Биологическая физика

Показано, что стабильный комплекс молекулярного шаперонина GroEL с ненативными белковыми мишенями ослабляется в результате присоединения ко-шаперонина GroES. Это свидетельствует о том, что ненативная белковая мишень не может удерживаться во внутренней полости GroEL под «крышкой» GroES, как то предполагалось ранее в моделях шаперонин-ассистируемого сворачивания белков. (ИБ РАН)

Показано, что одним из основных факторов, определяющих высокую эффективность и направленность первичного разделения зарядов в реакционных центрах пурпурных бактерий, является сочетание когерентного переноса электрона от возбужденного первичного донора электрона Р к первичному акцептору В_Аи некогерентного изменения ядерных координат за счет переориентации гидроксильной группы тирозина М210. (ИФПБ РАН)

В клетках асцитной карциномы Эрлиха открыто влияние импульсной секреции АТФ, вызываемой как активацией АТФ-рецептора, так и неспецифическими воздействиями разной природы. Секретируемый АТФ взаимодействует с рецепторами на поверхности соседних клеток и клеток-индукторов, активизируя в них секрецию АТФ. Этот сигнал в виде «АТФ-волны» эстафетно передается от клетки к клетке. Установлены две функции внутриклеточного АТФ: с одной стороны, АТФ выступает как индуктор и усилитель процесса секреции, а с другой, как межклеточный трансмиттер.

Показано, что при механических и термических травмах кожи в первую неделю после нанесения травмы образуются молодые фибробласты, которые экспрессируют и секретируют пероксиредоксин VI. Установлено, что этот белок активно участвует в заживлении раны и ускоряет процесс в несколько раз за счет антиоксидантного механизма действия.

Получены новые данные, свидетельствующие о том, что конформационная подвижность заряженных и полярных аминокислотных остатков и образование альтернативных водородных связей составляют основу механизма регуляции термостабильности глобулярных белков. (ИБК РАН)

Показано, что фазовая скорость акустических волн, распространяющихся по поверхности мягких биологических тканей, существенно зависит от расстояния до источника возмущения. Изучена зависимость средней скорости распространения акустических волн в ближней зоне от упругих свойств среды. Полученные результаты могут служить основой системы диагностики состояния ткани. (ИМПБ РАН)

Обнаружены изоформы легких цепей миозина, характерные для предсердия (ЛЦ1п), в миозине желудочка сердца у больных в начальной стадии дилатационной кардиомиопатии (ДКМП), нехарактерные для этого отдела сердца в норме. На конечной стадии болезни ЛЦ1п исчезают. Повышенная сократительная активность миозина и появление в желудочке ЛЦ1п указывает на их компенсаторную роль при ДКМП, а исчезновение ЛЦ1п - на конечную стадию развития болезни. Создана основа для разработки нового прогностического показателя развития ДКМП. (ИТЭБ РАН)

Радиобиология и радиоэкология

Создана биофизическая модель пространственной организации хромосом в интерфазном ядре лимфоцитов человека, на основе которой рассчитаны взаимное расположение хромосом в ядре, межхромосомные контакты и предсказаны выходы простых и сложных хромосомных обменных аберраций и двойных разрывов ДНК, индуцированных плотно-ионизирующей радиацией (альфа-частицами) в широком диапазоне доз. (ИБХФ РАН)

На примере тканей экспериментальных животных (мыши), подвергнутых гамма-облучению, установлено, что митохондриальная ДНК повреждается с большей частотой, чем ядерная ДНК. Это обусловлено аддитивным действием активных форм кислорода, генерируемых в митохондриях, низкой эффективностью систем контроля репарации и блокировки репликации поврежденной ДНК в этих органеллах. (ИТЭБ РАН)

На примере лимфоцитов крови человека обнаружен новый механизм формирования адаптивного ответа на действие малых доз радиации, при которой у отдельных индивидуумов главную роль играет изменение состава клеточной популяции, а именно стимуляция деления и увеличение числа неповрежденных клеток. (ИХФ РАН)

На мелких млекопитающих из природных популяций (малая лесная мышь и обыкновенная слепушонка) продемонстрирована неоднозначность реакций на острое (эксперимент) и хроническое (в течение многих поколений) радиационное воздействие. Обнаружено, что при обитании на радиоактивно загрязненной территории толерантность слепушонок по сравнению с мышами в 30 раз больше, в то время как их

природная радиочувствительность значительно выше, что свидетельствует о развитии у них радиоадаптации. (ИЭРиЖ УрО РАН)

Обнаружено выраженное радиопротекторное действие экстрактов полыни якутской и рододендрона золотистого при обработке семян пшеницы (в предрадиационном и пострадиационном режимах). (ИБПК СО РАН)

Показано, что макрофиты реки Енисей - элодея (Elodea сanadensis) и водный мох (Fontinalis antipyretica) значительно отличаются по величинам коэффициента накопления (2100 л/кг и 32800 л/кг соответственно) и интенсивности выделения радиоактивного ²⁴¹Am.²⁴¹Am выходит в водную среду преимущественно с частицами биомассы при отмирании, при этом водный мох разлагается в ~ 7,5 раз медленнее, чем элодея и, следовательно, дольше удерживает радионуклид. (ИБФ СО РАН)

Создана методика расчета результирующего выноса веществ, транспортируемых речным стоком, которая позволяет рассчитывать, в каком количестве и в какой форме радионуклиды покидают эстуарные маргинальные (расположенные на границе пресных и соленых вод) фильтры Карского моря и попадают в Арктику. (ММБИ КНЦ РАН)

Проведен радиоэкологический мониторинг основных промысловых видов рыб Обь-Иртышского бассейна, который подтвердил выявленную ранее тенденцию снижения радиоактивного загрязнения рыб ¹³⁷Cs: содержание этого техногенного радионуклида в мышцах промысловых видов рыб не превышает предельно допустимого уровня для рыбной продукции, принятого в России. (ИПЭЭ РАН)

ФИЗИОЛОГИЯ

Структура и функционирование клетки. Рецепция и клеточная сигнализация. Межклеточные взаимодействия. Молекулярные

механизмы клеточной дифференцировки, иммунитета и онкогенеза. Взаимодействие вирус–клетка

Получены экспериментальные данные о взаимодействии блокаторов ионных каналов глутаматных рецепторов НМДА-типа с активационным механизмом этих каналов. Обнаружено, что это взаимодействие зависит от потенциала мембраны. Сделан вывод о наличии двух сайтов связывания блокатора. (ИЭФБ РАН)

Для выяснения природы депо-управляемого входа Ca²⁺в клетках А431 были исследованы интегральные токи через плазматическую мембрану. Показано, что по своим свойствам (кинетика активации, тип вольт-амперной характеристики, селективность относительно Са²⁺)I_minканалы, охарактеризованные ранее на уровне одиночных каналов, отличаются отI_crac, что позволяет отнести их к особому классу рецептор-управляемых депо-зависимых каналов. Они вносят существенный вклад в суммарный ток, переносимый ионами Са²⁺в ответ на активацию мембранных рецепторов. Наличие в клетках нескольких путей входа Ca²⁺с разными функциональными характеристиками существенно для регуляции внутриклеточных реакций в ответ на внешние стимулы. (ИНЦ РАН)

С помощью рентгено-структурного анализа показано, что шаг миозиновой головки во время сокращения представляет сумму двух движений. В первую стадию происходит фиксация головки миозина на актиновой спирали и ее перемещение, во вторую - изменяется конформация внутри головки, связанная с изменением угла шейного домена относительно моторного. (ИИФ УрО РАН)

Изучена пролиферативная активность опухолевых клеток у больных злокачественными лимфомами при помощи белка Ki-67, а также показана его связь с клиническим течением заболевания. Выявлено влияние пролиферативной активности

опухолевой ткани на эффект химиотерапии у данных больных. Раскрыты молекулярно-генетические механизмы апоптоза при лимфопролиферативных и аутоиммунных заболеваниях. Изучен иммунопатогенез хронического вирусного гепатита С. (ВМА МО РФ)

Показано, что фетальные кардиомиоциты и предифференцированные мезенхимальные стволовые клетки костного мозга при трансплантации в поврежденный миокард повышают систолическую функцию левого желудочка и способствуют ослаблению признаков левожелудочковой недостаточности. Доказано, что восстановление показателей насосной функции сердца после клеточной трансплантации обусловлено повышением регенераторной способности миокарда и уменьшением зоны диструкции вокруг очага некроза. (ВНИИТиИО МЗ РФ)

При исследовании нейробиологических механизмов действия различных типов стрессорных воздействий показано, что при вызове хронического воспалительного стресса (билатеральный адьюдированный артрит) в крови крыс выявляются аутоантитела к глиальному фибриллярному кислому белку, что указывает на активацию аутоиммунных процессов в нервной системе. Впервые показано, что хроническое пероральное введение агониста холинергических рецепторов – никотина оказывает противовопалительное влияние и усиливает индукцию аутоантител при вызове адьювантного артрита. (РКНПК МЗ РФ)

Механизмы функционирования сенсорных и двигательных систем

Установлено, что частотные границы эффектов двухтонового подавления и нелинейных искажений коррелируют в области высокочастотного участка кривой частотной настройки улитки внутреннего уха и различаются вблизи низкочастотной области. Высказано предположение, что высокочастотное двухтоновое подавление создается тем же активным механо-электрическим звеном улитки, которое формирует эффект нелинейных искажений. Низкочастотное подавление обусловлено действием пассивного передаточного звена, возможно внутренними волосковыми клетками. (ИФ РАН)

Исследование поздних стадий фотолиза зрительных пигментов в интактных колбочках сетчатки показало, что реакция образования ретинола, необходимого для регенерации исходного зрительного пигмента, лимитируется скоростью восстановления ретиналя. Распад метапродуктов, определяющий скорость темновой адаптации, происходит в колбочках в 20-50 раз быстрее, чем в палочках. Это является одним из ключевых факторов, обеспечивающих быструю адаптацию зрения к условиям освещения, что существенно для понимания механизмов некоторых заболеваний сетчатки. (ИЭФБ РАН)

Регистрация электрической активности идентифицированного мотонейрона улитки, вызывающего сокращение щупальца, и суммарной электрической активности центральной структуры обонятельного анализатора на полуинтактных препаратах в ответ на предъявление запаха показало влияние процеребрума на тоническую активность мотонейрона. У наземной улитки установлен механизм изменения положения сенсорной поверхности обонятельного органа к меняющимся условиям окружающей среды в зависимости от качества и концентрации веществ в воздухе. (ИВНД РАН)

Установлено, что первичным ответом на устранение опорных нагрузок является дезактивация позно-тонической системы разгибателей. Изменения в спинальной и супраспинальной системах управления движением, в системах контроля ортостатической устойчивости реализуются по механизмам центрального сопряжения и обучения. (ИМБП РАН)

Показано, что тоническая составляющая является неотъемлемым компонентом запуска спинальной локомоции. Эпидуральная стимуляция в сочетании с вызовом принудительных шагательных движений с регулируемой степенью опоры способствует эффективному восстановлению двигательной функции спинного мозга. Тренировка функции опоры должна быть неотъемлемой частью тренировок, направленных на полноценное восстановление локомоции при травмах спинного мозга. (ИФ РАН)