Программа фундаментальных исследований Президиума ран
| Вид материала | Программа |
- Программа фундаментальных исследований президиума ран «Биоразнообразие» 2005-2008,, 173.94kb.
- Распоряжение Президиума ран от 23 сентября 2008 г. №10104-653 "Об утверждении Порядка, 422.29kb.
- Программа отчетной конференции по программе фундаментальных исследований Президиума, 123.52kb.
- Программа Ассоциация этнографов и антропологов России Институт этнологии и антропологии, 1172.05kb.
- Программа ростов-на-Дону 2007 Конференция осуществляется при финансовой поддержке Российского, 406.02kb.
- Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные, 9808.28kb.
- Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные, 3754.56kb.
- П. П. Ширшова ран мгту им. Н. Э. Баумана XII международная научно-техническая конференция, 200.72kb.
- Проекты программы межрегиональных и межведомственных фундаментальных исследований (совместные, 423.42kb.
- Тезисы докладов, 3726.96kb.
^ РАЗРАБОТКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ СВЕРХСЛАБЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА ОСНОВЕ НОВЕЙШИХ ДОСТИЖЕНИЙ КВАНТОВОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ
М.Н.Жадин
Институт биофизики клетки РАН, Пущино
Исследование посвящено разработке теоретической базы механизмов действия сверхслабых магнитных полей (МП) на биологические жидкости, и, в частности, на растворы аминокислот, что представляет несомненный интерес не только для развития фундаментальной науки, но и для практической медицины. В основу работы положены результаты многолетнего экспериментального и теоретического изучения биологического действия слабых и сверхслабых комбинированных МП, которые рассмотрены в свете новейших достижений квантовой электродинамики конденсированных сред, детально разработанной выдающимся итальянским физиком Джулиано Препарата [Preparata, 1995]. Он показал, что из-за положительной обратной связи между колебаниями дипольных молекул воды и электромагнитным полем, создаваемым их излучением, беспорядочные тепловые колебания молекул переходят в режим когерентных, т.е. синфазных колебаний в пределах доменов когерентности (ДК). В пределах каждого такого домена происходит снижение основного квантового энергетического уровня по сравнению с основным энергетическим уровнем некогерентной составляющей воды, что обеспечивает устойчивость ДК по отношению к флуктуациям энергии. В пределах ДК свойства воды резко отличаются от свойств некогерентной воды: вязкость среды и декрементность колебаний резко снижены, текучесть жидкости существенно повышена, скорость диффузии инородных включений намного выше, чем в некогерентной воде. С использованием этих новых представлений о структуре и функциях воды и водных растворов как совокупности ДК в нашей работе теоретически обоснованы причины того, что сверхслабые МП действуют на водные растворы не любой аминокислоты, а только некоторых из известных 20 α-аминокислот. В работе показано, что такие аминокислоты не только способны формировать дипольные ионы (цвиттерионы), но и легко трансформироваться из одной формы в другую при переходе из некогерентной фазы в когерентную и наоборот под влиянием изменения физико-химических свойств среды (рН, температура, МП и т.д.). В водных растворах ионы таких аминокислот электростатически связанны с молекулами воды, что способствует формированию «смешанных» когерентных доменов. В ходе эволюции таких доменов происходит переход цвиттериона в обычную ионную форму, которая в отличие от цвиттериона чувствительна к действию слабых комбинированных МП. В результате их влияния возрастает кинетическая энергия иона, который покидает «смешанный» домен и выходит в некогерентную окружающую среду, вызывая кратковременное увеличение ионного тока, регистрируемого в эксперименте. Можно полагать [Zhadin, Giuliani, 2006], что вышеупомянутые смешанные ДК, скорее всего, являются главным местом развития сложных и быстрых биологических реакций. Подобные явления с формированием смешанных доменов спонтанно происходят в водных растворах белков, пептидов и других биологически-активных соединений, что может сопровождаться появлением у них новых уникальных свойств, включая резкое ускорение биохимических реакций в ответ на введение сверхмалых концентраций некоторых фармакологических препаратов. Использование слабых специфически подобранных комбинированных МП может сделать эти реакции управляемыми, что расширяет перспективы применения МП в терапевтических целях. Ожидается, что отличительными чертами подобной терапии будут эффективность действия таких МП при практическом отсутствии вредных неспецифических тепловых эффектов.
^ ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ЗАЩИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА К ДЕЙСТВИЮ РАДИАЦИИ В АСПЕКТЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЛИМОРФИЗМА.
И.М.Васильева, Н.С.Кузьмина, Г.Д.Засухина, Т.А.Синельщикова
Институт общей генетики им.Н.И.Вавилова РАН, Москва
Защитные механизмы клеток человека от действия радиации включают ряд систем, к которым относится репарация ДНК, адаптивный ответ (АО), антиоксидантные системы и др.
Нами исследованы клетки пациентов с наследственными заболеваниями, характеризующимися ингибированием репарации гамма-индуцированных повреждений ДНК: клетки пациентов с синдромом Элерса-Данлоса и с синдромом Дауна. В клетках с синдромом Элерса-Данлоса наблюдалось формирование АО, тогда как в клетках с синдромом Дауна АО отсутствовал (Хандогина и др.,1999). Можно было предположить, что клетки с этими синдромами различаются по составу белков, индуцируемых различными адаптирующими воздействиями и определяющими защиту клеток при повреждающем действии мутагенов. Кроме того, при применении антимутагенов защита клеток от повреждающего действия мутагенов также осуществляется с помощью индукции белков. При исследовании спектра белков при АО и при использовании природных и синтетических антимутагенов нами были обнаружены некоторые отличия в перевиваемой культуре клеток с синдромом Дауна от нормальных клеток. Линия перевиваемых клеток человека охарактеризована по полиморфизму генов детоксикации: GSTM1, GSTT1,GSTP1, CYPIAI, некоторые из которых имели мутантную характеристику.
Сравнивались вышеперечисленные полиморфные гены у 11 пациентов с синдромом Дауна и 39 пациентов с синдромом Элерса-Данлоса, характеризующихся ингибированной репарацией гамма-индуцированных повреждений ДНК, с соответствующими показателями у здоровых доноров. Выявлены существенные особенности в их полиморфизме.
Из полученных данных следует, что фенотип радиочувствительности, одинаковый в случаях синдромов Элерса-Данлоса и Дауна, обусловлен разными механизмами проявления генетического полиморфизма