Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 143, № 1 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Статьи

Метаболизм триптофана: новый взгляд на роль триптофановых производных в организме человека

Шатова О.П., Шестопалов А.В.

Аннотация

В современной научной литературе пристальное внимание уделяется биологической роли катаболитов триптофана как в норме, так и при различных патологиях. Все больше появляется сообщений, что катаболиты триптофанового обмена играют сигнальную роль в организме человека и в микробном сообществе кишечника. Активно изучаются рецепторы и сигнальные пути в организме человека так называемых триптофановых сигнальных молекул (ТриСМ), их клеточные мишени, физиологические и метаболические эффекты. В настоящее время установлено, что практически все катаболиты триптофанового обмена являются сигнальными молекулами. Многие из них реализуют свою сигнальную роль через арил-углеводородные рецепторы (АhR). Доминантный путь обмена триптофана для организма человека – это кинурениновый путь, который является источником универсальных сигнальных молекул – кинуренина, хинолиновой и кинуреновой кислот. Индольный путь катаболизма триптофана, главный для микробиоты, за исключением реакций образования индолов в иммунокомпетентных клетках, является источником межцарственных и межвидовых сигнальных молекул – индола и его производных: индол-3-пирувата, индол-3-лактата, индол-3-ацетата, индол-3-пропионата, индол-3-акрилата, индол-3-бутирата и индол-3-ацетальдегида. Серотонин и мелатонин являются также универсальными сигнальными молекулами и широко изучены при различных заболеваниях нервной системы.

Успехи современной биологии. 2023;143(1):3-15
pages 3-15 views

Роль γδ Т-лимфоцитов в патогенезе аутоиммунных заболеваний с поражением кожи

Сорокина Е.В., Бишева И.В., Мишина Н.В., Столпникова В.Н.

Аннотация

Аутоиммунные заболевания характеризуются тяжелым течением, осложнениями на ранних стадиях, инвалидизацией и ранней летальностью. Выявлено, что в развитии аутоиммунных заболеваний принимают участие субпопуляции γδ Т-клеток, способствуя повреждению тканей. Воспалительные функции γδ Т-клеток реализуются путем синтеза вовлеченных в развитие аутоиммунитета цитокинов IL-17, IFNγ, TNF-α. Различные субпопуляции γδ Т-клеток ассоциируются с разными аутоиммунными заболеваниями в зависимости от их экспрессии в тканях. В данном обзоре мы рассматриваем исследования, посвященные роли γδ Т-клеток при аутоиммунных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит, псориаз, псориатический артрит, системная красная волчанка и склеродермия. Благодаря уникальным свойствам γδ Т-клеток, охватывающим функции адаптивного и врожденного иммунитета, более глубокое изучение этой уникальной популяции Т-клеток прольет новый свет на патогенез этих заболеваний и поиск новых терапевтических подходов.

Успехи современной биологии. 2023;143(1):16-21
pages 16-21 views

Состояние системы гемостаза в условиях иммобилизационного стресса на фоне экспериментального метаболического синдрома

Григорьева М.Е., Оберган Т.Ю., Коробовский А.В.

Аннотация

Исследовали состояние системы гемостаза в условиях иммобилизационного стресса на фоне метаболического синдрома (МС) у крыс-самцов Wistar. Было проведено две серии экспериментов с использованием однократного и многократного иммобилизационного воздействия. Показано, что развитие МС при длительном содержании крыс на высококалорийной диете приводило к снижению антикоагулянтно-фибринолитического и антитромбоцитарного потенциала крови. В плазме интактных крыс, подвергнутых как однократной, так и многократной иммобилизации, установлено повышение свертываемости крови и снижение фибринолиза. При этом применение многократного иммобилизационного воздействия в сравнении с однократной иммобилизацией способствовало более выраженному повышению агрегации тромбоцитов. Сочетание как однократной, так и многократной иммобилизации и МС у крыс вызывало достоверное снижение фибринолиза, антикоагулянтной активности крови и усиление агрегации тромбоцитов. Однако, в случае многократного иммобилизационного воздействия наблюдалось еще более значительное возрастание АДФ-зависимой агрегации тромбоцитов. Сравнительный анализ показателей первичного и плазменного гемостаза в данных условиях эксперимента позволяет сделать вывод, что иммобилизация, независимо от ее длительности, усугубляет состояние гиперкоагуляции у крыс с МС. Причем многократный иммобилизационный стресс на фоне метаболических нарушений приводит к более выраженным гиперкоагуляционным сдвигам за счет повышения агрегации тромбоцитов в 2 раза по сравнению с интактными животными.

Успехи современной биологии. 2023;143(1):22-28
pages 22-28 views

Изменения активных и невозбудимых смежных нервных мембран после электроактивации

Сотников О.С.

Аннотация

Давно признано, что парабиоз и паранекроз – это две близкие цитологические теории, с различных научных позиций продемонстрировавшие промежуточное состояние клетки между жизнью и смертью. Целью нашей электронно-микроскопической работы было исследование активных и невозбудимых мембран нервных и глиальных клеток при пессимальном торможении. Главным признаком паранекроза считалась денатурация и агрегация белка мембран, проявившаяся в уменьшении его степени дисперсии и дегидратации. Парабиоз вызывался пессимальной частотой электроактивации симпатического ганглия белых крыс. В результате аксолемма превращалась в толстую мембрану, усиленную бахромой и появлением десмосом. Возникали налипания белка с внутренней стороны нейролеммы в виде пирамид, которые ретрагируя, искривляли мембрану. В ее изгибах образовывались пирамидоподобные рыхлые агрегаты межмембранного белка с наружных сторон глиальной и аксолеммной мембран, которые, сливаясь, превращались в подобие песочных часов и септ. Септы локализовались в межклеточных щелях аксонов и глии и часто пересекали обе мембраны. Процесс агрегации и ретракции белка локально сужает межклеточную аксо-аксональную и аксо-глиальную щели. Образуются щелевые и плотные контакты. Таким способом мы впервые получили экспериментальное образование межклеточных мембранных контактов, отвечающих всем морфологическим признакам. Все реактивные изменения, возникающие de novo, рассматриваются как один развившийся под воздействием частотной электростимуляции обратимый процесс денатурации и агрегации околомембранных белков. Импульсация препарата восстанавливается в течение минут. Предполагается, что выявленные изменения, паранекроз, являются морфологическим проявлением парабиоза.

Успехи современной биологии. 2023;143(1):29-37
pages 29-37 views

Изменения состояния жизненно важных систем организма при Long-COVID-19

Кузник Б.И., Шаповалов К.Г., Чалисова Н.И.

Аннотация

Длительный COVID-19 или Long-COVID-19 является затяжным заболеванием, которое продолжает изучаться. Представлены данные по эпидемиологии, основным симптомам, характерным для Long-COVID-19. Обсуждаются вопросы, связанные с патогенезом заболевания. При этом особое внимание уделяется процессу воспаления (в том числе эндотелия сосудистой стенки), состоянию иммунной системы (цитокиновый шторм), системе гемостаза (механизм развития микроангиопатии и тромбоза) и окислительному стрессу. При анализе особое место отводится нарушениям ЦНС, включая органические поражения мозга, и расстройствам когнитивных функций. Кроме того, описаны известные к настоящему времени осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы и органов дыхания. Лечение и реабилитация больных Long-COVID-19 является не только медицинской, но и значительной социальной проблемой.

Успехи современной биологии. 2023;143(1):38-51
pages 38-51 views

Направленная эволюция кариотипа обыкновенной бурозубки Sorex araneus (Mammalia)

Орлов В.Н., Крищук И.А., Черепанова Е.В., Борисов Ю.М.

Аннотация

Предложена модель направленной эволюции кариотипа S. araneus L. в процессах замены десяти пар акроцентрических хромосом пятью парами метацентрических. Направленность эволюции кариотипа возникает из-за неспособности Rb-cоединений с плечами неполной (монобрахиальной) гомологии распространяться в одной популяции. Поэтому Rb-соединение, в силу каких-то случайных событий первым появившееся в популяции, в значительной мере определяет дальнейшую эволюцию кариотипа этой популяции. После третьей замены акроцентрических хромосом метацентрическими, замена оставшихся 6 пар акроцентриков допускает образование не более трех кариотипов с пятью диагностическими метацентриками, которые возможно предсказать, независимо от того, в результате каких перестроек возникают метацентрические хромосомы (Rb-соединения или WART). Направленность кариотипической эволюции значительно повышает вероятность параллельного формирования кариотипов в тех случаях, когда эволюция начинается одинаковыми метацентриками в географически удаленных популяциях. Примером параллельной эволюции, начавшейся с метацентрика gk, могут служить идентичные кариотипы новой расы Могилев из Беларуси и расы Томск из Западной Сибири. В эволюции хромосомных рас Восточной Европы показаны гибридогенные процессы слияния кариотипов рас восточноевропейской (EEKG) и западноевропейской групп (WEKG).

Успехи современной биологии. 2023;143(1):52-67
pages 52-67 views

О биологической роли ацетилирования/деацетилирования гистонов в процессе прорастания зародышей растений

Вафина Г.Х., Ступак Е.Е.

Аннотация

Переход зародышей из состояния покоя в воздушно-сухих семенах в состояние с высокоактивным метаболизмом в процессе прорастания сопровождается значительными изменениями как пространственных, так и временных паттернов экспрессии генов и контролируется многоуровневыми регуляторными сетями. Ацетилирование гистонов – один из наиболее динамичных эпигенетических механизмов, играющий важную роль на этапах быстрых преобразований функциональной активности клеток. Характер и степень ацетилирования белков хроматина зависят от транскрипционной активности хроматина, а также связаны с репликацией ДНК и клеточным циклом. Получение в перспективе полной картины участия модификации гистонов в процессах прорастания семян будет полезно для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, как способ оценки качества и жизнеспособности семян перед посевом, и позволит разработать методы управления реализации генетического потенциала растений.

Успехи современной биологии. 2023;143(1):68-76
pages 68-76 views

Проблема происхождения субгеномов B, A, D пшеницы мягкой Triticum aestivum L.: старые факты и новые доказательства

Кулуев А.Р., Кулуев Б.Р., Чемерис А.В.

Аннотация

Мягкая пшеница (Triticum aestivum L.) относится к трибе пшеницевых, куда входят представители родов Triticum, Aegilops, Secale, Hordeum и др. Роды Aegilops и Triticum в процессе эволюции многократно гибридизовались между собой, в том числе с образованием полиплоидных форм, имеющих статус видов и относящихся к так называемому пшенично-эгилопсному комплексу. По мере развития методологической базы для определения родоначальников тех или иных видов этого комплекса использовались различные подходы, начиная непосредственно от межвидовых скрещиваний и цитогенетических методов, заканчивая полногеномным секвенированием неядерных и ядерных геномов. Установлено, что геном пшеницы мягкой T. aestivum – одной из главных продовольственных культур мира, состоит из трех родственных субгеномов, которые получили условные обозначения A, B, D. В настоящее время достоверно известно лишь о доноре субгенома D, каковым является Aegilops tauschii Coss. Родоначальником субгенома A предположительно считается T. urartu Thum. ex Gandil. Сведения о доноре субгенома В представляются менее ясными, однако с наибольшей вероятностью им является Ae. speltoides Tausch. или близкий к нему вид. Данный обзор посвящен рассмотрению некоторых старых данных о предполагаемых донорах пшеницы мягкой, имеющей с учетом материнской формы геном BBAADD, и уточнению некоторых филогенетических связей в пшенично-эгилопсном комплексе в свете новой информации, полученной в результате полногеномных исследований пшеницевых.

Успехи современной биологии. 2023;143(1):77-90
pages 77-90 views

Карельская береза: загадки остаются

Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф.

Аннотация

В сжатой форме обобщены и систематизированы наиболее важные результаты, полученные при изучении карельской березы Betula pendula Roth var. carelica (Mercklin) Hämet-Ahti преимущественно за последние два–три десятилетия. Дается характеристика главных ее биологических особенностей. Приводятся сведения о ресурсах карельской березы, подчеркивается важная роль особо охраняемых природных территорий в сохранении ее генофонда. Показан положительный опыт ее интродукции и реинтродукции. Кратко рассмотрены проблемы происхождения карельской березы, формирования узорчатой текстуры в древесине и вопрос о ее таксономическом статусе. Подчеркивается, что последние два–три десятилетия знания о природе и особенностях карельской березы как биологического объекта существенно пополнились, однако по-прежнему остаются нерешенными два важных вопроса: а) происхождение карельской березы и б) причины и механизмы образования узорчатой текстуры в ее древесине. Ответы на них представляют большой интерес не только в теоретическом отношении, но и в практическом плане, так как будут способствовать решению проблемы сохранения генофонда карельской березы и расширенного воспроизводства ее ресурсов.

Успехи современной биологии. 2023;143(1):91-104
pages 91-104 views

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах