ИЗМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ АКТИВНОСТИ НЕЙРОНОВ ГИППОКАМПА В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ ОПЕРАНТНЫХ НАВЫКОВ У КРЫС

Одним из подходов к оценке сложности систем является теория интегрированной информации, которая предлагает математические средства для подсчета уровня интеграции системы и была первоначально разработана для вычисления уровня сознания. Данный подход был использован для оценки изменения активности нейронных популяций гиппокампа в процессе приобретения навыков разной сложности. Установлено, что с увеличением успешности выполнения навыка наблюдается увеличение показателя интегрированной информации Ф. При этом показатель интегрированной информации изменяется с периодичностью в трое-четверо суток до достижения животным результата. Полученные результаты свидетельствуют в пользу того, что временная дезорганизованность нейронной активности является необходимым этапом возникающей организации нейронной активности, способствующей достижению результата целым организмом.

АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЙ В СТРУКТУРЕ ДНК ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С КООРДИНАЦИОННЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ ПЛАТИНЫ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

На примере анализа инфракрасных спектров комплексов ДНК с дихлородиамминплатиной(II) предпринята попытка систематического отнесения полос, наблюдаемых в интервале 1800-800 см-1 при измерении образцов в таблетках KBr. На основе произведенной декомпозиции спектров ДНК и ее комплексов с дихлородиамминплатиной(II) показано, что, полученные результаты хорошо согласуются с прямыми структурными данными, а также ранее проведенными измерениями в растворах. Показано также, что в спектрах ДНК в таблетках KBr одновременно наблюдаются маркеры A- и B-форм ДНК.

ПАССИВНЫЙ АСЕПТИЧЕСКИЙ КАЛЬЦИНОЗ ФИКСИРОВАННЫХ ПЕРИКАРДИАЛЬНЫХ БИОМАТЕРИАЛОВ ОПОСРЕДОВАН НАРУШЕНИЯМИ СТРУКТУРЫ И МИКРОАРХИТЕКТОНИКИ ИХ ВНЕКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА

Изучен механизм пассивного (независимого от клеток реципиента) асептического кальциноза фиксированных глутеральдегидом перикардиальных материалов, используемых для изготовления биопротезов клапанов сердца, а также определена зависимость интенсивности кальцификации от степени повреждения структуры и микроархитектоники их внеклеточного матрикса. Методом сканирующей электронной микроскопии исследован микрорельеф поверхности внутреннего серозного слоя перикарда экспериментальных и контрольных материалов с определением степени деламинации и интенсивности микроповреждений в зависимости от типа предимплантационной обработки. Для определения склонности к асептическому кальцинозу фиксированных биоматериалов с интактным и поврежденным внеклеточным матриксом проведено исследование степени кальцифилаксии образцов при их инкубации в модельных условиях нормокальциемии in vitro. Показана прямая зависимость интенсивности кальцификации фиксированных биоматериалов от степени повреждения их внеклеточного матрикса.

К МЕХАНИЗМУ АКТИВАЦИИ КИСЛОРОДА В ХИМИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Показано, что при активации кислорода в модельных химических и биологических системах, связанных с образованием супероксидных анион-радикалов (О2●─), происходит снижение содержания молекулярного кислорода в буфере. Рассмотрены следующие химические и ферментативные реакции: автоокисление адреналина в щелочной среде, система феназинметасульфат/НАДН, а также ксантин-ксантиноксидазная реакция. В процессе химического превращения субстрата в каждой из этих реакций наблюдалось потребление О2 из буфера, что приводило к созданию временных гипоксических условий. Анион-радикалы О2●─ идентифицировались с помощью нитросинего тетразолия и супероксиддисмутазы. Впервые было установлено образование О2●─ в реакции «глюкоза-глюкозооксидаза», которую не называют супероксидгенерирующей. Каталаза в исследуемых реакциях выявляла пероксид водорода (Н2О2) - продукт диспропорционирования О2●─, и в буфере появлялся молекулярный кислород. Таким образом, показаны следующие превращения кислорода в исследуемых реакциях: О2 → О2●─ → Н2О2 → О2, которые могут происходить и во внутриклеточных системах при участии соответствующих оксидоредуктаз и антиоксидантных ферментов.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОПУЛЯЦИЙ НА НЕОДНОРОДНОМ АРЕАЛЕ: ИНВАЗИЯ И МУЛЬТИСТАБИЛЬНОСТЬ

Моделировано взаимодействие двух популяций на основе эволюционных уравнений, учитывающих диффузию, таксис и логистический рост. Рассматрены сценарии конкуренции в условиях биологической инвазии с учетом неоднородности ареала. Для прогнозирования инвазии предложен подход, основанный на анализе структуры пространства параметров с учетом косимметрии модели. В этом случае возникает мультистабильность - семейство устойчивых стационарных распределений видов. Популяционные сценарии при нарушении косимметрии изучены при помощи вычислительного эксперимента. Для параметров диффузии и роста, удовлетворяющих условиям косимметрии, определена структура разбиения плоскости параметров таксиса на шесть зон, соответствующих возможным сценариям (выживание отдельных видов и их сосуществование). При изменении одного из параметров роста структура разбиения плоскости сохраняется, но деформируются границы зон. В случае значительного отклонения параметра роста от условия косимметрии возможно возникновение дополнительных зон сосуществования видов.

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ОПУХОЛЕВЫХ И НОРМАЛЬНЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА К ПОЛИАКРИЛАТАМ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

Проведено сравнительное изучение цитотоксической активности двух полимерных соединений на основе полиакриловой кислоты, содержащих золото (аурумакрил) и серебро (аргакрил), в отношении опухолевых (рак молочной железы MCF-7, рак легкого А-549, рак толстой кишки HCT116, меланома Mel Me) и нормальных (фибробласты кожи hFB-hTERT6) клеток человека in vitro. Показатель цитотоксического эффекта IC50 варьирует в пределах от 13 до 65 мкг/мл и от 25 до 180 мкг/мл для аурумакрила и аргакрила соответственно, изменяясь в зависимости от типа опухолевых клеток. Наибольшую чувствительность к действию препаратов проявляют клетки рака молочной железы MCF-7.

ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЮ МОНОНУКЛЕАРНЫХ КЛЕТОК ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА И ПРОИЗВОДСТВО ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ

Показано, что воздействие переменным магнитным полем in vitro напряженностью 550 ± 30 А/м частотой 8.6 и 9.0 Гц приводит к значительному изменению хемилюменисценции взвеси мононуклеарных клеток, выделенных из периферической крови здоровых доноров и больных буллезным эпидермолизом. С помощью иммуноферментного анализа определено содержание провоспалительных цитокинов (интерлейкина-1; интерлейкина-6 и фактора некроза опухолей) в сыворотке периферической крови здоровых доноров и больных буллезным эпидермолизом после воздействия на образцы крови in vitro переменным магнитным полем в диапазоне частот от 7.0 до 9.0 Гц. Обнаружено, что при буллезном эпидермолизе значительно увеличено содержание интерлейкина-6 в сыворотке крови больных по сравнению со здоровыми донорами. Действие магнитного поля с частотами от 7.0 до 7.8 Гц и от 8.6 до 9.0 Гц на образцы крови больных буллезным эпидермолизом, снижает концентрацию этого цитокина до значений референсного интервала. Исходные показатели фактора некроза опухолей в нативных образцах обеих групп оставались в пределах нормы: 5.2 пг/мл в контроле и 4.3 пг/мл при буллезном эпидермолизе...

ВОЗМОЖНАЯ РОЛЬ КЛАСТЕРОВ ЗАРЯЖЕННЫХ АМИНОКИСЛОТ НА ПОВЕРХНОСТИ ЦИСТЕИНОВЫХ ПРОТЕАЗ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ АКТИВНОСТИ ПРИ СВЯЗЫВАНИИ С ПОЛИМЕРАМИ

Исследованы состав и расположение заряженных и гидрофобных аминокислотных остатков на поверхности молекул бромелина, фицина и папаина, определено процентное соотношение аминокислот разных типов. Установлено, что заряженные и гидрофобные аминокислотные остатки распределены по поверхности молекул неравномерно, образуя участки локального скопления (кластеры). Обосновано предположение о том, что наиболее перспективными носителями для иммобилизации цистеиновых протеаз являются положительно заряженные полимерные материалы, которые, вероятно, будут взаимодействовать с одним из участков на поверхности молекул фермента, удаленных от его активного центра. Выявлено, что высокомолекулярный (350 кДа) и среднемолекулярный (200 кДа) хитозаны являются более перспективными носителями для иммобилизации бромелина, фицина и папаина, чем ионообменные волокна ВИОН КН-1 и ВИОН АН-1. Сорбция на хитозанах позволила сохранить от 30% (для папаина) до 70% (для фицина) активности ферментов по сравнению с их исходной активностью в растворе.

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНУЮ АКТИВНОСТЬ КРОВИ КРЫС

Оценено влияние электромагнитного излучения с частотой 460 МГц на уровень перекисного окисления липидов и общую антиоксидантную активность в крови крыс при различной интенсивности облучения. Крыс массой 250-300 г подвергали тотальному воздействию электромагнитного излучения с плотностью потока мощности 10 и 30 мкВт/см2 в течение четырех недель по 20 мин/день, 5 дней/неделю, удельная скорость поглощения была оценены в 5 и 15 мВт/кг. При относительно низкой интенсивности облучения наблюдалось постепенное увеличение концентрации малонового диальдегида в плазме и эритроцитах, тогда как антиоксидантная активность несколько снижалось. При высокой интенсивности воздействия электромагнитного излучения наблюдалось резкое увеличение концентрации малонового диальдегида в плазме на первой неделе эксперимента, которая с продолжением эксперимента постепенно снижалась до уровня, несколько превышающего уровень для контрольной группы. Концентрация малонового диальдегида в эритроцитах была выше, чем у контрольных животных, на второй и четвертой неделях облучения...

РАДИОПРОТЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ХЛОРОФИЛЛА

Обобщен экспериментальный материал по применению производных хлорофилла в качестве радиопротекторов, ранее представленный (частично и без анализа) в других работах. Обсуждены результаты экспериментов, показавших увеличение выживаемости мышей под действием препарата хлорофилла при облучении их γ-излучением. Приводятся данные о выраженном снижении лейкопенического синдрома у облученных животных, получивших внутримышечную инъекцию препарата хлорофилла. Данные о меньшей концентрации малонового диальдегида в крови и печени облученных животных, получавших препарат, в сравнении с контрольной группой позволяют выдвинуть предположение о том, что молекулярный механизм радиопротекторного действия препаратов хлорофилла заключается в подавлении процесса перекисного окисления липидов. Данное предположение подтверждается результатами эксперимента по регистрации хемилюминесценции, сопровождающей перекисное окисление липидов, в присутствии хлорофиллина (водорастворимого продукта деэтерификации хлорофилла) в различных концентрациях. Под действием исследуемого препарата наблюдалось снижение интенсивности хемилюминесценции, по которому можно судить о снижении интенсивности процесса свободнорадикального окисления липидов в образце.