Фотосенсибилизированные реакции окисления биомолекул, таких как липиды, белки и ДНК, инициируют цитотоксические и генотоксические процессы, которые опосредуются эндогенными сенсибилизаторами при действии на живые системы ультрафиолетового излучения А-области (УФА, 320–400 нм). Фотосенсибилизированные окислительные реакции зависят от кислорода, и по первичному механизму их разделяют на тип I и тип II. Реакции типа I вовлекают перенос электрона между фотовозбужденным сенсибилизатором и биомолекулой с формированием радикальных состояний. При взаимодействии катион-радикала биомолекулы с кислородом (O2) образуются конечные продукты ее окисления, а перенос электрона между анион-радикалом сенсибилизатора и O2 генерирует супероксидный анион-радикал (O2•−) с последующим образованием H2O2 и гидроксильного радикала (•OH), обладающего высокой реакционной активностью. В отличие от радикального механизма реакций типа I, первичный механизм реакций типа II вовлекает перенос энергии от фотовозбужденного сенсибилизатора к O2, что приводит к формированию синглетного кислорода (1O2, 1Δg), который намного более реакционноспособен в отношении окисления биомолекул, чем O2. Современные представления о механизмах начальных стадий реакций типа I и типа II и их вовлечения в окислительную деградацию ДНК, белков и липидов подробно изложены в настоящем обзоре. Также рассмотрены сенсибилизирующие свойства птеринов, рибофлавина и протопорфирина IX с характерными особенностями действия каждого из этих фотосенсибилизаторов. Значительное внимание уделено процессам сенсибилизированного повреждения ДНК и обсуждению роли различных фотопродуктов ДНК в инициации генотоксических процессов, включая канцерогенез в коже человека.

Актуальность изучения нервных аппаратов жизненно важных органов средостения в период раннего постнатального онтогенеза обусловлена особенностями периода рождения, когда происходит переключение процесса кровообращения с плацентарного на легочное, и периода первых дней развития, когда наблюдается становление регуляции дыхания и функционирования органов сердечно-сосудистой системы. Цель настоящего исследования состояла в сравнительном изучении особенностей иннервации органов средостения крысы и выяснении межорганных и нервно-тканевых взаимоотношений в ранний постнатальный период онтогенеза. Объектами исследования служили фронтальные срезы через сердечно-легочный комплекс крыс в возрасте 1, 7, 10 и 14 сут. Нервные структуры средостения изучали с применением нейроиммуногистохимических маркеров: белка PGP 9.5, тирозингидроксилазы, синаптофизина. Исследование нервных аппаратов органов средостения (сердца, бронхов, пищевода, аорты, легочной артерии, жировой ткани и др.) показало, что в ранние сроки развития в средостении преобладающими являются холинергические структуры. С помощью нейроиммуногистохимических методов выявлена гетерохронность развития основной терминальной синаптической сети. Описана высокая концентрация нервных структур в проводящем миокарде венозного синуса и в пучке Гиса, а также в межмышечном сплетении пищевода и гладких мышцах трахеи, у крыс в возрасте 1 и 7 сут развития с преобладанием парасиматической иннервации. На 10 и 14 сут отмечены повсеместный поверхностный активный рост нервных волокон по всему периметру органа вплоть до его вершины и начало формирования его основных нервных сплетений: субэпикардиального, миокардиального и эндокарда.

В последние годы в условиях нарастающего дефицита ресурсов отмечается устойчивая тенденция к поиску новых биотехнологически ценных штаммов водорослей. В данной работе представлены результаты исследования таксономического положения и ростовых характеристик, а также анализа профиля жирных кислот двух штаммов, VKM Al-463 и VKM Al-480, эустигматофитовых микроводорослей рода Vischeria, изолированных из Надымского района Ямало-Ненецкого автономного округа (Россия), с целью выяснения их биотехнологического потенциала. По результатам морфологического и филогенетического анализа с использованием внутреннего транскрибируемого спейсера ITS2 (internal transcribed spacer 2) штаммы были идентифицированы как Vischeria sp. В работе были подробно изучены скорости роста исследуемых штаммов, проведена оценка продуктивности, определено содержание суммарных липидов и исследован жирнокислотный состав. Показано, что оба штамма являются активными продуцентами пальмитиновой, эйкозапентаеновой и пальмитолеиновой кислот. Примечательно, что по содержанию пальмитолеиновой кислоты оба исследуемых штамма превосходят ее традиционные источники. У штаммов VKM Al-463 и VKM Al-480 конечная концентрация пальмитиновой кислоты составила 419,6 ± 18,1 мг/л и 501,3 ± 57,0 мг/л, пальмитолеиновой кислоты – 896,5 ± 22,5 мг/л и 1312,5 ± 109,0 мг/л, эйкозапентаеновой кислоты – 109,0 ± 7,5 мг/л и 113,7 ± 8,8 мг/л соответственно. В ходе сравнительного анализа установлено, что хотя оба штамма обладают несомненной биотехнологической ценностью, но именно штамм VKM Al-480 наиболее эффективно накапливает биомассу, обогащенную данными кислотами. Это делает его привлекательным в качестве альтернативного источника сырья для производства пищевых и кормовых добавок, косметических средств и биодизельного топлива.

Развитие плаценты во многом определяется взаимодействием естественных киллеров (NK-клетки) и клеток трофобласта. Несмотря на интенсивные исследования, роль NKклеток и методы коррекции их функциональной активности в репродукции остаются спорными. Целью данного исследования стало изучение влияния белковых фракций лизата NK-клеток на пролиферацию клеток трофобласта в модельном эксперименте in vitro. В результате хроматографического разделения было получено шесть фракций клеточного лизата с различным набором входящих в их состав белков (25–250 кДа). Установлено, что все исследованные фракции стимулируют пролиферацию клеток трофобласта. Во фракциях с молекулярными массами 36–250 кДа, 29–66 кДа и 47–62 кДа обнаружены маркеры пролиферации – протеинкиназа В (AKT/PKB) и киназы, регулируемые внеклеточными сигналами (ERK1/2). Полученные данные об изменении пролиферативной активности клеток линии JEG-3 под влиянием белковых фракций лизата клеток линии NK-92 гипотетически отражают поведение клеток хориона в окружении NK-клеток в случае их гибели при физиологических и патологических состояниях, вызванных вирусными и бактериальными инфекциями, а также другими стрессорными факторами, приводящими к репродуктивной патологии.

Частицы городской пыли служат важнейшим патогенным фактором при заболеваниях дыхательных путей, таких как астма и хроническая обструктивная болезнь легких, а также повышают риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и рака легких. Наночастицы (НЧ) различного происхождения являются важным компонентом городской пыли, однако их воздействие на организм человека практически не изучено. В настоящей работе было исследовано влияние НЧ городской пыли на клетки врожденного иммунитета, нейтрофилы и макрофаги in vitro. В работе были использованы НЧ, выделенные из образцов городской пыли с помощью метода проточного фракционирования частиц во вращающейся спиральной колонке. Показано, что НЧ пыли вызывают статистически значимое повышение продукции активных форм кислорода в нейтрофилах человека. Преинкубация нейтрофилов с НЧ пыли приводила к четырехкратному усилению продукции активных форм кислорода в ответ на хемоаттрактантный пептид N-формил-метионил-лейцил-фенилаланин, что свидетельствует об эффекте праймирования нейтрофилов наночастицами. У макрофагов, полученных при дифференцировке клеток моноцитарной линии THP-1, НЧ пыли стимулировали секрецию провоспалительных цитокинов, фактора некроза опухолей и интерлейкина-6. Добавление антибиотика полимиксина B, способного связывать липополисахарид бактериальной стенки, снижало воспалительную активацию нейтрофилов и макрофагов. Полученные данные указывают на то, что провоспалительное действие НЧ городской пыли на нейтрофилы и макрофаги, по крайней мере отчасти, связано с присутствием в них липополисахарида бактериальной стенки.

Вирусные болезни косточковых плодовых культур (Prunus spp.) снижают урожай, ухудшают качество плодов и укорачивают продуктивную жизнь деревьев. Из более чем пятидесяти известных вирусов, поражающих этих культуры, вирус черешни А (cherry virus A, CVA, род Capillovirus в семействе Betaflexiviridae) является одним из самых распространенных. При обследовании коллекции косточковых Главного ботанического сада имени Н.В. Цицина РАН (г. Москва) было обнаружено дерево черешни (P. avium) сорта Ипуть с вирусоподобными симптомами морщинистости на листьях. При изучении вирома этого растения с помощью высокопроизводительного секвенирования получены прочтения, родственные CVA, и собран полный геном нового изолята этого вируса, названного SwC14. Типичным для капилловирусов образом, геном SwC14 содержал две открытых рамки считывания, кодирующих вирусную репликазу, белок оболочки и транспортный белок. Последовательность генома SwC14 наиболее близка ряду канадских изолятов CVA из черешни (идентичность 99,4%) и на 81,4–95,0% идентична изолятам этого вируса из других видов косточковых и других регионов мира, включая охарактеризованный ранее крымский изолят PTC (идентичность 82,0%). Методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией CVA был также выявлен в шести из семи других обследованных бессимптомных сортов черешни. Это первое сообщение о находке дивергентных изолятов CVA в Центральной России, что расширяет информацию о географическом распространении и генетическом разнообразии вируса.

Производные графена (оксид и его восстановленная форма) – перспективные углеродные наноматериалы (УНМ), используемые в промышленности, электронике, медицине и биотехнологии. Целью настоящей работы стало изучение влияния оксида графена (ОГ) и его восстановленной формы (вОГ) на формирование и разрушение биопленок Candida maltosa ВКПМ Y-194, а также на метаболическую активность, содержание внутриклеточного АТФ и проницаемость цитоплазматической мембраны клеток биопленок. Установлено, что ОГ и вОГ незначительно подавляют биопленкообразование дрожжей, причем снижение биомассы биопленки при росте в присутствии ОГ достоверно больше, чем при росте клеток с вОГ. Разрушение зрелых 7-суточных биопленок дрожжей незначительно больше в присутствии УНМ, чем в контроле, и достоверно больше, чем 3-суточных биопленок под воздействием УНМ. При этом метаболическая активность клеток биопленок, оцененная по восстановлению соли тетразолия (реактив methyl thiazolyl tetrazolium), достоверно выше контроля у 3-суточных биопленок, выращенных на питательной среде с вОГ, и у 7-суточных биопленок с ОГ и вОГ. Содержание внутриклеточного АТФ в биопленках, выращенных в присутствии УНМ, превышало таковое в контроле, но было ниже после 4 ч влияния на зрелые биопленки, выращенные на питательной среде без УНМ. Наибольшее негативное влияние на цитоплазматическую мембрану клеток биопленок, которое выражалось в увеличении ее проницаемости, оказывал ОГ при 4 ч воздействии на 7-суточную биопленку. Установлено, что негативное влияние УНМ на биопленки C. maltosa ВКПМ Y-194 более выражено при воздействии ОГ, чем вОГ, и выше при воздействии на 7-суточные биопленки, чем на 3-суточные биопленки. Полного ингибирования биопленкообразования и полной эрадикации зрелых биопленок под воздействием УНМ не наблюдали.

Род Rosa насчитывает более 200 видов и 18000 сортов, которые, помимо использования в цветоводстве, имеют экономическое значение благодаря наличию эфирного масла – источника натуральных ароматических компонентов. Продукция (эфирное масло, розовое масло, розовая вода и др.), полученная из розы эфиромасличной, используется в пищевой, парфюмерно-косметической и медицинской промышленностях. Традиционное размножение растений проводят черенками, прививкой или окулировкой, которые являются сложными и трудоемкими процессами. Использование биотехнологических методов стало альтернативой вегетативному способу размножения розы. Большинство исследований направлены на подбор состава питательных сред и концентраций регуляторов роста, при этом вопросы структурной и генетической стабильности материала in vitro остаются дискуссионными. Целью данной работы было определение оптимальных условий культивирования in vitro, а также структуры, плоидности и относительного содержания ДНК микропобегов розы эфиромасличной сорта «Фестивальная». Показано, что для размножения материала эффективным был вариант питательной среды Мурасиге и Скуга, содержащий 1,0 мг/л 6-бензиламинопурина и 1,0 мг/л кинетина. Структурный анализ микропобегов после культивирования в течение 12 мес. выявил качественные и количественные изменения, обусловленные специфическими условиями in vitro и омоложением материала. Плоидность ядер в клетках листьев in vitro не отличалась от таковой побегов ex situ, как и относительное содержание ДНК (2,21 пг и 2,24 пг соответственно), что свидетельствует об определенной стабильности материала in vitro.