Сиртуин 1 (SIRT1) — гистоновая деацетилаза III класса, играющая ключевую роль в разрешении воспаления через известные эпигенетические механизмы, включающие деацетилирование гистонов и ядерного фактора κB (NF-κB). Деацетилирование снижает транскрипционную активность NF-κB и связанную с этим продукцию провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин 1β (IL-1β), фактор некроза опухоли альфа (TNF-α) и интерлейкин 6 (IL-6). В настоящей работе впервые показано, что биомоделирование острого воспаления лёгких однократным введением липополисахарида (LPS) вызывает синхронные осцилляции уровней мРНК цитокинов IL-1β, TNF-α, IL-6 и деацетилазы SIRT1 в лёгких, причём максимальные амплитуды осцилляций мРНК цитокинов наблюдаются в интервале от 1,5 до 5 ч, тогда как высокие уровни мРНК SIRT1 наблюдаются до 24 ч, когда осцилляции мРНК цитокинов уже затухают, что согласуется с гипотезой о роли SIRT1 как факторе, действующем в фазе разрешения воспаления. В работе показано, что механизм противовоспалительного действия ингаляционного гексапептида Лейтрагин, агониста δ-опиоидных рецепторов, связан с его способностью повышать экспрессию мРНК SIRT1 и снижать амплитуды осцилляций мРНК IL-1β, TNF-α и IL-6 в лёгких, что в целом ведёт к разрешению воспаления в условиях биомоделирования острого воспаления лёгких.

Полезность биомодели в доклинических исследованиях зависит от полноты знаний о ней. Нечеловекообразные приматы — единственная из близких к человеку биомоделей, доступных для доклинической оценки биотехнологических продуктов. Отсутствие иммуногенетических характеристик используемых приматов существенно ограничивает возможности анализа полученных результатов. Наличие сведений о гаплотипе главного комплекса гистосовместимости (major histocompatibility complex, MHC) повышает ценность биомодели. Генотипирование приматов по локусу MHC путём анализа ДНК исключено, поскольку представленность отдельных белков MHC зависит не от их присутствия в геноме биомодели, а от уровня экспрессии в клетках. Поэтому генотипирование приматов по локусу MHC проводят путём анализа мРНК, кодирующих аллельные варианты белков. В представленной работе приведены результаты генотипирования выборки макак-резусов из коллекции Курчатовского комплекса медицинской приматологии с использованием технологии секвенирования следующего поколения на секвенаторе IonProton.

Токсическое поражение разных тканей организма сопровождается дистрофическими и некротическими процессами. Нервная система организма наиболее подвержена влиянию экзогенных веществ как химической, так и биологической природы. Дистрофия является сложным патологическим процессом, в основе которого лежит нарушение питания клеток, ведущее к возрастным, структурным изменениям и нейродегенерации. При токсических поражениях гибель клеток может происходить путём как некроза, так и апоптоза.

Патогенный микроорганизм Staphylococcus aureus, один из представителей семейства стафилококков, способен вырабатывать устойчивость к антибиотикам и антисептикам. Самый большой рибосомный белок S1 из S. aureus содержит четыре структурных S1-домена, при этом короткие пептиды, синтезированные на основе его последовательности, обладают амилоидогенными и антимикробными свойствами (антимикробные пептиды). В данной работе in silico анализ всех доступных последовательностей рибосомного белка S1 из различных штаммов S. aureus позволил выявить остатки, являющиеся характерными для конкретных штаммов. На основе данных сервиса I-Mutant были спрогнозированы изменения стабильности рибосомного белка S1 из различных штаммов S. aureus. Полученные результаты в дальнейшем будут использоваться для целенаправленных мутаций при дизайне новых антимикробных пептидов на основе рибосомного белка S1. 

В работе приведены результаты гистологического исследования кардиотоксичности конъюгатов даунорубицина с дегидрокостуслактоном и эпоксиизоалантолактоном на половозрелых мышах-самцах линии C57BL/6. Исследовано влияние конъюгатов на морфологию кардиомиоцитов и структуру миокарда левого желудочка мышей.

N-концевые ацетилтрансферазы (NAT) бактерий участвуют в биосинтезе/деградации антибиотиков. Фермент RimL из E. coli обеспечивает ей резистентность к антибиотику микроцину С. На сегодняшний день хорошо изучены NAT патогенных бактерий, однако отсутствуют данные о NAT термофильных бактерий. Целью работы является исследование физико-химических свойств и специфичности новой NAT — RimL из Thermus thermophilus. Нами клонирована ОРС RimL (TTHA1799) и разработана методика очистки фермента. Методом собственной флуоресценции белка исследована стабильность RimL к pH, высоким температурам и денатурирующим агентам. Нами получен термофильный фермент, который может применяться в биотехнологии для ацетилирования белков и пептидов в нестандартных условиях.

Создание валидированной модели «химического мозга» у лабораторных животных представляет собой актуальную задачу, решение которой позволит оптимизировать поиск новых средств для предупреждения и фармакологической коррекции отставленных последствий химиотерапии на центральную нервную систему. Цель работы — оценка влияния доксорубицина при системном курсовом введении на поведенческие реакции и микроскопическую картину коры больших полушарий и гиппокампа у крыс.

Доксорубицин вводили самцам крыс внутрибрюшинно в дозах 5 и 6 мг/кг, один раз в неделю, в течение 28 дней. Оценивали поведенческие реакции животных, проводили патоморфологические исследования коры больших полушарий головного мозга и гиппокампа.

Доксорубицин в дозах 5 и 6 мг/кг вызывает угнетение двигательной активности в тесте «Открытое поле», нарушение непространственной и пространственной памяти в тестах «Распознавание нового объекта» и «Y-лабиринт» соответственно. Препарат в указанных дозах увеличивает выраженность полнокровия сосудов и периваскулярного отёка в коре больших полушарий головного мозга и гиппокампе. Доксорубицин в дозах 5 и 6 мг/кг вызывает нарушение когнитивных функций у крыс в тестах на оценку непространственной и пространственной памяти, а также нарушения микроциркуляции в коре больших полушарий головного мозга и гиппокампе крыс.

Проведена оценка острой токсичности и способности агонистов холинорецепторов вызывать у зоогидробионтов Daphnia magna Straus атипичную двигательную гиперактивность, эквивалентную выраженному судорожному состоянию у теплокровных животных. Определение данной тест-функции может быть полезно при скрининговой оценке фармакологической активности холинергических веществ.

Химиоиндуцированная периферическая нейропатия (ХИПН) является частым осложнением противоопухолевой химиотерапии, с трудом поддающимся коррекции у значительной части пациентов. Настоящий обзор посвящён современным моделям ХИПН на грызунах с использованием противоопухолевых средств различных групп.

В настоящем исследовании представлено влияние сухих экстрактов спаржи кистевидной (ЭСК) и живучки туркестанской (ЭЖТ) в дозах 100 мг/кг в сравнении с экстрактом левзеи сафлоровидной (ЭЛС) на эффективность аэробно-анаэробного тренировочного режима мышей-самок в тесте «Трёхнагрузочная плавательная проба» с грузом 10% от массы тела, а также на уровень малонового диальдегида и активность каталазы в гемолизате крови, сердечной и скелетной поперечнополосатой мышечной ткани и гомогенате печени. Полученные результаты указывают на сниженную выраженность перекисного окисления липидов под воздействием сухих экстрактов ЭСК и ЭЖТ, что свидетельствует об антиоксидантной активности экстрактов. В тесте «Трёхнагрузочная плавательная проба» было отмечено статистически значимое увеличение длительности плавания № 3 и индекса пробы в обеих группах по сравнению с контрольной, в связи с чем можно сделать вывод о положительном влиянии изучаемых объектов на процессы восстановления первой фазы.

Система обеспечения качества играет ключевую роль в доклинических исследованиях, где каждая деталь должна быть строго контролируема и проверяема. Одним из компонентов системы обеспечения качества является стандартная операционная процедура, которая определяет точные шаги и методы для выполнения определённой задачи или процесса в лаборатории. В данной статье рассмотрены основные компоненты системы обеспечения качества на примере изучения фармакологической безопасности производного малоновой кислоты.

Представлены результаты экспериментальных исследований эффективности двойных комбинаций традиционных средств базисной терапии хронической сердечной недостаточности с эмпаглифлозином при моделировании патологии у лабораторных аутбредных крыс. В рамках исследования проводилась оценка выживаемости, физической выносливости, эхокардиографических показателей. Наиболее эффективной оказалась комбинация эмпаглифлозина с фозиноприлом: шестимесячная выживаемость составила 90%, наблюдалась наибольшая толерантность к физической нагрузке (50% прирост по отношению к животным группы патологии без лечения), фракции укорочения и выброса возрастали на 25%. 

Исследовалась динамика базовых показателей метаболизма и перекисного окисления липидов в сыворотке крови крыс в процессе формирования состояния гипертермии (воздействие воздуха с температурой +40°С длительностью 60 мин). Установлено, что альбумин/глобулиновый коэффициент, мочевая кислота, холестерин, триглицериды, электролиты крови, а также активность ферментов аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы, супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы в условиях кратковременного теплового воздействия не имели статистически достоверных отличий от значений в состоянии нормотермии. Уровень гидроперекисей липидов и восстановленного глутатиона достоверно меняется уже во время фазы мобилизации терморегуляторных механизмов. Динамика этих показателей — стабильная, что позволяет соотнести их с собственно гипертермией.

В статье изложены результаты апробации модели формирования сердечной недостаточности у лабораторных животных путём однократного введения амилоидогена. В качестве биомоделей использовались белые беспородные мыши, которые были разделены на интактную и экспериментальную группы. Животным из экспериментальной группы однократно вводился амилоидоген, содержащий гомогенат миокарда мыши для воспроизведения выраженного кардиопатического эффекта. Структурно-функциональные изменения миокарда отслеживали при помощи эхокардиографии. Результаты исследования показали, что у животных из экспериментальной группы наблюдалось ремоделирование сердца по типу рестриктивной кардиомиопатии и сократительная дисфункция обоих желудочков, свидетельствующие о формировании сердечной недостаточности.

В настоящее время биологически активные вещества природного происхождения получили широкое применение в качестве средств профилактического действия. Продолжается поиск и разработка новых препаратов для профилактики и коррекции неспецифических нарушений резистентности организма к неблагоприятным воздействиям окружающей среды. Проведена доклиническая оценка эффективности полипренолов из пихты сибирской Abies sibirica при профилактическом применении в течение двух недель. Показано, что действие полипренолов проявляется антиоксидантной, анаболической активностью и стимуляцией кроветворения на экспериментальной модели комбинированного отравления карбендазимом и рентгеновским облучением.

Конечным продуктом катаболизма белка является аммиак, который оказывает угнетающее воздействие на нейроны. Обезвреживание аммиака у млекопитающих происходит в орнитиновом цикле, регуляция активности которого в основном осуществляется на уровне синтеза N-карбамоилфосфата. Цикл Кребса сопряжён с орнитиновым циклом через общий субстрат — аргининсукцинат, поэтому эффекты нейтрализации аммиака, процессы аминокислотного и энергетического обмена в значительной степени взаимосвязаны. Цель данного исследования — оценить эффективность применения добавки N-карбамоилглутамата для оптимизации обменных процессов и повышения нейтрализации аммиака у поросят-сосунов. Опыт проведён на двух группах поросят (n=15), сформированных в суточном возрасте. Водный раствор препарата выпаивали опытной группе в дозе 10 мг/кг массы тела однократно ежедневно. Продолжительность скармливания добавки — 30 сут, среднесуточный прирост живой массы определяли при отъёме в возрасте 30 сут. Анализ биохимического состава крови проведён на 30-е сут от начала опыта. По окончании скармливания добавки в опытной группе выявлено снижение содержания аммиака (р<0,05) и мочевины в плазме крови, увеличение концентрации аргинина (р<0,05) и триацилглицеролов (р<0,05) в сравнении с контрольной группой. Заключили, что применение добавки N-карбамоилглутамата способствует эндогенной продукции незаменимой аминокислоты аргинина, нейтрализации аммиака, образующегося в метаболических процессах, а также экономии затрат метаболической энергии на связывание аммиака в цикле мочевинообразования.

Пигментные доброкачественные образования кожи, в т. ч. врождённые гигантские пигментные невусы (ВГПН) — патологические образования кожи, расположенные в различных её слоях, состоящих из скопления клеток-меланоцитов. ВГПН представляют особую психологическую и медицинскую проблему, связанную с обширным неэстетичным изменением кожного облика пациента. В настоящее время существуют многочисленные методы их лечения, в т. ч. с использованием лазерного излучения. Однако они часто неэффективны и приводят к неудовлетворительным клиническим и эстетическим результатам, при этом частота осложнений в виде рубцовой деформации и рецидива иногда достигает 41%. В связи с этим проблема эффективного и корректного лечения данной патологии остаётся актуальной и требует дальнейшего исследования. Целью работы является экспериментальное медико-биологическое исследование особенностей воздействия «синего» лазерного излучения с длиной волны (λ) 450 нм на ткани лабораторных животных для его использования при лечении пигментных невусов, включая ВГПН. В работе использовали «синее» лазерное излучение (λ — 450 нм), генерируемое лазерным аппаратом «Лазермед 10-03» (ООО «Русский инженерный клуб», г. Тула, Россия). Экспериментальное медико-биологическое исследование in vitro выполнено на охлаждённых образцах печени и мышцах мини-свиньи и in vivo на пигментированной коже живой лабораторной крысы с изучением динамики регенеративного раневого процесса участков воздействия на разные сроки — сразу после воздействия и до 90 сут. Проведена морфометрическая оценка зон воздействия: глубина проникновения, характер коагуляционных изменений. На основании результатов выполненного экспериментального исследования определены оптимальные режимы «синего» лазерного излучения (λ — 450 нм) для прецизионного удаления различных пигментных образований кожи. Лазерное излучение с длиной волны 450 нм является перспективным для эффективного лечения пигментных образований кожи, включая ВГПН.

Эксперименты выполнены на 39 крысах-самцах популяции линий Wistar. Металлорганический координационный полимер, модифицированный оксидом железа и аскорбиновой кислотой (композит), вводили внутривенно здоровым крысам в дозах 25 и 50 мг/кг. Через 3 и 24 ч после введения оценивали его анти/прооксидантную активность. Установлено, что композит в обеих дозах не влияет в значительной степени на гомеостаз прооксидантов/антиоксидантов в сыворотке крови у здоровых животных. В высоких дозах композит усиливает апоптоз лимфоцитов, что свидетельствует о возможном его применении как катализатора свободно-радикальных процессов для дальнейшего использования в биомедицине.

Последствия черепно-мозговой травмы (ЧМТ) являются различными и зачастую плохо предсказуемыми. Они могут проявляться как в остром, так и в отдалённом периоде, а также манифестировать нейродегенеративные заболевания спустя годы и даже десятилетия после травмы. Учитывая гетерогенную природу ЧМТ у человека, доклинические исследования необходимо проводить на разных тест-системах. В настоящее время предпочтение отдаётся грызунам, ввиду их доступности и низкой стоимости. Однако выбор тест-системы для исследования должен основываться не только на экономической и логистической составляющих, но и на видовых физиологических особенностях.

В статье представлен краткий обзор современного взгляда на проблему совместного применения лекарственных средств разнонаправленного спектра действия, антикоагулянтов и гемостатиков, в «большой» ортопедии при эндопротезировании крупных суставов нижних конечностей. Проанализированы различные режимы использования антикоагулянтной профилактики на фоне назначения гемостатических лекарственных средств.

За последние два десятилетия накопилось много фактических данных, которые подтверждают решающую роль альтернативного сплайсинга в процессе онкогенеза. При более подробном изучении механизмов сплайсинга было выявлено, что нацеливание на центральный процесс для атипичных клеток может стать потенциально новым подходом в лечении злокачественных новообразований. Во-первых, специфические изоформы белка, образующиеся в результате альтернативного сплайсинга и принимающие участие в онкогенезе, потенциально могут выступать мишенью при терапии злокачественных новообразований. Во-вторых, высокие темпы клеточной пролиферации, предположительно, делают опухолевые клетки сильно зависимыми от функциональной сплайсосомы, что создаёт потенциальную гиперчувствительность к общей модуляции сплайсинга. Исследование роли альтернативного сплайсинга в онкогенезе и поиск терапевтических мишеней способствовало не только развитию более перспективного направления в онкологии, но и поиску новых лекарственных средств, оказывающих целенаправленное действие на процессы развития злокачественных новообразований.