Журнал эволюционной биохимии и физиологии

ФРАГМЕНТ ЛЕПТИНА МОДУЛИРУЕТ СТИМУЛИРУЮЩИЕ ЭФФЕКТЫ ХОРИОНИЧЕСКОГО ГОНАДОТРОПИНА НА ТЕСТИКУЛЯРНЫЙ СТЕРОИДОГЕНЕЗ В МОДЕЛИ ДИЕТА-ИНДУЦИРОВАННОГО ОЖИРЕНИЯ У КРЫС

2024-10-29T15:06:00+03:00

Лептин, секретируемый жировой тканью, опосредованно стимулирует активность гонадолиберин-продуцирующих нейронов гипоталамуса, регулируя функциональную активность гипоталамо-гипофизарно-тестикулярной (ГГТ) оси. Как известно, ожирение сопровождается системной гиперлептинемией и нарушением транспорта лептина в ЦНС, что ограничивает использование полноразмерного лептина в качестве лекарственного препарата. Ранее показано, что интраназально вводимый фрагмент лептина MA-[D-Leu4]-OB3 (ФЛ) усиливает стероидогенный эффект хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) у крыс, находящихся на стандартной диете. Еще более актуальной задачей является оценка его влияния на тестикулярный стероидогенез в условиях ожирения, снижающего репродуктивные функции у мужчин. Целью работы было изучить способность ФЛ (200 мкг/кг, интраназально, 3 дня) модулировать эффект ХГЧ (10МЕ/крысу, подкожно, однократно) на тестикулярный стероидогенез у крыс с ожирением, вызванным комбинированной высокожировой/высокоуглеводной диетой (ВЖВУД), а также оценить влияние антагониста рецептора гонадолиберина цетрореликса (АНТ, 75мкг/кг, подкожно, 3 дня) на эффекты ФЛ. Для исследований использовали самцов крыс Вистар, которые получали ВЖВУД в течение 20 недель. У крыс с ожирением снижался уровень рецептора лютеинизирующего гормона (ЛГ) в семенниках и компенсаторно усиливалась экспрессия гена Cyp11a1, кодирующего стероидогенный фермент – цитохром P450scc. Введение ФЛ усиливало эффект ХГЧ на уровень тестостерона в крови и экспрессию гена Star, кодирующего холестерин-транспортирующий белок StAR, что указывает на способность ФЛ положительно модулировать активность ГГТ оси при ожирении. Совместное введение АНТ и ФЛ, напротив, снижало стимулирующий эффект ХГЧ на уровень тестостерона и экспрессию гена Star, что может быть обусловлено периферическими эффектами ФЛ. Полученные нами данные указывают на способность ФЛ влиять на различные компоненты мужской гонадной оси в условиях диета-индуцированного ожирения.

СОДЕРЖАНИЕ РТУТИ И НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ АНТИОКСИДАНТОВ В ОРГАНИЗМЕ КОПЫТНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ

2024-10-29T15:06:00+03:00

Высокая токсичность ртути (Hg) представляет опасность для окружающей среды и человека, однако исследования концентрации этого металла у организмов наземных экосистем немногочисленны. Также мало внимания экотоксикологи уделяют изучению роли антиоксидантных витаминов в защите клетки от токсичных металлов. Республика Карелия является одним из северо-западных регионов России, биогеохимические особенности которого могут способствовать увеличению подвижности и биодоступности Hg в пищевых цепях. Цель работы состояла в определении концентрации Hg в печени, почках, мышце и шерсти копытных млекопитающих Республики Карелия (дикого кабана Sus scrofa L. и лося Alces alces L.) и анализе взаимосвязей между уровнем этого токсичного металла и содержанием некоторых низкомолекулярных антиоксидантов – восстановленного глутатиона, ретинола и α-токоферола. Отмечены видовые и тканевые особенности изученных показателей у кабанов и лосей. Подтверждены обнаруженные другими исследователями наблюдения о том, что всеядные виды по сравнению с растительноядными накапливают в своём организме больше Hg, а также, что этот токсичный металл преимущественно аккумулируется в почках, тогда как мышцы содержат его минимальное количество. Концентрация Hg в большинстве проб печени и почки кабанов и во всех исследуемых пробах этих же органов лосей находились в пределах норм, зарегистрированных для домашних свиней и оленей, соответственно. Зафиксированные нами уровни Hg в тканях и шерсти кабанов и лосей, в основном, были сопоставимы или ниже уровней этого металла, отмеченных у животных из других регионов России и других стран мира. У кабанов и лосей Карелии статистически значимых взаимосвязей между уровнем Hg и содержанием исследуемых антиоксидантов во внутренних органах обнаружено не было. Лоси характеризовались более высоким содержанием α-токоферола в организме, чем кабаны, что является особенностью данного вида растительноядных копытных млекопитающих. Результаты исследования свидетельствуют об относительно низком уровне загрязнения ртутью наземных экосистем Карелии.

САМКИ МЫШЕЙ BALB/C ПРЕДПОЧИТАЮТ ЗАПАХ ПАРТНЕРОВ, ОТ КОТОРЫХ РОЖДАЕТСЯ МЕНЬШЕ ПОТОМКОВ

2024-10-29T15:06:00+03:00

Выбор партнера является одним из чрезвычайно важных этапов полового отбора. Свободный выбор партнера, как правило, обеспечивает рождение наиболее жизнеспособного потомства. Так, в опытах на разных видах животных установлено, что выживаемость от момента рождения до достижения половой зрелости существенно выше у особей, рожденных при скрещивании в соответствии со свободным поведенческим выбором партнера, по сравнению с таковой при скрещивании вопреки выбору. Совершая свой выбор, самка может опираться на визуальные, слуховые или обонятельные сигналы. Но в настоящий момент в экспериментах с оценкой полового выбора используют взаимодействие с животным, а не с отдельными его сигналами, что не позволяет определить конкретный вклад каждого из них. Известно, что для грызунов решающую роль во внутривидовых взаимодействиях играет запах. По запаху особи способны распознать пол, репродуктивный статус, генотип, диету, а также состояние здоровья конспецифика. На данный момент крайне мало работ связывают конкретные сигналы, исходящие от самца, с информацией о его отцовских эффектах. В своей работе мы оценили репродуктивный выход самцов, имевших возможность спаривания с двумя самками, по числу живых эмбрионов, их массе и массе их плацент. Затем летучую фракцию мочи этих самцов оценивали наивные самки в ольфакторных тестах. Образцы мочи самцов также были проанализированы при помощи хромато-масс-спектрометрического анализа. Оказалось, что наивные самки линии BALB/с предпочитают самцов, беременность от которых являлась малоплодной, по сравнению с самцами, беременность от которых являлась многоплодной. Возможность различить данные группы самцов была подтверждена инструментальным методом анализа. В то же время самки линии C57BL/6 не различали данные группы самцов. Другие параметры беременности не влияли на предпочтения самками мочи самцов.

ВЛИЯНИЕ ГИПЕРНАТРИЕМИИ НА РЕАБСОРБЦИЮ БЕЛКОВ В ПРОКСИМАЛЬНЫХ КАНАЛЬЦАХ ПОЧКИ ОЗЕРНОЙ ЛЯГУШКИ PELOPHYLAX RIDIBUNDUS

2024-10-29T15:06:00+03:00

Реабсорбция белков в проксимальных канальцах почек происходит одновременно с транспортом ионов и воды, однако мало что известно о зависимости рецептор-опосредованного эндоцитоза белка от изменений водно-солевого баланса. Целью исследования явилось изучение канальцевой реабсорбции и внутриклеточного везикулярного транспорта различных белков в модели гипернатриемии на озёрных лягушках (Pelophylax ridibundus). В опытах лягушкам инъецировали гипертонический раствор хлорида натрия (0.75 М NaCl) за 1 ч до инъекции зелёного или жёлтого флуоресцентных белков (GFP или YFP), а также лизоцима. Для выявления лизоцима и рецептора эндоцитоза мегалина не срезах почек использовали метод флуоресцентной иммуногистохимии. Препараты изучали в лазерном сканирующем конфокальном микроскопе. На полученных изображениях определяли интенсивность флуоресцентных сигналов белков и мегалина в эпителиальных клетках проксимальных канальцев. Для изучения динамики эндоцитоза применяли автоматизированный метод количественной оценки колокализованных сигналов белка и мегалина. Установлено статистически достоверное снижение реабсорбции GFP, YFP и лизоцима в проксимальных канальцах после инъекций раствора NaCl по сравнению с контролем. Показано накопление белков в раннем эндоцитозном компартменте и снижение их поступления в поздние эндосомы и лизосомы, что рассматривается как свидетельство замедления внутриклеточного везикулярного транспорта при гипернатриемии. Полученные данные проанализированы в связи с изменениями показателей крови и деятельности почек в процессе осморегуляции, а также с ролью хлоридных каналов в рецептор-опосредованном эндоцитозе белков. Можно полагать, что усиление эпителиального транспорта ионов в проксимальных канальцах в условиях гипернатриемии приводит к снижению способности эпителиоцитов к реабсорбции белков и ингибированию их внутриклеточного транспорта в процессе эндоцитоза.

МОРФОЛОГИЯ ДОКСОРУБИЦИН-ИНДУЦИРОВАННЫХ ОРГАНОПАТИЙ ПРИ РАЗНЫХ РЕЖИМАХ ВНУТРИВЕННОГО ВВЕДЕНИЯ НИКОТИНАМИД РИБОЗИДА

2024-10-29T15:06:00+03:00

Доксорубицин (ДОКС) является одним из наиболее эффективных химиотерапевтических препаратов антрациклинового ряда, при этом его применение в клинической практике ограничено наличием ярко выраженных побочных эффектов в отношении жизненно важных органов – сердца, почек, легких, печени. На сегодняшний день отсутствуют эффективные препараты, способные снизить системное токсическое действие ДОКС. Никотинамид рибозид (НР) может рассматриваться в качестве перспективного фармакологического агента, способного обеспечивать комплексный защитный эффект от системного влияния токсических эффектов ДОКС. Целью данной работы являлась комплексная морфологическая оценка жизненно важных органов (сердце, легкие, печень, почки) крыс стока Wistar в условиях воздействия ДОКС при внутривенном введении НР в различных режимах в качестве протективного агента. Работа выполнена на 60 самцах крыс весом 283 ± 22 гр. Животные были разделены на 4 группы: интактная, контрольная (внутрибрюшинное введение ДОКС), опытные группы животных (внутрибрюшинное введение ДОКС) с превентивным и сочетанным режимом внутривенного введения НР. По окончании введения фармакологических агентов наблюдение за животными составило 2 месяца. На этапе окончания исследования у наркотизированных животных осуществляли взятие сердца, легких, печени, почек для проведения морфологических исследований. Эхокардиографический анализ осуществлялся с целью подтверждения развития кардиотоксических эффектов ДОКС. В условиях воздействия ДОКС наибольшие морфологические изменения наблюдались в сердце, почках и легких. Используемые схемы введения НР обеспечивали протективный эффект в отношении жизненно важных органов, при этом наиболее выраженное защитное действие НР наблюдалось при использовании превентивного режима.

СТИМУЛИРУЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ НИЗКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ Eu3+ НА СПОНТАННЫЕ СЕРДЕЧНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

2024-10-29T15:06:00+03:00

Негативные кумулятивные эффекты влияния лантаноидов на организм человека хорошо известны, они связаны, преимущественно, с токсическим воздействием редкоземельных металлов (РЗЭ) на мышечную ткань. Однако эффекты низких концентраций этих металлов на мышцы изучены значительно хуже. В своей работе мы выявили необычный стимулирующий эффект низкой концентрации европия (Eu³⁺) на спонтанные сокращения препаратов предсердий сердечной мышцы лягушки. Целью настоящего исследования было изучение стимулирующего влияния европия (Eu³⁺) на сокращение препаратов предсердий сердечной мышцы, как в норме, так и в присутствии ингибитора митохондриального дыхания азида натрия (NaN₃). Исследование проводилось с использованием двух экспериментальных моделей: мышечных препаратов, полученных из изолированных предсердий сердца лягушки Rana ridibunda и митохондрий, выделенных из сердца самцов крыс линии Вистар. В результате проведенных исследований установлено, что Eu³⁺ в концентрации 0.2 мМ, при температуре 20 °С, потенциировал сокращения предсердий лягушки in situ, при этом увеличивалась как амплитуда, так и максимальная скорость нарастания силы одиночных спонтанных сокращений. Спонтанные сокращения предсердий становились более устойчивыми к воздействию 1мМ NaN₃. При этом Eu³⁺ не влиял на дыхание энергизованных митохондрий, (активированное АДФ (состояние 3) или 2,4-динитрофенолом (состояние 3Р_ДНФ)). Интенсивность этого дыхания снижалась в условиях кальциевой нагрузки митохондрий независимо от наличия в среде Eu³⁺. Таким образом, на основании проведенных исследований был сделан вывод о том, что ионы Eu³⁺ при низкой концентрации (0.2 мМ) стимулируют сокращение предсердий, и оказывают положительное инотропное действие. Стимулирующий эффект низкой концентрации Eu³⁺ на сердце можно объяснить синергизмом в действии Са²⁺ и Eu³⁺ на кальциевые каналы, стимуляцией Са²⁺-зависимых процессов в кардиомиоцитах и отсутствием негативного эффекта на дыхание митохондрий.

ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ НА ПЕРИФЕРИЧЕСКОЕ ВОСПАЛЕНИЕ МОГУТ ВКЛЮЧАТЬ СНИЖЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ КЛЮЧЕВОЙ ПРОТЕАЗЫ АПОПТОЗА КАСПАЗЫ-3 В СТВОЛЕ МОЗГА

2024-10-29T15:06:00+03:00

Активация микроглии провоспалительными стимулами, включающими липополисахарид (ЛПС), рассматривается среди факторов риска нейродегенерации, однако ЛПС может оказывать также нейропротективный эффект, что обусловливает дальнейший анализ взаимосвязи микроглиальной активации и регуляторов клеточной гибели. В настоящей работе было проведено сравнительное исследование экспрессий белков маркера активированной микроглии Iba-1 и исполнительной протеазы апоптоза каспазы-3 в стволе мозга и префронтальной коре крыс в зависимости от дозы и режима внутрибрюшинного введения эндотоксина. Через сутки после ЛПС в дозе 0.5 мг/кг, однократно, экспрессии Iba-1 и каспазы-3 в обеих структурах не отличались от контрольных значений. Введение эндотоксина в этой же дозе четырехкратно в течение 7-ми дней (1 раз в 2 дня) привело через сутки после последнего введения к значительному увеличению уровня Iba-1 в стволе мозга, которому сопутствовало достоверное уменьшение экспрессии каспазы-3. Такие же эффекты в этой структуре наблюдались и через 7 дней после однократного введения ЛПС в более высокой дозе – 5 мг/кг. В 7-дневном эксперименте во фронтальной коре, в отличие от ствола мозга, не было обнаружено изменений в экспрессии каспазы-3, а увеличение экспрессии Iba-1 наблюдалось только после однократного введения ЛПС в высокой дозе. Выявленное снижение уровня каспазы-3 в стволе мозга в условиях нейровоспаления может отражать развитие адаптивных нейропротективных процессов, особенно важных для структуры, отвечающей за такие ключевые функции организма, как дыхание, артериальное давление и сердцебиение.

ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СИСТЕМЫ ПАРВАЛЬБУМИН-ИММУНОПОЗИТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В СПИННОМ МОЗГЕ НОВОРОЖДЁННЫХ КОШЕК

2024-10-29T15:06:00+03:00

Проведено исследование особенностей экспрессии кальций-связывающего белка парвальбумина в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга новорождённых и взрослых кошек. В отличие от взрослых животных, у новорожденных иммуномечение к парвальбумину выявлено главным образом в афферентных волокнах, расположенных в дорзальных рогах и медиальной части промежуточного серого вещества. Локализация этих волокон частично повторяет положение ядер Кларка, но не ограничена их классическими границами, охватывая всю протяжённость поясничного отдела и переходя в предполагаемое ядро Штиллинга, расположенное в крестцовом отделе. Таким образом, парвальбумин-иммунопозитивные проприоцептивные волокна у новорожденных, в отличие от взрослых, представляют собой единую систему. Полагаем, что с возрастом, в связи с созреванием и разрастанием элементов поясничного утолщения, связанных, в первую очередь, с локомоторной функцией, происходит перестройка этой непрерывной системы волокон с выделением локальных элементов, таких как ядра Кларка и Штиллинга. Единственными спинальными нейронами, маркированными парвальбумином у новорожденных, являются премоторные интернейроны, расположенные вдоль курватуры пластины IX. Для этих клеток характерно полное или частичное отсутствие экспрессии нейронального белка NeuN, что свидетельствует об особенностях нейрохимического статуса таких нейронов.

ИЗМЕНЕНИЯ КРОВОТОКОВ В КРАНИАЛЬНОЙ И КАУДАЛЬНОЙ ПОЛЫХ ВЕНАХ У КРОЛИКОВ ПРИ ПОСТУРАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОПРАНОЛОЛА, БИСОПРОЛОЛА И МЕТИЛДОФЫ

2024-10-29T15:06:00+03:00

Для лечения гиперадренергической формы синдрома постуральной ортостатической тахикардии в клинической практике применяются блокатор β_1,2-адренорецепторов пропранолол, β₁-блокатор бисопролол и центральный агонист тормозных пресинаптических α₂-адренорецепторов - метилдофа. Сведения о влиянии указанных препаратов на кровотоки в полых венах при постуральных воздействиях в литературе отсутствуют. В острых опытах на наркотизированных кроликах мы изучали изменения кровотоков в краниальной и каудальной полых венах при ортостатическом (угол наклона стола головой вверх на 25º) и антиортостатическом (угол наклона стола головой вниз на -25º) воздействиях в течение 20 с на фоне предварительного внутривенного введения пропранолола, бисопролола и метилдофы. До применения указанных препаратов в ответ на ортостаз на 4 и 20 с отмечено снижение кровотоков в краниальной и каудальной полых венах. При антиортостазе на 4 с кровоток в каудальной вене возрастал, а к 20 с снижался до исходного значения; кровоток в краниальной вене на 4 с уменьшался, а к 20 с – был больше исходного. В ответ на применение пропранолола кровоток в каудальной полой вене снижался в большей степени, чем при внутривенном введении бисопролола и метилдофы. После применения метилдофы при ортостазе к 20 с кровоток в краниальной полой вене уменьшался более выраженно, чем в каудальной, тогда как на фоне действия пропранолола и бисопролола в условиях ортостаза кровотоки в полых венах снижались примерно в равной степени. При антиортостазе к 20 с на фоне применения пропранолола кровоток в каудальной полой вене возрастал больше, чем в краниальной. В условиях применения бисопролола и метилдофы в ответ на антиортостаз кровоток в краниальной полой вене возрастал не только в большей степени, чем в каудальной, но и более выраженно по сравнению с его приростом у кроликов исходно. Следовательно, при постуральных воздействиях на фоне применения указанных препаратов проявляются различия механизмов перераспределений кровотоков в бассейнах краниальной и каудальной полых вен.

МИТОХОНДРИАЛЬНАЯ ДИНАМИКА И МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ ПЕРЕСТРОЙКА В КСЕНОТРАНСПЛАНТАТЕ ИНДУЦИРОВАННЫХ ПЛЮРИПОТЕНТНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ПРОДУЦИРОВАННЫХ НЕЙРОНАЛЬНЫХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ ЧЕЛОВЕКА

2024-10-29T15:06:00+03:00

Известно, что регуляция митохондриальных функций влияет на дифференцировку и созревание нейронов. Изучение этих процессов имеет как фундаментальное, так и практическое значение для регенеративной нейробиологии. Цель исследования: охарактеризовать изменения деления митохондрий и их связь с активацией окислительного фосфорилирования (метаболического переключения) при созревании ИПСК-продуцированных нейрональных предшественников, при введении в стриатум крыс. Крысам Вистар (n=15) в хвостатое ядро односторонне вводили нейрональные предшественники, полученные из ИПСК человека. С помощью иммуноокрашивания оценивали изменения локализации и экспрессии маркеров дифференцировки нейронов: нестина, NeuN, нейрональной енолазы, а также белка наружной мембраны митохондрий, АТФ-синтазы и белка деления митохондрий Drp1. Измерения проводились на клетках трансплантата через 2 недели, 3 и 6 месяцев после операции. Созревание трансплантата было связано с колебаниями морфометрических параметров митохондриальной фракции и уровня Drp1. Усиление деления митохондрий выявляли через 3 месяца после трансплантации, что предшествовало увеличению содержания АТФ-синтазы к 6 месяцу и переключению трансплантированных клеток на окислительное фосфорилирование. Проведенный эксперимент показал связь митохондриальной динамики с изменениями метаболического профиля и созреванием трансплантированных нейронов. Регуляция митохондриальной динамики может иметь значение для разработки методов улучшения интеграции трансплантированных нейронов в структуры мозга.