авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |

«Министерство образования и науки Российской Федерации Московский физико-технический институт (государственный университет) ...»

-- [ Страница 4 ] --

4. Zakharov I.A. Measurements of Similarity of Synteny Groups and an Analisis of Genome Rearrangements in the Evolution of Mammals // Bioinformatics and Genome Research. Procced. Of the Third Int. Confer. June 1994. P. 107–113.

5. William J. Murphy et al. Dynamics of Mammalian Chromosome Evolution Inferred from Multispecies Comparative Maps // Science. Jule 2005. P. 613–617.

УДК 004.942+577.325+577. Улучшение качества докинга гибких лигандов за счет учета внутренних взаимодействий лиганда А.Ю. Лизунов1, Д.В. Виноградов 1 Московский физико-технический институт (государственный университет) 2 Институт проблем передачи информации РАН В современном процессе разработки лекарств широко используется компьютерное моделирование [1]. В частности, широко применяется компьютерное моделирование взаимодействия белка-мишени и лиганда малой органической молекулы, потенци ального лекарства. Одной из задач, решаемых при моделировании взаимодействия белок-лиганд, является задача докинга это задача поиска пространственной конфи гурации комплекса белка с лигандом, минимизирующей энергию системы. Большин ство современных программ при решении задачи докинга считают белок жестким, то есть координаты атомов белка считаются фиксированными, а гибкость лиганда достигается за счет изменения торсионных углов в связях, допускающих вращение.

Одним из способов проверки качества докинга является тест Рогнана [2], в этом тесте рассматриваются 100 комплексов белок-лиганд, пространственная структура которых расшифрована методом рентген-структурного анализа. С помощью тести руемой программы выполняется докинг лигандов в соответствующие им белки, и найденное положение лиганда сравнивается с положением, известным из рентге новского снимка. Считается, что для данного комплекса докинг прошел успешно, если среднеквадратичное отклонение положений атомов лиганда в найденной пози ции от экспериментально известных положений не превосходит 2 Эффективность A.

программы докинга оценивается как доля комплексов, для которых докинг прошел успешно.

Проведение точного расчета изменения энергии системы белок-лиганд-раствори тель при образовании комплекса белок-лиганд требует учета квантово-механических Улучшение качества докинга гибких лигандов за счет учета внутренних взаимодействий лиганда эффектов и является практически неразрешимой вычислительной задачей.





На прак тике программы докинга вычисляют функцию, оценивающую энергию взаимодей ствие лиганда и белка в заданной пространственной конфигурации. По способу вы числения оценочные функции принято условно делить на три класса [1]: 1 на основе силовых полей молекулярной механики, 2 эмпирические, 3 на основе усредненных сил. В данной работе рассматривается оценочная функция на основе усредненных сил. Этот тип оценочных функций конструируется на основе эмпириче ских усредненных потенциалов взаимодействия между атомами различных типов. В простейшем варианте потенциалы межатомного взаимодействия вычисляются исхо дя из статистики расстояний между атомами различных типов в экспериментальных данных кристаллических структурах комплексов белок-лиганд. При этом предпо лагается, что плотность атомов имеет распределение Максвелла, а энергия взаимо действия пары атомов заданных типов зависит только от расстояния между ними:

(1) () = ( ()/42 ), где, типы атомов,, () плотность распределения пар атомов белка и лиган да в зависимости от расстояния,, () потенциал взаимодействия пары атомов.

В простейшем случае оценка энергии взаимодействия между лигандом и белком в заданной пространственной конфигурации вычисляется как сумма попарных взаи модействий между атомами лиганда и белка:

ОФ = (2) ()() ( ), Вычисляемая по формуле (2) оценка взаимодействия белок-лиганд никак не учи тывает изменения внутренней энергии лиганда, но иногда этот вклад в энергию обра зования комплекса белок-лиганд бывает существенен [3]. Мы предложили учитывать изменение внутренней энергии лиганда с помощью тех же межатомных потенциалов, которые используются при оценке взаимодействия белок-лиганд, то есть при расче те оценочной функции учитывать взаимодействия и между различными атомами лиганда:

ОФ = (3) ()() ( ) + ()() ( ),,, Предложенный алгоритм учета изменения внутренней энергии лиганда при обра зовании комплекса был реализован на основе программы Алгокомб [4] и усреднен ных потенциалов межатомных взаимодействий Тарасова-Мурышева [5] (реализация немного отличается от формулы (3), с учетом специфики используемой программы).

Учет взаимодействий между атомами лиганда существенно улучшил качество решения задачи докинга. В тесте Рогнана [2] при учете внутренних взаимодействий число неправильно позиционированных лигандов уменьшилось на 32 % (с 19 до 13).

Особенно заметно улучшение на гибких лигандах: для лигандов, имеющих 5 или более вращательных связей (всего 32 комплекса) число ошибок уменьшилось на % (с 8 до 2).

Литература 1. Хёльтье Х.-Д. и др. Молекулярное моделирование: теория и практика. – М. :

БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.

102 А.Е. Алексеенко, А.М. Казённов, Н.Д. Шувалов 2. Kellenberger E., Rodrigo J., Muller P. and Rognan D. Comparative evaluation of eight docking tools for docking and virtual screening accuracy // Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics. 2004. 57. Р. 225-242.

3. Petros A.M. et al. – Rationale for Bcl-xL/Bad peptide complex formation from structure, mutagenesis, and biophysical studies // Protein Science. – 2000. – 9.





P. 2528–2534.

4. Ramensky V., Sobol A., Zaitseva N., Rubinov A., Zosimov V. – A novel approach to local similarity of protein binding sites substantially improves computational drug design results // Proteins. 2007. V. 69(2). P. 349-57.

5. A.E. Muryshev, D.N. Tarasov, A.V. Butygin, O.Yu. Butygina, A.B. Aleksandrov & S.M. Nikitin. A novel scoring function for molecular docking // J. of Comp.–Aided Mol. Design. 2003. 17. P. 597–605.

УДК 004.942+519.684.4+577. Молекулярно-динамическое моделирование белок-белкового взаимодействия мутанта Ala92 с циклино зависимой киназой CDK6 на графических ускорителях А.Е. Алексеенко, А.М. Казённов, Н.Д. Шувалов Московский физико-технический институт (государственный университет) Метод молекулярной динамики (МД) часто применяется для моделирования вза имодействия биологических объектов [1], в частности белок-белкового взаимодей ствия. При описании движения атомов или частиц используется классическая меха ника, в которой силы межатомного взаимодействия представляются в форме класси ческих потенциальных сил. Использование данного метода имеет множество преиму ществ перед in vitro экспериментами: меньшие материальные и временные затраты, а также возможность наблюдения микроскопических параметров, измерение которых ограничена в лабораторных условиях.

В настоящее время в молекулярной динамике широкое распространение получи ло использование графических ускорителей для проведения расчетов [2]. С целью увеличения доступной для расчета временной шкалы применяется модель неявного растворителя, использующая уравнение Ланжевена для моделирования механиче ского воздействия воды [2], а также эмпирический потенциал для моделирования электростатического экранирования.

В данной работе для описания растворителя используется модель SASA [3], вы числяющая площадь поверхности белка, доступной растворителю для нахождения энергии. Для описания взаимодействий между атомами белков используется на бор потенциалов CHARMM19 [4]. Расчеты производились на программном комплек се, разработанном студентами и аспирантами кафедры вычислительной математики МФТИ, использующем возможности графических процессоров компании NVidia.

В работе изучалось взаимодействие циклинно-зависимой киназы CDK6 с раз личными производными пептида P16/INK4a. Циклинно-зависимая киназа CDK6 и супрессор опухолевого роста P16 играют важную роль в фосфорилировании и де активации ретинобластомного протеина pRb, контролируя таким образом процесс деления клетки [5]. Нарушения в выработке циклина в клетке часто являются при чинами возникновения опухолей, и применение P16 или производных пептидов поз воляет эффективно останавливать неконтролируемое деление клеток. Была пред принята попытка in silico повторить результаты эксперимента, проведенного in vitro Robin Fahraeus, Sonia Lain, Kathryn L Ball and David P Lane. В эксперименте в клет Молекулярно-динамическое моделирование белок-белкового взаимодействия мутанта Ala92 с циклино зависимой киназой CDK6 на графических ускорителях ку вводились различные части цепи белка P16. Наиболее эффективным оказался пептид, содержащий остатки 84-103 белка P16, с замененным на аланин остатком (Ala92) [5].

В результате симуляции были получены 7 вероятных точек связывания белков.

Проведен их анализ и сравнение с точками связывания CDK6 и P16/INK4a, полу ченных in vitro с помощью метода кристаллографии, а также с вероятными точками докинга, предсказанными программным комплексом Hex.

Рис. 1. Вероятные места докинга Ala92 к CDK6, определенные прямым МД моделированием и электростатическими методами Литература 1. Litvinov R., Barsegov V., Schissler A., Fisher A., Bennett J., Weisel J., Shuman H.

Dissociation of biomolecular 3-brinogen complex under a constant tensile force // Biophys J. 2011. 100. P. 165–173.

2. A. Zhmurov, R. I. Dima, Y. Kholodov, and V. Barsegov SOP-GPU: Accelerating biomolecular simulations in the centisecond timescale using graphics processors // Proteins 2010. 78. P. 2984–2999.

3. Ferrara P., Apostolakis J. and Caisch A. Evaluation of a Fast Implicit Solvent Model for Molecular Dynamics Simulations // Proteins 2002. 46. P. 24–33.

4. Reiher WH. Theoretical studies of hydrogen bonding // PhD Thesis at Harvard University. 1985.

5. R. FГҐhraeus and other. Inhibition of pRb phosphorylation and cell-cycle progression by a 20-residue peptide from p16CDKN2/INK4A // Current Biology 1996 6(1).

P. 84–91.

104 О.А. Ковалёва, А.К. Щелкина, О.Ф. Борисова, А.В. Макаренков, А.С. Семейкин, Д.Н. Калюжный Секция молекулярной биофизики УДК 577. Флуоресцентные свойства катионных порфиринов при образовании комплекса с ДНК различного нуклеотидного состава О.А. Ковалёва1,2, А.К. Щелкина2, О.Ф. Борисова2, А.В. Макаренков3, А.С. Семейкин4, Д.Н. Калюжный 1 Московский физико-технический институт (государственный университет) 2 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН 3 Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН 4 Ивановский государственный химико-технологический университет Порфириновые производные обладают фотодинамическими свойствами, благода ря которым они перспективны в фотодинамической терапии онкологических заболе ваний, противовирусной и антимикробной терапии. ДНК является одной из основных мишеней катионных порфиринов в клетке. Кроме того, известна предпочтительность взаимодействия порфириновых производных к теломерным участкам хромосом. Изу чение влияния модификаций катионных порфиринов на взаимодействие с ДНК яв ляется важным и актуальным.

В данной работе изучены флуоресцентные свойства и определены характеристики взаимодействия производных порфирина: 5,10,15,20-тетра-кис(N-карбоксиметил-4 пиридиний)порфирин (П1) и 5,10,15,20-тетракис (N-этоксикарбонилметил-4-пириди ний)порфирин (П2) [1] с ДНК различного нуклеотидного состава.

Установлено, что соединение П2 значительно слабее связывается с тимусной ДНК, чем соединение П1(Ka(П1) = 3, 4 106 1 ;

Ка(П2) = 2, 8 105 1 ). Об наружено повышенное сродство соединения П1 с участками двойной спирали ДНК, богатой ГЦ парами. Изучение флуоресцентных свойств комплекса ДНК-лиганд про водили при наличии в растворе не более 3% свободного лиганда, при этом среднее заполнение ДНК лигандом соответствовало 0.2, то есть один лиганд приходился менее чем на 5 пар нуклеотидов. Изменение спектров флуоресценции соединений, при взаимодействии с ГЦ парами в дуплексе, отражают тушение интенсивности флуорес ценции порфиринов. Возможно, связывание порфиринов с ГЦ участками дуплекса происходит с образованием потушенного или слабо флуоресцирующего комплекса с переносом заряда [2]. При взаимодействии П1 и П2 с АТ-дуплексом интенсивность флуоресценции лиганда увеличивается в 5–6 раз относительно свободного соедине ния. Однако сохраняется положение полос и наблюдается перераспределение интен сивностей флуоресценции на длинах волн 655 нм и 715 нм. Возможно, это связано с частичным или полным экранированием флуорофора от тушителей растворите ля. Более узкие полосы флуоресценции характеризуют ограничение колебательных степеней свободы флуорофора. По переносу энергии возбуждения от нуклеотидов ДНК на флуоресцирующие соединения установлен интеркаляционный характер вза имодействия соединений П1 и П2 с ДНК. Данные исследования вносят вклад в по нимание влияния периферийных заместителей катионных производных порфирина Разработка методов многопараметрического иммуноанализа на планарных структурах с использо ванием суперпарамагнитных наномаркеров для направленного дизайна потенциальных лекарственных средств с ДНК в качестве мишени.

Литература 1. Березин М.Б., Семейкин А.С., Березин Б.Д. Электронные эффекты и особенно сти сольватации алкил- и гидроксизамещенных тетрафенилпорфина и их ком плексов с цинком // Журнал физической химии T. 82. № 2. 2008.

С. 282–286.

2. Lang K., Mosinger J. and Wagnerov D.M. Photophysical properties of porphyrinoid sensitizers non-covalently bound to host molecules;

models for photodynamic therapy // Coordination Chemistry Reviews. 2004. 248(3-4) P. 321–350.

УДК 57.088. Разработка методов многопараметрического иммуноанализа на планарных структурах с использованием суперпарамагнитных наномаркеров А.Г. Буренин1, М.П. Никитин1, П.И. Никитин2, А.В. Орлов1, П.М. Ветошко 1 Московский физико-технический институт (государственный университет) 2 Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН 3 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Развит метод количественного многопараметрического иммуноанализа с приме нением суперпарамагнитных наномаркеров, ориентированный на применение в ме дицинской диагностике. Реализованный подход позволяет разделить систему на де шевые одноразовые биосенсорные подложки, не содержащие электроники, и порта тивное считывающее устройство, что выгодно отличает его от конкурирующих си стем, например, на основе магниторезистивных чипов. Использована оригинальная система детекции суперпарамагнитных наномаркеров [1], [2], основанная на изме рении отклика, возникающего на комбинаторных частотах при перемагничивании нелинейных магнетиков в магнитном поле, содержащем две не кратные частоты.

Данный метод обладает пределом детекции на уровне нескольких нанограмм маг нитных наночастиц и не уступает методу детекции радиоактивно-меченных частиц.

Показано, что магнитное перемешивание с помощью наночастиц может позволить существенно сократить время анализа за счет повышения скорости диффузионно контролируемых реакций. Проведена оптимизация протоколов модификации подло жек из стекла для увеличения количества центров связывания при сохранении специ фичности сорбции. Для оптимизации химических протоколов был использован ори гинальный прибор Пикоскоп® [3]. Принцип его действия основан на корреляционно фазовой интерферометрии. В результате были получены протоколы иммобилизации белка, позволяющие проводить дополнительное усиление сигнала с помощью вы сокоаффинной связки биотин-стрептавидин. Разработанный метод иммуноанализа может использоваться для одновременной экспресс-диагностики различных заболе ваний. Чувствительность и скорость проведения анализа позволяют рассчитывать на применение данной технологии в таких областях, как срочная диагностика в ма шине скорой помощи, экспресс-анализ на наркотики на посту ДПС, оказание первой медицинской помощи при чрезвычайных ситуациях разного характера и пр.

106 А.Н. Климова, П.В. Спирин, В.С. Прасолов Литература 1. Никитин П.И., Ветошко П.М. Патент РФ N 2166751. 09.03.2000.

2. Nikitin M.P. et al. Quantitative real-time invivo detection of magnetic nanoparticles by their nonlinear magnetization // Journal of Applied Physics, 2008.

3. Nikitin P.I. Picoscopes, New Label-Free Biosensors. Handbook on biosensors and biochips, 2007.

УДК 577.21+579. Модуляция экспрессии онкогена AML1-ETO и его влияние на клеточные процессы при развитии t(8;

21)(q22;

q22)-позитивной формы острого миелоидного лейкоза человека А.Н. Климова1,2, П.В. Спирин2, В.С. Прасолов 1 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН 2 Московский физико-технический институт (государственный университет) Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) возникает в результате злокачественной трансформации и нарушения дифференцировки гемопоэтических клеток на уровне миелоидных клеток-предшественниц. Хромосомная транслокация [t(8;

21)(q22;

q22)], выявляемая в 40% всех зарегистрированных случаев M2 ОМЛ (по классифика ции FAB), относится к распространенным генетическим нарушениям, обнаружива емым при этом заболевании. В результате транслокации происходит соединение N концевой части гена AML1 (21q22) и C-концевой части гена ЕТО (8q22) в единый химерный ген AML1-ETO, локализованный на хромосоме 8. Этот ген кодирует сли тый белок с одноименным названием, обладающий активностью транскрипционного фактора [1]. Однако точный механизм действия AML1-ETO на клеточные функции до конца не изучен.

Полагают, что одним из перспективных подходов к терапии лейкозов может быть подавление экспрессии активированных лейкозных онкогенов с помощью РНК интерференции. Эффективный метод введения интерферирующих РНК в клетки предполагает использование рекомбинантных ретро- и лентивирусных векторов, на правляющих в трансдуцированных клетках синтез малых шпилечных РНК (shРНК) предшественников малых интерферирующих РНК (siРНК), комплементарных мРНК онкогена. В лаборатории биологии клетки ИМБ РАН были сконструирова ны лентивирусные векторы, направляющие синтез shРНК-предшественников siРНК, комплементарных последовательности нуклеотидов в месте слияния частей генов AML1 и ETO [2].

Целью данной работы являлась оценка влияния подавления экспрессии онкогена AML1-ETO на важнейшие клеточные функции, такие как пролиферация, дыхатель ная активность, апоптоз.

В работе использовались клетки перевиваемых миелобластов человека линии Kasumi-1, полученных из периферической крови больного ОМЛ (тип M2 по FAB классификации). Клетки несут транслокацию t(8;

21) и экспрессируют слитый хи мерный белок AML1-ETO [3].

Мы показали, что трансдукция клеток линии Kasumi-1 рекомбинантными лен тивирусными векторами, направляющими синтез шпилечных конструкций shРНК AML1-ETO, приводит к значительному снижению уровня экспрессии AML1-ETO.

Уровень экспрессии онкогена был оценен с помощью метода гнездной ОТ-ПЦР.

Влияние долговременного подавления экспрессии AML1-ETO на активность генов, участвующих в развитии ОМЛ Также было показано, что подавление экспрессии лейкозного онкогена AML1-ETO уменьшает способность клеток Kasumi-1 к росту, приводит к значитель ному снижению их скорости пролиферации. С помощью МТТ-теста установлено, что подавление экспрессии онкогена AML1-ETO приводит к увеличению дыхатель ной активности клеток. Более того, при диагностике апоптотических процессов с использованием проточной цитофлуориметрии мы обнаружили увеличение количе ства клеток, находящихся в состоянии апоптоза.

Результаты, полученные в ходе экспериментов по подавлению экспрессии акти вированного AML1-ETO в клетках линии Kasumi-1, позволили оценить возможность применения лентивирусных векторных частиц, несущих шпильки-предшественники siРНК, для модуляции роста и функций лейкозных клеток. Проведенное исследова ние заложило основу для детального изучения роли онкогена AML1-ETO в онкоге незе и его эпигенетической регуляции.

Литература 1. Peterson L.F., Boyapati A., Ahn E.Y., Biggs J.R., Okumura A.J., Lo M.C., Yan M., Zhang D.E. Acute myeloid leukemia with the 8q22;

21q22 translocation: secondary mutational events and alternative t(8;

21) transcripts // Blood. 2007. V. 110, N 3. P. 799-805.

2. Спирин П.В., Баскаран Д., Орлова Н.Н., Рулина А.В., Никитенко Н.А., Чер ноловская Е.Л., Зенкова М.А., Власов В.В., Рубцов П.М., Чумаков П.М., Сто кинг К., Прасолов В.С. Подавление экспрессии лейкозных онкогенов AML1-ETO и RUNX1(K83N) с помощью РНК-интерференции // Молекулярная биология.

2010. Т. 44, № 5. С. 876-888.

3. Larizza L., Magnani I., Beghini A. The Kasumi-1 cell line: a t(8;

21)-kit mutant model for acute myeloid leukemia // Leuk Lymphoma. 2005. V. 46, N 2. P. 247-255.

УДК 577. Влияние долговременного подавления экспрессии AML1-ETO на активность генов, участвующих в развитии ОМЛ Т.Д. Лебедев1, П.В. Спирин2, В.С. Прасолов1, 1 Московский физико-технический институт (государственный университет) 2 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) заболевание, возникающее в результате злокачественного перерождения гемопоэтических клеток-предшественников миело идного ряда. Одной из часто выявляемых мутаций у больных ОМЛ является хро мосомная транслокация t(8;

21), которая встречается у 8–20% всех больных ОМЛ и примерно в 40% случаях М2 ОМЛ (по классификации FAB) [1]. Транслокация t(8;

21) приводит к образованию химерного онкогена AML1-ETO, экспрессия которо го вызывает нарушение дифференцировки и нормального статуса клеток, при этом в большинстве случаев только этой мутации недостаточно для развития лейкоза.

Полагают, что сочетание активирующей мутации в гене c-kit, кодирующем рецеп торную тирозинкиназу KIT, с хромосомной транслокацией t(8;

21) может приводить к развитию ОМЛ. Мутации в гене c-kit выявляют лишь у 5% всех больных ОМЛ, в то время как у больных с транслокацией t(8;

21) они встречаются в 12–46% слу чаев, при этом гиперэкспрессию как мутантной, так и не мутантной формы гена c-kit встречают примерно у 80% всех больных ОМЛ [2]. Механизмы, ответственные за увеличение экспрессии c-kit, опосредованные активацией AML1-ETO, до сих пор 108 Т.Д. Лебедев, П.В. Спирин, В.С. Прасолов остаются неисследованными. Возможно, что гиперэкспрессия c-kit может происхо дить опосредованно через подавление GATA-1 и/или TGF-1 сигнального пути или через подавление гена MIR-222/221, продуктом которого является микроРНК, бло кирующие экспрессию c-kit на стадии трансляции [3]. До сих пор также не ясно является ли гиперэкспрессия c-kit обратимой и будет ли снижаться его экспрессия при подавлении экспрессии гена AML1-ETO в клетках, несущих t(8;

21).

Одним из удобных и эффективных методов изучения роли активированных он когенов является РНК-интерференция. Следует отметить, что синтетические малые интерферирующие РНК (siРНК) имеют ряд существенных недостатков, главный из которых их достаточно быстрая деградация, что определяет кратковременность их действия. Поэтому для постоянного подавления экспрессии активированных онкоге нов нами были сконструированы лентивирусные векторы, несущие в своём составе последовательности, кодирующие малые шпилечные РНК (shРНК) предшествен ники siРНК. Трансдукция такими векторами приводит к стабильному синтезу siРНК в трансдуцированных клетках, что обуславливает постоянное подавление экспрес сии соответствующих генов. Линия перевиваемых миелобластов Kasumi-1, получен ных из периферической крови больного М2 ОМЛ с транслокацией t(8;

21) и гипер экспрессией гена c-kit, была трансдуцирована лентивирусными векторами, кодиру ющими shРНК, направленными против генов AML1-ETO или c-kit (shAE и shkit, соответственно)[4],[5]. Было показано, что в клетках, трансдуцированных вектором, направляющим синтез shAE, экспрессия AML1-ETO снижена на 90% по сравнению с контролем, а экспрессия гена c-kit в этих клетках была снижена на 60% по срав нению с контролем. В клетках, в которых осуществляется синтез shkit, наблюдалось снижение экспрессии гена c-kit на 50% по сравнения с контролем. В обоих случаях наблюдались изменения ростовых характеристик клеток.

Установление механизмов участвующих в активации гена c-kit при возникнове нии и экспрессии онкогена AML1-ETO, также как и выявление других неизвестных факторов, участвующих в развитии лейкозов, представляет существенный интерес для разработки новых подходов к диагностике и лечению ОМЛ.

Литература 1. Peterson LF, Boyapati A, Ahn EY, Biggs JR, Okumura AJ, Lo MC, Yan M, Zhang DE. Acute myeloid leukemia with the 8q22;

21q22 translocation: secondary mutational events and alternative t(8;

21) transcripts // Blood. 2007 Aug 1. 110(3): P. 799– 805.

2. Wang YY et al. AML1-ETO and C-KIT mutation/overexpression in t(8;

21) leukemia:

Implication in stepwise leukemogenesis and response to Gleevec. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005 Jan 25. 102(4): P. 1104–1109.

3. Matteo Brioschi et al. Down-regulation of MicroRNAs 222/221 in Acute Myelogenous Leukemia with Deranged Core-Binding Factor Subunits // Neoplasia. November. 12(11): P. 866–876.

4. Спирин П.В., Баскаран Д., Рубцов П.М., Зенкова М.А., Власов В.В., Чернолов ская Е.Л., Прасолов В.С. Сравнение эффективности подавления функциональной активности целевых генов с помощью синтетических модифицированных siРНК и shРНК, экспрессируемых рекомбинантными лентивирусными векторами // Acta Naturae. 2009. N 2. С. 98–103.

5. Спирин П.В., Никитенко П.В., Лебедев Т.Д., Рубцов П.М., Stocking C., Прасолов В.С. Модуляция экспрессии активированного онкогена c-kit с помощью РНК Характеристика индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека, полученных из фибробластов кожи пациентов, страдающих нейродегенеративными заболеваниями (болезнь Паркинсона, болезнь Гентингтона) интерференции // Молекулярная биология. 2011. Т. 45. N 6. С. 1–10.

УДК Характеристика индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека, полученных из фибробластов кожи пациентов, страдающих нейродегенеративными заболеваниями (болезнь Паркинсона, болезнь Гентингтона) Е.Д. Некрасов, М.А. Сюсина, О.С. Лебедева, И.В. Честков Московский физико-технический институт (государственный университет) Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН В 2006 году группа японских ученых из Киотского университета доказала, что соматические клетки могут быть репрограммированы до плюрипотентного состоя ния с помощью вирусной трансдукции четырех транскрипционных факторов Oct4, Sox2, c-Myc, Klf4 [1], [2]. Эти клетки, или индуцированные плюрипотентные стволо вые клетки (ИПСК), обладают способностью дифференцироваться во все три пер вичных зародышевых листка (эктодерму, энтодерму и мезодерму), неограниченно пролиферировать в культуре in vitro [2].

Перспективность этого направления исследований состоит в применении ИПСК в клеточной терапии, в скрининге лекарств и в изучении патогенов. ИПСК могут быть использованы для моделирования редких наследственных заболеваний челове ка и для поиска подходов к их лечению. К таким заболеваниям, в частности, отно сятся нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона и болезнь Гентингтона.

Болезнь Паркинсона наследственное заболевание, характеризующееся двига тельным расстройством. При этом в мозге пациентов происходит массивная поте ря дофаминэргических нервных клеток. Болезнь может быть вызвана мутациями в различных генах. В данном случае дефектным оказался ген киназы LRRK2. Бо лезнь Гентингтона является генетически обусловленным заболеванием нервной си стемы. Заболевание вызывается умножением кодона CAG в гене htt и наследуется по аутосомно-доминантному типу.

Цель работы: характеристика индуцированных плюрипотентных стволовых кле ток, полученных в нашей лаборатории из фибробластов кожи человека методом лен тивирусной трансдукции генов Oct4, Sox2, c-Myc, Klf4.

В данной работе были получены ИПСК из фибробластов кожи людей, страдаю щих болезью Паркинсона или Гентингтона, введением в них четырех транскрипци онных факторов Oct4, Sox2, c-Myc, Klf4 с помощью лентивирусных векторов и была проведена молекулярная характеристика полученных ИПСК.

В клонах ИПСК, полученных из фибробластов больного паркинсонизмом, мето дом иммуноцитохимического анализа была выявлена экспрессия маркеров плюрипо тентности (Oct4, Sox2, Nanog) и поверхностных антигенов(SSEA4, TRA1-60, TRA1 81). Методом ПЦР, сопряженной с обратной транскрипцией, продемонстрирован ха рактерный паттерн экспрессии эндогенных Oct4, Sox2, c-Myc, Klf4 и маркеров плю рипотентности Nanog, Sall4, Sall1, HesX1, FoxD3, DPPA4.

В клонах больного Гентингтоном иммуноцитохимией была показана экспрессия маркеров плюрипотентности (Oct4, Sox2, Nanog) и поверхностного антигена SSEA4.

110 А.Ю. Птуха, И.Ю. Глущенко Литература 1. Kazutoshi Takahashi and Shinya Yamanaka Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Dened Factors // Cell. – 2006.

– Volume 126. Issue 4. – 663–676.

2. Kazutoshi Takahashi, Koji Tanabe, Mari Ohnuki, Megumi Narita, Tomoko Ichisaka, Kiichiro Tomoda and Shinya Yamanaka Induction of Pluripotent Stem Cells from Adult Human Fibroblasts by Dened Factors // Cell. – 2007. Volume 131. – Issue 5.

– 861–872.

УДК 577. Исследование встраивания сигнального белка гипокальцина в мембрану нейронов с помощью метода FRET А.Ю. Птуха1, И.Ю. Глущенко 1 Московский физико-технический институт (государственный университет) 2 Физико-технический учебно-научный центр НАН Украины Гипокальцин кальцийсвязывающий белок, относящийся к семейству нейро нальных кальциевых сенсоров (НКС), регулирующих многие клеточные процессы, в том числе модуляцию и проницаемость ионных каналов, выделение нейротранс миттера, синаптическую пластичность, апоптоз и экспрессию генов. Также получена информация о связи НКС протеинов с такими заболеваниями, как рак, шизофрения и болезнь Альцгеймера [1]. Гипокальцин широко экспрессирован в дендритах нейро нов гиппокампа, следовательно, высока вероятность его непосредственного участия в постсинаптической сигнализации. Предыдущие исследования показали, что различ ные пространственно-временные паттерны изменений концентраций Ca2+ вызывают разное перераспределение гипокальцина между цитозолем и специфичными местами связывания на плазматической мембране дендритов и дендритных шипиков.

При исследовании культуры трансфецированных клеток гиппокампа крыс, где перемещение гипокальцина, связанного с желтым флуоресцентным белком, вызы валось глутаматом, выделенным в синапсе и введенным методом ионофореза, сде лано предположение, что специфичные транслокации гипокальцина в ответ на сти муляцию глутаматного рецептора могут кодировать различные паттерны изменения концентраций [Ca2+ ]. При этом перераспределение связаного гипокальцина между цитозолем и плазматической мембраной, а также его накопление в дендритных ши пиках позволяет клетке функционировать как тригер или частотный фильтр [2].

На сегодняшний день молекулярные механизмы сигнализации посредством ги покальцина остаются малоизученными, в том числе из-за недостатка современных методов исследования быстрого молекулярного движения и взаимодействия в живых клетках. В данной работе для регистрации белок-белковых взаимодействий приме нялся метод флуоресцентного резонансного переноса энергии FRET [3], [4]. С помо щью подведенной к нейрону пэтч-пипетки в течение 10 секунд поддерживался по тенциал мембраны на уровне 0 мВ, что позволило активировать все потенциалзави симые каналы. При этом другие ионные каналы блокировались химически, и нейрон находился в условиях, близких к природным, с открытым путем вхождения каль ция исключительно через VOCC. Создавая одинаковые [Ca2+ ] -транзиенты в сегмен тах дендритов, мы наблюдали существеную разницу в транслокациях гипокальцина ECFP между соседними участками с аналогичными паттернами изменений концен траций [Ca2+ ]. Исключая длительные увеличения концентраций ионов кальция ак тивацией различных Ca2+ -мобилизирующих механизмов, мы также смогли показать, Физически обоснованная типизация атомов для описания структуры молекулы в QSAR моделиро вании что транслокации наблюдались в одинаковом наборе сайтов независимо от источника кальция.

Таким образом, использование FRET позволило оценить изменение концентра ции гипокальцина на мембране при входе ионов кальция в результате активации потенциалуправляемых кальциевых каналов. Нами также был сделан вывод о том, что изменение концентрации [Ca2+ ] не является единственным фактором, опреде ляющим сайт-специфичность перемещения гипокальцина. Внутренняя поверхность плазматической мембраны проявляет различное сродство к даному белку, формируя постоянные участки микрометрических размеров, необходимые для Ca2+ -зависимой сигнализации гипокальцина.

Литература 1. Burgoyne R.D. Neuronal calcium sensor proteins: generating diversity in neuronal Ca2 + signalling // Nat. Rev. Neurosci. – 2007. – № 8(3). P. 182–193.

2. Dovgan A.V., Cherkas V.P., Stepanyuk A.R., Fitzgerald D.J., Haynes L.P., Tepikin A.V., Burgoyne R.D., Belan P.V. Decoding glutamate receptor activation by the Ca2 + sensor protein hippocalcin in rat hippocampal neurons // Eur. J. Neurosci. – 2010. – № 32(3). P. 347–358.

3. Bastiaens P. I. H., Jovin T. M. Fluorescence resonance energy transfer microscopy // Cell Biology: A Laboratory Handbook. V. 3. / Ed. by J.E. Celis – New York: Academic Press, 1998. P. 136–146.

4. Bastiaens P. I. H., Pepperkok R. Observing proteins in their natural habitat: The living cell // Trends in Biochemical Sciences. – 2000. – № 25. P. 631–637.

УДК 544. Физически обоснованная типизация атомов для описания структуры молекулы в QSAR моделировании Н.С. Ильинский 1 Московский физико-технический институт (государственный университет) 2 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН Поиск количественных соотношений структура-свойство (QSAR моделирование) позволяет предсказывать физические и биологические свойства новых веществ in silico. Для этого молекуле ставится в соответствие вектор значений, описывающих её свойства.

В данном исследовании мы использовали два типа величин, основанных на рас пределении электронной плотности на поверхности молекулы. Во-первых, вычисле ны мультиполи с центрами в ядрах атомов вплоть до квадруполей. Во-вторых, по луэмпирически рассчитаны энергия ионизации, аффинность к электрону, электро статический потенциал, поляризуемость и составляющая напряженности электриче ского поля, перпендикулярная к поверхности молекулы. Эти свойства молекулы в значительной степени определяют природу взаимодействия с белками мишенями терапии.

Были построены QSAR, модели для 12 опубликованных баз данных с экспери ментально определенными биологическими и физическими свойствами. Атомы всех молекул были сгруппированы согласно сходству рассчитанных свойств. Такое разде ление было названо физически обоснованными типами атомов. Описание структуры молекулы было построено на основании типов атомов, входящих в её состав. QSAR модели построены алгоритмом машинного обучения random forest.

112 Е.Л. Игудин Для проверки применимости моделей предсказанные значения сравнивались с экспериментальными. Точность предсказания моделей, построенных на основе и фи зических и квантово-механических свойств, довольно высока, сопоставима с точно стью моделей, основанных на общепринятом способе описания молекулярной струк туры.

Таким образом, впервые определены типы атомов, основанные на сходстве их физических свойств. После объединения предложенного описания молекулы с дру гими подходами (например, с дескрипторами геометрической формы), а также при применении для предсказания других свойств возможно улучшение прогнозирующей способности QSAR моделей, использующих построенную типизацию атомов.

УДК 577. Экспериментальная проверка нарушений сплайсинга при наследственных эндокринных патологиях Е.Л. Игудин Московский физико-технический институт (государственный университет) Исследования мутаций в генах с большим количеством интронов показывают, что мутации сплайсинга могут составлять до половины всех мутантных аллелей [1].

Вариации ДНК, влияющие на сплайсинг, могут вызывать нарушения, связанные с одним геном, а также влиять на риск развития сложных многофакторных заболева ний и их фенотипическое проявление [2].

Цель настоящей работы экспериментальная проверка влияния замен нуклео тидов в области экзон-инторнных стыков на сплайсинг. Объектами исследования были новые замены нуклеотидов (мутации), обнаруженные у больных с соответству ющими эндокринными нарушениями: замена IVS6-2CA в донорном сайте сплай синга гена CYP11B2 замена IVS2-7CG в акцепторном сайте сплайсинга в гене CYP21A2, и замена IVS7-1GC в акцепторном сайте сплайсинга гена GCK. Му тации в гене СYP11B2 (стероид-11-бета гидроксилаза или альдостеронсинтаза) при водят к изолированному дефициту минералокортикоидов, в гене CYP21A2 (стероид 21-гидроксилаза) к нарушению синтеза стероидных гормонов и врожденной дис функции коры надпочечников, а мутации в гене GCK (глюкокиназа) к одной из форм диабета MODY.

В ходе работы были поставлены и решены следующие экспериментальные задачи:

1. Конструирование минигенов CYP11B2, CYP21A2, GCK.

2. Встраивание минигенов в вектор pRK5, содержащий промотор и энхансер цито мегаловируса и участок полиаденилирования вируса SV40.

3. Трансфекция полученными конструкциями клеток человека (HEK293). Выделе ние РНК, синтез кДНК, ПЦР-амплификация фрагмента кДНК с праймерами, специфичными к вектору.

4. Анализ продуктов ПЦР (электрофорез в агарозном геле, секвенирование).

Анализ продуктов ПЦР показал, что замена IVS6-2CA в донорном сайте сплай синга гена CYP11B2 не приводит к нарушению сплайсинга интрона 6 и может быть классифицирована как нефункциональный полиморфизм. Замена IVS2-7CG в ак цепторном сайте сплайсинга гена CYP21A2 нарушает акцепторный сайт сплайсинга интрона 2 и приводит с сохранению интрона в мРНК. Замена IVS7-1GC в акцептор ном сайте сплайсинга гена GCK нарушает нормальный акцепторный сайт сплайсинга интрона 7 и приводит к активации нескольких криптических сайтов сплайсинга в ин Экспериментальная проверка нарушений сплайсинга при наследственных эндокринных патологиях троне 7. В результате образуются альтернативные продукты сплайсинга, содержащие части интрона 7.

Литература 1. Ast G. How did alternative splicing evolve? // Nat. Rev. Genet. 2004. V. 5.

P. 773–782.

2. Nissim-Rania M, Kerem B. Splicing regulation as a potential genetic modier // Trends Genet. 2002. 18. P. 123–127.

114 Е.Д. Некрасов, М.А. Сюсина, И.В. Честков, О.С. Лебедева, С.Л. Киселев, М.А. Лагарькова Секция инновационной фармацевтики и медицинских биотехнологий УДК 576. Получение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток из фибробластов кожи пациента, страдающего болезнью Гентингтона, для построения in vitro модели болезни Гентингтона Е.Д. Некрасов1,2, М.А. Сюсина1,2, И.В. Честков1, О.С. Лебедева1, С.Л. Киселев1, М.А. Лагарькова 1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН 2 Московский физико-технический институт (государственный университет) Цель данной работы заключалась в получении и характеристике индуцированных плюрипотентных стволовых клеток из биопсии кожи больного хореей Генгтингтона.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) по своим свойствам аналогичны эмбриональным стволовым клеткам (ЭСК), то есть способны к неогра ниченному числу делений и к дифференцировке во все типы клеток. Отличие ЭСК и ИПСК заключаются в их источнике: ЭСК получают из внутренней клеточной мас сы бластоцисты, в то время как ИПСК получают из соматических клеток взрослого организма. Таким образом, можно легко получить ИПСК с генотипом конкретно го человека, что делает эти клетки удобным инструментом для изучения болезней, имеющих выраженную генетическую этиологию [1].

Болезнь Гентингтона (хорея Гентингтона) это наследственное заболевание нервной системы, наследуемое по аутосомно-доминантному типу. Начинается болезнь обычно в возрасте 35–50 лет и характеризуется сочетанием прогрессирующего хоре ического гиперкинеза и психических расстройств. Нейроморфологическая картина характеризуется атрофией стриатумa. Болезнь Гентингтона вызывается умножени ем кодона CAG в гене Htt, когда число CAG повторов превышает 36, развивается болезнь [2].

Из биопсии кожи пациента, имеющего 42 CAG повтора в гене Htt, была выделе на культура фибробластов. На втором пассаже в клетки с помощью лентивирусной системы доставки были введены четыре гена транскрипционных факторов: Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4 [3]. Эти гены используются в большинстве исследований при ин дукции соматических клеток в плюрипотентное состояние. Первые 5 дней после ин фекции клетки культивировались в среде для фибробластов, после чего они были пе реведены в условия культивирования ЭСК. В результате работы получено 6 клонов ИПСК. Показано, что ИПСК морфологически сходны с ЭСК и имеют нормальный кариотип. Методами ОТ-ПЦР и иммуноцитохимии показано, что ИПСК экспресси руют маркеры плюрипотентных клеток. Показано, что ИПСК способны дифферен цироваться в клетки всех трех зародышевых листков, в том числе в нейроны. Таким образом, создан источник неограниченного количества нейронов человека с мутацией в гене Htt, которые можно использовать для моделирования болезни Гентингтона.

Влияние стресса и адреналэктомии на эффекты диазепама у самок и самцов крыс при многопара метрическом тестировании на протяжении суток Литература 1. Park I.H., Arora N., Huo H., Maherali N., Ahfeldt T., Shimamura A., Lensch M.W., Cowan C., Hochedlinger K., Daley G.Q. Disease-specic induced pluripotent stem cells // Cell. – 2008. – V. 134, N. 5. – P. 877–86.

2. Esmaeilzadeh M., Ciarmiello A., Squitieri F. Seeking brain biomarkers for preventive therapy in huntington disease // CNS Neurosci Ther. – 2011. – V. 17, N. 5. – P. 368–86.

3. Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult broblast cultures by dened factors // Cell. – 2006. – V. 126, N. 4. – P. 663–676.

УДК 577.861+615.214/015. Влияние стресса и адреналэктомии на эффекты диазепама у самок и самцов крыс при многопараметрическом тестировании на протяжении суток Н.А. Анисимова, Э.А. Манвелян Ставропольский государственный университет Востребованность результатов исследований по проблеме стресса определяет ся патогенетическим характером воздействия стрессорных факторов и возможно стью оценить физиологические механизмы. Вовлеченность надпочечников в разви тие стресс-реакции;

рост числа психических заболеваний, имеющих в генезе тре вожные расстройства, возникающие в ответ на стрессорные воздействия;

широкое использование транквилизаторов, прежде всего бензодиазепинового ряда, при фар макотерапии неврозоподобных состояний и психических заболеваний делают акту альными изучение влияния стресса на эффективность анксиолитиков и исследование участия надпочечников в реализации специфической активности этой группы пре паратов. Изменение эффективности противотревожных лекарственных средств под влиянием стресса, нарушения функции надпочечников с учетом пола, времени суток недостаточно изучено в клинических и экспериментальных условиях. Ранее установ лены половые и циркадианные отличия действия стресса на эффекты диазепама у интактных крыс [1]. Показано, что стресс ограничивает антиконфликтный эффект [2] и подвергает инверсии антиагрессивное действие транквилизаторов [3]. В этой связи целью исследования было изучение влияния стресса на противотревожное и седативное действие эталонного анксиолитика диазепама у интактных и адренал эктомированных самцов и самок крыс при многопараметрическом тестировании на протяжении суточного цикла.

В экспериментах на белых крысах линии Вистар оценивали влияние стресса на эффекты диазепама (0,1 и 0,5 мг/кг) на интактных и адреналэктомированных сам цах и самках при многопараметрическом тестировании [4] в 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, ч. По изменению двигательной активности судили о седативном или активирую щем эффекте, а по изменению эмоциональной реактивности о противотревожном или анксиогенном действии транквилизатора. Стрессирование животных прово дили путем подвешивания крысы за дорсальную кожную складку в течение одно го часа за 3 часа до начала тестирования. Надпочечник удаляли по общепринятой методике. Все эксперименты начинали спустя неделю после операции. Диазепам и физиологический раствор (контроль) вводили за 30 минут до эксперимента. Выявле ние статистически значимых отличий проводили с помощью критериев Стьюдента, Вилкоксона–Манна–Уитни.

116 М.Д. Булгакова, Э.А. Манвелян Выявлено, что стрессирование интактных самцов заметно ослабляет седатив ный, эффект диазепама, смещая на ранние утренние часы, а у самок, напротив, усиливает, индуцируя и в вечернее время. Кроме того, стресс нивелирует активиру ющее действие препарата у самок и анксиогенное влияние у самцов и самок крыс.

Также, стрессирование существенно ослабляет противотревожную активность ди азепама у интакных самцов, а у самок смещает с вечерних часов на утренние.

Показано, что адреналэктомия у самцов ослабляет седативное и противотре вожное нивелирует анксиогенное действие диазепама. У самок удаление надпо чечника нивелирует седативный и активирующий эффекты, смещает на ранние вечерние часы противотревожную активность, а также индуцирует анксиоген ное действие транквилизатора в дозе 0,1 мг/кг и нивелирует в дозе 0,5 мг/кг.

Установлено, что стресс на фоне адреналэктомии у самцов нивелирует седатив ный эффект малой и индуцирует большей дозы диазепама, существенно ослабля ет противотревожное и индуцирует анксиогенное действие препарата. Стрес сирование адреналэктомированных самок усиливает седативный и противотре вожный нивелирует анксиогенный эффекты транквилизатора. Таким образом, выполненное исследование выявило диссимиляцию двигательных и эмоциональных ответов у интактных и адреналэктомированных самцов и самок крыс при введении диазепама на протяжении суточного цикла без и после стресса.

Литература 1. Манвелян Э.А., Анисимова Н.А. Циркадианные различия в действии диазепама на многопараметрическое поведение стрессированных самок и самцов крыс // Материалы конференции Физиология адаптации – Волгоград: Волгоградское научное изд-во, 2010. С. 128–131.

2. Молодавкин Г. М., Воронина Т.А., Рамхин Е.Я., Мелетова О.К. Изменение ан тиконфликтного действия анксиолитиков под влиянием стресса // Эксперим и клин. фармакол. 2002. Т. 65. № 4. С. 3– 3. Молодавкин Г. М., Воронина Т.А., Алдармаа Ж., Мелетова О.К. зменение антиа грессивного действия анксиолитиков под влиянием стресса // Эксперим и клин.

фармакол. 2004. – Т. 67, № 4. С. 3–6.

4. Родина В. И., Крупина Н.А., Крыжановский Г.Н., Окнина Н.Б. Многопарамет ровый метод комплексной оценки тревожно-фобических состояний у крыс. // Журн. высш. нерв. деятельности им. Павлова. 1993. № 5. С. 1006–1017.

УДК 577.861+615.214/015. Влияние овариоэктомии и эстрогенизации на интенсивность галоперидоловой каталепсии у самок крыс М.Д. Булгакова, Э.А. Манвелян Ставропольский государственный университет Достаточно широкое использование антипсихотических лекарственных средств в клинической практике делает актуальными нейрофармакологические исследова ния на животных. Однако хронофармакология нейролептиков в женском организме остается слабо изученной. Вместе с тем большой интерес представляет направленное выяснение особенностей влияния уровня половых гормонов на фармакологические эффекты антипсихотических средств [1]. В этой связи целью настоящего исследо вания была хронобиологическая оценка выраженности галоперидоловой каталепсии (0,5 и 1 мг/кг) у интактных (И) и овариоэктомированных (ОЭ), а также с учетом Влияние овариоэктомии и эстрогенизации на интенсивность галоперидоловой каталепсии у самок крыс хорошо известных пермиссивных свойств эстрогенов кастрированных эстрогенизи рованных (ОЭЭ) самок крыс линии Вистар.

Эксперименты проводили в 6, 9, 12, 15,18, 21, 24, 3 ч. У каждой крысы проводили 10 определений, оценивая (в сек) длительность удержания заданного вертикального положения в позе лектора. Овариоэктомию выполняли по общепринятой методике.

Запланированные опыты на овариоэктомированных крысах начинали спустя 2 неде ли после операции. Синэстрол (0,1 мг/кг) вводили внутрибрюшинно в течение двух недель после кастрации. Выявление статистически значимых отличий проводили с помощью критериев Стьюдента, Вилкоксона–Манна–Уитни [2].

Анализ показал, что на протяжении суточного цикла выраженность галопери доловой каталепсии (0,5 мг/кг) у ОЭ крыс была достоверно ниже, чем у интакных особей в 9, 12,18, 21 час и выше в 6, 15, 24 часа. На фоне большей дозы галопе ридола (1мг/кг) среднесуточный показатель каталепсии у ОЭ крыс был несколько ниже, чем у и самок (рис. 1а). При этом в течение суток интенсивность каталепсии у ОЭ самок была достоверно ниже в 6, 12, 21 час и выше в 3 часа по сравнению с И особями. На фоне 0,5 мг/кг галоперидола и синэстрола у ОЭЭ крыс по сравнению с ОЭ самками (100%) выявлено уменьшение интенсивности каталепсии (рис. 1а). В течение суток выраженность каталепсии у ОЭЭ крыс была достоверно ниже, чем у ОЭ без синэстрола в 3, 6, 15, 24 часа и выше в 18, 21 час (рис. 2а).

При введении большей дозы галоперидола среднесуточный показатель каталеп сии ОЭЭ крыс был немного выше, чем у ОЭ самок. В течение суток интенсивность каталепсии у ОЭ крыс на фоне синэстрола была достоверно ниже в 6, 24 часа и выше в 3, 9, 12,18, 21 час по сравнению с ОЭ самками (рис. 2б).

В результате: показано ослабление после эстрогенизации суммарной каталепто генной активности галоперидола в дозе 0,5 мг/кг у ОЭ крыс заметно ночью, утром и днем. В дозе 1 мг/кг нейролептик в сочетании с синэстролом вызывал более ин тенсивную каталепсию у ОЭ самок днем и вечером.

Сравнение среднесуточного показателя вертикализации при использовании ма лой дозы нейролептика у ОЭЭ и И самок (100%) выявило заметное снижение ин тенсивности каталепсии (рис. 1б). На протяжении суточного цикла выраженность каталепсии у ОЭЭ была достоверно ниже, нежели у И особей в 6, 9, 12,15 и 3 часа (рис. 3а). На фоне большей дозы галоперидола и синэстрола среднесуточный показа тель полного тестирования ОЭ крыс был несколько выше, чем у И самок. При этом на протяжении суток интенсивность каталепсии у ОЭЭ крыс была достоверно ниже в 6, 24 часа и выше в 3, 9, 18 часов по сравнению с И особями (рис. 3а).

Тем самым у ОЭЭ крыс по сравнению с И самками ограничивалась суммарная каталептогенная активность галоперидола в дозе 0,5 мг/кг. Интенсивность каталеп сии на фоне нейролептика в большей дозе (1 мг/кг) при этом была несколько выше активности препарата у И самок.

Таким образом, выполненное исследование выявило циркадианные различия в интенсивности каталепсии у И и ОЭ самок крыс без и после эстрогенизации. Дей ствие нейролептика зависело от дозы, времени тестирования, сохранности яичников, уровня эстрогенов. После удаления яичников каталептогенное действие нейролеп тического средства ослаблялось. Эстрогенизация на фоне овариоэктомии вызывала тенденцию к ослаблению суммарного среднесуточного каталептогенного эффекта га лоперидола в дозе 0,5 мг/кг и к усилению в дозе 1 мг/кг.

118 М.Д. Булгакова, Э.А. Манвелян Рис. 1. Влияние эстрогенизации на галоперидоловую каталепсии у ОЭ (А) и ОЭЭ (Б) самок (%) – время вертикализации. А: 100% – среднесуточное время вертикализации И самок. Б: 100% – среднесуточное время вертикализации соответственно И и ОЭ самок. * – при Р 0, Рис. 2. Циркадианные различия интенсивности галоперидоловой каталепсии у ОЭЭ и ОЭ самок А – галоперидол 0,5 мг/кг;

Б – 1 мг/кг. 100% - ОЭ. 1-й (*) и 2-й (+) латентные периоды: * (+) – при Р 0,05;

** (++) – при Р 0,01;

*** (+++) – при Р 0,001. Ост. обозначения на рис. Рис. 3. Циркадианные различия интенсивности галоперидоловой каталепсии у ОЭЭ и И самок. Ось ординат (%) – время вертикализации ОЭЭ самок. 100% – И самки.

Ост. обозначения на рис. 1, Литература 1. Манвелян Э.А. Половая диссимиляция эффектов психотропных средств. Став рополь: Изд-во Ставропольского государственного университета, 2008. 106 с.

2. Реброва О.Ю. ФСтатистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. М.: МедиаСФЕРА, 2002. 212 с.

Фармакологическое исследование биологически активных соединений — производных 4-оксо пиримидина УДК 577.861+615.214/015. Фармакологическое исследование биологически активных соединений — производных 4-оксо-пиримидина В.Ю. Сыса1, Э.А. Манвелян1, Э.Т. Оганесян2, И.П. Кодониди 1 Ставропольский государственный университет 2 Пятигорская государственная фармацевтическая академия Широкий спектр фармакологических свойств, а также применение в медицинской практике препаратов, содержащих в своей структуре ядро пиримидина, свидетель ствуют о целесообразности целенаправленного поиска новых биологически активных соединений среди производных 4-оксо-пиримидина. Изучение зависимости строение биологическая активность открывает возможности конструирования новых эф фективных лекарственных препаратов, в том числе с противотревожным эффектом.

Опыты выполнены на белых половозрелых крысах-самцах со средней массой 200– 250 г. (по 5 особей в группе). Эффекты 7 веществ (синтезированы на кафедре орга нической химии Пятигорской государственной фармацевтической академии) в дозах 50 и 75 мг/кг (внутрибрюшинно с добавлением 1-2 капель твина-80) изучали в мето диках конфликтной ситуации (КС), открытого поля (ОП), приподнятого крестооб разного лабиринта (ПКЛ), многопараметрического тестирования (МПТ) [2].

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием стандартных компьютерных программ и программы BIOSTAT. Использовались параметрические, так и непараметрические критерии: общепринятые -критерий Стьюдента. Непараметрические показатели оценивались с использованием критерия Вилкоксона–Манна–Уитни [1].

Установлено, что исследованные соединения повышают количество взятий воды в КС, несмотря на электроболевое наказание, что свидетельствует о наличии анти конфликтного действия, так как анксиолитики устраняют чувство тревоги и страха и увеличивают данный показатель. В ОП некоторые вещества снижают горизонталь ную и вертикальную активность, проявляя седативное действие. В ПКЛ соединения значительно увеличивают время нахождения крыс в освещенных рукавах и заметно снижают латентность пребывания в темных рукавах. При МПТ на фоне некоторых вве-денных соединений ограничивается эмоциональность и повышалается моторная активность.

Выявлены перспективные соединения-лидеры, обладающие антиконфликтой, се дативной и противотревожной активностью. Установлены препараты с активирую щим действием. Анксио-литическая активность изучаемых соединений не равнознач на, установлена зависимость доза-эффект в спектре активности и степень проявле ния противотревожного, седативного действия. Планируются дальнейшие углублен ные исследования соединений-лидеров с целью выявления противовоспалительной, противоболевой и антиоксидантной активности, а также оценки безопасности и ток сичности.

Литература 1. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета приклад-ных программ STATISTICA. М.: МедиаСФЕРА, 2002. 212 с.

2. Родина В. И., Крупина Н.А., Крыжановский Г.Н., Окнина Н.Б. Многопарамет ровый метод комплексной оценки тревожно-фобических состояний у крыс.

Журн. высш. нерв. деятельности им. Павлова. 1993. № 5. С. 1006–1017.

120 А.А. Сергиевич УДК 615. Производные циклодекстринов как новый класс фармакологических веществ А.А. Сергиевич Амурская государственная медицинская академия Циклодекстрины представляют собой регулярно построенные циклические оли госахариды, в которых фрагменты D-глюкопиранозы соединены –1 –4-гликозидными связями [1]. Благодаря способности к включению гидрофобных соединений, цикло декстрины нашли широкое применение в фармакологии как системы для доставки лекарств путем молекулярного инкапсулирования. Наряду с этим в последнее вре мя стали развиваться и другие, более перспективные возможности использования циклодекстринов в фармакологии: ковалентное привязывание (конъюгирование) лекарственных средств к циклодекстрину и создание лекарственных препаратов на его основе. На этом базируется получение более эффективных лекарственных пре паратов с менее выраженными побочными эффектами [2]. В настоящей работе при ведены сведения о фармакологических испытаниях новых производных на основе циклодекстрина и ацетилсалициловой кислоты (рис. 1), а также -циклодекстрина с 1–(4–изобутилфенил)-пропионовой кислоты (рис. 2), потенциально обладающие про тивовоспалительной активностью и позитивным антиагрегантным свойством. По лученные соединения проходили испытания на антиагрегантную активность в от ношении тромбоцитов плазмы крови, богатой тромбоцитами. Препаратами сравне ния служили ацетилсалициловая кислота (аспирин) и ибупрофен. Для исследования функционального состояния тромбоцитов фотометрическим методом использовали богатую тромбоцитами плазму (PRP) и суспензию отмытых тромбоцитов. Оценку аг регации тромбоцитов производили на агрегометре PICA (модель 330, США), а также на двухканальном агрегометре LaborAPACT (США). Принимая во внимание пред варительные наши исследования, фармакологическая активность образцов (рис. 1) и (рис. 2) выше, чем у соответствующих эталонных образцов (ацетилсалициловая кис лота 0,05ммоль/л, ибупрофен 0,04ммоль/л). Противовоспалительные свойства (рис. 1) и (рис. 2) исследовали на модели острого воспалительного отека у мышей. О противовоспалительном эффекте судили по степени торможения отека в отношении к контрольным животным после внутрижелудочного введения исследуемых веществ (у подопытных групп) и физиологического раствора (в контрольной группе). Допол нительно, с использованием модели перитонита [3] при введении внутрибрюшинно 0,2% раствора азотнокислого серебра (1мл/100г), исследовалась антифлогистическая активность в сравнении с ибупрофеном, ацетилсалициловой кислотой и ортофеном на белых беспородных крысах. Несмотря на заниженные концентрации исследуемых коньюгатов полученные результаты по максимальной величине падения оптической плотности тромбоцитов и максимальной скорости их агрегации в новых химических соединениях не только не уступают аналогичным значениям контроля и эталонных образцов, но даже имеют преимущественные величины. Таким образом, показано, что антиагрегационная активность исследуемых веществ существенно зависит от по ложения и количества введенных остатков лекарственного средства, а это в свою оче редь дает предпосылки для проведения дальнейших фармакологических испытаний подобных соединений. В настоящее время известно, что -циклодекстрин и его мно гочисленные производные находят широкое применение в фармакологии, главным образом как контейнеры лекарственных препаратов. Циклодекстриновый каркас защищает включенное лекарственное вещество от биоразложений, способствует по Производные циклодекстринов как новый класс фармакологических веществ вышению его растворимости и содействует его избирательной доставке в необходимое место за требуемый период времени [4], [5].

Возможно, защищенные от биоразложения соединения I и II, циркулируют в кро ви более длительное время в сравнении с незащищенными препаратами. В нашей модели при формировании отека в очаге воспаления, вероятно, увеличивается ско рость гидролиза соединений I и II, что приводит к более целенаправленному поступ лению противовоспалительного вещества в патологический очаг.

Рис. 1.

Рис. 2.

Литература 1. Dodziuk E.H. Сyclodextrins and their complexes. Chemistry, analytical methods, applications. Weinheim.: Wiley-VCH, 2006. 489 p.

2. Курочкина Г.И. [и др.]. Комплексы включения и конъюгаты бэта-циклодекстрина и его силильного производного с лекарственным средством Ибупрофен и его синтетическими предшественниками // Журн. общ. химии. 2007. № 77(3).

С. 477–484.

3. Либерман С.С. [и др.]. Использование азотнокислого серебра в модели перитонита // Фармакол. и токсикол. 1972. № 35 (3). С. 333–334.

4. Uekama K. [et al.]. Cyclodextrin drug carrier systems // Chem. Rev. 1998. № 5.

P. 2045–2076.

5. Minami, K. [et al.]. Colon-specic drug delivery based on cyclodextrin prodrug: release behaviour of biphenyl acetic acid form its cyclodextrin conjugates in rat intestinal tract after oral administration // J. Pharm Sci. 1998. № 87. Р. 715–720.

122 Е.А. Затылкин УДК 616. Радиоиммунотерапия и другие виды терапии радионуклидами Ю.Г. Забарянский, А.Д. Омельченко, Ю.Н. Анохин Обнинский институт атомной энергетики – филиал НИЯУ МИФИ Радиоиммунотерапия молодое и перспективное направление современной ме дицинской физики. Радиоиммунотерапия объединяет избирательное связывание мо ноклональных антител с клетками-мишенями и уничтожение раковых клеток путем локального облучения. Моноклональные антитела очень специфичны и могут свя зываться непосредственно с антигенами, локализованными на поверхности клеток.

Присоединение радионуклида к моноклональному антителу создает условия для лу чевого воздействия непосредственно на очаг заболевания. Такой метод используется в основном для лечения неходжкинских лимфом. Такие опухоли составляют около 3% от всех видов раковых заболеваний. В качестве радиофармпрепарата использу ется Zevalin производства Schering AG (Германия), состоящего из двух компонентов:

антитела ибритумомаб и тиуксетана. Ибритумомаб является CD20-антителом и се лективно захватывается на поверхности В-клеток. Тиуксетан связывает антитело с радиотерапевтическим компонентом бета-излучателем 90Y с максимальным про бегом частиц в ткани до 5,3 мм. Таким образом, такую терапию можно проводить амбулаторно и использовать при лечении больших плохо кровоснабжаемых опухо лей неходжкинской лимфомы. Этот препарат уже успешно зарекомендовал себя в клинической практике в развитых странах.

В России проводятся экспериментальные работы по оценке возможности приме нения радифармпрепаратов на основе противоопухолевых моноклональных антител для радиоиммунотерапии некоторых видов опухолей.

Другими видам, радионуклидной терапии являются: брахитерапия, нейтрон захватная, протонная, томотерапия. Эти методы также являются действующими и применяются в зависимости от видов опухолей, их локации и стадии.

УДК 004. Влияние корня солодки на циркадианные ритмы общего кальция и 11-оксикортикостероидов в крови в условиях гипопаратиреоза Е.А. Затылкин Ставропольский государственный университет При нарушении функции околощитовидных желез (ОЩЖ) в организме возни кают существенные сдвиги в деятельности других эндокринных желез, их ритмиче ской организации и перестройки в новых условиях среды, что несомненно состав ляет основу патологического десинхроноза (Батурин В.А., Джандарова Т.И., 2001;

Джандарова Т.И., 2002, 2003). В связи с этим возникает вопрос о возможности кор рекции десинхроноза, вызванного подобными нарушениями, что позволит наметить пути улучшения процессов адаптации организма к условиям среды. С этой целью могут быть использованы природные адаптогены растительного происхождения, в частности, солодка голая. Данное растение на протяжении многих веков успешно используется в медицине (Муравьев И.А., Пономарев В.Д., 1966;

Степанова Э.Ф., Сампиева А.М., 1997), кроме того, были получены исследовательские данные о ши роких адаптационных возможностях экстракта корня солодки голой (Беляев Н.Г. и соавт., 2001;

Губарева Л.И., 2001;

Джандарова Т.И., 2003;

Лысенко Л.В., 2003;

Обо Влияние корня солодки на циркадианные ритмы общего кальция и 11-оксикортикостероидов в крови в условиях гипопаратиреоза ленцева Г.В. и соавт., 1999;

Старокожко Л.Е., 2000) и о его влиянии на циркадианные ритмы организма (Джандарова Т.И., 2002, 2003). Однако, несмотря на проведенные исследования, хронобиологические аспекты влияния корня солодки голой на ритмо стаз при дисфункции ОЩЖ остаются малоизученными.

Для выяснения этого вопроса в эксперименте были изучены особенности органи зации и перестройки ритмов общего кальция и уровня кортикостероидов в крови в процессе адаптации к измененному режиму освещения под влиянием корня солодки у интактных крыс и у животных с экспериментальным гипопаратиреозом.

Исследования выполнены на взрослых белых лабораторных крысах линии Ви стар. Всего использовано 190 крыс. При работе с крысами полностью соблюдали принципы Международной Хельсинской декларации о гуманном отношении к жи вотным.

Гипопаратиреоз (ПТЭ) у крыс создавали удалением ОЩЖ путем электрокоагу ляции. Контролем служили ложнооперированные и интактные крысы. Анализ дан ных показал, что ложная операция, которая заключалась в небольшом разрезании кожи шеи и проведении манипуляций как при удалении околощитовидных желез без соответствующей операции, не оказывает существенного влияния на изучаемые функциональные показатели, а также на организацию и перестройку их циркадиан ных ритмов. Поэтому сравнение показателей у крыс с экспериментальным гипопара тиреозом проводили с соответствующими данными интактных животных, которые и служили контролем.

Для изучения возможной фитокоррекции десинхроноза, возникшего как при из менении светового режима, так и при нарушении функции ОЩЖ, крысам обеих экспериментальных групп ежедневно давали отвар корня солодки в дозах 220 и мг/кг массы тела животного.

Вначале все животные содержались при обычном световом режиме (12С:12Т), затем проводили смещение освещенности на 10 ч (10Т:14С). Исследуемые показате ли определяли методом временных серийных срезов (Карп В.П., Катинас Г.С., 1989, 1997) через каждые четыре часа: в 10, 14, 18, 22, 2 и 6 часов при обычном световом режиме и через 1, 2 и 3 недели после изменения режима освещения. В крови опре деляли суточную динамику содержания общего кальция (Селочник Н.Л. и соавт., 1978) и 11-оксикортикостероидов (11-ОКС) (Панков, Ю.А., Усватова, И.Я., 1965).

Данные обрабатывались на компьютере с использованием t-критерия Стьюдента и Косинор-анализ для расчета амплитуды и акрофазы циркадианных ритмов.

У крыс с гипопаратиреозом, получавших отвар корня солодки в дозе 220 мг/кг массы тела, уже в условиях обычного светового режима значительно увеличивает ся содержание общего кальция в крови и организуется его циркадианный ритм с положением акрофазы в то же время суток, что и у интактных животных. После смещения светового режима суточный ритм концентрации общего кальция в крови реорганизуется гораздо быстрее и является более устойчивым с достаточно высокой суточной амплитудой по сравнению с соответствующими показателями как ПТЭ, так и интактных животных. При этом достоверно более высокий уровень кальция в крови сохраняется на второй и третьей неделях нового режима освещения. У крыс с гипопаратиреозом, получавших отвар корня солодки в дозе 110 мг/кг массы тела, суточная динамика общего кальция в крови в условиях обычного и смещенного све тового режима приближается к соответствующим показателям группы крыс с ПТЭ, получавших двойную дозу солодки. По данным косинор-анализа в условиях обычно го светового режима акрофаза ритма плазменной концентрации кальция отмечается, как и у интактных крыс, в светлое время суток. После изменения режима освещения 124 И.И. Коба, Г.А. Давыдов, Е.В. Давыдова на первой же неделе циркадианный ритм общего кальция перестраивается в соответ ствии с новыми условиями среды.

У крыс с гипопаратиреозом отвар корня солодки как в дозе 220 мг/кг, так и мг/кг массы тела, оказывает положительное влияние на уровень кортикостероидов в крови и организацию их ритма при обычном световом режиме, а при изменении режима освещения обеспечивает его быструю перестройку к новому свето-темному циклу. В то же время длительный прием солодки не оказывает положительного влия ния на ритм гормональной активности коры надпочечников к концу эксперимента он дестабилизируется, суточные колебания практически сглаживаются.

Таким образом, у интактных крыс использование корня солодки оказывает бла гоприятное влияние на циркадианные ритмы содержания общего кальция и 11-ОКС при обычном режиме освещения и в первую неделю после его смещения. При дис функции ОЩЖ корригирующий эффект в организации ритмов уровня общего каль ция и 11-ОКС в крови выражен более значительно, чем у интактных животных.

Причем более эффективное и длительно положительное воздействие на ритмостаз выявлено при использовании отвара корня солодки в дозе 110 мг/кг массы тела.

УДК 616. Определение оптимального времени забора проб и радиометрии при проведении дыхательного теста с Уреакапс,14 С И.И. Коба, Г.А. Давыдов, Е.В. Давыдова Медицинский радиологический научный центр Минздравсоцразвития России Обнинский институт атомной энергетики – филиал НИЯУ МИФИ Целью исследования явился выбор оптимальных временных параметров проведе ния дыхательного теста с отечественным набором Уреакапс,14. Радиофармпрепа рат предназначен для диагностики геликобактерной инфекции, играющей важную роль в развитии заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).

РЕЗУЛЬТАТЫ. При инфицированности ЖКТ возбудителем инфекции результа ты варьировали от 180 до 2297 DPM. Для выбора оптимального времени забора проб воздуха после приема капсулы Уреакапс,14 С нами проанализированы пробы дыха ния, полученные у 16 пациентов в динамике в течение 1 часа с интервалом 10 минут (начиная с 10-й минуты после приема капсулы). При радиометрии проб воздуха, по лученных на 10 и 20-й минутах после приема капсулы, были получены стабильные результаты теста (100% и 99,2±4,9% соответственно). В дальнейшем отмечалось до стоверное прогрессивное снижение счета: на 30 и 60-й минутах, который составил в среднем 83,6± 4,8% и 73,9± 4,5% от уровня счета на 10-й минуте, соответственно (p 0,001).

С целью определения оптимального времени радиометрии проб дыхания, изме рения проводили в течение первого дня и через сутки. Результаты радиометрии, выполненной в интервале 1–20 минут после подготовки пробы воздуха к измерению, между собой достоверно не отличались. Так, для полученных на 1-й и 20-й минутах радиометрии величин DPM, отнесенных к счету на 10-й минуте (данные которой принимались за единицу), средние арифметические значения показателей составили 1,00 и 0,97 соответственно. С течением времени уровень счета образцов постепенно снижался. Однако в интервале 1–2 часа результаты мало отличались от полученных на 10-й минуте данных, в среднем их отношение составило 0,93. Через 24 часа уро вень счета снижался значительно и в среднем составил 65% от счета на 10-й минуте Мировые центры нейтронной и протонной терапии с характеристикой используемых источников (р 0,001). Падение уровня счета с течением времени, по-видимому, обусловлено улетучиванием 14 СО2 из флакона.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Анализ полученных результатов исследования показывает, что диапазон 10–20 минут после приема капсулы является оптимальным време нем для сбора образцов дыхания при проведении дыхательного теста с набором Уреакапс,14 С. Радиометрию пробы выдыхаемого воздуха следует проводить сразу после подготовки её к измерению (в пределах 20 минут). Откладывание радиометрии ведет к прогрессивному снижению уровня счета с течением времени.

УДК 615. Мировые центры нейтронной и протонной терапии с характеристикой используемых источников П.С. Прусаченко1, С.Н. Корякин2, Ю.Н. Анохин 1 Обнинскийинститут атомной энергетики — филиал НИЯУ МИФИ 2 Медицинский радиологический научный центр Минздравсоцразвития России В настоящее время в мире насчитывается порядка 30 центров протонной и нейтронной терапии. Основные центры располагаются в Европе, США и Японии. В Северной Америке 14 центров протонной терапии (самые крупные располагаются в Университете Калифорнии (энергия пучка протонов 66 МэВ), Массачусетском техно логическом университете, Ванкувере), в Европе 17 (наиболее крупные в Швейцарии (ускоритель PSI), Ницце (Франция), Хейдельберг (Германия)). Центров нейтронной терапии в Северной Америке 9, наиболее крупные в лаборатории Ферми, лаборато рии Беркли, Массачусетском Технологическом Университете и университете штата Огайо в Колумбусе.

Для протонной терапии злокачественных новообразований в качестве источников используются циклотроны и синхротроны. Пример: TRIUMF, энергия пучка 72 МэВ, Ванкувере;

циклотрон PSI в Швейцарии (энергия до 250 МэВ), синхротрон HIT в Хейдельберге, 250 МэВ.

Для нейтронной терапии в качестве источников используются реакторы, ускорители-циклотроны с бериллиевой мишенью, а также нейтронные генераторы с тритиевой, дейтериевой мишенями (реакции D-D и D-T). Нейтронная терапия опу холей подразделяется на терапию с помощью пучков быстрых нейтронов и нейтрон захватную терапию. Для последней источниками могут служить реакторы и линей ные ускорители в комплексе с литиевой мишенью (например, ускоритель ABNS в Колумбусе, ускоритель LABA в Массачусетском Технологическом Университете).

В России нейтронная и протонная терапия внедряется намного медленнее, чем в США или в Европе. Существует три центра протонной терапии, два из которых построены более 30 лет назад. Строится два центра протонной терапии в Москве и Димитровграде. Существует два центра нейтронной терапии в Томске (ускоритель У-120) и в г. Снежинск (нейтронный генератор НГ-12И). В г. Обнинске проводилась нейтронная терапия злокачественных опухолей в медицинском блоке реактора БР- в ГНЦ ФЭИ. Пролечено более 500 больных. В 2002 году лечение нейтронами в Об нинске было остановлено в связи с выводом реактора из эксплуатации. В настоящее время в Обнинске разработан проект создания медицинского комплекса на реакторе ВВРц, ведутся работы по адаптации для медицины малогабаритного нейтронного генератора НГ-24.

126 А.И. Уварова УДК Влияние избытка витамина D у матерей на физическое развитие, уровень кальция и гормональную функцию коры надпочечников у потомков в постнатальном онтогенезе А.И. Уварова Ставропольский государственный университет В процессе онтогенеза происходят закономерные изменения различных клеток, причем их характер определяется как природой действующего фактора (физическо го, химического, биологического) и особенностями воздействия (прямого или опо средованного), так и свойствами адаптирующихся клеток (Рыжавский Б.Я., 1987).

В этом отношении представляет большой интерес обмен кальция в системе матьп лацентаплод. К наиболее частым причинам стойкого повышения содержания каль ция в крови относятся передозировка ряда лекарственных препаратов, в том числе, витамина D, некоторые гранулематозные и эндокринные заболевания, длительная иммобилизация (Голохвастов Н.Н. и соавт., 1997;

Рожинская Л.Я., 2000). При этом значительные изменения уровня кальция в крови в материнском организме могут привести к существенным сдвигам в эндокринной регуляции обмена кальция у плода и развитии других желез внутренней секреции, в частности надпочечников. Исходя из вышесказанного, целью работы было изучить в эксперименте влияние избытка витамина D в организме крыс-матерей во время беременности на физическое разви тие, гомеостаз кальция и гормональную функцию коры надпочечников у потомков в постнатальном онтогенезе.

Исследования выполнены на взрослых белых лабораторных крысах линии Ви стар и их потомках. При работе с крысами полностью соблюдали международные принципы Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным. Всего ис пользовано 112 крыс, из них 40 крыс материнского поколения, 72 крысы потомки.

Гипервитаминоз D у крыс материнского поколения создавали путем внутрижелу дочного введения водного раствора витамина D из расчета 15000 МЕ на 100 г массы тела животного один раз в сутки в течение 14-15 дней во время беременности. Кон тролем служили интактные крысы, получавшие внутрижелудочную нагрузку водой в таком же объеме. Учитывая возрастные различия в развитии кальцийрегулирую щих систем и надпочечных желез, исследования проводили у потомков на 21-й день внутриутробного развития, в 1-й, 3-й, 30-й, 90-й и 180-й дни после рождения. При выборе сроков онтогенеза исходили из ряда работ, в которых рассматривалась ак тивность различных функциональных систем в различные возрастные периоды (Ка раулова Л.К., Молдованова С.С, 1974;

Држевецкая И.А., 1976;

Дэвис Ф., 1984;

Губин Г.Д., Вайнерт Д., 1991;

Држевецкая И.А., Джандарова Т.И., 1992;

Джандарова Т.И., 1994;

Губарева Л.И., 1999).

У крыс материнского поколения изучали суточную динамику уровней общего кальция и кортикостероидов в плазме крови, течение беременности, количество сек ретируемого молока. У потомства, внутриутробное развитие которых проходило в условиях гипервитаминоза D матери во время беременности исследовали физиче ское развитие (число крысят в помете, массу тела, сроки открытия глаз и отлипания ушей, развитие шерстяного покрова, степень выживаемости в постнатальном онто генезе), уровень общего кальция в плазме крови, содержание кортикостероидов в ткани надпочечных желез и в плазме крови. Определение общего кальция в плазме крови проводили методом комплексонометрического титрования в модификации Се лочника Н.Л. и соавт. (1978), 11-оксикортикостероидов в ткани надпочечников и в Оценка параметров восстановления клеток после комбинированного действия ионизирующего излучения и тяжелых металлов плазме крови флуориметрическим методом (Панков Ю.А., Усватова И.Я., 1965).

Данные обрабатывались на компьютере с использованием t-критерия Стьюдента.

Выявленные в результате наших исследований изменения уровней кальция и кор тикостероидов при гипервитаминозе D в материнском организме, несомненно, мо гут приводить к существенным сдвигам в эндокринной регуляции обмена кальция и развитии надпочечников в пренатальном и постнатальном периодах онтогенеза.

Гипервитаминоз D крыс-матерей в период беременности неблагоприятно сказывался на течении беременности, вынашиваемости плодов, способствовал увеличению пост натальной смертности потомков, торможению их физического развития и развития сенсорных систем. У крыс-матерей с гипервитаминозом D наблюдалось достоверное увеличение количества секретируемого молока по сравнению с показателями кон трольной группы. Однако, несмотря на высокое количество секретируемого молока у крыс при гипервитаминозе D, вряд ли можно предположить его благоприятное влияние на организм вскармливаемых потомков. Гормональный дисбаланс в орга низме матери может отразиться и на гормональном составе молока. Избыток ак тивных химических веществ с грудным молоком не только проникает в организм новорожденных потомков, но и изменяет соотношение последних, что может приве сти к гормональному дисбалансу и нарушению их адаптационных возможностей к изменяющимся условиям среды. Результаты наших исследований выявили, что ги первитаминоз D матери в период беременности и вызванная им гиперкальциемия приводили к гиперкальциемии в крови у плодов и к существенной гипокальциемии после рождения вплоть до 6-ти месячного возраста. При этом выявлено достоверное снижение содержания кортикостероидов в ткани надпочечников у потомков всех ис следуемых возрастных групп, значительное повышение их уровня в крови у плодов на 21-й день внутриутробного развития и существенное снижение после рождения вплоть до 6-ти месячного возраста.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.