Научный архив: статьи

Согласно современным представлениям, основу интеллектуальных проблем при нейрологических повреждениях мозга составляет активное забывание, регулируемое зависимыми от малых ГТФаз Rac и Rho сигнальными каскадами ремоделирования актина. Ключевой фермент этих каскадов – LIM-киназа 1 (LIMK1). Изменения экспрессии гена limk1 приводят к нейрокогнитивным патологиям. Для экспресс-скрининга и тестирования агентов целенаправленного терапевтического воздействия, изменяющих белок-белковые взаимодействия ГТФаз и компонентов сигнальных каскадов, необходимо создание и валидация простых животных моделей. Такую возможность предоставляет дрозофила, мутантные линии которой позволяют выявить узловые моменты пересечений биохимических и нервных сетей, сопровождающие активное забывание.

Наличие близких социальных связей – необходимое условие для психического и физического здоровья и благополучия в любом возрасте. Существенный процент населения Земли пережил условия “локдауна” в связи с пандемией COVID-19. Появляется все больше данных научной литературы, посвященных негативному воздействию социальной изоляции на внимание, память, восприятие, исполнительные функции и другие аспекты когнитивных процессов. Это может усложнять повседневную жизнь людей, снижая качество жизни. В обзоре предпринята попытка систематизации накопленных научных фактов о взаимосвязи социальной изоляции и развития нарушений когнитивных функций у человека, собранных в лонгитюдных популяционных исследованиях, а также проведен анализ данных о влиянии социальной изоляции разной длительности на процессы обучения и памяти, полученных в экспериментальных исследованиях на животных. Затронуты вопросы возможной связи этих нарушений, индуцированных социальной изоляцией, с изменением функционирования одной из систем стресс-реактивности – гипоталамо-гипофизарно-адреналовой оси и иммуновоспалительным ответом.

В обзоре представлены данные последних лет о восстановлении двигательных функций после спинальных травм: о спонтанной нейропластичности; о пластичности, зависящей от физической активности; о результатах использования эпидуральной и чрескожной электростимуляции спинного мозга для восстановления контроля движений; о нейрофизиологических изменениях и механизмах, инициируемых спинальной электростимуляцией, которые, возможно, способствуют функциональному восстановлению после травм спинного мозга.

Регенеративная медицина является бурно развивающейся областью биомедицины, направленной на восстановление поврежденных тканей и органов. Перспективные направления исследований включают создание искусственных органов, разработку биоматериалов, персонализированную медицину при сердечно-сосудистых, нейродегенеративных, онкологических заболеваниях, сахарном диабете и многих других патологиях. Однако существенным препятствием на пути широкого внедрения регенеративной медицины в клиническую практику являются проблемы, связанные с иммунологическими реакциями, этическими вопросами и масштабированием технологий.

Использование стволовых клеток (СК), выделяемых ими органелл, в том числе малых внеклеточных везикул (мВВ), биологически активных соединений является альтернативным методом для лечения заболеваний, в терапии которых существующие традиционные методы лечения малоэффективны. Клеточная терапия на основе мезенхимальных, эмбриональных, нейральных и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток рассматривается как перспективный подход в лечении нейродегенеративных заболеваний, распространенность которых растет в связи с увеличением продолжительности жизни населения. Интерес к трансплантации мВВ объясняется не только их малыми размерами по сравнению с клетками, что облегчает их распространение в организме реципиента, но и сходством эффектов с действием материнских клеток. В данном обзоре приведены экспериментальные данные по анализу использования СК и их продуктов для терапии и профилактики нейродегенеративных заболеваний.

Целью исследований являлась оценка факторов, формирующих экологическое состояние бассейна малых рек – приемников коллекторно-дренажных вод – посредством подбора групп атрибутивных показателей (на примере реки Подпольной). Материалы и методы. В качестве материалов для исследований использованы доступные информационно-справочные ресурсы сети Интернет. Разбивка территории на участки, определение уклонов местности, площадей и длин географических объектов производились в программе Google Планета Земля и корректировались по топографическим картам масштаба 1: 100 000. Результаты и обсуждение. Русло реки Подпольной поделили на семь участков в зависимости от направления течения воды. На участках выделили контуры водосборного бассейна, в пределах которых найдены площади распаханных земель, занятых древесной растительностью, водными объектами, населенными пунктами и другие параметры согласно списку атрибутивных показателей, которые были поделены на две группы: «условно естественные» и «антропогенные». В результате проведенной оценки выявлено, что наилучшее экологическое состояние имеет область водосбора, где отсутствуют территории поселений. Антропогенный фактор в наибольшей степени проявляется на водосборе участка, где расположены достаточно крупные для данной местности населенные пункты – хутора Ёлкин и Кудинов – с общим числом жителей 4226 человек и где впадает коллектор, отводящий дренажные воды с орошаемых полей. Заключение. С помощью подобранных групп атрибутивных показателей удалось идентифицировать зоны водосборного бассейна с конфликтной экологической ситуацией и определить обусловливающие ее факторы. Полученные данные указывают в целом на приемлемую экологическую ситуацию на территории водосборного бассейна реки Подпольной, тем не менее, некоторые участки требуют проведения природоохранных мероприятий.

На протяжении всей жизни клеточные компоненты тканей и органов нуждаются в своевременном обновлении и восстановлении после серьезных повреждений. Эту функцию выполняют стволовые клетки, которые во взрослом организме регулируются специфическим микроокружением, называемым нишей стволовых клеток. Нарушение функции ниши может приводить к утрате целостности и дисфункции ткани. Показано, однако, что ниша стволовой клетки способна к частичному восстановлению. Значительный вклад в этот процесс вносят мультипотентные мезенхимные стволовые/стромальные клетки (МСК), которые обнаружены в различных нишах тканеспецифичных стволовых клеток, где они участвуют в поддержании и восстановлении поврежденных ниш, предположительно за счет секреции широкого спектра факторов, комплекс которых называется секретомом, вовлеченных в регуляцию репарации и регенерации тканей. Использование секретома клеток, в частности МСК, в качестве продуктов для регенеративной медицины лежит в основе активно развивающегося нового направления клеточной терапии, так называемой «клеточной терапии без клеток» (cell-free cell therapy).

Недавно в РФ было впервые инициировано регуляторное клиническое исследование оригинального биологического лекарственного препарата «МедиРег»® на основе секретома МСК человека, разработанного и произведенного в МГУ имени М. В. Ломоносова, который предназначен для лечения тяжелых нарушений сперматогенеза за счет стимуляции восстановления поврежденной ниши сперматогониальных стволовых клеток. В данном коротком сообщении на примере препарата «МедиРег»® обсуждаются ключевые особенности разработки и доклинических исследований биологических препаратов на основе секретома МСК человека и перспективы их трансляции в клиническую практику.

В статье обсуждаются некоторые экологические и созоологические аспекты фауны жужелиц (Coleoptera, Carabidae) приводных биоценозов Славянского и Темрюкского районов Краснодарского края. Изучена карабидофауна 7 лиманов. Всего выявлено 36 видов жужелиц, относящихся 19 родам и 15 трибам. Наибольшее видовое разнообразие отмечено в районе Петушиного лимана (15 видов). Установлены доминирующие виды в изученных биотопах. Из числа доминантов в районе Петушиного лимана отмечены 4 вида; Хуторского лимана - 11 видов; Песчаного лимана - 5 видов; Долгого лимана - 4 вида; Курчанского лимана - 5 видов; Старотиторовского лимана - 5 видов. В спектре жизненных форм выделяется два класса: зоофаги и миксофитофаги. Доля зоофагов превалировала в большинстве биотопов. Из числа зоофагов выделено 9 групп жизненных форм с преобладанием стратобионтов-скважников поверхностно-подстилочных, а миксофитофагов 2 группы, с преобладанием геохортобионтов гарпалоидных. В структуре биотопических групп выделяются представители степных, луговых, лесных и болотных сообществ. По отношению к влажности жужелицы относятся к мезофилам, мезо-ксерофилам, мезо-гигрофилам и гигрофилам.

Киберспорт в последние годы превратился в глобальное социально-экономическое и культурное явление, признанное в ряде стран официальным видом спорта. Современные дисциплины предъявляют к игрокам комплексные требования, включающие высокую скорость сенсомоторных реакций, устойчивое внимание, мгновенное принятие решений и командную координацию. В отличие от традиционных видов спорта, в киберспорте ключевую роль играют когнитивные и психофизиологические ресурсы, а также способность к длительному поддержанию оптимального уровня активации нервной системы при минимальной моторной активности. Цель работы - обобщение и критический анализ современных данных о нейро- и психофизиологических особенностях киберспортсменов в соревновательной деятельности. Обзор выполнен в формате нарративного анализа с элементами систематизации исследований, опубликованных в период с 2007 по 2024 год. Поиск литературы проводился в международных и российских научных базах данных. Использовались комбинации ключевых слов на английском и русском языках. В обзор вошли 48 работ, которые были отобраны по заранее определенным критериям включения и исключения. Нейрофизиологический профиль киберспортсменов характеризуется модуляцией альфа- и тета-ритмов электроэнцефалограммы, оптимизацией параметров вызванных потенциалов, усиленной функциональной интеграцией фронто-париетальных и теменно-затылочных сетей, а также структурными изменениями белого вещества, повышающими эффективность передачи информации. Психофизиологические особенности включают высокую вариабельность сердечного ритма в покое, более экономичную симпатическую активацию, ускоренное восстановление после нагрузок, оптимизированную гормональную реактивность и устойчивость к социальным и соревновательным стрессам. Выявленные маркеры могут служить основой для разработки комплексных панелей мониторинга готовности, объективных критериев отбора и персонализированных тренировочных протоколов.

Ранний период развития организма, характеризующийся быстрым ростом органов и тканей, крайне важен для здоровья человека. Изучение врожденных ошибок иммунитета (ВОИ), которые могут быть связаны с повышенной восприимчивостью к инфекциям, аутоиммунитету, лимфопролиферации и злокачественным новообразованиям, привело к созданию программы расширенного скрининга новорожденных на ВОИ путем количественной оценки кругов эксцизии рецепторов Т-клеток (TREC) и кругов эксцизии делеции-рекомбинации каппа (KREC). Цель работы - анализ научных публикаций, посвященных использованию определения уровней TREC и KREC в рамках неонатального скрининга для оценки состояния здоровья детей. Поиск осуществлялся в открытых базах данных PubMed, Google Scholar, SpringerLink и eLIBRARY. RU. В выборку включены 53 работы за период с 2016 по 2024 год, посвященные исследованию показателей TREC и KREC у детей. Установлено, что многие авторы обнаруживали изменения показателей иммунологического неонатального скрининга у детей с недоношенностью, а также с различными инфекционными, соматическими, аутоиммунными и генетическими патологиями. Данные отклонения в иммунной системе могут являться фактором, осложняющим течение основного заболевания и снижающим эффективность его лечения, а также увеличивать риски формирования сопутствующей патологии. Таким образом, тестирование на первичные иммунодефициты методом количественной оценки TREC и KREC в сухих пятнах крови новорожденных позволяет не только формировать группы риска по развитию ВОИ, но и дать более углубленную оценку состояния здоровья.

Целью данного обзора является изучение современной и актуальной информации, касающейся новых маркеров эндотелиальной дисфункции, и ее систематизация. Поиск проводился в электронных базах данных PubMed, «КиберЛенинка», eLIBRARY. RU и ScienceDirect. В выборку вошли 28 статей, опубликованных в период с 1 января 2014 года по 30 августа 2024 года. Критерии включения: наличие научной работы в свободном доступе, представление текста на русском или английском языках. Критерии исключения: малая информативность, устаревшие данные. Использовались ключевые слова на русском («эндотелий», «эндотелиальная дисфункция», «современные маркеры эндотелиальной дисфункции», «эндокан», «эндоглин», «галектин-3», «эндотелиальные клетки-предшественники», «BIG-ЭТ-1», «эндотелиальные внеклеточные везикулы») и английском (endothelium, endothelial dysfunction, modern markers of endothelial dysfunction, endocan, endoglin, galectin-3, endothelial progenitor cells, BIG-ET-1, endothelial extracellular vesicles) языках. Современные лабораторные маркеры эндотелиальной дисфункции были условно разделены на две группы: маркеры, производимые эндотелием, и молекулы, регулирующие его активацию/функцию. В статье представлены механизмы возникновения таких молекул, как sVCAM-1, эндокан, эндоглин, галектин-3, эндотелиальные клетки-предшественники, эндотелин-1, BIG-ЭТ-1, эндотелиальные внеклеточные везикулы. Описана их роль в процессах возникновения и поддержания эндотелиальной дисфункции, а также связь с некоторыми распространенными нозологиями, в первую очередь с сердечно-сосудистыми и онкологическими заболеваниями. Также были рассмотрены наиболее эффективные методы диагностики данных биомаркеров в современных клинико-диагностических лабораториях. В связи с тем, что большинство указанных молекул не являются строго специфичными для конкретных нозологий, а характеризуют состояние эндотелия в целом, необходимы поиск новых маркеров эндотелиальной дисфункции или комплексное применение уже изученных биомолекул. Определение уровней рассматриваемых молекул в крови может применяться для своевременной первичной профилактики, оценки рисков и выбора оптимальной лечебно-диагностической тактики.

Вещества низкой и средней молекулярной массы (ВНиСММ) и олигопептиды (ОП) представляют собой пул гетерогенных молекул, образующихся в ходе метаболических процессов. На сегодняшний день установлена роль этих веществ в развитии метаболических сдвигов при различных гомеостатических изменениях, накоплены данные об участии отдельных веществ пула молекул средней массы в регуляции путей метаболизма. С учетом того, что активность метаболизма лимфоцитов и их способность к метаболическому перепрограммированию имеют решающее значение на всех этапах иммунного реагирования, определение внутриклеточного пула молекул средней массы позволяет получить представление о состоянии метаболизма лимфоцитов.

Цель работы - изучение спектральных особенностей пула низко- и среднемолекулярных веществ лимфоцитов периферической крови и характера взаимосвязи их количественных показателей с внутриклеточными регуляторами иммунометаболизма.

Материалы и методы. Исследовалась лимфоцитарная фракция венозной крови людей, проживающих на Европейском Севере России. В клеточном лизате лимфоцитов методом твердофазного иммуноферментного анализа определялось содержание регуляторов гликолиза (HIF-1α) и митохондриальных процессов (SIRT3) для оценки уровня активности клеточного метаболизма. В супернатантах лимфоцитов с помощью двухлучевого спектрофотометра регистрировалась оптическая плотность ВНиСММ в диапазоне длин волн 224-304 нм, строилась спектральная кривая, и рассчитывалась площадь под кривой. Концентрация ОП определялась фотометрическим методом на длине волны 750 нм. Вычислялся коэффициент корреляции Спирмена для анализа взаимосвязей между определяемыми показателями.

Результаты. Впервые проведена регистрация и определены особенности спектрограмм ВНиСММ супернатантов лимфоцитов периферической крови. Установлено, что между концентрацией регулятора гликолиза HIF-1α и содержанием ВНиСММ и ОП в лимфоцитах имеются корреляционные взаимосвязи средней силы противоположной направленности. Выявлено согласованное изменение индекса иммунологической реактивности, соотношения HIF-1α/SIRT3 и содержания ВНиСММ. Внутриклеточное содержание ВНиСММ может служить информативным неспецифическим критерием, позволяющим в экспресс-режиме оценить метаболическую активность лимфоцитов периферической крови, изменение которой отражается в профиле спектральной кривой, что позволяет проводить визуальный контроль.

Исследование влияния становления сенсомоторной сенсорной системы на адаптивные и компенсаторные механизмы головного мозга под воздействием разнообразных факторов среды, преимущественно физических, в настоящее время является актуальной задачей для психо- и нейрофизиологии.

Цель работы - изучение зависимости параметров зрительных вызванных потенциалов (ЗВП) на вспышку от психофизиологических характеристик 18-20-летних здоровых людей.

Материалы и методы. Исследование проведено на базе кафедры нормальной физиологии Воронежского государственного медицинского университета имени Н. Н. Бурденко. В нем приняли участие 19 практически здоровых студентов обоего пола в возрасте 18-20 лет. Все они являлись правшами. У испытуемых измерялись масса тела, рост, определялись острота зрения по таблице Сивцева, зрачковый рефлекс, ситуативная и личностная тревожность по Спилбергеру, уровень счастья по 10-балльной шкале, среднее время за компьютером (телефоном) в сутки, а также самочувствие, активность и настроение (опросник САН). ЗВП регистрировались в стандартных условиях (в состоянии покоя, сидя, с закрытыми глазами) при помощи нейромиоанализатора НМА-4-01 «Нейромиан» (Россия). Проанализированы взаимосвязи психофизиологических параметров с амплитудой и длительностью волн ЗВП. Результаты. Подтверждены данные Р. Н. Зеленцова и Л. В. Поскотиновой (2020) о взаимосвязи параметров ЗВП на вспышку с возрастом и об отсутствии их взаимосвязи с остротой зрения взрослого здорового человека. Показано, что увеличение времени, затраченного на взаимодействие с гаджетами, синхронизирует работу нейронов стволовых структур мозга. Психологическое состояние человека влияет не только на синхронизацию нейронов 17-го поля коры больших полушарий, но и на все уровни генерализации ЗВП и является отражением интенсивности обработки информации. Отмечено, что временные параметры ЗВП фактически демонстрируют условия, в которых работает зрительная система, и указывают на состояние обеспечивающих зрение структур, а амплитудные параметры ЗВП связаны с психофизиологическим состоянием человека.