Краткий обзор представлений о возможности использования разработанной автором в 80-х годах XX века клеточно-кинетической модели для тестирования в экспериментах на клеточных культурах потенциальных геропротекторов и геропромоторов – факторов, замедляющих или ускоряющих, соответственно, старение животных и человека. Рассматривается процесс эволюции этой модели – от оценки только скорости размножения и насыщающей плотности клеток в непересеваемой культуре до снятия кривых их выживания в стационарной фазе роста и далее – до анализа возможной взаимосвязи всех частей кривой роста и последующего вымирания клеток. Анализируются возможные подходы к математическому и статистическому анализу получаемых в рамках данной модельной системы результатов. Подчеркивается, что такого рода исследования могут проводиться на клетках самой разной природы (нормальных и трансформированных клетках человека и животных, растительных клетках, дрожжах, микоплазмах, бактериях и др.), что делает возможным эволюционный подход к интерпретации полученных результатов. При этом наиболее перспективными, по мнению автора, являются эксперименты, проводимые на иммортализованных клетках человека и животных, так как они, с одной стороны, не являются раковыми, а с другой – обладают неограниченным митотическим потенциалом и поэтому не “стареют” при многочисленных делениях, как это, например, делают нормальные диплоидные фибробласты человека. Предполагается, что соответствующий математический анализ всей кривой роста и гибели непересеваемой клеточной культуры (от посева в культуральный флакон до полной гибели всех клеток) может позволить уточнить определенные взаимосвязи между развитием и старением многоклеточного организма, а также повысить достоверность выявления перспективных геропротекторов.

Врожденный буллезный эпидермолиз (ВБЭ) – это гетерогенная группа редких генодерматозов, характеризующаяся повышенной “ранимостью” кожи, проявляющейся как образование пузырей и незаживающих эрозий на коже и слизистых оболочках внутренних органов при незначительных механических воздействиях. Выделяют три основных типа ВБЭ: простой, пограничный и дистрофический буллезные эпидермолизы, каждый из которых вызывается мутациями в генах, кодирующих соответственно белки эпидермиса, зоны базальной мембраны или дермы; отдельно выделяют – четвертый тип ВБЭ – гемидесмосомный или синдром Киндлер, при котором мутации повреждают ген FERMT1, кодирующий белок киндлин-1. Существующие подходы, призванные улучшить состояние больных ВБЭ, находятся на разных стадиях разработки: часть из них уже используют в клинике, для других еще проводятся лабораторные исследования. В зависимости от типа ВБЭ и характера наследования мутации применяются различные стратегии генетической терапии: от заместительной генной терапии с помощью вирусной экспрессии до редактирования генома с помощью программируемых синтетических нуклеаз. Накопленный опыт клеточной терапии по аллогенным и аутологическим пересадкам в сочетании с генной терапией позволяет создать новые подходы к функциональной терапии ВБЭ ex vivo.

Воспаление представляет собой защитную реакцию многоклеточного организма на повреждение, направленную на локализацию, уничтожение и удаление повреждающего агента, а также на восстановление (или замещение) поврежденных им тканей. В последнее время появляется все больше данных, свидетельствующих об участии активных форм кислорода (АФК) в инициации, развитии и завершении воспалительной реакции. При этом АФК выступают в качестве бактерицидных агентов и “вторичных мессенджеров” при внутриклеточной передаче сигналов. Последнюю функцию они выполняют посредством посттрансляционной модификации белков, содержащих в своем составе редокс-чувствительные остатки цистеина, которые могут подвергаться окислению. В то же время известно, что чрезмерная продукция АФК может привести к серьезному повреждению клеток и тканей и способствовать хронизации воспаления, лежащего в основе многих нейродегенеративных, сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний. В настоящей работе рассматриваются сведения об участии АФК в ключевых этапах воспалительного процесса (увеличении проницаемости стенки сосудов и миграции лейкоцитов, респираторном взрыве и фагоцитозе, ангиогенезе), а также некоторых из событий, ведущих к завершению воспаления. Помимо этого, рассматривается патологическая роль АФК при окислительном стрессе.

Обычная корневая гниль является широко распространенным заболеванием, вызываемым грибом Bipolaris sorokoniana, который паразитирует на злаковых растениях. Изучено влияние грибковой инфекции на световые реакции фотосинтеза пшеницы мягкой при одновременной регистрация индукционных кривых быстрой и замедленной флуоресценции, а также редокс-состояния пигмента Р700. Обнаружено уменьшение квантового выхода электронного транспорта в фотосистеме II (φE0) и индекса производительности (PIABS), увеличение рассеивания энергии на реакционный центр (DI0/RC) и ΔpHзависимого нефотохимического тушения флуоресценции (qE) у зараженных растений. Показано уменьшение пика индукции замедленной флуоресценции при 10–50 мс. Реакции фотосистемы I проявляли большую устойчивость к грибковой инфекции по сравнению с реакциями фотосистемы II. Для ранней диагностики состояния растений в условиях грибковой инфекции возможно использование параметров индукции флуоресценции хлорофилла а.

В работе приведены результаты исследования семян 17 видов рода Aristolochia (A. arborea, A. baetica, A. inflata, A. gigantea, A. gracilis, A. clematitis, A. contorta, A. fimbriata, A. labiata, A. littoralis, A. macrophylla, A. manshuriensis, A. maxima, A. rotunda, A. sempervirens, A. tomentosa, A. trilobata). Более высокими размерными показателями характеризуются семена A. clematitis, A. contorta, A. labiata, A. maxima и A. trilobata а также все представители секции Siphisia, семена которых лишены крыла. Масса семян видов, произрастающих в условиях тропического климата (секция Gymnolobus), на порядок ниже, чем у видов двух других секций, представители которых обитают на территориях с умеренным климатом. Бóльшая масса семян видов секций Siphisia и Diplolobus связана с наличием объемного эндосперма, необходимого для развития зародыша и прорастания семян через длительный промежуток времени от момента диссеминации до прорастания семян. Период от посева семян до начала прорастания и продолжительность периода прорастания индивидуальны для каждого вида; семена прорастают за время от 1 мес. до 3,5 лет. Семена видов умеренной климатической зоны секций Diplolobus и Siphisia характеризуются морфофизиологическим неглубоким покоем, начинают прорастать через 1–11 мес. после посева. Отмечено, что часть семян некоторых видов секции Diplolobus остается в покое, их прорастание задерживается на 2–12 мес., после чего семена продолжают прорастать. Семена большей части представителей рода тропической флоры из секции Gymnolobus имеют морфологический тип покоя и прорастают без задержки. Растянутый период прорастания и определенный тип эндогенного органического покоя семян имеют адаптивное значение для сохранения и выживания видов в условиях как in situ, так и ex situ.

Видовой состав и биомасса фитопланктона (В сум), концентрация хлорофилла “а” и биогенных элементов, а также гидрофизические условия были оценены с 5 по 12 июля 2011 г. на 29 станциях в Белом море. За исключением показателей для двух станций в поверхностном слое водной толщи, величины хлорофилла “а” и В сум соответствовали уровню цветения фитопланктона (>1 мг/м3 и >30 мг С/м3 соответственно). Впервые на обширной акватории Белого моря отмечено доминирование по биомассе диатомовой водоросли Thalassiosira angulata, численность и биомасса которой в поверхностном слое достигали 24 тыс. кл/л и 34,56 мг С/м3 соответственно. На одной из прибрежных станций на глубине 3 м отмечены еще более высокие значения (179 тыс. кл/л и 258 мг С/м3). Основными факторами, обусловливающими пространственную изменчивость биомассы T. angulata являлись устойчивость водного столба (положительная связь) и соленость (отрицательная связь).

Одним из подходов к реабилитации после инсульта является тренировка посредством мысленного представления движения в контуре интерфейса мозг-компьютер (ИМК), позволяющем контролировать результат каждой попытки представления движения. Технология ИМК работает на основе онлайн-анализа электроэнцефалограммы, позволяющего детектировать моменты качественного представления движения (реакцию десинхронизации сенсомоторного ритма) и представить эти события в виде изменения сцены на экране компьютера или срабатывания электромеханических устройств, что по своей сути является обратной связью (ОС). Традиционно используемая в контурах ИМК визуальная ОС далеко не всегда является оптимальной для постинсультных пациентов. Ранее нами исследовалась эффективность тактильной ОС, срабатывавшей только после длительного, в течение нескольких секунд и более, мысленного представления движения. В настоящей работе была исследована эффективность быстрой тактильной ОС в контуре ИМК на основе представления движений при классификации коротких (0,5 с) отрезков электроэнцефалограммы. Было показано, что быстрая тактильная ОС не уступает визуальной по точности классификации и что на ее основе возможно создание ИМК с оперативным подкреплением физиологически эффективных попыток представления движения, работающих с точностью, приемлемой для практического применения. Кроме того, при определенных режимах подачи тактильная ОС может приводить к возникновению у испытуемых более выраженной десинхронизации сенсомоторного ритма, по сравнению с визуальной ОС, что может послужить основой для построения эффективных нейроинтерфейсных тренажеров.

Аллометрия формы крыла широко распространена среди насекомых, поскольку взаимодействие крыла с воздушной средой и аэродинамика полета во многом зависят от размеров тела. На широком круге представителей перепончатокрылых насекомых была изучена аллометрия формы и жилкования крыльев. Показано, что с увеличением размеров тела возрастает удлинение переднего крыла, и его геометрический центр смещается в сторону основания; аналогичные характеристики задних крыльев с размером насекомых не коррелируют. С помощью методов геометрической морфометрии были выявлены общие для исследованных Hymenoptera аллометрические закономерности в расположении элементов жилкования. При увеличении размеров тела ячейки центральной области переднего крыла растягиваются в продольном направлении, ячейки дистальной и проксимальной зон сокращаются в длине. На заднем крыле у большинства семейств с повышением размеров тела наблюдается удлинение ячеек в проксимальной области и укорочение в дистальной.