Устойчивость к антибиотикам представляет собой глобальную проблему современной медицины. Предвестником наступления постантибиотической эры является сложность и дороговизна разработки новых антибиотиков, а также их неэффективность из-за быстро развивающейся устойчивости бактерий. Краеугольным камнем бактериальной защиты от антибиотиков являются помпы множественной лекарственной устойчивости (МЛУ), которые участвуют в формировании устойчивости к ксенобиотикам, экспорте токсинов, поддержании клеточного гомеостаза, образовании биопленок и персистентных клеток. Помпы МЛУ – это основа неспецифической защиты бактерий, в то время как модификация мишени лекарственного средства, инактивация лекарственного средства, переключение мишени или секвестрация мишени – вторая, специфическая, линия их защиты. Таким образом, сформированная помпами МЛУ неспецифическая защита бактерий – барьер, препятствующий попаданию антибактериальных веществ внутрь клетки, что является основным фактором, определяющим устойчивость бактерий. Понимание механизмов работы помп МЛУ и взвешенная оценка их вклада в общую устойчивость, а также в чувствительность к антибиотикам позволят либо серьезно отсрочить наступление постантибиотической эры, либо предотвратить ее наступление в обозримом будущем.

Неслучайный выбор партнера по размножению играет важную роль как в процессах видообразования, так и в жизненной стратегии конкретной особи. Один из ключевых критериев выбора – размер тела. У рыб известны различные типы размерной избирательности партнеров, однако исследован этот компонент репродуктивной стратегии только у небольшого числа видов. Несмотря на широкое распространение и известность рыбыползуна (Anabas testudineus), опубликовано лишь несколько описаний его нереста, причем только в неволе и в большинстве случаев – искусственно стимулированного с помощью гормональных препаратов. В данной работе описаны основные особенности естественного нереста ползуна в аквариумных условиях в сравнении с индуцированным нерестом. Выявлена положительная размерная ассортативность при первоначальном выборе самкой анабаса партнера по размножению, а также показано, что брачная система этих рыб характеризуется пластичностью, варьируя от предположительной моногамии до полигамии. Полученные результаты обсуждаются в контексте общей проблемы адекватности методов исследования поведения рыб.

Изучение особенностей функционирования различных систем организма у разных позвоночных животных является одной из ключевых задач сравнительной физиологии. Костистые рыбы – многочисленная группа позвоночных, однако механизмы функционирования их пищеварительного тракта недостаточно изучены и в основном только для такого модельного объекта как Danio rerio. Целью данной работы было охарактеризовать участие различных подтипов М-холинорецепторов и фермента Rho-киназы в холинергическом сокращении гладкой мускулатуры кишечника беломорской трески Gadus morhua marisalbi (Gadidae). Из проксимального отдела кишки вырезали продольную полоску и помещали ее в установку для регистрации сократительных ответов в изометрическом режиме. Сократительные реакции в ответ на ацетилхолин полностью блокировались атропином. Блокада М3-холинорецепторов с помощью 4-DAMP приводила к ослаблению вызванного ацетилхолином сокращения по сравнению с ответом в контроле. При блокаде М1-рецепторов с помощью пирензепина сократительные ответы также уменьшались, но менее выраженно, чем при блокаде М3-холинорецепторов. Блокада М2-холинорецепторов с помощью метоктрамина не влияла на величину сократительного ответа. Инкубация препаратов с ингибитором Rho-киназы сопровождалась существенным уменьшением сократительных реакций по сравнению с контролем, а также более быстрым снижением силы сокращения после достижения «пика» реакции. Таким образом, ацетилхолин вызывает сокращение гладкой мускулатуры кишечника трески путем активации М3 и М1, но не М2-холинорецепторов. Активность фермента Rho-киназы способствует развитию и поддержанию сокращения гладкой мускулатуры кишечника трески под действием ацетилхолина. Полученные результаты представляют интерес для сравнительной физиологии, они могут оказаться важными для понимания механизмов повреждающего влияния факторов окружающей среды на организм костистых рыб, а также при использовании рыб в доклинических исследованиях лекарственных препаратов.

Ранее в исследованиях было показано, что однонитевой разрыв нематричной цепи ДНК может вызывать остановку транскрибирующей РНК-полимеразы, но только при организации ДНК в нуклеосому. Наблюдаемый эффект объясняли в рамках модели транскрипции хроматина с образованием внутринуклеосомных петель – интермедиатов, в которых фермент оказывается остановленным в петле ДНК на гистоновом октамере. Согласно указанной модели, разрыв цепи ослабляет возникающее в ходе транскрипции напряжение структуры ДНК, что вызывает стабилизацию ДНК-гистоновых взаимодействий и арест РНК-полимеразы. В данной работе продолжено определение границ таких внутринуклеосомных петель и обнаружено, что образование контактов ДНК с гистонами позади фермента происходит на расстоянии не менее 17 пар нуклеотидов от активного центра.

К настоящему времени накопленные знания о роли хемокина CXCL12 в инициации и развитии фиброза печени немногочисленны и не позволяют оценить потенциал использования уровня мРНК CXCL12 в качестве независимого маркера фиброгенеза и процессов, связанных с фиброзом и циррозом. При моделировании тиоацетамидом фиброза и цирроза печени у крыс-самцов Wistar на всех стадиях прогрессирования фиброза установлен низкий уровень экспрессии мРНК CXCL12 (p<0,0001) по сравнению с контрольной группой крыс. В начале эксперимента (3 нед.) выявили интенсивное снижение уровня экспрессии мРНК CXCL12 в 2,93 раза (p<0,0001). С 3 по 9 нед. уровень экспрессии гена снижался постепенно (p<0,0001). Перестройка паренхимы органа и формирование ложных печеночных узелков (11, 13 и 15 нед.) не сопровождались изменением уровня экспрессии гена. При тотальном формировании ложных печеночных узелков и выраженном диффузном разрастании соединительной ткани (17 нед.) отмечался незначительный рост уровня экспрессии мРНК CXCL12. Полученные нами результаты позволяют предположить, что уровень экспрессии мРНК CXCL12 связан с процессами фиброза и цирроза. мРНК CXCL12 может выступать в роли независимого маркера фиброгенеза, но не цирроза печени на фоне токсического повреждения ее тиоацетамидом. При проведении фундаментальных, доклинических исследований по оценке эффективности антифибротических лекарственных средств с использованием данной экспериментальной модели и динамики патологического процесса минимально допустимым числом контрольных точек считаем три, а именно: портальный фиброз (3 нед.), мостовидный фиброз (5 нед.), начало процесса трансформация фиброза печени в цирроз (9 нед.).

Фенологические реакции растений на изменение погодных условий очень сильны и могут служить индикатором глобального изменения климата. Поняв, как отдельные виды реагируют на изменяющиеся условия, можно смоделировать, как изменятся экосистемы в целом. В данной статье анализируется влияние климатических факторов (температуры воздуха и осадков) на продолжительность цветения дикорастущих видов сосудистых растений Карадагского природного заповедника (Крым). Было учтено 152 вида растений с рядом фенологических наблюдений от 5 до 8 лет. Корреляционный анализ между продолжительностью цветения и климатическими факторами выявил высокую зависимость у 89 (58,6%) видов. При этом климатические факторы текущего вегетационного периода оказывали влияние на цветение 71 вида, предыдущего вегетационного периода – на цветение 4 видов, обоих вегетационных периодов – на цветение 14 видов. Температура воздуха и осадки примерно в равной степени оказывают влияние на продолжительность цветения видов. У 35 (41,2%) видов отмечена корреляция между продолжительностью цветения и температурой воздуха; у 32 (37,7%) – между продолжительностью цветения и осадками; у 18 (21,1%) обнаружено влияние обоих параметров. Чаще всего продолжительность цветения отрицательно коррелировала со значениями температуры воздуха и положительно – с количеством осадков. Наиболее чувствительные к климатическим факторам оказались мезофиты и виды, произрастающие в лесных сообществах, наименее чувствительные – эуксерофиты и виды, произрастающие в степных сообществах.

Исследовали таксономический состав и пространственную локализацию дрожжей и бактерий в кефирных зернах (КЗ), полученных для изучения из разных регионов планеты. Показано разнообразие их микробиома с помощью высокопроизводительного секвенирования генов 16S рРНК бактерий и области ITS1 комплекса 18S-ITS1-5.8SITS2- 28S рРНК дрожжей. Установлено, что основными представителями сложного сообщества КЗ из разных регионов являются молочнокислые бактерии (лактобациллы, лактококки и Leuconostoc spp. в разных соотношениях) и разные виды дрожжей рода Kazachstania (сем. Saccharomycetaceae). В КЗ из Тибета выявлены уксуснокислые бактерии и незначительный процент дрожжей Kluyveromyces marxianus, а в КЗ из Осетии – дрожжи Pichia kluyveri

Излагается точка зрения автора, согласно которой сформулированная еще в 80-х гг. прошлого века Ю.М. Лопухиным с соавторами холестериновая теория старения и смерти часто неправильно воспринимается в настоящее время многими биологами и медиками. Подчеркивается, что в этой теории во главу угла ставилась не общеизвестная роль холестерина (ХС) в процессах метаболизма, а его структурная роль в плазматической мембране клетки. Предполагалось, что увеличение микровязкости клеточной мембраны за счет накопления в ней ХС приводит к ухудшению поступления в клетку внешних сигналов и питательных веществ, а также к снижению активности мембранных ферментов. Это, по мнению авторов, и запускает возникновение «старческих» изменений клеток, тканей и органов, а потом и всего многоклеточного организма, что в конце концов приводит к увеличению вероятности его смерти, то есть к старению. При этом содержанию ХС (главным образом – считающегося особенно «плохим» ХС липопротеидов низкой плотности) в сыворотке отводилась лишь второстепенная роль, ибо его повышение совсем не обязательно, по мнению авторов концепции, ведет к неблагоприятным изменениям в организме. В настоящей работе кратко рассматривается эволюция представлений о возможной роли ХС в старении и формировании различной возрастной патологии – главным образом, сердечно-сосудистых заболеваний и ментальных расстройств. Анализируются экспериментальные данные о влиянии липосом, содержащих как обычный, так и окисленный ХС, на пролиферативную активность культивируемых клеток. Рассматриваются данные лонгитудинальных исследований, позволяющие полагать, что, как ни парадоксально, именно люди с повышенным содержанием ХС в плазме крови доживают до преклонного возраста. При этом потребление большого количества пищи, богатой ХС, может никак не влиять на здоровье некоторых пациентов. Отмечается, что целый ряд работ свидетельствует об отсутствии причинно-следственной связи между уровнем ХС в сыворотке и возникновением атеросклеротических изменений. Подчеркивается, что ХС является очень важным для нашего организма соединением, без которого невозможны клеточная пролиферация и, как следствие, нормальная регенерация. Отмечается непрерывно увеличивающееся количество данных о негативной роли статинов в формировании возрастной патологии – особенно у людей старших возрастных групп. Заключается, что в настоящее время становится очевидной необходимость существенного пересмотра (с использованием системного подхода) представлений о возможной роли ХС в старении, развитии атеросклероза и других возрастных заболеваний, включая деменции, вызванные различными причинами, в том числе и болезнь Альцгеймера.