Том 109, № 3 (2023)

Регуляция барьерной функции эндотелия зависит от динамики актинового цитоскелета, которая обусловлена биодоступностью аргинина. Патогенные микроорганизмы могут использовать аргинингидролизующие ферменты для нарушения непрерывности эндотелиальной выстилки сосудов и последующей диссеминации. В данном исследовании изучали влияние аргининдеиминазы пиогенного стрептококка на конфлюэнтность монослоя и структуру актинового цитоскелета эндотелиальных клеток вены пупочного канатика человека in vitro. В экспериментах использовали оригинальную методику получения супернатантов разрушенных ультразвуком стрептококковых клеток (СРС) исходного штамма Streptococcus pyogenes M49-16 и его изогенного мутанта с инактивированным геном аргининдеиминазы S. pyogenes М49-16delArcA. Анализ концентрации L-аргинина производили модифицированным колориметрическим методом Сaкагучи. Структуру актинового цитоскелета анализировали с помощью окрашивания клеток фаллоидином, меченным флуоресцирующим красителем. Конфлюэнтность монослоя эндотелиальных клеток оценивали морфологически после окрашивания клеток красителем кристаллическим фиолетовым. Было установлено, что в присутствии СРС исходного штамма достоверное снижение концентрации L-аргинина в культуре эндотелиальных клеток совпадало с динамическими изменениями структуры актинового цитоскелета. Через 48 ч происходило формирование ламелли и стресс фибрилл. Через 72 ч содержание F-актина снижалось, и конфлюэнтность монослоя эндотелиальных клеток нарушалась. Такие изменения не были выявлены при культивировании клеток в стандартных условиях или в присутствии СРС мутантного по гену аргининдеиминазы штамма. Полученные результаты показывают, что патогенные микроорганизмы могут использовать истощение аргинина для регуляции барьерной функции эндотелия и диссеминации в организме хозяина.

Цель исследования – изучить вклад супероксидного радикала (\({\text{O}}_{2}^{{\centerdot - }}\)) в механизмы нарушения функциональной активности К_V-каналов коронарных сосудов у крыс с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР). Исследование выполнено на 117 беспородных белых крысах-самцах (Rattus, Muridae) массой 210–240 г. Для воспроизведения экспериментального аналога ПТСР использовали модифицированную модель “имитации присутствия хищника” (контакт с экскрементами кошек 10 дней по 15 мин ежедневно). О наличии ПТСР судили по изменению поведения животных в тесте “Открытое поле”. Тонус коронарных сосудов изучали на сердцах крыс, изолированных по методу Лангендорфа, перфузируемых раствором Кребса–Хензелейта в условиях постоянного потока и сокращающихся в изотоническом режиме. Вклад \({\text{O}}_{2}^{{\centerdot - }}\) в регуляцию тонуса коронарных сосудов изучали путем введения в перфузионный раствор “ловушки” супероксидного радикала тирона (4,5-дигидрокси-1,3-бензолдисульфоновой кислоты). Функциональную активность К_V-каналов оценивали по степени прироста коронарного перфузионного давления (КПД) при введении блокатора 4-аминопиридина (4-АП). Для выяснения роли \({\text{O}}_{2}^{{\centerdot - }}\) в механизмах функционирования К_V-каналов изолированного сердца крыс в раствор для перфузии вводили тирон и 4-АП. В сыворотке крови животных спектрофотометрическим методом определяли содержание диеновых коньюгатов, малонового диальдегида, активность каталазы и супероксиддисмутазы, методом иммуноферментного анализа — концентрацию С-реактивного белка и содержание интерлейкина 1β (ИЛ-1β). В изолированных сердцах крыс с ПТСР при объемной скорости коронарного потока 10 мл/мин КПД было на 30% меньше по сравнению с группой “Контроль”. Под влиянием 4-АП КПД увеличивалось на 70% в группе контрольных животных и на 24% в группе “ПТСР”. При добавлении тирона в группе “ПТСР” КПД при объемной скорости коронарного потока 10 мл/мин было ниже на 52% по сравнению с таковым в контроле. В группе “ПТСР + тирон + 4-АП” прирост КПД был сопоставим с таковым в сердцах группы “Контроль” под влиянием 4-АП и составлял 71.5%. В сыворотке крови крыс с ПТСР наблюдалось увеличение концентрации ИЛ-1β в 3 раза, С-реактивного белка в 1.6 раза, диеновых коньюгатов в 3.3 раза и малонового диальдегида в 3.6 раза при уменьшении активности супероксиддисмутазы и каталазы на 27 и 59% соответственно по сравнению с контролем. В результате проведенных исследований установлено, что при ПТСР снижается функциональная активность К_V-каналов коронарных сосудов, причем одним из важных механизмов такой “каналопатии” может быть гиперпродукция \({\text{O}}_{2}^{{\centerdot - }}\), которая является результатом развития окислительного стресса.

Глюкоза широко применяется в качестве осмотического агента при изготовлении растворов для перитонеального диализа. Целью данной работы было изучение влияния глюкозы на экспрессию водного канала аквапорина-1 (AQP1) и транскрипционного фактора TonEBP, а также на водную проницаемость плазматической мембраны клеток первичной культуры мезотелия брыжейки крыс линии Вистар. В работе использовали метод флуоресцентной микроскопии с внутриклеточным красителем кальцеином. Содержание мРНК оценивали методом ОТ-ПЦР в реальном времени. Предварительная инкубация клеток в среде DMEM, содержащей глюкозу (2.3%, 24 ч, 37°C, 5% CO₂), приводила к снижению экспрессии генов aqp1 в среднем на 60% (контроль 0.87 ± 0.18; глюкоза 0.34 ± 0.12, n = 9, р < 0.05) и tonebp на 20% (контроль 0.37 ± 0.024; глюкоза 0.30 ± 0.01, n = 9, р < 0.05). Обнаружено также снижение проницаемости плазматической мембраны клеток перитонеального мезотелия для воды после суточной предварительной инкубации с глюкозой в среднем на 40% (контроль 7.3Е–3 ± 1.3Е–3 (см/с) (n = 27), глюкоза 4.3Е–3 ± 3.8Е–4 (см/с) (n = 57), p < 0.01). Результаты исследования свидетельствуют о том, что глюкоза может оказывать ингибирующий эффект на транспортные процессы в клетках мезотелия брюшины, что при многократных воздействиях может приводить к структурным и функциональным нарушениям перитонеальной мембраны.

В настоящей работе исследован элементный состав гонад, яйцеклеток, сперматозоидов и личинок мидии Mytilus galloprovincialis в период нереста, когда концентрации биологически активных и минеральных веществ максимальны. Сравнительный анализ концентраций показал, что элементы по-разному вовлечены в гаметогенез мидии. Отмечены значимые различия в содержании Li, B, Mg, Si, P, K, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Ge, As, Se, Br, Rb, Sr, Mo, Pd, Sn, I, Ba, Ce в гонадах самцов и самок до и после нереста, в половых продуктах и личинках мидии. Вероятно, некоторые из перечисленных элементов не только пассивно накапливаются в организме моллюсков, но и являются эссенциальными, будучи непосредственно вовлечены в процесс размножения. Больше всего значимых различий в элементном составе обнаружено между яйцеклетками и личинками, а также между гонадами самцов до нереста и сперматозоидами. Во время нереста гонады мидий преимущественно накапливают p- и d-элементы, видимо, из-за способности ионов таких элементов к комплексообразованию и, следовательно, включения в структуру ферментов. Содержание B, Mg, Si, P, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, As, Se, Br, Sr, Ba в гонадах самцов и самок, половых продуктах и личинках на порядок или несколько порядков выше, чем других элементов. Содержание Ca, Fe, Sr, Sn, I в личинках мидий достоверно выше, чем в гонадах и половых продуктах. Sn – технологический гидрополлютант, поэтому личинки могут служить биоиндикатором загрязнения водной среды этим элементом. Полученные данные представляют практический интерес для совершенствования биотехники воспроизводства морских гидробионтов и получения функциональных продуктов на их основе, что важно для оптимизации менеджмента аквакультуры и для решения проблем, связанных со здоровьем человека.