ОТ РЕДАКТОРА
За последние десятилетия подходы к написанию и оформлению научных статей, а также к выбору изданий для публикации учеными результатов своих исследований (как экспериментальных, так и теоретических) кардинально изменились. Значительное внимание большинство специалистов сейчас уделяет формальным рейтингам научных журналов, так как именно они определяют главным образом, насколько велики шансы публикующихся в них ученых на получение грантов для проведения своих исследований. А без серьезного финансирования на современном этапе практически невозможно заниматься не только прикладной, но и фундаментальной наукой. В частности, это стало особенно важным для биологов и специалистов в области биомедицины, работающих в самых разных направлениях, потому что они, как правило, используют в своей работе дорогостоящие оборудование, реактивы и экспериментальных животных. В связи с этим любым ученым, работающим в области Life Sciences, необходимо уметь правильно выбирать журналы для своих публикаций, основываясь на наукометрических показателях изданий. Не менее важной является и проблема оформления научных статей, так как высокорейтинговые журналы отклоняют значительный процент рукописей, не соответствующих предъявляемым требованиям, не только после рецензирования, но и до него (в режиме «rapid rejection»). Авторы настоящей работы считают необходимым введение соответствующих курсов лекций в программы обучения студентов биологических и биомедицинских специальностей. Рассматривается перечень вопросов, которые предлагается затронуть в таких лекциях, среди которых основы наукометрии, работа над списками литературы, поиск возможных заимствований в рукописи, требования к иллюстрациям, соблюдение этических норм, определение принадлежности научного издания к «хищническим», рецензирование научных статей, их корректное структурирование и др.
ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Исследовано действие цитостатического противоопухолевого препарата ONC201 на число митохондриальных нуклеоидов в клетке и средний размер митохондрий в культуре клеток рака молочной железы человека линии BT474. Показано, что инкубация клеток BT474 в течение 24 ч с ONC201 (10 мкМ) снижает количество нуклеоидов с 262 ± 46 до 140 ± 27 на клетку, а увеличение длительности инкубации до 48 ч сопровождается снижением количества митохондриальных нуклеоидов до 67 ± 22 на клетку. Обнаружено, что ONC201-индуцированное изменение числа нуклеоидов на клетку зависело от длительности присутствия агента в среде инкубации. Кратковременное (24 ч) и долговременное (48 ч) воздействия на клетки однократной дозы ONC201 приводили к обратимому и/или необратимому изменению количества нуклеоидов на клетку. Так, после 24 ч обработки и последующей инкубации клеток в свободной от ONC201 среде (отмывка) в течение 120 ч, наблюдалось восстановление количества нуклеоидов до 211 ± 47 на клетку. Напротив, 120-часовая отмывка клеток, после 48 ч обработки, не приводила к восстановлению количества нуклеоидов, и их количество оставалось на уровне 70 ± 59 на клетку. Изменение количества митохондриальных нуклеоидов, независимо от длительности обработки клеток препаратом ONC201, положительно коррелирует с изменением среднего размера митохондрий как показателя их морфологии. Заключается, что ONC201 оказывает цитостатическое действие на клетки ВТ474 в культуре, подавляет пролиферацию клеток, индуцирует зависимое от длительности обработки обратимое или необратимое уменьшение числа митохондриальных нуклеоидов и фрагментацию митохондрий.
Рассматривается проблема корректной интерпретации данных о среднем возрасте смерти людей в различные исторические периоды на основании информации, представленной в Википедии и включенной в базу данных «Личности Энциклопедии». Отмечается специфика таких данных, связанная с цензурированием и характером их сбора, приводящим к селективности. Предложен подход, учитывающий эти обстоятельства, что позволяет уточнять получаемые закономерности о продолжительности жизни и расширить исторический диапазон исследования.
Беременность у млекопитающих характеризуется увеличением базального потребления кислорода, с ее развитием происходит усиление окислительного стресса (ОС), а при беременности, осложненной гипоксическим стрессом, увеличивается окислительное повреждение. ОС в период внутриутробного развития является одним из ключевых факторов патогенеза большинства нарушений беременности, в том числе преждевременных родов и преэклампсии. Растущая потребность в кислороде, с одной стороны, увеличивает продукцию активных форм кислорода, а с другой – усиливает синтез компонентов антиоксидантной защиты (АОЗ). Для оценки активности системы АОЗ у самок крыс определяли содержание небелковых тиолов в крови и гомогенате печени, каталазную активность в гомогенате печени, супероксиддисмутазную активность в плазме крови и гомогенате печени, общую антиоксидантную активность плазмы крови, а также оценивали интенсивность перекисного окисления липидов в плазме крови и гомогенате печени. По ряду параметров показано снижение активности системы АОЗ в плазме крови и печени самок именно в предродовом периоде нормальной беременности и, в особенности, беременности, осложненной гипоксическим стрессом. Можно предположить, что изменения показателей АОЗ в крови отражают изменения не только в организме матери, но и в плаценте, а значит, могут представлять потенциальную опасность для развивающегося плода.
Продукция активных форм кислорода (АФК) в клетках скелетных мышц повышается при сокращении. Дыхательные и локомоторные мышцы отличаются режимами сокращения, поэтому продукция АФК и их влияние на сосуды в этих функционально разных типах мышц могут различаться. Целью работы было оценить роль АФК в регуляции тонуса артерии диафрагмы (a. phrenica) и глубокой артерии плеча (a. profunda brachii) крысы. Реакции кольцевых препаратов артерий исследовали в изометрическом режиме. Ингибитор NADPH-оксидаз (NOX) VAS2870 вызывал расслабление препаратов, величина реакции артерий диафрагмы была больше, чем артерий плеча: при концентрации VAS2870 1 мкМ сила сокращения снижалась до 33% и 91% от уровня предсокращения соответственно. Тирон («ловушка» O2. -) обладал сходным профилем активности: в концентрации 10 мМ он вызывал снижение силы сокращения артерий диафрагмы до 38%, а артерий плеча — до 66% от исходной силы сокращения. Каталаза, разрушающая H2O2, в концентрации 3000 Ед/мл не влияла на сокращение артерий диафрагмы, но увеличивала сокращение глубоких артерий плеча. Методом количественной полимеразной цепной реакции показано, что содержание мРНК изоформ NOX, p22phox, p47phox, p67phox, Poldip2, Gpx-1, SOD-1 и каталазы в ткани двух артерий не различается, тогда как содержание мРНК SOD-3 в артериях диафрагмы ниже, чем в артериях плеча. Таким образом, продуцируемый NOX O2. - сильнее увеличивает тоническое сокращение артерий диафрагмы, чем артерий локомоторной мышцы. H2O2, напротив, вызывает расслабление артерий локомоторной мышцы, но не артерий диафрагмы. Одной из причин выраженного влияния O2. - в артериях диафрагмы может быть сравнительно низкий уровень экспрессии SOD-3.
Мононуклеосомы, собранные на ДНК-матрицах различной длины, содержащих нуклеосом-позиционирующую последовательность, широко применяются в молекулярнобиологических исследованиях, но их структурные особенности требуют детального изучения. Методом флуоресцентной микроскопии одиночных частиц на основе Ферстеровского резонансного переноса энергии проведено сравнительное исследование структуры нуклеосом с двумя линкерными участками ДНК длиной по 20 п.н. (2LN) и корнуклеосом без линкеров (CN) в растворах, содержащих 150 мМ KCl, 5 мМ MgCl2 (или без MgCl2), а также в растворах с повышенной ионной силой (0,5 и 0,7 М KCl). Обнаружено, что эти нуклеосомы присутствуют в виде двух доминирующих субпопуляций, отличающихся по укладке ДНК на октамере гистонов. Установлено, что CN и 2LN различаются по соотношению этих субпопуляций и отличия возрастают в присутствии ионов Mg2+. При повышении ионной силы происходят конформационные перестройки в коровой области нуклеосом, характер которых отличается у 2LN и СN при 0,5 М KCl, но становится сходным при 0,7 М KCl. Полученные данные указывают на то, что, несмотря на похожие конформации, характерные для 2LN и CN, одни и те же факторы могут оказывать различное влияние на структуру этих нуклеосом. Это необходимо учитывать в том числе и при изучении взаимодействия мононуклеосом с различными ядерными белками in vitro.
Изучено влияние нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) – селективного ингибитора циклооксигеназы (ЦОГ)-2 эторикоксиба и неселективного ингибитора ЦОГ диклофенака натрия – на поведение крыс при однократном пероральном введении в дозах 1 и 10 мг/кг, и оценен их эффект в комбинации с антиоксидантным препаратом сукцинатом 2-этил-6-метил-3-оксипиридина (мексидолом). Установлено, что оба ингибитора ЦОГ в дозе 10 мг/кг снижают двигательную активность крыс в тесте «Открытое поле», а селективный ингибитор ЦОГ-2 (10 мг/кг) еще и увеличивает длительность иммобилизации животных в тесте подвешивания за хвост. Применение эторикоксиба и диклофенака натрия в малой дозе (1 мг/кг) совместно с мексидолом в дозе 25 мг/кг, в которой препарат усиливает противовоспалительный эффект изучаемых ингибиторов ЦОГ, не приводит к развитию отклонений поведения, подобных зарегистрированным при введении НПВП в дозе 10 мг/кг. Более того, использование ингибиторов ЦОГ (1 мг/кг) в комбинации с мексидолом (25 мг/кг) вызывает повышение двигательной активности крыс. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности дальнейшего исследования влияния препаратов с антиоксидантным действием на выраженность основных и побочных эффектов НПВП, особенно при их курсовом применении.
Вирус SARS-CoV-2, вызывающий короновирусную инфекцию COVID-19, остается в фокусе исследований по всему миру. Проникновение этого вируса в клетку начинается со связывания его S-белка с ангиотензин-превращающим ферментом 2, экспрессированным на клеточной поверхности. Изучение проистранственной структуры S-белка необходимо для понимания молекулярных аспектов его функционирования. В настоящее время экспериментальными методами хорошо изучено строение почти всей молекулы S-белка, за исключением его эндодомена, трансмембранного домена и прилегающих к нему остатков эктодомена. В работе выполнено молекулярное моделирование структуры фрагмента S-белка, соответствующего его суперспиральному HR2-домену и полностью пальмитоилированному трансмембранному домену. Стабильность модели подтверждена расчетами молекулярной динамики в полноатомном и крупнозернистом представлении в липидном бислое. Показано, что пальмитоилирование приводит к существенному снижению подвижности трансмембранного домена и локальному утолщению бислоя. Это может иметь значение для процесса тримеризации белка.
МНЕНИЕ
Женщины во всем мире живут дольше мужчин. Вопрос, почему это происходит, является очень интересным, но все еще не решенным в геронтологии. Существует ряд предложений для объяснения механизмов, лежащих в основе этого феномена, но четко подтвержденных или опровергнутых среди них пока нет. Вероятно, это связано с тем, что крайне сложно организовать проверку подобных гипотез на Homo sapiens, а имеющиеся данные по животным часто противоречивы и их результаты нельзя в полной мере переносить на человека. В статье мы попытались обозначить один из возможных механизмов, приводящих к половым различиям продолжительности жизни в популяции человека. Угнетающее влияние тестостерона на иммунную систему женщин значительно слабее, чем на иммунную систему мужчин. Концентрация тестостерона в крови мужчин выше, чем у женщин, в 10–18 раз, а после наступления менопаузы и без того малая концентрация тестостерона у женщин падает еще на 25–50%. В большей степени ослабевающая с возрастом иммунная система мужчин приводит к увеличению заболеваемости инфекционными, онкологическими и другими иммунозависимыми патологиями, что и снижает минимальную, среднюю и максимальную продолжительность их жизни по сравнению с женщинами.
КРАТКОЕ СООБЩЕНИЕ
Впервые у пациента с асимптомным удлинением интервала QT на электрокардиограмме была выявлена миссенс-мутация c.277G>A (p.Val93Ile) в гене KCNJ2, ранее описанная в литературе только как причина семейной формы фибрилляции предсердий. Соответствующая аминокислотная замена была введена в плазмиду, кодирующую канал Kir2.1, и мутантный ген был экспрессирован в клетках яичника китайского хомячка (CHO-K1), чтобы оценить влияние мутации на параметры тока IK1. С помощью метода локальной фиксации потенциала в конфигурации whole-cell в режиме фиксации потенциала провели изучение интегрального тока IK1. В результате исследования было показано, что мутация c.277G>A (p.Val93Ile) реализуется по типу усиления функции канала Kir 2.1. Наличие стабильного активирующего влияния на функции белка свидетельствует в пользу клинической значимости выявленного варианта.
ERRATUM
Исправление в статье “Способность мексидола усиливать антиэкссудативное действие диклофенака натрия и эторикоксиба на модели каррагенанового отека у крыс и мышей”
Исходную статью можно найти на сайте журнала –
https://vestnik-bio-msu.elpub.ru/jour/article/view/992