Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова

АНГИОТЕНЗИН-ПРЕВРАЩАЮЩИЙ ФЕРМЕНТ 2-ГО ТИПА, КАК МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ПОСРЕДНИК ДЛЯ ИНФИЦИРОВАНИЯ КЛЕТКИ ВИРУСАМИ SARS-CoV И SARS-CoV-2

2020-07-07T10:31:44+03:00

Для проникновения коронавируса SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome-CoronaVirus-2), возбудителя пандемии COVID-19, в клетку необходимо взаимодействие поверхностного шиповидного S-белка этого вируса с внеклеточным доменом мембранно-связанной формы ангиотензин-превращающего фермента 2-го типа (ACE2). Этот фермент, ключевое звено ренин-ангиотензиновой системы, отвечает за синтез ангиотензина-(1-7), наделенного вазодилаторными и противовоспалительными свойствами, из ангиотензина-II, мощного вазоконстриктора, синтез которого катализируется ангиотензин-превращающим ферментом (ACE), функциональным антагонистом ACE2. После сайт-специфичного гидролиза, осуществляемого локализованной в инфицируемой клетке трансмембранной сериновой протеазой TMPRSS2, вирусный S-белок специфично связывается с ACE2, что является триггером интернализации вируса в клетку путем эндоцитоза. Подавление этого процесса с помощью препаратов, ингибирующих протеазу TMPRSS2 и нарушающих взаимодействие S-белка с ACE2, позволяет предотвратить инфицирование и, тем самым, является перспективным подходом для лечения и профилактики COVID-19. Сходный механизм проникновения в клетку использует и вирус SARS-CoV, возбудитель атипичной пневмонии, родственный SARS-CoV-2. При лечении пациентов с артериальной гипертензией и сахарным диабетом с помощью ACE-ингибиторов, блокаторов ангиотензиновых рецепторов, статинов и некоторых антидиабетических препаратов экспрессия и активность ACE2, как правило, повышаются, что увеличивает риск заражения SARS-CoV-2 и ухудшает исход заболевания. В процессе инфицирования вирус, образуя комплекс с ACE2, снижает количество ACE2 на поверхности клеток, нарушает зависимые от ACE2 физиологические процессы, и это является одной из причин острого респираторного дистресс-синдрома и сердечной недостаточности у больных COVID-19. В настоящем обзоре анализируется функциональная роль ACE2 в инфицировании клеток вирусами SARS-CoV-2 и SARS-CoV, а также обсуждаются молекулярные механизмы этого процесса и его патофизиологические последствия.

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ ВЛИЯНИЯ МЕТФОРМИНА НА РЕПРОДУКТИВНУЮ СИСТЕМУ

2020-07-07T10:31:46+03:00

В основе действия метформина (МФ), который широко применяется для лечения сахарного диабета 2 типа и метаболического синдрома, лежит нормализация инсулиновой чувствительности, липидного и углеводного обмена. В последние годы появились данные экспериментальных и клинических исследований о том, что МФ нормализует нарушенные в условиях метаболических расстройств функции основных звеньев гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси, усиливая продукцию гонадолиберина, гипоталамического регулятора этой оси, а также восстанавливая стероидогенную активность гонад и нормализуя процессы сперматогенеза, фолликулогенеза и оогенеза. Применение МФ при синдроме поликистозных яичников и при других репродуктивных дисфункциях, ассоциированных с метаболическими нарушениями, предотвращает снижение фертильности и повышает результативность вспомогательных репродуктивных технологий. Современным достижениям в области изучения механизмов действия МФ и его использования для восстановления функций женской и мужской репродуктивных систем при метаболических заболеваниях и других патологиях посвящен настоящий обзор.

ВЛИЯНИЕ РАННЕГО ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА НА ТРЕВОЖНОЕ И ДЕПРЕССИВНО-ПОДОБНОЕ ПОВЕДЕНИЕ КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА

2020-07-07T10:31:43+03:00

Ранний провоспалительный стресс, создаваемый путем введения липополисахарида (ЛПС) (50 мкг/кг, п/к) на 3-и и 5-е постнатальные дни, приводил к снижению двигательной активности, уменьшению исследовательского поведения и увеличению тревожности у крыс в подростковом возрасте (1-1.5 месяца) в тестах открытого поля и приподнятого крестообразного лабиринта. Наибольшие изменения в тревожном поведении происходили у самцов по сравнению с самками. Введение ЛПС в раннем онтогенезе вызывало в подростковом возрасте появление признаков депрессивно-подобного поведения как у самцов, так и у самок, которое проявлялось в тесте на ангедонию в уменьшении предпочтения 1% -ного раствора сахарозы по сравнению с контрольными группами. Тест вынужденного плавания выявил признаки депрессивно-подобного поведения у самцов, но не у самок только при первом тестировании. У взрослых крыс (3-3.5 месяцев) после усиленного хэндлинга и выработки пищедобывательных рефлексов указанные изменения в тревожном и депрессивно-подобном поведении практически исчезали. Введение ЛПС в раннем возрасте приводило у взрослых самцов к увеличению уровня IL-1β в сыворотке крови после повторных стрессовых воздействий, а у самок – к возрастанию содержания кортикостерона по сравнению с контрольными животными. Полученные результаты свидетельствуют об увеличении признаков тревожно-депрессивного поведения крыс под влиянием раннего провоспалительного стресса и наличие половых различий, а также возможности коррекции негативных последствий стресса в дальнейшей жизни.

ВЛИЯНИЕ ГРАВИТАЦИОННОЙ РАЗГРУЗКИ И ПИЩЕВОЙ БЕЛКОВОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ НА НАКОПЛЕНИЕ КОЛЛАГЕНА И МИНЕРАЛОВ В КОСТНОМ МАТРИКСЕ ПОСЛЕ ПЕРЕЛОМА ГОЛЕНИ

2020-07-07T10:31:45+03:00

Цель исследования – оценить влияние гравитационной разгрузки поврежденной конечности и пищевой белковой недостаточности на накопление коллагена и минералов костном матриксе после перелома голени у мышей. Исследование выполнено на 132 самцах мышей линии СВА, разделенных на две серии экспериментов. В первой серии (n = 66) в течение эксперимента мыши находились на сбалансированном по белку и углеводам рационе. Во второй серии (n = 66) мыши с месячного возраста находились на углеводном, обедненном белком изокалорийном рационе, в котором источником белка служил пшеничный глиадин. Внутри каждой серии животные были рандомизированы на 4 группы: интактные животные; животные, которым моделировали перелом костей голени; животные с гравитационной разгрузкой (ГР) задних конечностей; животные, которым после моделирования перелома выполняли ГР. В костях определяли уровень кальция, фосфата и коллагена, в сыворотке крови - активность щелочной фосфатазы. Обнаружено, что у мышей всех групп серии 2 в костях достоверно снижался уровень минералов и особенно коллагена. Наибольшее снижение уровня коллагена отмечено у животных, которым моделировали перелом костей голени на фоне ГР и неполноценного белкового питания. Репарация кости после перелома на фоне ГР при сбалансированном рационе питания не сопровождалась статистически достоверными изменениями уровня минералов и коллагена в костях изученного сегмента. Заключается, что у мышей заживление перелома костей голени на фоне ГР неполноценное белковое питание является системным фактором, способствующим существенному снижению интенсивности накопления органической компоненты костного матрикса.

ИССЛЕДОВАНИЕ ИННЕРВАЦИИ ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ КРЫСЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЙРАЛЬНЫХ ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ

2020-07-07T10:31:46+03:00

Цель работы - исследовать топографию, морфологические особенности и медиаторный статус нервных аппаратов двенадцатиперстной кишки половозрелых крыс с помощью иммуногистохимических методов. Использование селективных для периферической нервной системы маркеров (PGP 9.5, синаптофизина (Syn), тирозингидроксилазы (TH) и серотонина (5HT) позволило выявить в тканях стенки кишки, кроме двух основных (миентерального и подслизистого ганглиозных нервных сплетений), третье - слизистое эпителиально-ворсинчатое. С помощью сравнительного иммуногистохимического анализа установлено, что подавляющее число нервных структур (нейронов, нервных волокон, межнейронных и нейромышечных синапсов в ганглизных сплетениях) имеют PGP 9.5 иммуноположительную реакцию и холинергическую природу. Катехоламинергические и серотонинергические (5HT⁺) нейроны в исследованных ганглиозных сплетениях отсутствуют. Предполагается, что постганглионарные симпатические волокна приходят в двенадцатиперстную кишку извне. Они участвуют в иннервации мышечных слоев кишечной стенки и артериальных сосудов, образуют перицеллюлярные синапсы на телах и дендритах парасимпатических нейронов. Внутри соединительной ткани ворсинок с помощью PGP 9.5 обнаружено большое количество терминальных холинергических варикозных аксонов, а в эпителии встречаются одиночные биполярные нейроноподобные клетки. Симпатические элементы в ворсинках не выявлены. С помощью реакции на серотонин обнаружено большое количество серотонин-синтезирующих клеток, морфологически сходных с энтерохромаффиноцитами.

ВЛИЯНИЕ МОЗЖЕЧКОВОЙ ДИСФУНКЦИИ, ПРИОБРЕТЕННОЙ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЛЕЧЕНИЯ ОПУХОЛИ, НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ САККАДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ

2020-07-07T10:31:47+03:00

Мозжечок играет ключевую роль в управлении саккадическими движениями глаз и фиксациями взора. При поражении мозжечка возникают различные нарушения глазодвигательного поведения и связанных с ним психофизиологических процессов. Такие нарушения существенно влияют на эффективность реабилитационных мероприятий с пациентами, перенесшими лечение по поводу опухоли мозжечка. Цель проведенного исследования состояла в выявлении и объективной оценке влияния мозжечковой дисфункции, приобретенной в результате лечения опухоли, на характеристики глазодвигательной системы у пациентов детского возраста для последующей разработки диагностических критериев качественной и количественной оценки реабилитационного процесса. В исследовании приняли участие 66 детей (9-17 лет) с приобретенной вследствие лечения опухоли дисфункцией мозжечка, а также 54 здоровых ребенка того же возраста. При выполнении трех глазодвигательных тестов у испытуемых регистрировали движения глаз методом видеоокулографии. Мы выявили нарушения удержания взора на зрительном объекте, существенное увеличение доли гиперметричных саккад, а также затруднения зрительного сканирования у пациентов. Такие дисфункции глазодвигательной системы неизбежно приводят к нарушениям ряда когнитивных процессов – зрительного восприятия, внимания, памяти, чтения. Кроме того, феномен гиперметричных саккад следует рассматривать как частный случай проявления атактического синдрома при мозжечковых нарушениях у пациентов. Выявленные глазодвигательные нарушения необходимо учитывать для эффективности реабилитационных мероприятий с такими пациентами.

EVENT-RELATED CHANGES IN EEG SPECTRAL POWER CORRESPONDING TO CREATIVE AND TRIVIAL DECISIONS

2020-07-07T10:31:48+03:00

The study aimed to explore EEG correlates of a person’s creative (non-trivial) and trivial decisions finding in conditions of associative search by means of event-related synchronization/event-related desynchronization (ERS/ERD) spectral power changes analysis. Sixty subjects had to fulfill RAT (Remote associative test) alike tasks while EEG registering. There were no differences in time responses while remote association and trivial decisions search (around 3 seconds in both case). An increase in ERS was observed for the central frequencies 4 Hz at F7 site (1500-1000 ms before note of decision), 3 Hz at the Fz site (500-1000 ms before note of decision), and 3.5 Hz at T3 site (in the last 500 ms before decision). Obtained findings stressing the role of low frequency bands (theta and delta) in wide associative field search leading for creative and original decisions.

БИОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ДЕТЕЙ С ОСТРЫМ ВИРУСНЫМ ЭНЦЕФАЛИТОМ

2020-07-07T10:31:48+03:00

Целью работы явилась оценка изменений биоэлектрической активности головного мозга по данным электроэнцефалографии (ЭЭГ) у детей с острым вирусным энцефалитом. Обследовано 26 детей, доставленных в Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства России, с клинически установленным диагнозом «вирусный энцефалит». Преобладали мальчики в соотношении 18:8, средний возраст группы - 12±2.1 года. Все пациенты находились в остром периоде (первые 14 суток). В качестве группы сравнения был проведен анализ ЭЭГ 10 здоровых детей. Группы были однородны по полу и возрасту. Всем пациентам регистрировали ЭЭГ энцефалографом Нейрон Спектр 5 (Россия, Иваново) затем проводился визуальный анализ ЭЭГ и спектральный анализ частот. Оценивалась спектральная мощность в диапазонах альфа-, тета- и дельта-частот, а также отношения спектральной мощности альфа-/тета- и альфа-/дельта-диапазонов. При визуальном анализе ЭЭГ в 100% случаев у детей в остром периоде вирусного энцефалита регистрировалось диффузное замедление с регистрацией дельта- и тета-волн. Очаговые изменения в виде острых волн регистрировались в 85% случаев (21 пациент). Периодической активности в обследованной группе пациентов ни в одном случае зарегистрировано не было. При количественном анализе по результатам статистической обработки выявлено статистически значимое снижение соотношения альфа/тета (p = 0,035), максимальной альфа (p = 0,046) и минимальной тета (p = 0,044) у пациентов с энцефалитами в сравнении с группой здоровых детей. Делается заключение,что у пациентов детского возраста в остром периоде вирусного энцефалита регистрируется достоверное нарушение нормального соотношения мощности альфа-и тета-ритмов на ЭЭГ. Это нарушение проявляется снижением мощности альфа-и тета-ритма. Можно предполагать, что причиной данного снижения является угнетение функциональной активности таламуса и таламо-кортикальных путей, а также ретикулярной формации головного мозга.

ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ И ИХ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ СООТНОШЕНИЙ У ЛИЦ ЗРЕЛОГО ВОЗРАСТА КЛИМАТОГЕОГРАФИЧЕСКИ РАЗНЫХ РАЙОНОВ СЕВЕРА

2020-07-07T10:31:50+03:00

Цель исследования - изучение методом газожидкостной хроматографии состава полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) в сыворотке крови и оценка информативности их индивидуальных соотношений на примере клинически здоровых лиц зрелого возраста (22-35-, 36-45- и 46-60 лет) приарктической (661 человек) и арктической (895 человек) территории Севера России. Результаты исследования показали, что несмотря на повышение в обоих регионах с 22-35 до 46-60 лет уровня ω-6 – линолевой (С18:2ω6с), арахидоновой (С20:4ω6), эйкозатриеновой (С20:3ω6) и ω-3 линоленовой (С18:3ω3), эйкозапентаеновой (С20:5ω3), докозагексаеновой (С22:6ω3) кислот в крови, установлен дефицит докозапентаеновой (С22:5ω3) и докозагексаеновой (С22:6ω3), особенно в приарктическом и избыток арахидоновой кислоты в арктическом регионе. Вместе с тем, во всех возрастных группах приарктического региона отмечен рост величины соотношения С20:4ω6/С20:5ω3 и снижение С20:5ω3/С22:5ω3, (С20:3ω6+С20:5ω3)/С22:6ω3, относительно аналогичных возрастов арктического региона, указывающих на интенсификацию синтеза субстрата для образования эйкозаноидов провоспалительного действия. При этом в арктическом регионе статистически значимое повышение как ω-3, так и ω-6 может являться компенсаторно-приспособительной реакцией в сохранении липидного компонента клеточных мембран, направленной на снижение риска их деструкции, но повышение величины соотношения арахидоновая/эйкозатриеновая является одним из скрытых критериев риска синтеза провоспалительных эйкозаноидов.

Полученные результаты демонстрируют возрастную специфику состава ПНЖК у жителей северных территорий, определяют их физиологическое состояние и отражают риски развития метаболически обусловленных заболеваний.

АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ СИММЕТРИЧНЫХ ОРГАНОВ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

2020-07-07T10:31:52+03:00

Известно, что ключевым звеном в патогенезе многих заболеваний, в том числе артериальной гипертензии, являются нарушения микроциркуляции (МЦР). Несмотря на большое количество публикаций, посвященных изучению показателей МЦР у больных артериальной гипертензией, вопросы функциональной асимметрии этих характеристик и их взаимосвязи с артериальным давлением до сих пор мало изучены. Поэтому целью настоящего исследования явилось изучение особенностей проявления лево-правосторонней асимметрии в регуляции сосудистого тонуса симметричных областей парных органов в условиях изменения артериального давления (АД). Измерения показателей МЦР проводили у 5 здоровых добровольцев от 50 до 70 лет методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с помощью прибора ЛАКК-02 НПП ЛАЗМА - двухканальный. Датчики ЛДФ - сигнала устанавливали на симметричных сторонах нижних частей правого и левого плеча в точках, расположенных на 3 см выше локтевого сгиба. Оценивали значения показателей МЦР (перфузии) и составляющих частотного спектра: нейрогенной, миогенной дыхательной и сердечной, а также корреляционные взаимосвязи между показателями левой и правой сторон измерения. Результаты корреляционного анализа выявили наличие лево-правосторонней асимметрии в регуляции показателей МЦР, не связанную величиной артериального давления. Невысокие значения коэффициентов корреляции между показателями МЦР и АД, полученные в ходе настоящего исследования, указывают на отсутствие линейных регрессионных зависимостей между этими величинами, но не исключают наличие нелинейных взаимосвязей между ними.