Десятая Всероссийская медико-биологическая конференция молодых исследователей
Вид материала | Документы |
- Девятая Всероссийская медико-биологическая конференция молодых исследователей, 5332.7kb.
- Всероссийская игра-конкурс по информатике «Инфознайка 2009» Победитель (480 баллов),, 12.74kb.
- Открытая Всероссийская научная-исследовательская конференция молодых исследователей, 332.34kb.
- Информационное письмо, 44.99kb.
- Научно-практическая конференция молодых исследователей, 94.75kb.
- 12-я Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов, 68.08kb.
- Xii всероссийская конференция молодых исследователей «шаг в будущее» муниципальное, 206.03kb.
- Конференции: Научная конференция профессорско-преподавательского состава, аспирантов, 2627.01kb.
- Секретариат программы «Шаг в будущее» Почтовый адрес, 1818.72kb.
- ) состоится V всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «искусственный, 29.67kb.
АКТИВНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОДА РЕГУЛИРУЮТ КВАНТОВУЮ СЕКРЕЦИЮ МЕДИАТОРА
В НЕРВНО-МЫШЕЧНОМ СОЕДИНЕНИИ МЫШИ
А.В. Шакирзянова, м.н.с.1, Г.Р. Валеева, студ.2, Н.В. Науменко, асс.3, Р.А. Гиниатуллин, асп 3.
1 Казанский Институт Биохимии и Биофизики КНЦ РАН.
Казанский государственный университет.
3 Казанский государственный медицинский университет.
Казань, Россия
К настоящему времени установлено, что активные формы кислорода (АФК) участвуют в ряде физиологических, а также патологических процессов в организме. Имеются данные о том, что АФК играют также заметную роль в функционировании нервной системы. Вместе с тем, специфические механизмы реализации эффектов АФК остаются практически неизученными. Целью нашей работы было исследовать молекулярные механизмы действия АФК на синаптическую передачу в периферическом синапсе. Эксперименты проводились на препаратах диафрагмы мыши с использованием стандартной микроэлектродной техники. Одной из эндогенно синтезируемых АФК является перекись водорода (H2O2). Было показано, что H2O2 (300 мкM) угнетает квантовую секрецию ацетилхолина из нервного окончания мыши. Так, H2O2 обратимо снижала амплитуду вызванных потенциалов концевой пластинки (ПКП; на 37±3%, Р< 0.01, n=6) и частоту миниатюрных ПКП (МПКП; на 36±7%, P<0.05, n=7). Действие H2O2 было полностью пресинаптическим, так как амплитуда спонтанных МПКП оставалась неизменной. Прооксидант FeSO4 (100 мкM) в наших экспериментах усиливал эффект H2O2. Снижение частоты МПКП при аппликации H2O2 в присутствии FeSO4 составило 85±4% (P<0.05, n=5), что указывает на дополнительный эффект, образующегося в результате реакции Фэнтона, гидроксил радикала. Чтобы определить, связан ли эффект H2O2 с влиянием на Са2+ каналы нервного окончания, или с непосредственным ее действием на аппарат экзоцитоза, проводились эксперименты с локальной подачей кальциевого ионофора иономицина. Иономицин (5 мкM), апплицируемый в течение 1-2 мин, вызывал резкое многократное увеличение частоты МПКП, которая затем возвращалась на исходный уровень. Повторная аппликация в контроле приводила к такому же увеличению секреции. H2O2 вызывала достоверное снижение частоты МПКП при аппликации иономицина (на 28±2%; P<0.05, n=4). Так как иономицин усиливает квантовую секрецию независимо от Са2+ каналов нервного окончания, результаты предполагают, что действие H2O2 связано с влиянием на конечные этапы процесса экзоцитоза медиатора, следующие за входом ионов Са2+ в нервную терминаль.
Работа поддержана грантами РФФИ, Президента РФ (Ведущие Научные школы РИ-112.0/001/481 и МК-8862.2006.4), Фондом содействия отечественной науке и CRDF.
АНАЛИЗ АССОЦИАЦИЙ ГЕНОВ ПРО- И ПРОТИВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ С ЭССЕНЦИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ
1И.Т. Шарипова, студ., 2Я.Р. Тимашева, асп.,
2Т.Р. Насибуллин, н.с.
1Башкирский государственный педагогический университет,
Биолого-географический факультет, Кафедра генетики.
2Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, Лаборатория биохимической генетики человека. Уфа, Россия
Сердечно – сосудистые заболевания являются главной причиной заболеваемости и смертности в мире. Эссенциальная гипертензия (ЭГ) – многофакторное заболевание, способствующее развитию дисфункции эндотелия и атеросклероза. В ряде исследований было продемонстрировано, что у больных ЭГ нарушено соотношение про- и противовоспалительных цитокинов. Целью настоящего исследования было установление ассоциаций полиморфизма генов интерлейкина-6 и интерлейкина-10 с ЭГ.
Материал и методы: В исследование были включены 355 пациентов с гипертензией и 343 индивидуума без признаков сердечно-сосудистых заболеваний, не состоящих в родстве друг с другом, татар по этнической принадлежности. ДНК, выделенная из цельной венозной крови методом фенольно-хлороформной экстракции, амплифицировалась в полимеразной цепной реакции. После рестрикции генотипы IL-6 -572 G/C, IL-10 -627 C/A идентифицировались путем разделения фрагментов ДНК в агарозном геле.
Результаты: Мы обнаружили, что генотип -627 *C/*C и аллель *C гена IL-10 ассоциированы с пониженным риском ЭГ (OR=0.7, P=0.03, CI: 0.2—0.8). Ранее было показано, что данный генотип ассоциирован с уменьшением содержания в сыворотке интерлейкина-10, обладающего атеропротективным действием. Генотип AA был ассоциирован с повышенным риском развития ЭГ (OR=8.98, P=0,006). Распределение генотипов и аллелей гена IL-6 в группе больных и контрольной группе существенно не различалось, однако частота генотипа –572 *G/*G гена IL-6 было выше в группе больных с гипертензией, перенесших инсульт, по сравнению с группой больных неосложненной ЭГ (P=0.058).
Полученные нами данные подтверждают, что полиморфные варианты генов IL6 и IL10 играют роль в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний.
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫХ ЭФФЕКТОВ
ЭКЗАМЕНАЦИОННОГО СТРЕССА
Н.В. Шарыпова, асп.
Курганский государственный университет, Факультет психологии, валеологии и спорта, Кафедра анатомии и физиологии. Курган, Россия
Под наблюдением находились 300 студенток 1-2 курса в возрасте 17-19 лет. Эмоциональное состояние определяли перед началом экзаменационной сессии, перед заходом в аудиторию, где проходил экзамен, сразу после сдачи экзамена. Экзаменационную тревожность, как одну из форм тревожности, перед экзаменом определяли по методике Г.Ш. Габдреевой и А.О. Прохорова (2004). Использовали опросник Айзенка для выявления эмоциональной неустойчивости. Фактор Q4 личностного опросника Кэтелла давал возможность судить о напряженности фрустрированности, а фактор N – о неуверенности, тревожности и мрачных опасениях. Тест Спилбергера-Ханина использовали для оценки преддиспозиционного эмоционального состояния и актуальной тревожности. Тест выбора цвета Люшера позволял судить о своей эмоциональной характеристике. Методика незаконченных предложений выявляла душевное беспокойство и его соматические проявления. О функциональном состоянии вегетативной нервной системы, состоянии процессов катаболизма, характерного для напряженного функционирования и расходования резервов организма, судили по данным вегетативного индекса Кердо (ВИК). О главном прогностическом показателе кровообращения – состоянии систолического выброса по индексу Аллговера (ИА), рассчитывали также коэффициент экономичности в работе кровообращения (КЭК). О работе сердечной мышцы судили по показателю двойного произведения (ДП), а о функциональных возможностях сердечно-сосудистой системы (ССС) по коэффициенту выносливости (КВ). Рассчитывали систолический и минутный объем кровообращения. Установили, что между экзаменационными сессиями индекс Кердо равен нулю – оба отдела вегетативной нервной системы (ВНС) уравновешены. Перед заходом на экзамен был равен 10,4 – превалировал симпатический отдел ВНС. Индекс Хильденбранта снижался с 4,4 до 3,9 перед заходом на экзамен и в большей мере (3,3) сразу после экзамена. Минутный объем возрастал с 3320 мл до 3994 мл (р<0,01). Большим было пульсовое и среднее давление. Коэффициент экономичности работы кровообращения увеличивался перед экзаменом с 2880 до 4023 (р<0,01), что указывало на перестройку центрального кровообращения за счет повышенного расходования резервов организма. Пульсовое давление повышалось с 40,4 мм. рт. ст. до 49,7, а среднее давление 40,4 до 49,7 мм. рт. ст. (р<0,05). Данные важны при разработке рациональной схемы сдачи экзаменов.
Изменение концентраций церулоплазмина и трансферрина в плазме крови и асцитной жидкости опухоленосителя
Ю.В. Шаталин2, асп., Е.Ю. Парнышкова1, студ., А.А. Наумов2, асп.
2Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН. Пущино, Россия
1Самарский государственный университет, Биологический факультет,
Кафедра биохимии. Самара, Россия
В плазме крови церулоплазмин совместно с трансферрином образуют антиоксидантную систему, регулирующую концентрацию восстановленных ионов железа, при этом суммарная антиокислительная активность сыворотки в отношении Fе2+-индуцированного ПОЛ в основном определяется содержанием в ней данных компонентов. В присутствии восстановителей из трансферрина высвобождается Fe2+, которое окисляется церулоплазмином в Fe3+, при этом концентрация восстановленного железа определяется соотношением [трансферрин]/[церулоплазмин].
Изменение концентраций церулоплазмина и трансферрина в плазме крови и асцитной жидкости при развитии асцитной гепатомы Зайделя являлось основной целью данной работы. Для её решения была изучена корреляция изменения соотношения концентраций [трансферрин]/[церулоплазмин] с уровнем реактивных форм кислорода (РФК) и накоплением свободного гемоглобина в плазме крови в ходе развития опухоли.
При анализе потенциальной способности фагоцитов продуцировать РФК в ответ на ФМА, обнаружено, что во второй половине развития опухоли наблюдается увеличение данной способности в 5 и более раз. При этом наблюдается корреляция между РФК-генерирующей активностью фагоцитов крови и концентрацией свободного гемоглобина в плазме крови, увеличивающейся во второй половине развития опухоли от 0,1 до 0,6 г/л.
Изменение концентраций церулоплазмина и трансферрина имеют различные кинетические характеристики. Концентрация церулоплазмина увеличивается в плазме крови (от 0,7 до 1,1 г/л), и снижается в асцитной жидкости (от 0,47 до 0,35 г/л), для трансферрина наблюдалась обратная закономерность. В плазме крови снижение концентрации трансферрина от 5,0 до 2,0 г/л, а в асцитной жидкости увеличение от 1,5 до 3,0 г/л. Соотношение концентраций [трансферрин]/[церулоплазмин] в ходе развития опухоли имеет возрастающий характер и коррелирует, как с изменением свободного гемоглобина в плазме крови, являющимся следствием разрушение мембраны эритроцитов при перекисном окислении, так и с потенциальной РФК-генерирующией способностью фагоцитов крови.
Работа поддержана проектом по заданию Рособразования, НИР №1.4.06.
Изучение функционального состояния митохондрий неокортекса и гиппокампа после введения каиновой кислоты во фронтальную кору
А.А. Шевченко, магист., Д.С. Лебедев, асп.
Пущинский государственный университет, Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН. Пущино, Россия
Цель работы – исследование взаимоотношений гиппокампа и коры при каинатной модели височной эпилепсии. В предыдущих исследованиях каиновую кислоту (КК), агонист глутаматных рецепторов, вводили в гиппокамп, в настоящей работе – в префронтальную кору. Опыты проводили на самцах крыс Вистар, которым однократно вводили КК в правую и левую префронтальную кору по 0,25 мкг. Поведенческие тесты включали: воспроизведение навыка, его угашение и обучение новому навыку. После проведения этих тестов из мозга животных выделяли фронтальную, латеральную области коры и гиппокамп. Функциональное состояние митохондрий в гомогенатах оценивали полярографическим методом (по Чансу). В качестве субстратов окисления использовали сукцинат, сукцинат + глутамат. Для определения функционального состояния митохондрий вносили добавку 200 мкМ АДФ. В качестве разобщителя применяли ДНФ. Концентрация белка в ячейке составляла 3,5 ± 0,3 мг/мл. Дыхательный коэффициент находился в пределах 2,0 – 3,3.
В результате поведенческих тестов у опытной группы животных отличий от контроля не обнаружено. Показано, что у опытных животных, в отличие от контрольных, во фронтальной коре не наблюдалось увеличения скорости окислительного фосфорилирования при использовании в качестве субстрата окисления сукцината+глутамата по сравнению с использованием в качестве субстрата только сукцината. Можно предположить, что эти различия обусловлены использованием дополнительных резервов митохондрий для нормального функционирования фронтальной коры после воздействия КК. В латеральной коре и гиппокампе таких отличий не наблюдалось.
Нами было показано (Лебедев, 2006, С.-П.), что введение каиновой кислоты в гиппокамп вызывает значительные поведенческие отклонения и влияет на функциональное состояние митохондрий как гиппокампа, так и других структур головного мозга. В настоящем исследовании введение КК в префронтальную кору не вызвало изменений функционального состояния митохондрий других структур, а также не сопровождалось изменением поведения животных.
ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТА КАЛИЯ
М.И. Шигаева, асп.
Пущинский государственный университет, Кафедра биофизики и биомедицины. Институт Теоретической и Экспериментальной Биофизики РАН. Пущино, Россия
В последнее время митохондриальный АТФ - чувствительный калиевый канал (митоКАТФ) привлекает внимание многих исследователей, т.к. его активация играет ключевую роль в защите миокарда от ишемических повреждений, вероятность возникновения которых увеличивается с возрастом. В связи с этим, целью работы было изучение функционирования митоКАТФ у животных разного возраста.
Исследования проводились на крысах линии Wistar в возрасте 1, 3 и 8 месяцев (соответствует периоду детства, юности и зрелого возраста). Изучались такие параметры функционирования митоКАТФ , как скорость энергозависимого транспорта К+ в митохондрии, скорость индуцируемого 2,4-динитрофенолом выхода К+ через митоКАТФ и количество К+ в митохондриях. Также измерялась скорость дыхания митохондрий. В экспериментах использовались митохондрии печени и сердца.
Исследования параметров транспорта К+ и дыхания в митохондриях печени и сердца у крыс разного возраста показали, что у молодых крыс в возрасте 1 месяц транспорт К+ в митохондриях осуществляется в 2 раза активнее, чем у крыс в возрасте 3 месяца и в 4 раза активнее, чем у взрослых половозрелых крыс в возрасте 8 месяцев. Это свидетельствует о существенно более активном функционировании митоКАТФ в молодом возрасте и снижении активности канала по мере старения, что приводит с возрастом к снижению способности миокарда противостоять повреждениям, возникающим в результате ишемической болезни сердца.
Снижение скорости транспорта К+ с возрастом сопровождалось снижением в 1,5-2 раза скорости сопряженного дыхания как в митохондриях печени, так и сердца у крыс в возрасте 8 месяцев по сравнению с 1-месячными животными, что позволяет выдвинуть предположение о лучшем энергообеспечении митохондрий молодого организма.
Результаты проведенных исследований позволяют предположить участие митоКАТФ канала в процессах роста организма, в том числе и в развитии опухолевых клеток, что является целью наших дальнейших исследований. Работа поддерживается грантами: Минпром РФФИ 04-04-97281 и международным грантом ISTC-3301.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТАТИНОВ ПРИ РЕВМАТОИДНОМ АРТРИТЕ – КЛИНИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ
И.В. Ширинский, н.с.
НИИ клинической иммунологии СО РАМН. Новосибирск, Россия
В последние годы было показано, что статины обладают противовоспалительными и иммуномодулирующими свойствами, опосредованными подавлением синтеза промежуточных метаболитов мевалоната – геранилгеранил и фарнезил пирофосфатов. Предпринимаются попытки использования статинов при аутоиммунных заболеваниях. Клиническая эффективность и фармакодинамика симвастатина при ревматоидном артрите (РА) изучены недостаточно. Целью исследования являлось оценка эффективности и безопасности использования симвастатина у больных РА, получающих болезнь-модифицирующие препараты в стабильной дозировке и изучение механизмов влияния статинов на активацию мононуклеаров периферической крови (МНК ПК) больных РА. В открытое исследование включались больные активным РА в возрасте от 20 до 75 лет. Пациенты принимали симвастатин (Hexal, Германия) в дозе 40 мг/сут в течение 12 недель. В начале терапии и затем каждые 4 недели оценивались индекс активности болезни с 28 суставным счетом (disease activity score - DAS28), уровень качества жизни (health assessment questionnaire – HAQ) и уровень боли. Для изучения механизмов действия статинов МНК ПК, выделенные от больных РА, были стимулированы антителами к CD3 (анти-CD3) или коллагеном второго типа (CII). В культуры добавлялись мевастатин в различных концентрациях, мевалоновая кислота, геранилгеранил пирофосфат и фарнезил пирофосфат. Концентрация IL-6, IL-8, TNF-альфа и IFN-гамма в культурах и сыворотках крови измерялись с помощью коммерческих наборов ELISA. В исследование было включено 16 пациентов. На двенадцатой неделе лечения выявлено достоверное снижение DAS28 на 0,89 баллов, показателя HAQ и уровня боли. Статистически значимых изменений содержания сывороточных цитокинов в динамике лечения не было. In vitro мевастатин (10 μM) достоверно уменьшал CII-индуцированную пролиферацию МНК ПК и продукцию IFN-гамма. Эти эффекты мевастатина были частично обратимы при добавлении в культуры мевалоновой кислоты, геранилгеранил пирофосфата и фарнезил пирофосфата. Заключается, что применение симвастатина у больных РА приводит к уменьшению активности болезни и улучшению качества жизни. Основным механизмом действия статинов при РА является подавление антиген-специфической стимуляции Т-лимфоцитов вследствие ингибирования продукции изопреноидов.
РОЛЬ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА NFATC4 В ДЕТЕРМИНАЦИИ СОСТАВА МЫШЕЧНЫХ ВОЛОКОН
Ю.В. Шихова1, студ., И.И. Ахметов1, асп., Е.В. Любаева2,н.с.
1Санкт-Петербургский НИИ физической культуры, Санкт-Петербург.
2ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН.
Москва, Россия
Сигнальный путь кальциневрин-NFATC является одним из ключевых в детерминации состава мышечных волокон (нейромышечная активность → колебания в концентрации ионов кальция → активация кальциневрина → дефосфорилирование транскрипционных факторов семейства ядерных факторов активированных Т-клеток (NFAT) → повышение экспрессии генов). Повышенная активность кальциневрина и NFATC4 запускает процесс перепрограммирования быстрых, гликолитических мышечных волокон (БВ) в медленные, окислительные (МВ). В латеральной головке четырехглавой мышцы бедра человека (m. vastus lateralis) обнаружена высокая степень вариабельности соотношения мышечных волокон, что свидетельствует о значительном вкладе генетических факторов в детерминацию состава мышечных волокон. В связи с этим, изучение полиморфизма генов и их ассоциаций с формированием, развитием и трансформацией мышечных волокон имеет большое значение не только для фундаментальных, но и научно-прикладных исследований. Во 2-м экзоне гена NFATC4 человека обнаружен G/C полиморфизм, при котором происходит аминокислотная замена (Gly на Ala) в 160-м положении продукта экспрессии. Цель исследования заключалась в изучении взаимосвязи Gly160Ala полиморфизма гена NFATC4 с типом мышечных волокон. В исследовании приняли участие 27 квалифицированных и высококвалифицированных конькобежцев-многоборцев (10 женщин, 17 мужчин). ДНК испытуемых выделяли из эпителиальных клеток ротовой полости методом щелочной экстракции либо сорбентным способом. Генотипирование осуществляли анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов. Состав мышечных волокон определяли с помощью иммуногистохимического анализа. Частота NFATC4 Ala аллеля у спортсменов составила 48.1%. Корреляционный анализ выявил более высокое процентное соотношение МВ у носителей генотипа Ala/Ala по сравнению с носителями Gly аллеля (Ala/Ala – 74.2±2.8%, Gly/Ala+Gly/Gly – 63.1±2.3%; r=0.45, p=0.019). Кроме того, у носителей генотипа Ala/Ala были более высокие значения площади поперечного сечения МВ (Ala/Ala – 6484±494 мкм2, Gly/Ala+Gly/Gly – 5492±224 мкм2; r=0.4, p=0.036). Таким образом, полученные данные свидетельствуют об ассоциации NFATC4 Ala аллеля с преобладанием медленных мышечных волокон в m. vastus lateralis и их большей степенью гипертрофии у спортсменов.
Полиморфизм гена nfatc4 и аэробная работоспособность у спортсменов
Ю.В. Шихова1, студ., И.И. Ахметов1, асп., Д.В. Попов2, асп.,
С.С. Миссина2, асп.
1Санкт-Петербургский НИИ физической культуры, Санкт-Петербург.
2ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН.
Москва, Россия
Семейство ядерных факторов активированных Т-клеток (NFAT) опосредуют нейромышечные сигналы в мышечной ткани, что свидетельствует об их значимости в адаптации скелетных мышц к физическим нагрузкам. Механизм действия транскрипционных факторов NFAT заключается в регуляции экспрессии множества генов, вовлеченных в аэробный метаболизм (гены миоглобина, тропонинов и др.). В гене NFATC4 человека обнаружен распространенный структурный Gly160Ala полиморфизм, однако его функциональная роль до сих пор остается неизученной. Цель исследования заключалась в выявлении ассоциации Gly160Ala полиморфизма гена NFATC4 с аэробной работоспособностью человека. В исследовании приняли участие 86 гребцов-академистов (56 мужчин, 34 женщины) разной квалификации (38 кандидатов в мастера спорта и 48 мастеров спорта), которым тестировали аэробные возможности с использованием гребного эргометра PM 3 и газоанализатора. ДНК испытуемых выделяли из эпителиальных клеток ротовой полости методом щелочной экстракции либо сорбентным способом. Генотипирование осуществляли анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов. В совокупной выборке спортсменов частота NFATC4 Gly аллеля составила 49.4%. Корреляционный анализ выявил у мужчин, имеющих квалификацию МС, взаимосвязь NFATC4 Gly аллеля с высокими значениями ПАНО от МПК (Gly/Gly – 92 (3.6)%, Gly/Ala – 90.5 (3.3)%, Ala/Ala – 83.9 (5)%; r=0.57, p=0.008), т.е., с высоким аэробным потенциалом. Кроме того, NFATC4 Gly аллель также ассоциировался с большими значениями МПК как у женщин, имеющих квалификацию КМС (Gly/Gly – 3.6 (0.1) л/мин, Gly/Ala – 3.3 (0.2) л/мин, Ala/Ala – 3.2 (0.2) л/мин; r=0.62, p=0.024), так и МС (Gly/Gly – 3.8 (0.2) л/мин, Gly/Ala – 3.5 (0.2) л/мин; r=0.66, p=0.04). Можно предположить, что NFATC4 Gly аллель ассоциируется с большей экспрессией гена миоглобина и предрасполагает к развитию аэробных возможностей человека. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют об ассоциации Gly160Ala полиморфизма гена NFATC4 с аэробной работоспособностью у спортсменов.