ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Исследование механизмов возрастных изменений сосудистых реакций и применение полученных знаний в клинике может способствовать снижению количества осложнений и смертности от заболеваний сердечно-сосудистой системы, частота которых увеличивается с возрастом. При старении усиливается дисфункция эндотелия и наблюдаются нарушения мозгового кровообращения, вызванные возникновением очагов ишемии. Одним из основных элементов регуляции сосудистого тонуса, наряду со множеством важных механизмов, являются ионные калиевые каналы. В настоящей работе изучали возрастные изменения роли кальций-активируемых калиевых каналов большой проводимости (ВКСа) в ацетилхолин-опосредованной дилатации мозговых артерий у крыс Wistar, поскольку вклад этих каналов в вазодилатацию при старении изучен недостаточно. Методом прижизненной микрофотосъемки (×470) сравнивали реакции пиальных артерий на ацетилхолин (АХ, ацетилхолина хлорид, 10-7 М, 5 мин) в отсутствие и на фоне блокады ВКСа с помощью хлорида тетраэтиламмония (ТЭА, 2 мМ, 5 мин) у крыс Wistar в возрасте 4, 6, 9, 18 и 24 мес. Изменения вклада ВКСа; в дилатацию сосудов оценивали по изменению числа дилатаций пиальных артерий в ответ на воздействие АХ после блокады ВКСа;, измеряя ширину сосудов в трех отдельных группах артерий: мелких (диаметром менее 20 мкм), средних (20–40 мкм) и крупных (более 40 мкм). Показано, что АХ-индуцированная дилатация зависит от начального диаметра артерий. Ингибирование активности ВКСа; у 4-месячных крыс уменьшало число АХ-индуцированных дилатаций во всех группах исследованных артерий. По сравнению с 4-месячными крысами у 6- и 18-месячных животных был снижен вклад ВКСа; в дилатацию мелких, у 9- и 24-месячных – увеличен вклад ВКСа; в дилатацию средних артерий; вклад ВКСа; в дилатацию крупных артерий снижался, начиная с 6-месячного возраста. Заключается, что ВКСа; играют значительную роль в АХ-опосредованной дилатации пиальных артерий. Возрастные нарушения вклада этих каналов в АХ-опосредованную дилатацию пиальных артерий развиваются постепенно, имеют волнообразное течение и зависят от диаметра артерий. Выявленные нарушения функциональной активности ВКСа; могут служить терапевтическими мишенями для создания новых технологий лечения возрастных поражений церебральных сосудов
Возрастающие объемы производимых антисептиков и дезинфектантов, которые широко применяются в медицине, ветеринарии, пищевой промышленности и быту, после использования могут представлять серьезную экологическую проблему. Ранее при изучении действия ряда антисептиков в микромолярных концентрациях мы выявили нарушения функционирования фотосинтетических мембран и выделенных из них фототрансформирующих пигмент-белковых комплексов у разных представителей фотосинтезирующих организмов. В настоящей работе для определения чувствительности фотосинтетических мембран к действию катионного антисептика октенидина использованы хроматофоры пурпурных несерных бактерий Rhodobacter sphaeroides, меченные флуоресцентным красителем 10-N-нонилакридиновым оранжевым (НАО). Показано, что связывание НАО с хроматофорами сопровождается сдвигом максимума излучения красителя от 525 к 640 нм. «Красная» флуоресценция связанного с хроматофорами НАО оказалась чувствительна к действию на фотосинтетические мембраны октенидина в возрастающих концентрациях. Установлены концентрации антисептика, при которых он приводит к деградации структур хроматофоров и изменению агрегатного состояния НАО, что можно обнаружить по усилению «зеленой» флуоресценции в спектрах излучения красителя. Обсуждаются свойства НАО в качестве флуоресцентного индикатора функционального состояния фотосинтетических мембран и потенциальных изменений, которые могут происходить в таких системах под влиянием катионного антисептика
Анализ функциональных признаков растений и их стратегий – магистральное направление изучения механизмов формирования состава и структуры растительных сообществ. Сравнение средних по видам значений признаков со случайной выборкой местной флоры позволяет определить, насколько тот или иной признак важен для формирования состава сообщества. Сравнение средних и средневзвешенных значений показывает роль признака в доминировании. Целью работы было изучение роли функциональных признаков листьев и вклада CSR-стратегий Ф. Грайма (аббревиатура от названий трех стратегий: C – competitors, S – stress-tolerants, R – ruderals) в формировании наиболее распространенных на северо-западном Кавказе субальпийских вейниковых лугов. Надземная биомасса в этих сообществах – 384 ± 21 г/м² (среднее и его ошибка), масса ветоши прошлых лет – 393 ± 40 г/м². Доля злаков в сообществе 57,1 ± 2,9%, разнотравья – 32,9 ± 2,6%, бобовых– 8,9 ± 1,4%, осок и ситников – 1 ± 0,3%. Доминируют три вида: Calamagrostis arundinacea (26,5% от всей фитомассы), Festuca varia (23,3%), Hedysarum caucasicum (8%). Доминанты сообщества имеют бóльшую сухую массу листа, меньшее содержание воды в листе, меньшую удельную листовую поверхность. Компоненты сообщества характеризуются меньшей массой водонасыщенного листа, меньшей долей сухой массы и большей удельной листовой поверхностью, чем доминанты. Для доминантов и всех компонентов в сообществе характерен больший вклад стресстолерантной стратегии, по сравнению со случайным значением
В августе 2023 г. состоялась комплексная экспедиция «Крильон 2023», которая охватила как наземные, так и морские биотопы в юго-восточной части полуострова Крильон (о. Сахалин, Россия). Специалистами проведены полевые работы по ихтиологии, зоологии беспозвоночных, энтомологии, ботанике, лихенологии, бриологии, микологии, паразитологии, микробиологии и морской биологии. На малоизученной территории юговосточной части полуострова собраны данные по видовому разнообразию: отмечено более 200 видов растений, 101 вид лишайников, 127 видов мхов, 117 видов базидиальных грибов. Морские прибрежные сообщества литорали и сублиторали были изучены, в том числе, при помощи водолазных методов. Отмечено 119 видов беспозвоночных и 20 видов морских водорослей. Собраны сведения о 20 видах рыб, в том числе об их зараженности гельминтами. Работы по паразитологии включали детекцию микроспоридий у всех доступных животных-хозяев, а также поиск корнеголовых раков – паразитов членистоногих. Среди найденных животных, грибов, лишайников и растений есть редкие и исчезающие виды, включенные в региональную и федеральную Красные книги, а также ранее не отмеченные для Сахалина. Полученные результаты говорят о большом потенциале дальнейшего изучения восточной части полуострова с точки зрения биологических наук, а также о перспективности создания на этой территории биостанции для проведения многолетних исследований и разработок.
Каротиноиды являются одним из самых распространенных классов биологических пигментов. Они встречаются как в свободном виде – растворенными в гидрофобных средах, так и связанными в стехиометрические комплексы с белком – каротенопротеины. Взаимодействие между каротиноидом и белковым окружением в значительной степени зависит от молекулярной конформации и динамического поведения пигмента-кофактора. В этой работе мы, используя методы молекулярного моделирования, проанализировали весь набор альтернативных конформационных состояний боковых циклических групп каротиноидов и оценили энергетические эффекты их взаимодействия с основной сопряженной цепью. Результатом проведенного теоретического исследования является сортированный по энергии каталог альтернативных конформационных состояний для биогенных циклических каротиноидов и их оптических изомеров. Конформационные состояния, охарактеризованные в этом исследовании, могут быть использованы для корректного выбора начальных условий при решении задач молекулярного моделирования каротенопротеинов
Моделирование распространения видов позволяет определить потенциальный ареал и выявить ключевые факторы, определяющие пригодность территорий для обитания. В настоящем исследовании с применением методов SDM (species distribution modelling) созданы прогнозы распространения европейского вида клаузилид Cochlodina laminata (Montagu, 1803) в восточной части ареала. Для создания моделей использованы различные алгоритмы, в том числе алгоритмы машинного обучения. В качестве предикторов выбраны климатические факторы и данные дистанционного зондирования Земли: расширенный вегетационный индекс и тип земельных угодий. Ансамблевый прогноз на основе всех моделей показал, что ареал C. laminata имеет клиновидную форму и во многом совпадает со схемой, предложенной ранее И.М. Лихаревым. Однако в восточной и юго-восточной части потенциальный ареал вида оказался шире. Установлены границы потенциального распространения C. laminata в зоне лесостепи и степи, а также в Причерноморье и на Кавказе. Использование данных дистанционного зондирования позволило более детально обозначить пригодные территории, что особенно важно в периферийных зонах ареала. Показано, что наиболее значимыми факторами в распределении вида на исследованной территории являются среднегодовая температура, сезонность температуры и осадки самого теплого квартала.
Нейтрофильные внеклеточные ловушки (NET, Neutrophil Extracellular Traps) представляют собой деконденсированный ядерный хроматин, «декорированный» бактерицидными белками различных органелл клетки и выполняющий эффекторную функцию, направленную на борьбу с патогенами в очаге воспаления. Вместе с тем, NET играют важную роль в патогенезе многих аутоиммунных и воспалительных заболеваний, а также злокачественных новообразований. Кролики являются одним из наиболее часто используемых видов лабораторных животных в медицинских и биологических исследованиях. На кроликах разработано большое количество моделей различных заболеваний сердечно-сосудистой, иммунной и других систем человека. Однако в научной литературе отсутствуют сведения о способности нейтрофилов кролика подвергаться NETозу (программируемой гибели клеток в процессе образования NET) в ответ на известные фармакологические стимулы. Целью представленной работы было изучение в системе in vitro способности нейтрофилов кролика породы Советская шиншилла образовывать NET в ответ на миметик диацилглицерола форбол-12-миристат-13-ацетат (ФМА) и кальциевый ионофор А23187. Для выделения нейтрофилов кролика использовали метод центрифугирования в одноступенчатом градиенте плотности Ficoll-Hypaque с модификациями. Окислительный взрыв оценивали методом регистрации люминол-зависимой хемилюминесценции, а образование NET – с помощью иммунофлуоресцентного анализа. В работе впервые показано, что нейтрофилы кролика Советская шиншилла не образуют NET в ответ на ФМА, но формируют ловушки в ответ на А23187, а также обладают низким уровнем окислительного взрыва в ответ на ФМА, А23187 и хемоаттрактант N-формил-метионил-лейцил-фенилаланин.
Исследовали содержание витаминов A (ретинол) и E (α-токоферол) в тканях рыжей полевки (Myodes (Clethrionomys) glareolus) и обыкновенной бурозубки (Sorex araneus), обитающих на северной границе ареала. Распределение витамина A в тканях обоих видов было схожим, наибольшее содержание обнаруживалось в печени, наименьшее – в сердце. У обоих видов выявлены возрастные различия по уровню ретинола в почках, а также у бурозубки в скелетной мышце. Во всех органах у молодых бурозубок, которым предстояла зимовка, установлено достоверно более низкое содержание витамина E по сравнению с взрослыми зимовавшими животными, в то время как у рыжей полевки таких возрастных различий обнаружено не было. Выявлены межвидовые различия по уровню витаминов A и E в печени зимовавших зверьков. Полученные результаты показывают, что содержание витаминов A и E в тканях рыжей полевки и обыкновенной бурозубки обусловлено характером обменных процессов и экологическими особенностями видов. У обыкновенной бурозубки уровень витаминов в значительной степени зависит от возраста