НОВЫЕ БИОМЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Проведены исследования белкового состава биологически активных компонентов экстрактов пантов пятнистого и благородного оленей (ППО и ПБО) методами двумерного гель-электрофореза (2D ПААГ), гель-размерной эксклюзионной хроматографии (ГРХ) и пептидным картированием методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (ВЭЖХ-МС) высокого разрешения с применением ферментативного расщепления трипсином. Установлено молекулярно-массовое распределение, характерное для белковых экстрактов ППО. Найдены оптимальные условия экстракции, хроматографического разделения и относительного количественного определения главных компонентов. Подробно представлены результаты идентификации наиболее значимых (мажорных и минорных) белковых компонентов в экстрактах изучаемых объектов в соответствии с алгоритмом поисковой программы Spectrum Mill MS Proteomics Workbench и белковой базой данных Uniprot. Данные белкового профилирования кластеризованы по молекулярным и биологическим функциям. Отображены связи идентифицированных белков с возможными механизмами биологического действия и мишенями, на которые могут оказывать воздействие белковые компоненты изучаемых объектов. По результатам исследования сделаны выводы о многокомпонентности белкового состава экстрактов ППО, содержащие перспективные для более детального изучения компоненты. Предложены маркерные белковые компоненты в составе изучаемых экстрактов и указаны возможные взаимосвязи обнаруженных белков в составе экстрактов с биологическими эффектами.
В работе приведены результаты исследований влияний комбинированного воздействия курса умеренной нормобарической гипоксии (НГГ) и импульсного магнитного поля (ИМП) на неспецифическую резистентность и устойчивость организма крыс к острой гипоксии. Установлено, что совместное применение курса умеренной НГГ и ИМП сопровождалось эффектами аддитивности и характеризовалось повышением неспецифической резистентности крыс к острой гипоксической гипоксии.
В настоящее время для редактирования клеточного генома используют технологии, основанные на применении, как правило, одного из трех классов нуклеаз — цинкового пальца, TAL или CRISPRCas. Все они не лишены недостатков, некритичных при использовании у животных и в опытах in vitro, но значительно сдерживающих редактирование генома человека. На данный момент накоплен значительный опыт применения геноредактирующих технологий для лечения и профилактики генетических заболеваний, трансмиссивных и вирусных инфекций, однако дальнейшее развитие сдерживают как технические, так и этические проблемы. Задача экспертного сообщества и государства — обеспечить плавную интеграцию методов геномного редактирования в жизнь общества, не допустив значительных социальных потрясений.
Высокочастотная электрическая активность в диапазоне 30–100 Гц, известная как гамма-ритмы, наблюдается во многих областях мозга, где она обеспечивает синхронизацию активности нейронных сетей, которые обрабатывают, передают, хранят и получают информацию. Гамма-ритмы играют ключевую роль в процессах высшей нервной деятельности, таких как внимание, сенсорное восприятие и формирование памяти, а их нарушение является общим симптомом заболеваний, связанных с нарушениями когнитивной функции, в т. ч. болезни Альцгеймера, эпилепсии и шизофрении. Исследования последних лет показали, что особая популяция ингибирующих ГАМКергических нейронов, а именно парвальбумин-положительных (PV+) интернейронов, является источником высокочастотных осцилляций. Поддержание гамма-ритмов является чрезвычайно энергозатратным процессом, который опирается на высокую скорость окислительного фосфорилирования в митохондриях нейронов и лимитируется наличием глюкозы. Инсулин, возможно, участвует в метаболическом контроле гамма-осцилляций, т. к. PV+ интернейроны селективно экспрессируют инсулин-зависимый транспортер глюкозы GLUT4, который может обеспечить дополнительный приток глюкозы в условиях функционирования, близких к предельным, как это происходит в периоды высокочастотных гамма-осцилляций. Настоящий обзор суммирует имеющиеся в научной литературе данные о связи метаболизма и высокочастотной электрической активности мозга, с упором на возможный вклад центральной инсулиновой резистентности в нарушения гамма-ритмов мозга.
РЕЛЕВАНТНОЕ И АЛЬТЕРНАТИВНОЕ БИОМОДЕЛИРОВАНИЕ
В статье приведены результаты исследований цитокинового профиля лабораторных мышей, включая впервые установленные данные цитокинового статуса трансгенных мышей NAT1hom и NAT2hom. Использована методология анализа цитокинов в сыворотке крови лабораторных животных методом мультиплексного xMAP-анализа на магнитных частицах. Для мышей инбредных линий C57BL/6 и Balb/c представлены данные по изменению количественного содержания цитокинов в плазме крови мышей после однократного введения препаратов полимурамил и такролимус. Изучено влияние на цитокиновый профиль иммуносупрессора — такролимуса и иммуномодулятора — полимурамила. Особое внимание уделено динамике концентрации фактора некроза опухоли (TNF-α) как одному из важнейших критериев биологического действия иммуномодуляторов. Определена продукция TNF-α в условиях экспериментальной иммуносупрессии, подтверждены иммуномодулирующие свойства полимурамила в условиях острого воспаления на модели гриппа у мышей. Предложено использовать трансгенных гуманизированных мышей линий NAT1hom и NAT2hom в иммунологических исследованиях и поиске новых фармакологических молекул-регуляторов, метаболизирующихся с участием систем ацетилирования организма. Полученные данные сопоставлены с влиянием на цитокиновый статус ингината — эффективного ингибитора N-ацетилтрансферазы (NAT2), имеющего выраженное иммуномодулирующее действие при продукции ИФН-гамма и ФНО-альфа.
В работе описана методика получения антиидиотипических моноклональных антител (Аb2) к двум производным морфина. Представлены результаты исследования специфичности полученных антител с помощью иммуноферментного анализа. Проведена оценка биологической активности на модели пролиферации культур перевиваемой клеточной линии глиобластомы человека T98G in vitro.
МЕТОДЫ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Изучение патологии головного мозга при экспериментальной ишемии обусловливает потребность в адекватных способах оценки возникающего у лабораторных животных неврологического дефицита, включающего сенсомоторные и поведенческие нарушения. Целью работы явилось сравнительное изучение двигательных и поведенческих нарушений у крыс с частичной и субтотальной экспериментальной церебральной ишемией. Установлено, что крысы после экспериментальной церебральной ишемии обладали меньшей мышечной силой, были менее устойчивы к гипоксии, проявляли меньшую двигательную и эмоциональную активность. У животных с субтотальной церебральной ишемией наблюдались более выраженные сенсомоторные и поведенческие нарушения по сравнению с крысами, которым моделировали частичную церебральную ишемию и, особенно, по сравнению с контрольными животными.
Модель хронического иммунного воспаления, вызванного введением полного адъюванта Фрейнда (ПАФ) в заднюю лапу крыс, рассматривают в качестве модели ревматоидного артрита, при которой развивается повреждение суставов других конечностей, помимо той, в которую вводят ПАФ. Цель исследования — сравнить выраженность патологического процесса у крыс с первичной реакцией (отек левой задней лапы) и вторичной иммунологической воспалительной реакцией (отек правой задней лапы) на инъекцию ПАФ в левую заднюю лапу.
Воспаление моделировали введением 0,1 мл ПАФ в левую заднюю лапу аутбредных крыс. Отечность задних лап в области плюсны и голеностопного сустава, температуру кожи лап и массу животных регистрировали на 7, 14, 21, 28 сутки опыта. Порог болевой чувствительности оценивали на 15 сутки; гематологические показатели — на 14 и 28 сутки.
На 7 сутки после введения ПАФ у 11 из 20 животных развилась первичная реакция и вторичная иммунологическая реакция, у остальных крыс наблюдалось воспаление только левой задней лапы; температура кожи задних лап крыс с воспалением была выше, чем в контрольной группе. На 14 день опыта у крыс с моделью воспаления был зарегистрирован максимальный отек лап; повышен ряд гематологических показателей, причем более выраженно — у крыс с генерализацией воспаления. В группах животных с первичной реакцией и с генерализацией воспалительного процесса снижался болевой порог. На 28 день у этих крыс наблюдалось уменьшение отечности лап и нормализация гематологических показателей.
Таким образом, к 14 суткам после введения ПАФ у животных с первичной реакцией и с генерализацией воспалительного процесса наблюдается максимальная выраженность патологического процесса, которая снижается к 28 суткам. Это необходимо учитывать при планировании экспериментов по оценке фармакологической активности соединений на данной модели.
ISSN 2713-0428 (Online)