Нейромедиаторы обнаружены не только у животных, но и у других живых организмов, включая растения. Однако данные о функциях этих соединений в растительном мире далеко не полны, в частности, не исследован вопрос об их влиянии на гибель растительных клеток. В настоящей работе испытано действие нейромедиаторов на программируемую гибель клеток и образование активных форм кислорода (АФК) у растений. Программируемую гибель клеток регистрировали по разрушению их ядер, а АФК определяли с помощью 2',7'-дихлорфлуоресцеина. Использовали дофамин, норадреналин, серотонин, гистамин, ацетилхолин и его синтетический аналог ацетилтиохолин. Катехоламины дофамин и норадреналин в концентрациях 0,01–1 мМ подавляли разрушение ядер устьичных клеток в эпидермисе листьев гороха, вызванное KCN. Серотонин и ацетилхолин в концентрации 1–3 мМ, напротив, усиливали KCN-индуцированное разрушение ядер. Гистамин и ацетилтиохолин не оказывали влияния на KCN-зависимое разрушение ядер в концентрациях 0,01–3 мМ. Ацетилтиохолин в концентрации 3 мМ, в отличие от природных нейромедиаторов, вызывал разрушение ядер устьичных клеток в отсутствие KCN. Дофамин, норадреналин и серотонин подавляли образование АФК в эпидермисе листьев гороха, вызванное менадионом. Гистамин, ацетилхолин и ацетилтиохолин не обладали подобным эффектом. Результаты показывают, что у растений дофамин, норадреналин и серотонин обладают свойствами антиоксидантов. Кроме того, дофамин и норадреналин могут защищать клетки от гибели.

Ключевым эпигенетическим фактором являются гистоновые белки, которые играют важную роль в динамике хроматина и регуляции активности генов. Они делятся на два обширных класса: канонические гистоны и их варианты. Канонические гистоны экспрессируются в основном в ходе S-фазы клеточного цикла, так как участвуют в упаковке ДНК в процессе деления клетки. Гистоновые варианты – это гены гистонов, которые экспрессируются и регулируют динамику хроматина в ходе всего клеточного цикла. В силу функционального и видового разнообразия выделяют различные семейства вариантных гистонов. Некоторые белки характеризуются незначительными отличиями от канонических гистонов, другие же наоборот могут иметь множество важных структурных и функциональных особенностей, влияющих на стабильность нуклеосомы и динамику хроматина. Для того чтобы оценить вариабельность гистонов семейства H2A и их влияние на структуру нуклеосомы, мы провели биоинформатический анализ аминокислотных последовательностей гистонов семейства H2A. Проведенная кластеризация методом UPGMA позволила выделить два основных подсемейства белков H2A: «короткие» H2A (short H2A) и другие варианты H2A, демонстрирующие более высокую консервативность аминокислотных последовательностей. Также мы построили и проанализировали множественные выравнивания для различных подсемейств гистонов H2A. Важно отметить, что белки подсемейства «коротких» H2A являются не только самыми низко консервативными внутри своего семейства, но и имеют особенности, оказывающие существенное влияние на структурные свойства нуклеосомы. Кроме того, мы провели филогенетический анализ «коротких» гистонов H2A, в результате которого были более детально охарактеризованы подсемейства, соответствующие вариантам H2A.B, H2A.P, H2A.Q, H2A.L.

Нейтрофилы высвобождают деконденсированный ядерный хроматин или нейтрофильные внеклеточные ловушки (NET, Neutrophil Extracellular Trap) в ответ на большое количество разнообразных физиологических стимулов с целью защиты хозяина от патогенов. Однако как было недавно установлено, NET играют также важную роль в патогенезе аутоиммунных, воспалительных и онкологических заболеваний. В этой связи понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе образования NET и ведущих, как правило, к гибели нейтрофилов (NETоз), крайне важно для обеспечения контроля за аберрантным выбросом хроматина. Митоген-активируемые протеинкиназы (MAP-киназы) участвуют в разнообразных функциях клеток, таких как окислительный взрыв, хемотаксис, дегрануляция, адгезия и апоптоз, однако их роль в NETозе исследовалась недостаточно. У нейтрофилов человека описаны три семейства MAP-киназ – p38, ERK1/2 и JNK. В нашей работе было исследовано участие p38, ERK1/2, а также протеинкиназы В Akt1/2 в окислительном взрыве и NETозе с использованием ингибиторного анализа. Мы показали, что MAP-киназа р38 и протеинкиназа В Akt1/2 активируются при стимуляции окислительного взрыва и NETоза кальциевым ионофором иономицином. Вместе с тем эти киназы не принимают участия в окислительном взрыве, индуцированном миметиком диацилглицерола форбол 12-миристат 13-ацетатом (ФМА), но участвуют в ФМА-индуцированном NETозе.

Кератинсодержащие отходы (перья, щетина) составляют большую часть всех отходов животноводства – быстроразвивающейся отрасли сельского хозяйства, увеличивающей объем продукции ежегодно. Развитие методов экологически чистой переработки таких отходов с получением ценных ресурсов (аминокислот и олигопептидов) – важная задача современной науки, в том числе биотехнологии. Одним из путей утилизации отходов животноводства, отвечающим современным тенденциям развития зеленой экономики, является использование микроорганизмов и их ферментов. Была изучена возможность получения кератинолитических ферментов Aspergillus clavatus ВКПМ F-1593 в глубинных условиях с различными источниками азота и углерода, в том числе при росте продуцента на отходах животноводства. Наибольшая целевая активность (96,1 Е) достигалась при использовании смешанных источников углерода и азота: неорганического – нитрата натрия, легкоусвояемого органического – гидролизата рыбной муки и труднодоступного органического – перемолотого куриного пера. Варьирование содержания различных субстратов в составе ферментационных сред позволило не только регулировать уровень протеолитической активности, но и достигать пика активности продуцента на разные сутки культивирования. Проведено сравнение удельной активности кератиназы A. clavatus ВКПМ F-1593 (pI 9,3) по отношению к различным белковым субстратам с активностью коммерческого препарата протеиназы К. Оба фермента показали схожий уровень активности по отношению к большинству использованных субстратов. Однако протеаза A. clavatus ВКПМ F-1593, как оказалось, обладает большей общей протеолитической активностью, что подтверждает перспективность этой культуры для биодеградации отходов животноводства

В ткани сердца присутствуют адренорецепторы (АР) не только бета-типа, но и альфа-типа (α-АР). Оба типа АР принимают участие в регуляции электрической активности кардиомиоцитов различных отделов сердца, включая кардиомиоциты атриовентрикулярного узла (АВУ). Смещение баланса передачи адренергических сигналов в сторону α₁-АР способствует появлению нарушений проведения возбуждения в различных отделах сердца и возникновению аритмий. Поскольку активация α₁-АР усиливает анионную проводимость, цель настоящей работы заключалась в изучении влияния блокады хлорных каналов на α-адренергические нарушения АВУ-проведения возбуждения. Для этого оценивали время проведения в АВУ, рефрактерность АВУ и характер нарушений проведения в АВУ с помощью методики изолированного по Лангендорфу сердца крысы (самцы Wistar, 250 ± 30 г) с регистрацией предсердной и желудочковой электрограмм. В качестве агониста α₁-АР использовали фенилэфрин (ФЭ, 10 µМ), в качестве блокатора анионной (хлорной) проводимости использовали пробенецид (100 µМ). Установили, что активация α₁-АР их агонистом ФЭ приводит к статистически значимому увеличению длительности атриовентрикулярной задержки (N = 10, p < 0,001) и эффективного рефрактерного периода (ЭРП) на 9,8% ± 1,2%, (N = 10, p < 0,001) в АВУ. При частоте стимуляции, близкой к ЭРП, ФЭ индуцирует блоки проведения в АВУ и осцилляции длительности задержки в АВУ (N = 10). При нестационарном характере проведения возбуждения в АВУ на фоне ФЭ пробенецид статистически значимо уменьшает величину осцилляций длительности задержки в АВУ. Кроме того, ЭРП при действии ФЭ на фоне пробенецида оказывается более коротким (107 ± 4 мс – ФЭ на фоне пробенецида, 114,2 ± 5,35 мс – ФЭ), то есть возвращается к значениям, характерным для нормальных условий. В итоге пробенецид способствует поддержанию проведения в АВУ на фоне активации α₁-АР. Подавление пробенецидом проаритмических эффектов активации α₁-АР в АВУ указывает на вовлеченность хлорных ионных каналов и анионных переносчиков в формирование аритмий в АВУ.­

Наночастицы диоксида титана или аминопропилсиланола являются эффективными средствами доставки олигодезоксирибонуклеотидов и дезоксирибозимов в клетки с целью их воздействия на нуклеиновые кислоты-мишени. В данной работе предложенный принцип доставки осуществлен в отношении олигорибонуклеотидов (ORN). Показано, что полученные ORN-содержащие нанокомплексы (Si~NH₂▪ORN) на основе наночастиц аминопропилсиланола (Si~NH₂) проникают в эукариотические клетки. Эти нанокомплексы исследованы в качестве агентов для подавления репликации вируса гриппа А в клеточной системе. Показано, что ORN в составе нанокомплекса, направленные на (+)РНК и (–)РНК 5-го сегмента вируса гриппа А, понижают титр вируса соответственно на 99,7% и 98,4%. Таким образом, олигорибонуклеотиды в составе нанокомплексов (Si~NH₂▪ORN) эффективно ингибируют репликацию вируса гриппа А.

Изучали влияние экстракта листьев стевии, сахарината и цикламата в различных дозировках на содержание гликогена лейкоцитов крови у мышей C57BL/6, как необходимого субстрата для осуществления фагоцитарных реакций. Установлено увеличение содержания гликогена во всех экспериментальных группах, получавших заменители сахара в дозировке 10 мг/г массы тела. Влияние сахарозаменителей на состав лейкоцитарной формулы было выявлено только для мышей, получавших экстракт листьев стевии в дозировке 10 мг/г массы тела, и заключалось в повышении соотношения нейтрофилов и лимфоцитов (Нф/Лф). Полученные данные расширяют представления о метаболизме заменителей сахара в организме и их влиянии на физиологические системы – в частности, на гемопоэтическую и иммунную.

Поиск и тестирование препаратов с сенолитической активностью являются одними из новых направлений в геронтологии. Увеличивающееся с возрастом количество «сенесцентных» клеток способствует развитию возрастных болезней и хронического неинфекционного воспаления. Удаление «сенесцентных» клеток или подавление их влияния на окружающие ткани кажется логичным шагом для улучшения качества жизни и, возможно, ее продления. Однако препараты, обладающие сенолитической и сеноморфической активностью в модельных системах, в клинических испытаниях вызывают развитие ряда побочных эффектов. В настоящем обзоре мы рассматриваем основные достижения в области сенотерапии, перспективы применения сенотерапевтических препаратов и ограничения, с которыми могут столкнуться исследователи и клиницисты.