Н.Новгород В данной работе был проведен анализ функциональной активности культур нейронов гиппокампа с помощью регистрации внеклеточных биопотенциалов параллельно по 64-м независимым каналам мультиэлектродной сис темы МЕД64 с высоким временным разрешением (10 кГц). На ранних днях развития культуры (5-7 день) актив ность представляет собой последовательности спонтанных некоррелированных импульсов (спайков). Разработан метод выделения импульсов (спайков) в структуре данных внеклеточной регистрации по порогу (амплитуде и длительности внеклеточного потенциала). Одной из основных проблем при анализе сигналов с внеклеточных электродов системы MED64 является достоверное детектирование импульсов электрической активности (спай ков) с прилежащих к электроду нейрональных клеток и их компатментов. Это обусловлено сложными взаимо действиями в системе “клетка-электрод”, где рядом с регистрирующим электродом расположена совокупность нейронов разной формы с разными концентрациями рецепторов на мембране, взаимно искажающих суммарный электрический сигнал. Чаще всего для поиска спайков на электроде, снимающего активность с группы нейронов, применяют порог детектирования на основе стандартной квадратичной ошибки для отсечки фонового шумового сигнала. В проводимом исследовании были построены частотные характеристики детектирования спайков, на основе искусственно созданных активностей нейронов, построенных по фрагментам мультиэлектродных записей с известным количеством спайков. Такая симуляция активности с заведомо известными информационными ха рактеристиками позволила оценить различные варианты выбора порога. В исследовании этого вопроса был предложен новый метод детектирования на основе определения медианы статистических характеристик регист рируемого сигнала. Была проведена сравнительная оценка достоверности метода на основе стандартного откло нения и порога, определяемого медианой. Оказалось, что чувствительность предложенного метода выше, что приводит к возможности детектирования большего числа достоверных событий, поскольку порог детектирова ния становится менее чувствительным к частоте импульсных событий в канале. Также был разработан метод детектирования и сортировки спайков по вейвлет-коэффициентам, разделяющим сигналы от различных нейро нов по форме импульса. Метод оценивает вэйвлет-коэффициенты любых спайков и выявляет различные типы спайков. Показано, что на ранних днях развития культуры от единичных нейронов регистрируются спайки клас сической формы с наличием периода гиперполяризации. В развитых сетях, генерирующих популяционные раз ряды, установлено наличие спайков различной формы положительной и отрицательной амплитуды в структуре берстов и между ними. Повторяемость импульсов сходной формы на электроде позволяет утверждать, что эти сигналы инициируются различными клетками (или их компартментами), расположенными в окрестности регист рирующего электрода или непосредственно на электроде (спайки положительной амплитуды).

Работа поддержана грантами РФФИ 08-02-00724, 08-04-97109, 2.1.1/6223 Минобр Науки и Программой МКБ РАН МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ НИТРОЗИЛНЫХ ЖЕЛЕЗОСЕР НЫХ КОМПЛЕКСОВ Полетаева Д.А., Смолина А.В., Мищенко Д.В., Руднева Т.Н., Котельникова Р.А.

Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, daryazhokhova@gmail.com В последнее время нитрозильные железосерные комплексы привлекают особое внимание широкого круга иссле дователей, в том числе в области медицинской химии. В известной мере это обусловлено общностью молекуляр ных механизмов патогенетических процессов, основная роль в которых принадлежит генерации монооксида азо та и супероксидных радикалов. К таким патологиям относятся: образование злокачественных опухолей, БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА нейродегенеративные заболевания, такие как болезни Альцгеймера и Паркинсона, механизмы развития которых включают образование свободных радикалов. Нитрозильые железосерные комплексы обладают высокой вазоди лататорной и гипотензивной активностью, способны подавлять агрегацию тромбоцитов и инициировать синтез стресс-белков, усиливающих защитные системы организма, при этом они, наряду с нитрозотиолами, единствен но стабильными биорезервуарами монооксида азота.

В настоящей работе изучались молекулярные механизмы биологического действия нитрозильных железосерных комплексов на примере тринитрозильного комплекса железа (ТНКЖ) и цисаконита.


С помощью оригинального метода триплетных зондов исследовались мембранотропные свойства нитрозильных комплексов железа, было установлено, что ТНКЖ и цисаконит включаются в мембрану фосфатидилхолиновых липосом, накапливаются в ней, уменьшая при этом микровязкость гидрофобных сайтов липосомальной мембра ны.

В работе оценивали влияние ТНКЖ и цисаконита на концентрацию МДА в липидах гомогенатов головного моз га кроликов, при спонтанном и инициированном окислении. Было показано, что ТНКЖ и цисаконит снижают концентрацию МДА и в том, и в другом случае, что свидетельствует об антиоксидантных свойствах нитрозиль ных железосерных комплексов.

Также было установлено, что ТНКЖ, цисаконит и монооксид азота обладают антирадикальной активностью, захватывая супероксидные радикалы. При этом эффективность антирадикального действия ТНКЖ выше, чем цисаконита и NO.

Обнаружен ингибирующий эффект ТНКЖ на каталитическую активность ферментов окислительного дезамини рования биогенных аминов – моноаминооксидаз А и В (МАО-А и МАО-В), что вместе с антиоксидантной актив ностью позволяет рассматривать соединение в качестве потенциального препарата нейропротекторного дейст вия. Цисаконит проявил ингибирующее действие лишь в отношении МАО-А, что позволяет рассматривать его в качестве потенциального антидепрессанта.

БЕЛОК ТЕПЛОВОГО ШОКА 70 ЗАПУСКАЕТ РАЗЛИЧНЫЕ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ СИГНАЛЬНЫЕ ПУТИ В КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУРАХ А431, А549 И HELA.

Попова Д. А.

Институт цитологии УРАН, Санкт-Петербург, Popova_dina@list.ru Как известно, существует множество методов стимуляции иммунного ответа. В настоящее время достаточно популярным стало исследование использования очищенного белка теплового шока 70(Hsp70) для стимуляции иммунного ответа. Во многих работах была показана активация клеток иммунной системы in vitro при воздейст вии на них Hsp70. На основании этих работ стали разрабатываться методы in vivo стимуляции иммунного ответа.

Целью нашей работы стало исследование активации различных сигнальных путей на клетки неиммунной приро ды при действии на них препарата очищенного Hsp70.

Для исследования использовали несколько типов клеточных культур: А431 -высокотрансформированные клетки эпидермальной карциномы человека;

А549 – клетки карциномы легкого человека и HeLa – анеуплоидная линия эпителий - подобных клеток человека. Все они были получены из Российской коллекции клеточных культур (Институт цитологии УРАН). Для активации клеток использовали несколько лигандов: Hsp 70, липополисахарид (LPS - позитивный контроль), которыми обрабатывали клетки в концентрации 100нг/мл в течении 15 минут (время и концентрацию подбирали ранее).

Клетки выращивали в чашках Петри. Обработанные соответствующим образом клетки лизировали в буферном растворе (20mM Tris pH 7,5;

150mM NaCl;

2mM EDTA;

2mM DTT;

10% глицерол;

1% Triton X100;

1% NP40;

1mM ортованадат;

10нг/мл апротинин;

10нг/мл леупептин;

1mM PMSF). Белки лизатов разделяли электрофоре тически, в 10% полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия и переносили на нитроцеллюлозную мем брану. Для выявления белков на иммуноблоте использовали антитела против ERK, STАT1, JNK, P38, NF-kB и их фосфорилированных форм (все антитела производства фирмы Cell Signaling, USA).

В результате проведенных работ выявили достоверные отличия в активации внутриклеточных сигнальных путей на разных клеточных культурах, что может свидетельствовать о выраженном влиянии Hsp70 не только на клетки иммунной системы. Полученные данные могут быть использованы для корректировки методов стимуляции им мунного ответа in vivo с использованием препаратов Hsp70.

БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА ИЗМЕНЕНИЕ СПОНТАННОЙ КАЛЬЦИЕВОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙРОНОВ И АСТРОЦИТОВ ГИППО КАМПА КРЫС В ПЕРИОД ПОСТНАТАЛЬНОГО ОНТОГЕНЕЗА Потанина А. В.1, Калинцева Я. И.1, Пимашкин А. С.1, Мухина И. В.1,2, Казанцев В. Б. 1,3, Захаров Ю. Н.1, Семьянов А. В. 1, Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, Н.Новгород, potaninaalexa@mail.ru;

Нижегородская государственная медицинская академия, Н.Новгород;

Институт Прикладной Физики РАН, Н.Новгород;

RIKEN Brain Science Institute, Wako-shi, Saitama, Japan Гиппокамп – это часть головного мозга, которая используется для хранения и обработки пространственной ин формации, а также участвует в процессе формирования долговременной памяти. Для изучения функций гиппо кампа важную роль играет анализ нейрон – астроцитарных взаимодействий. Таким образом, такие процессы, как обучение и память имеют очень сложные клеточные основы. Незрелый мозг имеет ряд особенностей, отличаю щих его от взрослого мозга. Прежде всего, эта особенность важна для процессов обучения. Обучение - есть ре зультат опыта, а именно долговременное изменение нейронных связей после электрической активности нервных клеток. История открытия и изучения спонтанной активности клеток гиппокампа накопила большое число дока зательств значимости данного рода активности. Однако, большинство работ в области изучения спонтанной ак тивности у животных разного возраста сфокусированы на явном парадоксе так называемых «молчащих синап сов», присутствующих в раннем постнатальном периоде развития. Данный период развития мозга характеризуется наряду с продолжающимся синаптогенезом высокой пластичностью. В этом процессе важную роль играет повышенная возбуждающая нейропередача, опосредованная глутаматными рецепторами. У крыс она максимальна на второй неделе постнатального развития. У глиальных клеток (это электрически неактивные клетки мозга) можно наблюдать увеличения внутриклеточной концентрации кальция, выделяемого из внутри клеточных депо. Это позволило сделать предположение, что астроциты, возможно, интегрируют нейронную ак тивность.

В данной работе сравнивалась спонтанная активность клеток переживающих срезов гиппокампа молодых (Р5 – Р14) и взрослых крыс (Р21 – Р33). Уровень кальция в клетках оценивался по уровню флуоресценции кальциевых красителей – Sulforhodamine 101 и Oregon Green 488 BAPTA 1-AM. Записи спонтанной активности клеток про водили в течение 30-60 минут на лазерном сканирующем микроскопе Zeiss LSM510 NLO Duoscan. Данные об рабатывались с помощью оригинального программного пакета ASTROSCANNER по последовательности флуо ресцентных изображений. С помощью данного метода можно снимать спонтанную активность астроцитов стабильно в течение 2-х часов и более. Было установлено, что частота спонтанных кальциевых осцилляций уве личивается в период постнатального развития крыс. Также экспериментально доказано, что спонтанная актив ность нейронов и астроцитов коррелируют. Установленный факт, что число отростков астроцитов с возрастом увеличивается, подтверждает ранее полученные данные.

Работа поддержана РФФИ (08-02-00724, 08-04-97109, 09-04-01432, 09-04-12254-офи_м), 2.1.1/6223 Аналитиче ская ведомственная целевая программа "Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 гг.)".

ИССДЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ НАСЫЩЕНИЯ КРОВИ КИСЛОРОДОМ В ХОДЕ ДЕЙСТВИЯ ЛУЧЕ ВОЙ И ХИМИОТЕРАПИИ МЕТОДОМ ОПТИЧЕСКОЙ ДИФФУЗИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ Пряникова Т.И. 3, Орлова А.Г. 1, Масленникова А.В. 1,2, Голубятников Г.Ю. 1, Плеханов В.И. 1, Снопова Л.Б. 2, Иванова И.П. 2, Каменский В.А. 1, Шахова Н.М. 1, Турчин И.В. Институт прикладной физики РАН, Н.Новгород, Нижегородская государственная медицинская академия, Н.Новгород, Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Н.Новгород, tatka-echo@mail.ru Состояние хронической гипоксии является характерной особенностью большинства солидных опухолей. Основ ным методом, используемым в настоящее время для оценки эффективности противоопухолевых агентов, являет ся мониторинг изменений объема опухоли до и после лечения. Характерной чертой современной терапии явля ется привлечение методов визуализации внутритканевых патологических процессов, таких, как УЗИ, компьютерная, магнитно-резонансная томография. Но большинство из этих методов не позволяют получать полную картину о физиологических свойствах опухолей, в частности, о степени ее оксигенации. Данная инфор мация необходима при разработке методов, позволяющих преодолеть резистентность гипоксичных опухолей в отношении лечебных воздействий. В данной работе для оценки оксигенации опухоли предлагается метод опти БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА ческой диффузионной спектроскопии (ОДС). ОДС – метод визуализации, позволяющий получать информацию об уровне насыщения крови кислородом, отражающем кислородный статус тканей. Целью работы была оценка возможностей ОДС для исследования динамики степени StO2 в ткани опухоли в ходе химиотерапии и лучевой терапии. В работе использовалась установка, разработанная в ИПФ РАН (Нижний Новгород). В качестве источ ников используются лазеры (684, 790 и 850 нм). Сканирование осуществляется при синхронном пошаговом пе ремещении источника и детектора, расположенных в конфигурации «на просвет». По ОДС-данным рассчитыва ли двумерное распределение концентраций основных тканевых хромофоров (общий, окисленный, восстановленный гемоглобин) в зоне опухоли, а по их соотношению - уровень StO2. Для верификации получен ных данных проводили гистологическое и иммуногистохимическое исследование срезов опухолей с использо ванием маркера гипоксии пимонидазол гидрохлорида. Оценку зон распределения пимонидазола осуществляли методом лазерной сканирующей микроскопии. В эксперименте были использованы белые нелинейные крысы с перевитой подкожно опухолью лимфосаркомой Плисса. Для химиотерапии использовали препарат циклофос фан. Препарат вводили внутрибрюшинно однократно, в качестве контроля использовали интактных животных. В контрольном варианте по мере роста опухоли наблюдалось незначительное повышение уровня насыщения крови кислородом по сравнению с нелечеными животными. После введения циклофосфана скорость роста опухоли снижалась, на фоне чего наблюдалось повышение уровня насыщения крови. При лучевой терапии животных подвергали облучению дозой 10 Гр, в качестве контроля использовали необлученных животных. У облученных животных наблюдалось торможение роста опухоли и повышение уровня оксигенации. Таким образом, метод ОДС позволяет изучать динамику уровня кислородного статуса опухолей в ходе лучевой и химиотерапии.

ВЛИЯНИЕ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТИРОВАННОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ НА АКТИВНОСТЬ ФАКТОРОВ СВЕРТЫВАНИЯ – ТРОМБИНА И АКТИВИРОВАННОГО Х ФАКТОРА.

Савчик Е. Ю.

Гематологический научный центр РАМН, Москва, Elena-savchik3@yandex.ru Тромбозы развиваются в результате дисбаланса прокоагулянтных, антикоагулянтных и фибринолитических про цессов в системе свертывания крови человека, отражающего сложное взаимодействие между генетическими или приобретенными факторами риска. Тромбоэмболические осложнения – распространенная медицинская пробле ма, связанная со значительной заболеваемостью и смертностью.

Для профилактики и лечения тромбозов наряду с антиагрегантами, прямыми фибринолитиками и антагонистами витамина К используют прямые антикоагулянты. К сожалению, используемые в настоящее время антикоагулян ты прямого действия не удовлетворяют полностью потребности практической медицины, так как имеют ряд по бочных эффектов и недостатков. В связи с этим значимым и перспективным является поиск фармакологических средств для профилактики и лечения тромбозов, а также быстрого и эффективного метода отбора наиболее ак тивных соединений, в том числе и в ряду новых сульфатированных полисахаридов.

Получение, сульфатирование и анализ структуры образцов целлюлозы, выделенной из древесины осины, были осуществлены в лаборатории каталитической химии угля и биомассы Института химии и химической техноло гии СО РАН (Красноярск) научными сотрудниками Кузнецовой С.А. и Левданским А. В. Были исследованы образцов сульфатированной целлюлозы с различной молекулярной массой (Mr, 12-19 kDa) и содержанием серы (S, 8,0-8,7%) на наличие антикоагулянтной активности (АК) и связи АК с подвижностью комплексов полисаха ридов с поликатионом - сульфатом протамина в электрическом поле.

Определяли антитромбиновую (aIIa) и анти-фактор Ха (аХа) активности, что означает способность ингибировать фибриногенсвертывающую или амидолитическую активности сериновых протеаз свертывающей системы крови – тромбина (фактор IIa) и фактора Ха, выраженную в единицах Международного стандарта НФГ. Проводили биоспецифичный электрофорез комплексов полисахаридов с поликатионом протамина сульфатом (ПС) в слое агарозы. В результате электрофореза наблюдали пики преципитации комплексов полианион-поликатион.

Образцы полисахаридов показали практически одинаковую антитромбиновую (45,6±1,0 - 53,8±6,8 Е/мг) и анти фактор Ха (8,6±1,8-10,5±2,0 Е/мг) активности, кроме одного образца с молекулярной массой 14 kDa и содержа нием серы 8,1 %. Данный полисахарид проявил наиболее низкую АК активность (аIIа=12,5 ±1,5 Е/мг, аХа=2,1±0,2 Е/мг). Размеры пиков преципитации (высота h и площадь S) значительно положительно коррелиру ют с аIIа и аХа активностями полисахаридов (raIIa-h=0,90-0,99;

raXa-S=0,76-0,88). Значения аIIа и аХа умеренно положительно коррелируют с молекулярной массой полисахаридов (raIIa =0,37;

raXa =0,43) и содержанием серы в них (raIIa =0,44;

raXa=0,25).

Таким образом, показано наличие связи между антикоагулянтной активностью соединений на основе сульфати рованной целлюлозы и подвижностью их комплексов с сульфатом протамина в электрическом поле: чем выше АК активность образца, тем больше размеры его пиков преципитации, что может быть использовано для выяв ления наиболее активных полисахаридов.

БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ КЛЕТКИ ПУПОВИННОЙ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА ДЛЯ ТЕРА ПИИ ИШЕМИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ Салафутдинов И.И.1, Халиков М.М.2, Кудряшова Н.В.1, Газизов И.М. Казанский государственный университет, Казань, sal.ilnur@gmail.com Казанский государственный медицинский университет, Казань Создание альтернативных методов лечения сердечно-сосудистых заболеваний, и в первую очередь, ишемическо го генеза является актуальной задачей современной регенерационной биомедицины. Одним из таких направле ний могут стать методы молекулярного «шунтирования», предполагающие использование различных проангио генных факторов для активации естественных процессов неоваскуляризации. Сочетание различных генно терапевтических конструкций и клеточного носителя (генно-клеточная терапия) может рассматриваться как по тенциально наиболее эффективная стратегия для индукции развития анатомо-функциональных сосудов, за счет комплексного действия составных факторов данной технологии.

Цель исследования – разработка методов лечения ишемии нижних конечностей с применением генно модифицированных клеток мононуклеарной фракции пуповинной крови человека.

Эксперименты проведены на половозрелых крысах линии Вистар массой 200–250 грамм. Ишемию задней конеч ности вызывали хирургическим методом. Клетки мононуклеарной фракции пуповинной крови человека выделя ли центрифугированием в градиенте плотности фиколла. Клетки трансфецировали плазмидной ДНК pBud VEGF165-FGF2. Контролем служили клетки трансфецированные pBud-EGFP, и не трансфецированные клетки.

После трансфекции клетки инкубировали в течение 16-18 часов в культуральной среде. Увеличение экспрессии мРНК клонированных генов подтверждали методом ПЦР в реальном времени. Клетки вводили в зону ишемии.

Через 2 недели животных выводили из эксперимента, мышцы извлекали, фиксировали в нейтральном растворе формалина и заливали в парафин по стандартной методике. Гистологические срезы, окрашивали моноклональ ными антителами к HNA (ядерный антиген клеток человека), PCNA (ядерный антиген пролиферирующих кле ток) или CD34 (маркер эндотелия и кроветворных стволовых клеток).

В результате иммуногистохимического окрашивания мышц голени мы выявили HNA-позитивные транспланти рованные клетки человека. Окрашивание срезов на CD34 выявило позитивные эндотелиальные клетки в икро ножной и камбаловидных мышцах, что в совокупности с данными исследования экспрессии HNA свидетельст вует об способность клеток мононуклеарной фракции пуповинной крови дифференцировать в эндотелиальные клетки. При окраске срезов на PCNA в интактных образцах мышц голени крыс экспрессию PCNA наблюдали в единичных эндотелиальных клетках, в экспериментальных (pBud-VEGF165-FGF2) - в эндотелиальных клетках и единичных миобластах. При этом, наиболее выраженное увеличение пролиферирующих клеток обнаружили в популяции эндотелиальных клеток. Видимо, трансплантируемые клетки способны дифференцировать в эндоте лиальные клетки, либо секретируют гуморальные факторы, стимулирующие пролиферацию эндотелия.

На основании полученных результатов можно заключить, что трансплантация модифицированных клеток моно нуклеарной фракции пуповинной крови человека приводит к улучшению васкуляризации ишемизированной ко нечности путем стимуляции развития микроциркуляторного русла. Результаты свидетельствуют о целесообраз ности продолжения исследований предложенной стратегии терапии сосудистых заболеваний.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ВНУТРИВЕННОГО И ВНУТРИМОЗГОВОГО ВВЕДЕНИЯ НЕЙРАЛЬ НЫХ ПРОГЕНИТОРОВ И МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА НА ПАМЯТЬ БУЛЬБЭКТОМИРОВАННЫХ ЖИВОТНЫХ Самохин А.Н.1, Бобкова Н.В.1, Полтавцева Р.А.2, Нестерова И.В.1, Медвинская Н.И.1, Сухих Г.Т. Институт биофизики клетки РАН, Пущино, sam.alexandre@gmail.com;

Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи, Москва Целью настоящей работы явилось исследование возможности лечения нейродегенеративного процесса альцгей меровского типа с использованием ксенотрансплантации нейральных стволовых и прогениторных клеток, а также мезенхимальных стволовых клеток. Работа проведена на модели спорадической формы болезни Альцгей мера у бульбэктомированных (БЭ) мышей, демонстрирующих морфологические, биохимические, иммунологи ческие и поведенческие проявления данной патологии, включая выраженные нарушения пространственной па мяти. Ранее нами было установлено, что алогенная трансплантация ткани обонятельной луковицы, полученной из мозга эмбрионов мыши, в паренхиму фронтальной области неокортекса способствует восстановлению про БИОФИЗИКА И БИОМЕДИЦИНА странственной памяти и сопровождается возрастанием числа нормально функционирующих клеток на фоне снижения нейронов с патологическими изменениями в височной коре и полях гиппокампа у БЭ животных.

Улучшение памяти у этих животных сопровождалось активацией нейрогенеза. Логическим продолжением на ших исследований явилась попытка повлиять на память БЭ животных путем внутривенного или внутримозгово го введения культуры нейральных стволовых и прогениторных клеток в сопоставлении с эффектами трансплан тации мезенхимальных стволовых клеток плода человека, чему было посвящено данная работа.

Ксенотрансплантация таких клеток проводилась системно в хвостовую вену или кору мозга БЭ мышей на этапе манифестации у них патологического процесса альцгеймеровского типа. Контролем служили ложнооперирован ные животные, подвергавшиеся таким же введениям. Было проведено сравнительное исследование эффективно сти разных видов трансплантации. Полученные данные свидетельствуют о наличии более выраженного положи тельного эффекта на память БЭ мышей трансплантации культуры мезенхимальных стволовых клеток вне зависимости от способа введения, при этом БЭ мыши демонстрировали сохранную память и спустя 4 месяца по сле трансплантации культуры таких клеток. Полученные данные могут явиться основой для разработки нового перспективного подхода лечения БА на основе клеточной терапии.

ДИССОЦИИРОВАННЫЕ НЕЙРОНАЛЬНЫЕ КУЛЬТУРЫ. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ С ВНЕ КЛЕТОЧНЫМ ОТВЕДЕНИЕМ.

Симонов А.Ю.



Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 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.