Рассеянный склероз (РС) входит в число наиболее распространенных заболеваний центральной нервной системы. Заболевание приводит к патологической демиелинизации аксонов в белом веществе мозга с последующей демиелинизацией серого вещества и сопровождается прогрессирующей нейродегенерацией у пациентов. Этиология заболевания до конца не ясна. Однако установлен ряд внешних и внутренних факторов, повышающих вероятность заболевания РС среди активной работоспособной части населения. Определены особенности возрастных пациентов, отягощающие течение РС. В этой части обзора рассмотрены выявленные в последние годы механизмы активации воспаления при РС с участием инфламмасомы NLRP3 и нейтрофилов, влияние воспаления на повреждение гематоэнцефалического барьера и прогрессию РС, а также участие митохондрий благодаря образованию активных форм кислорода в развитии патологии, вызванной РС.

Паннексин 1 является белком, способным формировать каналы для выхода АТФ из клеток животных. В мелких артериях за счет функциональной связи с α_1D-адренорецепторами он регулирует сокращение гладкомышечных клеток. Вены отличаются от артерий по строению и механизмам регуляции сокращения, но функции паннексина в венозном русле изучены мало. Цель работы заключалась в исследовании роли паннексина 1 в регуляции ритмической сократительной активности продольного гладкомышечного слоя портальной вены мыши. Сокращения изолированных продольных препаратов портальной вены, полученных от мышей с глобальным нокаутом гена Panx1 и С57Bl/6J (дикий тип), регистрировали в изометрических условиях. Препараты мышей обеих групп демонстрировали спонтанную ритмическую активность, однако частота сокращений у нокаутной группы была выше, чем у дикого типа. Агонисты α1-адренорецепторов фенилэфрин и метоксамин стимулировали сокращения вены, при этом эффект фенилэфрина, который обладает более высоким сродством к α_1D-адренорецепторам, в нокаутной группе был ниже, тогда как эффект метоксамина не различался между группами. Экзогенный АТФ также вызывал увеличение частоты сокращений вены, причем у нокаутных по паннексину 1 мышей его эффект был менее выражен, чем у мышей дикого типа. Кроме того, у мышей дикого типа изменение частоты сокращений вены при действии фенилэфрина и АТФ (но не метоксамина) находилось в обратной зависимости от исходной частоты сокращений, у нокаутных мышей такой зависимости не наблюдалось. На фоне апиразы, разрушающей внеклеточный АТФ, влияние фенилэфрина на частоту сокращений вены становилось менее выраженным у мышей дикого типа, но не изменялось у нокаутных мышей. Таким образом, в портальной вене мыши паннексин 1 не принимает непосредственного участия в генерации миогенной ритмической активности, но может  ее регулировать. Полученные результаты позволяют предположить, что в продольном гладкомышечном слое портальной вены мыши каналы паннексина 1 служат основным путем секреции АТФ, причем они функционально связаны с α_1D-адренорецепторами.

Изучен структурный аспект отношений «паразит-хозяин» в системе Triaenophorus nodulosus–окунь речной; выявлен ряд структурных механизмов, вовлеченных в защитную реакцию паразита против иммунного ответа хозяина. Плероцеркоиды локализуются в печени промежуточного хозяина-рыбы. В ответ на инвазию формируется паразитарная гранулема из тканей хозяина, образующих замкнутую капсулу вокруг паразита. Показано, что стенка капсулы многослойна и состоит из нескольких типов клеток. Внешний слой (фиброзный) представлен фибробластами и соединительнотканными волокнами. Внутренний слой формируется несколькими рядами уплощенных эпителиоидных клеток, плотно прилегающих друг к другу и соединенных между собой десмосомами. На внутренней поверхности стенки капсулы обнаружены индивидуальные макрофаги, проявляющие фагоцитарную активность. Структурное разнообразие клеточных элементов стенки гранулемы зависит от времени, прошедшего с момента заражения, и физиологического состояния хозяина. Впервые описан фагоцитоз апикальных частей микротрихий и тумулусов макрофагами гранулемы. Также в полости капсулы впервые обнаружены кристаллоподобные структуры неизвестной природы. Плероцеркоид находится в полости капсулы свободно, имеет сформированные крючья, которые, в отличие от кишечной стадии, покрыты цитоплазмой тегумента. Тегумент выделяет на поверхность мощный слой филаментозного матрикса, внеклеточные везикулы и вакуолизированные микротрихии. Терминали специализированных клеток выделяют секреторные продукты трех типов: секрет фронтальных желез; секрет тумулусов; нейросекрет чашевидных окончаний. Выявлены универсальные структурные адаптации, свойственные всем стадиям развития паразита, и специализированные, свойственные тканевым плероцеркоидам. К специализированным структурам, возникающим в ответ на воздействие хозяина, относятся вакуолизированные микротрихии.

Исследована численность и функциональная структура комплексов стрептомицетов, выделенных из ризосферы трех видов флоры лекарственных растений Вятско-Камского Предуралья (Кировская область) – Melissa officinalis L., Urtica dioica L. и Capsella bursapastoris L. Общая численность представителей рода Streptomyces варьировала в ризосфере от (3,0±1,6) × 10⁵ до (1,4±0,5) × 10⁶ КОЕ/г субстрата в зависимости от вида растения, доля в прокариотном комплексе разных видов изменялась от 4% (C. bursa-pastoris) до 31% (M. officinalis). Из доминирующих на чашках колоний выделено 36 штаммов бактерий, культурально-морфологические признаки которых являются характерными для представителей рода Streptomyces. Установлено, что большинство (82%) изолятов из ризосферы M. officinalis способны к синтезу водорастворимых метаболитов антифунгального действия с умеренной и высокой активностью. В ризосфере C. bursa-pastoris 42% изолятов способны эффективно осуществлять ферментативный гидролиз целлюлозы. Штаммы, полученные с корней U. dioica, выделялись среди других наиболее выраженным фитостимулирующим действием. По результатам оценки антагонистических, целлюлолитических и фиторегуляторных свойств стрептомицетов отобраны девять перспективных штаммов с радиальной скоростью роста до 65,7±8,8 мкм/ч, способных к синтезу индольных соединений (индолил-3-уксусной кислоты) в количестве до 24,0±0,9 мкг/мл, которые могут оказывать положительное влияние на рост и развитие сельскохозяйственных растений. Полученные результаты будут полезны для определения стратегий поиска, выявления и использования этой группы бактерий в качестве агентов биологического контроля и стимуляторов роста растений.

Естественное или искусственное отделение водоема от материнской акватории ведет к стратификации его водной толщи и развитию вертикальной последовательности планктонных сообществ. Данные по сукцессии водорослевых сообществ единичны. В работе представлено исследование сезонной изменчивости состава и обилия микроводорослей в разных слоях водной толщи полузамкнутой лагуны под названием «Озеро Кисло-Сладкое» в 2021 г. в период устойчивой стратификации с придонной аноксией. Определены видовой состав и углеродная биомасса на разной глубине, интегрированная биомасса фитопланктона (ФП) в водном столбе (B_int). Проведен анализ сходства структуры ФП для разных слоев воды. Выявлено 53 вида и/или рода с преобладанием морских форм и 11 таксонов более высокого ранга. В период ледостава большая часть водной толщи была анаэробной, подо льдом доминировала пресноводная цианобактерия Microcystis ichthyoblabe. После схода льда максимум углеродной биомассы переместился к границе сероводородной зоны. В мае – начале июня наибольшие значения В_int определяла зеленая водоросль Chlamydomonas sp., в июне – июле – диатомовая водоросль Cyclotella choctawhatcheeana. Тип питания ФП с преимущественно автотрофного в начале сезона (март – июль) сменился на преимущественно гетеротрофный (август – октябрь). Наибольшие значения B_int отмечены в июле–сентябре (149,8 мг С/м2) при доминировании хищной динофлагелляты Oxyrrhis marina. Проведено сравнение полученных результатов с данными по водоемам подобного типа.

Повышение температуры в высоких широтах приведет к изменению водного баланса и термического режима многолетнемерзлых почв, что повлияет на структуру и функционирование растительных сообществ северных биогеоценозов. Изучение отклика радиального прироста деревьев на текущие изменения среды и климата является одним из методов для понимания реакции отдельных компонентов растительных сообществ в будущем. В работе представлены результаты дендроклиматического анализа деревьев лиственницы Каяндера (Larix cajanderi Mayr), произрастающих в зоне сплошного распространения многолетней мерзлоты на четырех участках с различными условиями в Северной и Центральной Якутии (Республика Саха). Был проведен корреляционный анализ между индексами ширины годичных колец и климатическими показателями для периода с 1966 по 2021 гг. Результаты показали, что основным фактором, лимитирующим радиальный прирост деревьев на всех исследуемых местообитаниях, является температура воздуха (преимущественно июня месяца; r = от 0,38 до 0,41; p < 0,01). При этом происходит смещение даты максимальных температурных сигналов и увеличение их интенсивности с широтой. Наиболее высокой чувствительностью обладают древесные растения, произрастающие на севере изучаемого региона в условиях короткого вегетационного периода. Скользящие корреляции показали общее снижение интенсивности температурного отклика в хронологиях радиального прироста со временем, что, вероятно, связано с ростом летней температуры в последние десятилетия. Это подчеркивает экологическую пластичность изучаемого вида лиственницы. Полученные результаты могут помочь в оценке изменений продуктивности древесного полога лесных экосистем отдельных регионов бореальной зоны.

Проведены дендрохронологические исследования лиственницы Каяндера (Larix cajanderi Mayr) на трех участках в районе села Табага (центральная часть Якутии, Россия), и созданы хронологии по ширине годичных колец. Участки охарактеризованы как лиственнично-березовый бруснично-разнотравный тип леса. Собрано более 20 образцов из каждого участка – 73 керна. Применена следующая методика: выбор так называемых «реперных годов», т.е. годов, когда большинство деревьев имеют самые узкие или широкие годичные кольца. Выявлена связь ширины годичных колец лиственниц с гидротермическим коэффициентом Селянинова. С помощью дендроклиматического анализа установлена связь между гидротермическими условиями Центральной Якутии в августе месяце за период 1920–2018 гг. и радиальным приростом лиственниц. Мы полагаем, что в Сибири наблюдается проявление широтной зависимости между гидротермическими условиями и радиальным приростом лиственниц на фоне климатических изменений и иных геофизических факторов.

В последнее время появляется все больше данных в пользу влияния пренатального программирования на развитие многих заболеваний у взрослых, в том числе – сердечно-сосудистых. Однако механизмы, лежащие в основе программирующего воздействия на риск развития сердечно-сосудистой дисфункции, остаются неясными, что препятствует своевременной диагностике и определению потенциальной терапии. Целью настоящего исследования стала оценка влияния острой гипоксии в период раннего органогенеза на становление сердечного ритма и его регуляцию на раннем этапе постнатального развития у крыс. Острая гипоксия, перенесенная крысятами на 10-е сут внутриутробного развития, не меняла общей динамики становления сердечного ритма в первый месяц постнатального периода. Однако в первые недели жизни у крысят опытной группы частота сердечных сокращений была ниже, чем в контроле. Кроме того, у них наблюдали более высокие значения вариабельности ритма и индекса RMSSD (Root Mean Square of Successive Differences), что может свидетельствовать о более высоком тонусе парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Анализ сердечного ритма после фармакологической блокады симпатических и парасимпатических кардиотропных нервных влияний показал, что у крысят опытной группы в первую неделю жизни базовая частота сердечных сокращений на 15% выше, чем у контрольных животных, что позволяет предположить влияние пренатальной гипоксии на становление собственного ритма, обусловленного внутрисердечными механизмами.