Отче т о деятельности российской академии наук в 2002 году

Вид материалаДокументы

Содержание


Молекулярные механизмы регуляции и модуляции фунуций клеток
Физиологические механизмы адаптаций
Подобный материал:
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   ...   43
^

Молекулярные механизмы регуляции и модуляции фунуций клеток



Установлено, что амплитуда и длительность многоквантовых синаптических ответов существенно зависят от кинетики освобождения квантов медиатора, т.е. распределения во времени моментов освобождения составляющих квантов. Изменения в физиологическом состоянии синапса или воздействие некоторых лекарственных веществ способны влиять на временной ход освобождения квантов и тем самым регулировать синаптическую передачу, повышая или понижая ее эффективность. (КИББ КазНЦ РАН)

В опытах на нервных клетках, изолированных из мозга крысят, изучена модуляция глутаматных рецепторов АМПА-типа неорганическими катионами и протонами. Показано, что двухвалентные катионы способны угнетать ответы АМПА-рецепторов. Предложена модель, согласно которой двухвалентные катионы и протоны действуют кооперативно на два гомологичных центра в АМПА-рецепторе. Высказано предположение, что объектом действия двухвалентных катионов является не ионный канал АМПА-рецептора, а системы его активации и десенситизации. (ИЭФБ РАН)

Проведено электрофизиологическое исследование световой и темновой адаптации одиночных палочек сетчатки и разработана наиболее детальная из известных математическая модель фототрансдукции и адаптации, с помощью которой проанализированы экспериментальные данные. Показано, что существующая схема биохимического каскада фототрансдукции и адаптации недостаточна для полного описания ответов фоторецептора на свет. По результатам микроспектрофотометрического исследования построена кинетическая схема поздних стадий фотолиза родопсина, и показано, что прогресирующая инактивация рецепторной молекулы в цепочке поздних реакций может определять временной ход темновой адаптации. Полученные результаты важны для понимания патогенеза наследственных заболеваний сетчатки, связанных с дефектами молекулы зрительного пигмента и других белков каскада фоторецепции. (ИЭФБ РАН)

На модели ассоциативной синаптической пластичности, включающей три синаптически связанных идентифицированных нейрона наземного моллюска, с помощью метода оптической регистрации концентрации свободного кальция и одновременной регистрации электрической активности нейронов показана необходимость увеличения концентрации внутриклеточного кальция в постсинаптическом нейроне для “подкрепления” моносинаптической глутаматергической связи внутриклеточной активацией модулирующего эту связь серотонинергического нейрона. Показана необходимость сочетанного предъявления входного синаптического сигнала и внутриклеточной активации идентифицированного серотонинергического нейрона на этой же экспериментальной модели для ассоциативного увеличения величины возбуждающего постсинактического потенциала. (ИВНД РАН)

Получены новые экспериментальные данные, подтверждающие гипотезу участия в процессах кальциевой сигнализации в невозбудимых клетках молекулярного комплекса, включающего в себя высокоспециализированный кальциевый канал плазматической мембраны и рецептор инозитолтрифосфата, расположенный в мембране эндоплазматического ретикулума. Показано, что активация Са2+-каналов возможна путем прямого белок-белкового взаимодействия между рекомбинантным водорастворимым N-концевым лиганд-связывающим участком рецептора инозитолтрифосфата и высокоселективным кальциевым каналом низкой проводимости. (ИНЦ РАН)

^

Физиологические механизмы адаптаций



Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено новое представление о природе снижения ортостатической устойчивости в условиях гравитационной разгрузки, согласно которому причиной снижения являются повышение проницаемости капиллярного русла, увеличение фильтрации жидкости из сосудистого во внесосудистое пространство, развитие отека мягких тканей нижних конечностей и ухудшение в них микроциркуляции. Полученные результаты имеют значение для разработки новых средств повышения ортостатической устойчивости человека после космических полетов и длительного постельного режима. (ИМБП РАН)

Установлено, что увеличение медленноволнового сна служит механизмом защиты мозга от перегревания при эндотоксиновой лихорадке у животных с высокой температурой тела (40–42.5 С). Расшифрован механизм “охлаждения” мозга при лихорадке у голубей: медленноволновый сон угнетает сократительный термогенез, увеличивает теплоотдачу путем расширения периферических сосудов и задерживает развитие пирогенного эффекта. (ИЭФБ РАН)

Доказано, что стресс беременных самок крыс в критические периоды эмбрионального развития плода вызывает у потомства в препубертатном и пубертатном возрасте значительные изменения болевой чувствительности, мотивационно-эмоцинальных реакций и существенную пролонгацию стрессового гормонального ответа, обусловленную снижением числа кортикостероидных рецепторов II типа в гиппокампе и фронтальной коре. Полученные данные способствуют расшифровке механизмов формирования постнатальных нарушений поведенческих реакций организма, инициируемых стрессорными воздействиями на него в пренатальном периоде. (ИФ РАН)

Выявлены апериодические и периодические (сезонные, годовые и многолетние) изменения параметров крови человека, коррелирующие с динамикой гелиогеофизических факторов (геомагнитного поля, солнечной активности, космических лучей). Установлено, что система красной и белой крови откликается на периодические вариации ионосферных процессов (биоритмологическая связь), а комплекс космических и электромагнитных излучений вызывает квазипериодические модулирующие изменения клеточного состава крови человека. Полученные результаты свидетельствуют о наличии тесной динамической взаимосвязи между живыми существами и окружающей космогеофизической средой и позволяют понять причины возникновения и механизмы развития метеопатий, а также причины обострения хронических заболеваний у человека в дни наибольших изменений "космической погоды". (ИЭФБ РАН, МНИЦ “Арктика” ДВО РАН)

На основе данных химического мониторинга и статистических материалов о выбросах вредных веществ в атмосферу, а также характера и степени загрязнения воздушного, водного бассейнов и также почвы в ряде районов Российской Федерации разработаны обобщенные показатели интенсивности химической нагрузки на население, которые лягут в основу модели, позволяющей оценивать риск отдаленных негативных последствий и смертности населения. (ИМБП РАН)

В экспериментах с кратковременной (7-часовой) сухой иммерсией показано, что пребывание в иммерсии сопровождается у человека уменьшением поперечной жесткости мышц, ухудшением показателей удержания позы, повышением венозной податливости в голени и снижением ортостатической устойчивости. Стимуляция опорных зон стопы во время иммерсии предупреждает развитие этих эффектов. (ИМБП РАН)

В исследованиях, проведенных в условиях невесомости при космических полетах, показано увеличение растяжимости вен нижних конечностей на всем протяжении полета. (ИМБП РАН)