Научно-исследовательская работа студентов

Вид материалаНаучно-исследовательская работа

Содержание


Секция зоологии
Секция молекулярной биологии, биологическойи органической химии
Алексеева Н. Н. — студ. 5 курсаНаучные руководители — докт. биол. н., проф. Немова Н. Н., к. биол. н. Нефедова З. А.
Особенности функционированияникотинамидных коферментов в нормальныхи патологических клетках
Влияние «мелакрила»на антиоксидантную систему песцов
Модуляция эритроидной дифференцировки клеток к562 в условиях обработки рядомхимических реагентов
Мизгирева А. В. — студ. 4 курсаНаучный руководитель — докт. биол. н., проф. Немова Н. Н.
Paralithodes camtschaticus
Подобный материал:
1   ...   36   37   38   39   40   41   42   43   ...   48
^

Секция зоологии

ФАУНА КРОВОСОСУЩИХ КОМАРОВ
ОКРЕСТНОСТЕЙ с. МАЛАЯ ГОМСЕЛЬГА

Письменный К. Н. — студ. 4 курса
Научные руководители — докт. биол. н., проф. Иешко Е. П.,
к. биол. н., доц. Беспятова Л. А.


Для Карелии кровососущие комары представляют очень важную группу как кровососы и переносчики ряда заболеваний. С момента наиболее полных фаунистических исследований М. П. Лобковой (1964, 1965) прошел значительный отрезок времени, что позволяет говорить
о необходимости новых исследований кулицид, в основе которых должно лежать детальное изучение фауны и ее структуры в отдельных географических точках. Поэтому целью данной работы является изучение фауны кровососущих комаров, их сезонной и суточной динамики
в окрестностях с. Малая Гомсельга.

Материал (взрослые самки и личинки) собран в окрестностях с. Малая Гомсельга (62 04` с. ш., 33 55` в. д., Кондопожский район, Карелия) в июне, июле, августе и октябре 2003 года. В июне проведены сборы в различных биотопах с помощью энтомологического сачка. В июле (18—19, 20—21) и в августе (20—21) ставились суточные учеты
с помощью колокола Березанцева (1952). В октябре отлов производился с помощью эксгаустера в помещениях стационара. Небольшое количество личинок было собрано в июле и августе из временных водоемов. В камеральный период проводилась видовая идентификация взрослых самок и личинок (Гуцевич и др., 1970).

В ходе исследования нами выявлено 14 видов кровососущих комаров, относящихся к 5 родам сем. Culicidae: Anopheles Mg., Culiseta (С.) bergrothi Edv., Mansonia richiardii Fic., Aedes (O.) cantans Mg., Aedes (О.) excrucians Walk., Aedes (О.) communis De Geer, Aedes (О.) pionips Dyar, Aedes (О.) punctor Kirby, Aedes (О.) diantaeus H. D. K., Aedes (О.) intrudents Dyar, Aedes (О.) pullatus Cog., Aedes (Aedimorphus) vexans vexans Mg., Aedes (О.) cinereus Mg., Culex (Culex) pipiens pipiens L. Таежные и таежно-лесные виды (Anopheles Mg., Culiseta bergrothi, Aedes excrucians, A. communis, A. pionips, A. punctor, A. diantaeus, A. intrudents, A. cinereus) занимают доминирующее положение, как по числу видов, так и по их численности. Анализ суточной активности показал, что суточный ритм имеет ярко выраженные утренний и вечерний максимумы численности и дневное и ночное ослабление нападения.

Изучение кровососущих комаров актуально на сегодняшний день,
и мы планируем продолжить нашу работу для получения более полных данных по фауне кулицид Карелии.
^

Секция молекулярной биологии, биологической
и органической химии

РОЛЬ ЛИПИДОВ И ЖИРНЫХ КИСЛОТ
В БИОХИМИЧЕСКИХ АДАПТАЦИЯХ МИДИЙ
MYTILUS EDULIS L. БЕЛОГО МОРЯ И ИХ ЛИПИДНЫЙ
СОСТАВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА

^

Алексеева Н. Н. — студ. 5 курса
Научные руководители — докт. биол. н., проф. Немова Н. Н.,
к. биол. н. Нефедова З. А.


Исследование процессов воздействия фактора среды на живой организм и процессов адаптации организма к этому фактору является одной из главных задач экологической биохимии. Известно, что среди биохимических механизмов липиды играют важную роль в адаптации организма к условиям среды обитания.

Методами тонкослойной, высокоэффективной жидкостной и газожидкостной хроматографии анализировали содержание общих липидов, фракций фосфолипидов и жирных кислот суммарных липидов у мидий разного возраста (2-летняя и 5—7-летняя группы), а также при воздействии разной степени солености воды: 25‰ (контроль), 15‰ и 5‰ и гипоксии (на воздухе) в аквариальном эксперименте. Обнаружено, что снижение солености воды вызывает увеличение молярного соотношения структурных липидов холестерин/фосфолипиды, приводящее к повышению вязкости биомембран и, как следствие, к уменьшению ионной проницаемости и изменению активности липидзависимых ферментов. Кроме того, опреснение воды и действие гипоксии понижают уровень фосфатидилсерина, необходимого для нормального функционирования натриевого канала и связанного с активностью Na+,K+-АТФ-азы — ключевого фермента осморегуляции. Выявленное увеличение уровня триацилглицеринов при гипоксии, возможно, связано с использованием их в качестве субстратов окисления наряду с углеводами, которые являются основным источником окисления. У 2-летних мидий установлено более высокое содержание общих липидов и фосфолипидов, в том числе и фракций структурных фосфолипидов — фосфатидилэтаноламин и фосфатидилхолин, по сравнению с 5—7-летними, что указывает на более интенсивный липидный обмен у молодой группы. Показана высокая степень ненасыщенности (до 60% от суммы) жирнокислотного состава мидий с преобладанием эйкозапентаеновой (20:5ω3) и докозагексаеновой (22:6ω3) кислот, а также присутствие неметиленразделенных жирных кислот (НМРЖК). Прослеживается обратная корреляция между содержанием полиеновых ω3 и НМРЖК в опытах по гипоксии и опреснению воды.

^

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
НИКОТИНАМИДНЫХ КОФЕРМЕНТОВ В НОРМАЛЬНЫХ
И ПАТОЛОГИЧЕСКИХ КЛЕТКАХ

Кожевникова М. Н. — студ. 4 курса
Научный руководитель — к. биол. н., доц. Волкова Т. О.


Известно, что никотинамидные коферменты являются одним из компонентов микросомальной системы клетки, работа которой направлена на нейтрализацию генотоксических продуктов, способных привести к гибели клетки путем апоптоза либо некроза. Целью настоящей работы являлось изучение особенностей функционирования NAD и NADP в процессах микросомального окисления в нормальных и патологических клетках. Обнаружено влияние никотинамидных коферментов (NAD+, NADH, NADP+, NADPH) на процессы биотрансформации производных ряда хинолина микросомальным цитохромом Р-450. Также выявлено влияние восстановленных форм коферментов на NADPH-цитохром с-редуктазную активность микросом без и в присутствии 2-NSQO или 4-NSQO и влияние 2-NSQO и 4-NSQO на NADPH-цитохром с-редуктазную активность микросом в клетках К562 (эритролейкемические клетки человека). В качестве производных хинолина были использованы 2(4’-нитростирил)хинолин-1-оксид (2-NSQO), 4(4’-нитростирил)хинолин-1-оксид (4-NSQO), 2(4’-диметиламино-
стирил)хинолин-1-оксид (DQO). Микросомальную активность нормальных клеток на N-содержащие гетероциклы изучали на КФК-3. Цитохром
с-редуктазную активность микросом измеряли спектрофотометрически на СФ-46. Показано неоднозначное влияние одних и тех же никотинамидных коферментов на интенсивность процесса биотрансформации в зависимости от использованного в модельной системе соединения. В одних случаях происходило индуцирование (например, при введении NADH, NADPH в модельную систему с 4-NSQO), в других — ингибирование (например, при введении NADPH в модельную систему с 2-NSQO) ферментативной реакции, в ином случае добавление кофермента не приводило к заметным изменениям в процессе протекания реакции биотрансформации (например, при введении окисленной формы кофермента NADP+ в модельную систему с DQO). Кроме того, показано токсическое действие 2-NSQO (в меньшей степени 4-NSQO) на клетки К562, что связано с необратимым ингибированием микросомальных ферментов с NADPH-цитохром с-редуктазной активностью и накоплением в клетках генотоксических продуктов. Итогом подобного ингибирования может являться гибель клетки по типу апоптоза или некроза.

^

Влияние «мелакрила»
на антиоксидантную систему песцов

Калинина С. Н., Филимонков С. С. — студ. 4 курса
Научный руководитель — к. биол. н., ст. преп. Илюха В. А.


«Мелакрил» используется в звероводстве для смещения сроков линьки пушных зверей и ускорения формирования зимнего меха. Основу препарата составляет эпифизарный гормон мелатонин, связанный
с акриловым носителем. Помимо того, что гормон мелатонин является регулятором суточных биоритмов в организме животных, он также выступает в качестве мощного антиоксиданта (Reiter et al., 1998, 2000). Работы по влиянию мелакрила на антиоксидантную систему (АОС) млекопитающих отсутствуют.

Экспериментальными животными служили самки песцов (Alopex lagopus L.) в возрасте 1,5 года. Самкам опытной группы в июне подкожно был имплантирован «Мелакрил» из расчета по 5 мг мелатонина на животного. В образцах ткани (печени, почек, сердца, селезенки, легких, скелетной мышцы), отобранных в период планового забоя песцов, проанализированы показатели ферментативного и неферментативного звеньев АОС. Спектрофотометрически определяли активность ферментов и содержание белка: СОД — по модифицированной адренохромной методике (Misra, Fridovich, 1975), каталазы — по количеству разложенной перекиси водорода (Bears, Sizes, 1952), белка — по Лоури (Lowry et al., 1951) с использованием в качестве стандарта бычьего сывороточного альбумина. В качестве интегрального показателя состояния АОС использовали показатели хемилюминесценции с применением двух люминофоров (люминол, люцигенин) и двух активаторов (сульфат железа (II), перекись водорода), что позволило охарактеризовать уровень генерации активных форм кислорода (АФК) и работу ферментативного и неферментативного звеньев АОС.

В ходе проведенного исследования установлено, что «Мелакрил» проявляет антиоксидантное влияние на большинство органов песцов, осуществляемое как за счет снижения генерации АФК, так и за счет существенного изменения звеньев АОС. Выявлены различия в ответе ферментативного и неферментативного звеньев АОС — последнее подвергается большим изменениям. Максимальные изменения АОС под влиянием препарата наблюдались в легких и печени, менее значительные — в почках, сердце, селезенке и скелетных мышцах. В печени и сердечной мышечной ткани отмечено достоверное снижение активности как СОД, так и каталазы. В легких песцов, получавших «Мелакрил», наблюдалось повышение активности каталазы и снижение количества белка. Достоверное снижение содержания белка в печени и легких и повышенное в почках, очевидно, связано с изменением интенсивности метаболизма в данных органах.

^

МОДУЛЯЦИЯ ЭРИТРОИДНОЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ КЛЕТОК К562 В УСЛОВИЯХ ОБРАБОТКИ РЯДОМ
ХИМИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ

Куркоева К. Н. — студ. 4 курса
Научный руководитель — к. биол. н., ст. преп. Чекмасова А. А.


Обработка клеток опухолевых линий некоторыми химическими
и биологическими реагентами in vitro приводит к появлению фенотипических признаков дифференцировки. Итогом такой дифференцировки могут быть снижение или подавление пролиферации клеток, запуск программы апоптоза. В связи с этим представляется весьма актуальным поиск соединений, которые способны существенно усилить дифференцировку опухолевых клеток. Цель данной работы состояла в изучении антипролиферативного, цитотоксического и дифференцирующего действия 5-бромуридина на клетки К562, используемого отдельно и
в комбинации с дексаметазоном или кальциевым ионофором А23187. Численность клеток определяли с помощью камеры Горяева, процент жизнеспособности оценивали по тесту с трипановым синим, определение внутриклеточной концентрации гемоглобина проводили с помощью бензидиновой пробы. Показано, что обработка клеток К562 5-бром-
уридином (1—3 мМ) в течение 2 суток приводила к достоверному увеличению синтеза гемоглобина во всех вариантах по сравнению с необработанными клетками (р<0,05). При 2-суточной инкубации клеток 2 мМ 5-бромуридина в комбинации с дексаметазоном (10 мкМ) или А23187 (1 мкМ) отмечено достоверное снижение концентрации гемоглобина в обработанных клетках по сравнению с контрольными клетками (р<0,05) (контролем служили клетки, обработанные 2 мМ 5-бромуридина). При этом пролиферация клеток была практически полностью подавлена, а жизнеспособность почти во всех вариантах составляла порядка 85—95%. Таким образом, обнаруженный эффект действия 5-бромуридина на клетки К562, а также выраженная модуляция индуцированной эритроидной дифференцировки дексаметазоном и А23187 представляют интерес в связи с возможным усилением апоптогенного действия указанных реагентов.

Определение хитиназной активности
ферментного препарата протеолитического
действия, полученного из гепатопанкреаса
камчатского краба (Paralithodes camtschaticus)

^

Мизгирева А. В. — студ. 4 курса
Научный руководитель — докт. биол. н., проф. Немова Н. Н.


Проблема утилизации отходов промысла и переработки камчатского краба (^ Paralithodes camtschaticus) представляется весьма актуальной не только с точки зрения разумного использования сырья, но и с точки зрения получения разнообразных продуктов, находящих широкое применение в различных отраслях человеческой деятельности.

В проведенном нами исследовании было выявлено наличие эндо-
и экзохитиназной активности ферментного препарата протеолитического действия, выделенного из гепатопанкреаса камчатского краба (методика, предложенная итальянским ученым Muzzarely, 1993). Полученный фермент, проявляющий хитиназную активность, способен деградировать коллоидный хитин до N-ацетилглюкозамина (NAG). В последние несколько лет открываются огромные перспективы применения NAG
в медицине, микробиологии, пищевой и кормовой промышленности, косметике и т. д.

В ходе проведения работы в методику были внесены некоторые коррективы для увеличения ее чувствительности (изменение времени экспозиции опытных проб, температуры инкубирования и соотношения некоторых реагентов). Необходимость адаптации методики Muzzarely объясняется, вероятно, тем, что активность ферментов морских беспозвоночных животных Северного бассейна отличается от таковых у южных гидробионтов. В дальнейшем планируется более детальное рассмотрение модификации методики определения хитиназной активности ферментов для акклиматизированного камчатского краба Баренцева моря.