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:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
-- [ Страница 1 ] --

ФГАОУ ВПО "Казанский (Приволжский)

федеральный университет"

Сервис виртуальных конференций Pax Grid

Акутальные проблемы

биохимии и бионанотехнологии

III

Международная Интернет-конференция

Казань,19-22 ноября 2012 года

Сборник трудов

Казань

"Казанский университет"

2013

УДК 577/579(082)

ББК 28.4:28.72:28.707.2

C56

АКУТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ БИОХИМИИ И

БИОНАНОТЕХНОЛОГИИ cборник трудов III международной Интернет-конференции. Казань, 19-22 ноября 2012 г. /Редактор Изотова Е.Д. - ФГАОУ ВПО C56 "Казанский (Приволжский) федеральный университет,кафедра биохимии;

Сервис виртуальных конференций Pax Grid.- Казань: Изд-во "Казанский университет", 2013. - 336с.

Сборник составлен по материалам, представленным участниками III международной Интернет-конференции "Акутальные проблемы биохимии и бионанотехнологии".

Конференция прошла с 19-22 ноября 2012 года. Издание освещает вопросы медицинской и молекулярной биохимии;

вопросы нанотехнологии, применительно к биохимии и бионанотехнологии;

вопросы биоинформатики;

представлены работы по инновационным образовательным технологиям;

отражены темы относящиеся к биохимии питания и к питанию в целом. Книга рассчитана на преподавателей, научных работников, аспирантов, учащихся, соответствующих специальностей.

Редактор: Изотова Е.Д.

Материалы представлены в авторской редакции © ФГАОУ ВПО "Казанский (Приволжский) федеральный университет, кафедра биохимии, © Система виртуальных конференций Pax Grid, © Авторы, указанные в содержании, Оргкомитет Алимова Фарида Кашифовна - проф., д.б.н. зав. кафедрой биохимии Казанского (Приволжского) федерального университета Программный комитет Абрамова Зинаида Ивановна - д.б.н. профессор (КФУ) q Ишмухаметова Диляра Галимовна - д.б.н. профессор (КФУ) q Темников Дмитрий Алексеевич - к.б.н., доцент (КФУ) q Невзорова Татьяна Александровна - к.б.н., доцент (КФУ) q Фаттахова Альфия Нурлимановна - к.б.н., доцент (КФУ) директор ООО q НПП "Казан Юниверсити Вивариум" (КФУ) Акберова Н.И. - к.б.н., доцент зав. лабораторией биоинформатики (КФУ) q Кравцова Ольга Александровна - к.б.н. ст. преп. (КФУ) q Абдуллин Тимур Илдарович - к.б.н.,доцент q Тазетдинова Диана Ирековна - к.б.н. ассистент (КФУ) q Исполнительный оргкомитет:

Тарасов Д.С. - координатор Pax Grid q Изотова Е.Д. - координатор Pax Grid q Алишева Д.А. - исполнительный секретарь q ВИКТОР ГЕОРГИЕВИЧ ВИНТЕР (1939-2005 гг.) Активная научная деятельность началась в лаборатории проф.



Беляевой М.И. Еще будучи аспирантом В.Г. Винтер впервые в истории выявил феномен секреции нуклеиновых кислот жизнеспособными опухолевыми клетками.

Научную деятельность В.Г. Винтер успешно сочетает с педагогической ра-ботой. Начиная с 1969 г. он читает курсы лекций по общей микробиологии и вирусологии, вел спецкурсы по совершенно новой в те годы дисциплине "Молекулярной биологии", по электронной микроскопии, разрабатывает методические пособия по изучению нуклеиновых кислот.

В. Г. Винтер обладал большими организаторскими способностями. Он внес большой вклад в возрождение кафедры биохимии Казанского государственного университета в 1985 г. По его инициативе в 1997 г.

были созданы два филиала кафедры биохимии в Институте биофизики и биохимии и в институте Органической и физической химии им. А.Е.

Арбузова КНЦ РАН. В 1998 г. им была разработана программа новой специализации на кафедре по молекулярной фармакологии. Со временем на кафедре начали проводить обучение по двум специализациям "Молекулярная биология" и "Молекулярная фармакология".

Материал взят:

http://old.kpfu.ru/uz_r/index1.php?id=4&idm=0&num= Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" БЕЛЯЕВА МАРГАРИТА ИЛЬИНИЧНА (1912–2004 гг.) Ее имя – знаковое для микробиологов Казани. Выпускница кафедры фи- зиологии растений и микробиологии биологического факультета КГУ, в 1940– 1976 гг.

В 1938 г. М.И. Беляева разработала новые методы стерилизации ампульного кетгута и сырья, идущего на его изготовления. Высшей оценкой данной работы были не только грамота и премия Государственного Комитета Обороны СССР, врученные М.И. Беляевой маршалом К.Е. Ворошиловым, но и письма с благодарностями из фронтовых госпиталей.

В годы войны при непосредственном участии М.И. Беляевой в г.

Красноуфимске было организовано заводское производство кормовых дрожжей на гидролизате древесины – это было очень важно в то время, когда остро ощущался недоста- ток витаминных препаратов.

В послевоенный период М.И. Беляева осуществила фундаментальные ис- следования водородокисляющих бактерий: многообразие, физиологию и функции.

В 1963 г. М.И. Беляева при поддержке ректора университета М.Т.

Нужина организовала проблемную лабораторию по синтезу противоопухолевых препа- ратов микробного происхождения. В 1964 г.

впервые в мире в этой лаборато- рии была показана противоопухолевая активность бактериальной внеклеточной нуклеазы.

В 1969 г. М.И. Беляева добилась открытия на биолого-почвенном факультете кафедры микробиологии.

Материал взят:

http://old.kpfu.ru/uz_r/bin_files1/150_2_est_24.pdf Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ГЕНОТИПОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПО АЛЛЕЛЬНЫМ ВАРИАНТАМ WAXY-ГЕНОВ И HMW-ГЛЮТЕНИНОВ Абдулина И.Р., Вафин Р.Р., Зайнуллин Л.И.

Казанский (Приволжский) федеральный университет Indira-Abdulina87@yandex.ru Целью настоящей работы являлась идентификация перспективных генотипов яровой пшеницы селекции ТатНИИСХ по аллельным вариантам Waxy-генов и HMW-глютенинов для создания сортов с высокими мукомольно-хлебопекарными качествами зерна.





По результатам молекулярно-генетической оценки на предмет идентификации генотипов по аллельным вариантам Waxy-генов установлено, что из 70 происследованных образцов яровой пшеницы растений (92,8%) имели комбинацию активных аллелей Wx-A1a/B1a/D1a (1-ый дикий тип), 3 образца: Кк-11/06-11, Кк-11/06-10 и Кк-69/06-1 (4,4%) – Wx-A1g/B1a/D1a (неклассифицированный тип), и лишь 2 линии:

Кк-8/06-6 и О-192/03-5 (2,8%) по классификации типов пшеницы с различным содержанием Wx-генов относились к 3-му типу ( Wx-A1a/B1b/D1a).

Следует отметить, что для эффективной аллельной дискриминации Wx-A1g и Wx-B1e от нуль-аллелей Wx-A1b и Wx-B1b, соответственно, нами были разработаны оригинальные способы генотипирования, повышающие точность ДНК-анализа, с дополнительным обоснованием достоверности тестов методами ПЦР-ПДРФ-анализа [1] и секвенирования амплифицированных ПЦР-продуктов (NCBI GenBank A/N:

JX649155-JX649158).

Таким образом, из общего числа проанализированных образцов растений, наиболее перспективными генотипами, рассматриваемыми в качестве исходного материала для дальнейшей селекционной работы по созданию сортов яровой пшеницы с крахмалом амилопектинового типа (с низким содержанием амилозы) являются две линии Кк-8/06-6 и О-192/03-5, несущие в своем геноме нулевой Wx-B1b-аллель, с последующим введением Wx-A1b- и (или) Wx-D1b-аллеля путем скрещивания с донорами нуль-аллелей по локусам Waxy-генов.

По результатам молекулярно-генетической оценки на предмет идентификации генотипов по HMW субъединицам глютенинов Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" установлено, что из 70 происследованных образцов яровой пшеницы растения (62,9%) имели субъединицу Dx5+Dy10 («5+10»), кодируемую аллельным вариантом Glu-D1-d;

12 образцов (17,1%) – субъединицу Dx2+Dy12 («2+12»), кодируемую аллельным вариантом Glu-D1-a локуса Glu-D1 HMW-глютенина, а 14 линий (20%) характеризовались наличием рекомбинантой субъединицы Dx5+Dy12 («5+12»).

Учитывая общеизвестный факт положительного влияния аллельного варианта Glu-D1-d на повышение мукомольно-хлебопекарных качеств, и отрицательного влияния аллельного варианта Glu-D1-a, приводящего к снижению хлебопекарных свойств пшеницы [2], можно констатировать, что в основном (62,9%) исследуемые образцы яровой пшеницы имеют ассоциированную с высокими качествами зерна HMW субъединицу глютенина «5+10».

Литература 1. Vanzetti, L.S. Genetic variability for waxy genes in Argentinean bread wheat germplasm / L. S. Vanzetti, L.A. Pfluger, M. Rodriguez-Quijano, J.M.

Carrillo, M. Helguera // Electronic Journal of Biotechnology. – 2009. – V.

12. – N. 1. – P. 1-9.

2. Zamani, M.J. Selection of wheat mutant genotypes carrying HMW glutenin alleles related to baking quality by using PCR (STS method) / M.J. Zamani, M.R. Bihamta, B. N. Khiabani, M.T. Hallajian // Induced Plant Mutations in the Genomics Era. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome. – 2009. – P. 436-438.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ИЗМЕНЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ МИТОХОНДРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ СТРЕССЕ Абдуллаев Г.Р., Каримова Г.М., Алматов К.Т.

Национальный Университет Узбекистана имени Мирзо Улугбека karimova-gulya@mail.ru Эмоции в структуре психики человека относятся к психическим процессам, обеспечивающим первичное отражение и осознание личностью воздействий окружающей действительности. Все связанные с эмоциями явления являются результатом активности определенных отделов головного мозга. Воздействие эмоциогенных факторов нарушает гомеостаз гормональной и вегетативной нервной систем. Митохондрии транспортируются по нейронным отросткам к зонам с высоким метаболизмом и повышенным содержанием внутриклеточных ионов кальция, например к синапсам.В связи с этим актуальным является исследование энергетического метаболизма при длительном эмоциональном стрессе. Необходимо отметить, что продление периода долговременной адаптации к стрессу и таким образом профилактика возникновения заболеваний разных органов является актуальным и перспективным направлением в медицин. Все вышеизложенное и определило цели и задачи настоящего исследования.

Эксперименты проводили на беспородных белых крысах самцах, с исходной массой 180-200 г. Животные содержались в стандартных условиях вивария, на обычном лабораторном рационе, в условиях свободного передвижения и 12 – часового светового режима.

Приблизительно за две недели до начала эксперимента у крыс определяли эмоциональность по тесту «открытого поля». На протяжении 5 дней в течение 2 мин оценивали двигательную активность животных в метрах (по числу пересеченных квадратов, умноженных на коэффициент 0,3), а также подсчитывали количество фекальных шариков, уринаций, выходов в центр «открытого поля», умываний и вставаний на задние лапки. Все эти показатели служили критерием эмоциональности крыс.

Животные с большим количеством уринаций и дефекаций, что считается определенным типом их реакции на необычную обстановку, относятся к более эмоциональным. Тесно соотносятся с этим параметром и ориентировочно-исследовательские формы поведения, проявляющиеся горизонтальной и вертикальной (подьем на задние лапы) двигательной Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" активностью животных. Крыс иммобилизовали, помещая их в тесные клетки и проводили электрокожное раздражение лап и хвоста иммобилизованных животных. В зависимости от группы животных подвергали электрокожному раздражению в течение 1,2 и 3 недели, 1, и 3 месяцев. Забой животных проводили через 10 мин после последнего электрокожного раздражения. Контрольную группу составляли животные не повергавшиеся электрораздражению. Митохондрии выделяли методом дифференциального центрифугирования из головного мозга, взятого у нескольких белых крыс, используя в качестве среды выделения 0,25М сахарозу, 10мМ ЭДТА, 10мМ трис- НСI, рН-7,4.

Отмывку митохондрии проводили центрифугированием при 6000g в течение 20 мин, используя среду выделения без ЭДТА. Все процедуры по выделению митохондрии проводили при 0-2 о С. Белок митохондрии определяли по Lowry. Изучение энергетических параметров изолированных митохондрии проводили по B.Chance.

Наши исследования показали, что содержание АТФ, АДФ и АМФ мозга в динамике развития стресса изменяется и зависит от длительности эксперимента (табл. 1). Через 1 неделю стрессорного воздействия содержание АТФ, АДФ и АМФ в ткани мозга повышается соответственно на 56,0, 48,1 и 65,1 % от уровня нормы. При этом сумма адениновых нуклеотидов растет на 56,0 %. С увеличением длительности эксперимента (2 неделя) повышение содержания адениновых нуклеотидов в ткани мозга усиливается. При этом содержание АТФ, АДФ и АМФ повышается соответственно на 111,0;

95,0 и 153,9 % от нормы.

При этом сумма адениновых нуклеотидов растет на 113,9 %. На неделе стресса в стадии резистентности повышение содержания адениновых нуклеотидов адениновых нуклеотидов в ткани мозга по сравнению с 2 недельным стрессом ослабляется. При этом содержание АТФ, АДФ и АМФ повышается соответственно на 31,0;

46,0 и 47,9 % от нормы. Через 1 месяц стресса содержание адениновых нуклеотидов ткани мозга уменьшается. Уменьшение особенно заметно наблюдается со стороны АТФ. Так, если содержание АТФ уменьшается на 24,0 % то содержание АДФ и АМФ – на 17,2 и 10,0 % соответственно от уровня нормы. С увеличением длительности стресса – в стадии истощения уменьшение содержание адениновых нуклеотидов в мозге заметно усиливается. Так, если содержание АТФ, через 2 и 3 месяца эксперимента уменьшается соответственно на 42,0 и 46,3 % от нормы, содержание АДФ – на 26,2 и 31,5 % и АМФ – на 14,9 и 21,1 %. При этом следует отметить, что изменение содержание сумма коррелирует с изменением содержания АТФ. Через 1;

2 и 3 месяцев эксперимента Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" содержание сумма уменьшается соответственно на 23,2;

37,1 и 41,7 %.

Таблица 1. Изменение содержания адениновых нуклеотидов (мкмоль/г сырого веса) головного мозга крыс в динамике развитие стресса (М ± м;

n = 8 – 10).

Сроки Здоровые Опытные Показатели % эксперимента животные животные 1 неделя 1,898 ± 0,029 2,961 ± 0,048**** 156, 2 неделя 1,926 ± 0,031 4,064 ± 0,051**** 211, 3 неделя 1,988 ± 0,035 2,604 ± 0,045*** 131, АТФ 1 месяц 1,967 ± 0,033 1,455 ± 0,031** 74, 2 месяц 1,974 ± 0,036 1,145 ± 0,024**** 58, 3 месяц 1,949 ± 0,038 1,046 ± 0,023**** 53, 1 неделя 0,314 ± 0,023 0,465 ± 0,034**** 148, 2 неделя 0,303 ± 0,021 0,591 ± 0,038**** 195, 3 неделя 0,311 ± 0,018 0,454 ± 0,035**** 146, АДФ 1 месяц 0,320 ± 0,016 0,265 ± 0,015** 82, 2 месяц 0,309 ± 0,018 0,228 ± 0,011*** 73, 3 месяц 0,315 ± 0,017 0,216 ± 0,019**** 68, 1 неделя 0,275 ± 0,007 0,454 ± 0,015**** 165, 2 неделя 0,284 ± 0,008 0,721 ± 0,019**** 253, 3 неделя 0,288 ± 0,009 0,426 ± 0,014**** 147, АМФ 1 месяц 0,281 ± 0,007 0,253 ± 0,012* 90, 2 месяц 0,282 ± 0,006 0,240 ± 0.004** 85, 3 месяц 0,284 ± 0,007 0,224 ± 0,011*** 78, 1 неделя 2,487 ± 0,059 3,880 ± 0,097**** 156, 2 неделя 2,513 ± 0,060 5,376 ± 0,108**** 213, Сумма 3 неделя 2,587 ± 0,062 3,484 ± 0,094*** 134, адени-новых 1 месяц 2,568 ± 0,056 1,973 ± 0,058*** 76, нукле-отидов 2 месяц 2,565 ± 0,060 1,613 ± 0,039**** 62, 3 месяц 2,548 ± 0,062 1,486 ± 0,053**** 58, Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" 1 неделя 0,82 0,82 2 неделя 0,83 0,81 98, Энергетический 3 неделя 0,83 0,81 98, заряд Аткинсона 1 месяц 0,83 0,80 96, 2 месяц 0,83 0,78 93, 3 месяц 0,82 0,77 93, Примечание: здесь степень достоверности различий: *Р 0,05;

**Р 0,02;

Р 0,01;

****Р 0,001.

*** Литература 1. Шеверева В.М., Новикова А.И. Некортикальные механизмы эмоциионального поведения и вегетативных функций крыс разного возраста. VII международный симпозиум «Биологические механизмы старения». Тезисы докладов. Харьков, 2006. с.31.

2. Прокопенко Н.А. Возрастные и личностные особенности механизмов вегетативной регуляции при эмоциях. VII международный симпозиум «Биологические механизмы старения». Тезисы докладов. Харков, 2006.

с.21.

3. Хитров Н.К. Головные различия резервных возможностей гипофизарно-адренокортикольной системы у крыс. БЭБМ. – 1991, №11, - с. 348-350.

4. Федоров Б.М. Стресс и система кровообращения. Москва: Медицина.

1991.

5. Atkinson D.E. Cellular Energy Metabolism and its Regulation. N.Y.: Acad.

Press, - 1977, - p. 85-107;

201-224.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ВЛИЯНИЯ СУПЕРНАТАНТОВ STAPHYLOCOCCUS AUREUS НА МЕТАБОЛИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ НЕЙТРОФИЛОВ ЧЕЛОВЕКА Абрамов С. Н., Тюрин Ю. А.

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казанский НИИ эпидемиологии и микробиологии 007Abramov@mail.ru Золотистый стафилококк (S. aureus) является продуцентом целого арсенала факторов вирулентности, которые позволяют данному микроорганизму вызывать серьёзные заболевания человека. В связи с этим актуально исследование факторов вирулентности, секретируемых S.

aureus, способных оказывать влияние на ключевые механизмы фагоцитоза, хемотаксиса и "респираторного взрыва", происходящего при взаимодействии фагоцитов и бактерий, которые обеспечивают киллинг бактерий в организме человека.

Цель работы - оценка метаболической активности нейтрофилов человека в фотометрическом НСТ-тесте при воздействии на фагоциты продуктами секреции штаммов S. aureus.

В результате проведенной работы при культивировании музейных штаммов S. aureus через каждые 2 ч отбирались образцы супернатантовкультуральной жидкости штаммов S. aureus 29213 АТСС и S. aureus И-78: При определении протеолитической активности и концентрации белка в отобранных образцах, было установлено, что штамм S. aureus 29213 АТСС характеризуется минимальной протеолитической активностью (ПА), а штамм S. aureus И-78 показал тенденцию к увеличению ПА супернатантов, что говорит об ускорение синтетических процессов в бактериальной популяции.

После инкубирования нейтрофильных гранулоцитов (НГ) донора с супернатантами было установлено, что данные ФМ НСТ-теста достоверно различались (р0,05) в зависимости от штаммов. Так при действии супернатантов, выделенных в различные периоды роста микробной культуры штамма S. aureus И-78 с установленной протеолитической активностью, на нейтрофилы донора происходит редукция спонтанной (СП) и стимулированной (СТ) активностей (рис.1).

1.Стимулированная активность нейтрофилов здоровых доноров опсонизированной вакциной S. aureus в ФМ НСТ-тесте в 2,0 раза выше Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" спонтанной активности, которая составила 0,1-0,12 mOD 2.Супернатанты штаммов S. aureus И-78 с протеолитической активностью при действии на нейтрофилы донора вызывают достоверную редукция спонтанной и стимулированной активности клеток.

Рис. 1. Показатели СП и СТ активности НГ при действии супернатантов штамма S. aureus 29213 ATCC (А) и S. aureus И- (Б).

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" НАНОКОМПОЗИТЫ ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ Агуреев Л.Е., Костиков В.И., Пареньков А.Е., Матюшин К.С., Касимовский А.А., Иванов А.В., Соколов И.В., Ситников Н.Н.

Центр Келдыша, МИСиС, Роскосмос trynano@gmail.com Материя – живое и активное начало Джордано Бруно Интенсивное развитие ракетно-космической техники связано с повышением её надёжности, долговечности, устойчивости к негативным воздействиям (температура, радиация, давления и пр.). Огромное значение в этом вопросе имеет применение нанотехнологий и создание новых биомиметических наноматериалов [1].

Были классифицированы нанокомпозиты по степени функциональности (табл. 1). При этом большую перспективность имеют фрактально-кластерные и биомиметические материалы, отличающиеся необычными свойствами за счёт синергетических эффектов своей структуры.

Таблица 1. Развитие перспективных композиционных наноматериалов.

Поколение 1 2 3 4 Название Нанокерамика Нанокомпозит Информкомпозит Киберкомпозит Нейрокомпозит С датчиками на Обладает С возможностью основе сплавов с способностью самоадаптации к эффектом взаимодействовать внешним С добавками Армированный памяти формы, с человеческим условиям, ультрадисперсных высокоориенти-рованными возможностью мозгом, изменяя самосборки, частиц (порошки, нанотрубками, имеющий передачи свои свойства, Описание самозалечивания, нанотрубки, фрактально-кластерную информации о структуру или обладающий нановолокна и структуру подобную своём состоянии, форму, способный искусственным пр.) биообъектам имеющий к интеллектом на примитивный самокопирования основе искусственный аналогично нейросетей интеллект биообъектам Год 2013 2018 2025 2035 создания К 2050 году НАСА планирует создание "вечного" космического корабля (рис. 1), состоящего из особого композита, способного к самозалечиванию, самовоспроизводству и самоадаптации.

В ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша" (Роскосмос) совместно с НИТУ "МИСиС" разрабатываются нанокомпозиты на основе керамик (SiC,Al2O и др.) для изготовления износостойких узлов нового космического Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" корабля в рамках подготовки к пилотируемой экспедиции на Марс. Для достижения высоких механических свойств материала рассматривается идея придания ему структуры подобной фрактально-кластерному строению биообъектов. Кроме того, существует ряд биологических объектов, обладающих интересными свойствами.

Особенности и технологии реализации некоторых биомиметических наноматериалов [2-10]:

1. Крылья бабочек.

Особенности: Гироидная (фрактальная) форма клеток (рис. 2).

Эффект – стойкий цвет, новые оптические эффекты.

Технологии: Плазмохимическое (ПХ) получение нанопорошков и нанесение покрытий, золь-гель метод, лазерная технология, горячее прессование, SPS-спекание.

Применение: Оптика, фотоэлементы, краски.

2. Клешни краба.

Особенности: Бромированные наконечники клешней и пластинчато-трубчатая структура. Эффект – высокая пластичность при сохранении прочности.

Технологии: ПХ получение нанопорошков и нанесение покрытий, шликерное литьё плёнок, горячее прессование.

Применение: Медицинские инструменты, протезы, стройматериалы 3. Лапки геккона, присоски моллюска.

Особенности: Ворсинки-присоски на лапках. Эффект – возможность «прилипания» к гладким поверхностям за счёт Ван-дер-Ваальсовых сил.

Технологи: Эпитаксия, ПХ нанесение покрытий, CVD метод.

Применение: Суперобувь, биошвы, стройматериалы 4. Стеклянные губки спикулы (рис. 3) Особенности: Скелет из двуокиси кремния. Эффект – оптоволокно.

Технологии: ПХ получение нанопорошков, шликерное литьё плёнок, SPS-спекание.

Применение: Световоды, режущий инструмент 5. Панцирь моллюска.

Особенности: Спиралевидные высокоэластичные белки. Эффект – укрепление хрупких материалов.

Технологии: ПХ получение нанопорошков и нанесение покрытий, шликерное литьё плёнок, нанесение алмазных плёнок, эпитаксия, лазерная технология, SPS-спекание.

Применение: Броня, сверхпрочные материалы 6. Ферритины Особенности: Связи железа и кислорода в живом веществе. Эффект – Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" электромагнитная проводимость.

Технологии: Эпитаксия.

Применение: Флэш-память 7. Умные спирали.

Особенности: Взаимодействие спиральных волокон. Эффект – возможность самозакрутки и удерживания частиц Технологии: ПХ нанесение покрытий, получение спиралей в ЖРД.

Применение: Фильтры, элементы сцепления, (сплавы с ЭПФ, УУКМ) 8. Электрический угорь.

Особенности: Электрические клетки-пластинки. Эффект – получение наноисточников электро-энергии.

Технологии: Эпитаксия, ПХ получение нанопорошков и нанесение покрытий Применение: Наноисточники электричества.

9. Лист лотоса.

Особенности: Поверхность листа со многими микроконусами.

Эффект – самоочистка.

Технологии: ПХ получение нанопорошков и нанесение покрытий из углеродных нанотрубок, лазерная технология.

Применение: Самоочищающиеся материалы. (Фильтры, одежда, краски, смазки) 10. Кристаллы льда (снежинки).

Особенности: Особенности роста кристаллов. Эффект – упрочнение материала и получение фрактально-кластерных структур.

Технологии: ПХ получение нанопорошков и нанесение покрытий, шликерное литьё плёнок, горячее прессование.

Применение: Фрактально-структурная конструкционная нанокерамика 11. Планктон (рис. 4).

Особенности: Сложная микроструктура. Эффект – упрочнение скелета, поиск зависимости функциональных свойств от формы наночастиц.

Технологии: ПХ синтез в невесомости, CVD-метод в невесомости.

Применение: конструкционные и электронные материалы.

Следует отметить, что огромное значение в создании высокоорганизованных структур имеют эффекты самоорганизации, описанные в теории необратимых процессов лауреата Нобелевской премии И.Р.Пригожина. Для исследования высокотемпературных плазмохимических процессов при синтезе нанопорошков, нановолокон карбида кремния, используемых для формирования биомимтеических Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" материалов важную роль играет функция диссипации (), которая по физическому смыслу является мощностью источника теплоты, генерируемой неравновесным процессом [11-15]:

=Т·, Дж;

где Т – температура реакции, К;

– производство энтропии реакции, Дж/К.

Разработки новых материалов проводятся в ГНЦ ФГУП "Центр Келдыша" (Роскосмос) совместно с НИТУ "МИСиС" под эгидой Федерального космического агентства в рамках программы исследования и внедрения нанотехнологий в ракетно-космической технике [16-18].

Выводы:

1. Для создания высокостойких наноматериалов для ракетно-космической техники необходимо применять биомиметический подход, используя на первом этапе известные технологии плазмохимического синтеза нанопорошков и получения нанокерамики на основе SiC, Al2O3 (рис. 5) и др.

2. В будущем планируется с учётом известных в природе свойств и наноэффектов живых организмов создавать материалы широкого круга назначения (космонавтика, металлургия, энергетика, электроника и пр.).

3. Для прогнозирования ряда физико-химических свойств, структуры и формы наноматериалов при создании биоподобных объектов и устройтсв целесообразно применять законы неравновесной термодинамики при описании процессов самоорганизации с расчётом функции диссипации.

Рис. 1.(a) Синтетический кристалл кальцита простой формы по сравнению с (b) сложной высокоорганизованной структурой, образованной в природе (кокколит – известковый панцирь одноклеточной водоросли) Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" Рис. 2. Спикулы Рис. 3. Концепция «вечного» космического корабля с обшивкой из нейрокомпозита в представлении НАСА.

Рис. 4. Гироидная клетка бабочки Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" Рис. 5. АСМ 3d-изображение самосборки нанопорошка плазмохимического оксида алюминия Литература 1. Агуреев Л.Е., Ситников Н.Н., Матюшин К.С. и др. Нанотехнологии от природы. [ppt]. 2-ая конференция Нанотехнологического общества России, 2010.

2. Journal of Structural Biology. http://infox.ru/…terial.phtml 3. NanoWeek, 30 марта - 5 апреля 2010 г, No. 4. Сказочный мир микрокосмоса. Издательство: Frederking & Thaler.

Источник: http://etoday.ru 5. http://gazeta.ru/…616460.shtml 6. Sliding-induced adhesion of stiff polymer microfibre arrays. I.

Macroscale behavior. http://dx.doi.org/…if.2007. 7. http://www.vladnews.ru/…ii_iz_okeana 8. http://www.nanoportal.ru/…ure/mollusc/ 9. http://nanometer.ru/2010/07/15/12791485338975_215354.html 10. Костиков В.И. и др. Теория и технология напылённых покрытий. –М:

МИСиС.- С. 17-30.

11. Пригожин И.Р., Кондепуди Д. Современная термодинамика: от тепловых двигателей до диссипативных структур. –М.: Мир, 2002. 461 с.

12. Агуреев Л.Е., Балаева О.О., Залозная Л.А. и др. Использование основных положений неравновесной термодинамики при исследовании металлургических процессов. Материалы докладов XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» / Отв. ред. И.А. Алешковский, П.Н. Костылев, А.И. Андреев. [Электронный ресурс] –М.: Издательство МГУ, 2009. — Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).

13. Падерин С.Н., Пареньков А.Е., Карабасов Ю.С., Агуреев Л.Е. и др.

Анализ высокотемпературных процессов с использованием неравновесной термодинамики. Труды международной научно-практической конференции «Творческое наследие Б.И.

Китаева». –Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009, с. 116-119.

14. Агуреев Л.Е., Пареньков А.Е., Бирюков П.А. и др. Развитие образования, науки и технологии в металлургической отрасли Содружества Независимых Государств к 2020 году. Международный конкурс научных и творческих работ, посвящённых молодёжному измерению будущего Содружества Независимых Государств «Стратегия СНГ-2020». –М.: Издательство МГУ, 2009. — 1 электрон.

опт. диск (CD-ROM).

15. Агуреев Л.Е., Ситников Н.Н., Касимовский А.А., Слесарев Д.Ф.

Изучение механизма роста углеродных наноструктур в узлах жидкостного ракетного двигателя. Московская конференция – конкурс молодых учёных, аспирантов и студентов Физикохимия-2009.

–М.: ИФХЭ РАН, 2009, с. 7.

16. http://www.nanokerc.ru - Центр по применению нанотехнологий в энергетике и электроснабжении космических систем.

17. http://roscosmos.ru/ - интервью с академиком РАН А.С.

Коротеевым "Ядерная энергетика способна обеспечить качественный скачок в развитии космонавтики" 18. http://portalnano.ru/read/iInfrastructure/russia/nns/keld/agureev/part_1 Костиков В.И., Касимовский А.А., Агуреев Л.Е.

Сверхвысокотемпературные композиционные наноматериалы для ракетно-космической техники.

19. Приказ №66 от 30.03.2012 г. по Роскосмосу "Об утверждении Положения о головной организации ракетно-космической промышленности в области нанотехнологий и наноматериалов", подписанный Руководителем ФКА В.А.Поповкиным.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОТЕОЛИЗА ПРИ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИОННОЙ МОДЕЛИ Акбашева О.Е., Бурковская В.А., Бразовская Н.Г.

Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск akbashoe@yandex.ru Активность протеиназ и ингибиторов определяют при многих заболеваниях. Как правило выявляются однотипные изменения активности системы протеолиза при различных заболеваниях, в том числе и при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.Например, язвенная болезнь, язвенный колит и болезнь Крона сопровождаются активацией эластазо- коллагеназо- и трипсиноподобных протеиназ, увеличением свободного гидроксипролина – показателя деградации коллагена [1,2]. При хроническом воспалении высокая активность нейтрофильной эластазы способствует гидролизу белков внеклеточного матрикса и стимулирует развитие фиброза печени, что сопровождается дисбалансом ингибиторов: увеличением активности 1–протеиназного ингибитора и снижением активности 2 –макроглобулина [2].

Аналогичные изменения протеолиза выявлены и при раке желудка:

снижение активности a 2 -макроглобулина плазмы крови на фоне увеличения активности a1-протеиназного ингибитора, коллагеназо-, эластазо- и трипсиноподобных протеиназ [3].

Цель работы заключалась в оценке наиболее информативных показателей при заболеваниях желудочно-кишечного тракта с применением пошагового дискриминантного анализа результатов, полученных при обследовании 442 больных. Среди них было 18 человек с синдромом раздраженного кишечника, 198 пациентов с язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки, 60 пациентов с язвенным колитом, 42 человека с болезнью Крона, 109 - с фиброзом печени и 15 пациентов с раком (аденокарцинома) желудка III стадии. Определяли активность эластазоподобных (Эл), трипсиноподобных (Тр) и коллагеназоподобных (Кол) протеиназ, активность a1-протеиназного ингибитора (a1-ПИ), a -макроглобулина (a2-МГ), содержание свободного (СО), пептидно- (ПСО) и белковосвязанного гидроксипролин (БСО) – маркера обмена соедининтельной ткани. Были рассчитаны канонические линейные классификационные функции (КЛКФ) для изучаемых патологий в Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" сравнении с контрольной группой.

Установлено, что наиболее информативными показателями для синдрома раздраженного кишечника и язвенной болезни двенадцатиперстной кишки являются активность a 2-МГ, содержание свободного и белковосвязанного гидроксипролина: КЛКФ1=3,46-0,31·a -МГ-0,54·СО-0,06·БСО. Для деструктивных заболеваний кишечника (язвенный колит и болезнь Крона) значимыми показателями оказались фракции гидроксипролина:

КЛКФ2=-1,95-0,3·СО+1,12·ПСО+0,81·БСО.

a 1 -ПИ вошел в число информативных показателей в КЛКФ при фиброзе печени и был взаимосвязан с активностью эластазо-, коллагеназоподобных протеиназ и пептидносвязанным гидроксипролином:

КЛКФ3=-1,59+0,028·a1ПИ+ 0,006·Эл-0,43·Кол+0,84·ПСО.

При онкологических заболеваниях наряду с a1-ПИ информативным показателем была активность трипсиноподобных протеиназ:

КЛКФ4=0,79+0,05·a1-ПИ-0,04·Тр.

Математическая модель, полученная дискриминантным анализом, позволяет диагностировать у пациента заболевание, для которого рассчитанное значение КЛКФ максимально приближено к соответствующему центроиду. Центроиды кластеров для моделей с КЛКФ1, КЛКФ2, КЛКФ3, КЛКФ4, соответственно, равны -0,58;

-1,12;

1,19 и 2,62. Качество распознавания данных патологий посредством сопоставления предсказанной и наблюдаемой классификации в обучающей матрице составило для КЛКФ1 88%, для КЛКФ2 - 92 %, а для КЛКФ3-4 - 97%.

Дополнительно, методом логистической регрессии выявлено, что высокие показатели a 1 -ПИ на фоне низкой активности a 2 -МГ увеличивают вероятность обнаружить опухоль или фиброз. Установлено, что снижение активности a 2-МГ увеличивает риск развития опухоли желудка в 1,6 раз, а фиброза печени - в 1,7 раз.

Результаты проведенного исследования являются основанием для использования показателей протеолиза в качестве биомаркеров при клинико-лабораторной диагностике деструктивных болезней кишечника и оценке прогрессирования фиброза печени. Выявление больных с низкой активностью a 1 -ПИ и особенно, a 2 -МГ, необходимо для разработки патогенетически обоснованного лечения, мониторинга течения хронических заболевания и прогноза развития осложнений.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" Литература 1. Активность трипсиноподобных протеиназ и деградация коллагена слизистой оболочки кишечника при язвенных заболеваниях желудочно-кишечного тракта / О.Е. Акбашева, В.А. Бурковская, А.Е.

Деханд и др. // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. - 2010. - Т. XX. - № 2. - С. 31 38.

2. Активность эластазо-, коллагеназоподобных протеиназ и их ингибиторов в плазме крови при метаболизме коллагена в условиях хронического течения заболеваний печени вирусной и токсической этиологии / Е.В. Белобородова, Э.И. Белобородова, О.Е. Акбашева и др.

// Бюллетень СО РАМН. - 2010. - Т.30, № 2. - С. 94 – 100.

3. Активность протеолитических ферментов и их ингибиторов в пролиферации мастоцитомы Р-815 in vitro / О.Е. Акбашева, Ю.П.

Бельский, Н.В. Бельская, Т.И. Панова // Вопросы онкологии. - 2001. - Т.

47, № 5.- С. 619 - 622.

4. Протеолитическая деградация соединительной ткани при заболеваниях желудочно-кишечного тракта / В.А. Бурковская, О.Е.

Акбашева, А.В. Сморгон // Сибирский медицинский журнал. - 2010. - Т.

25, № 1. - С. 62 – 66.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ИЗУЧЕНИЕ ГУМОРАЛЬНОГО ИММУННОГО ОТВЕТА У БОЛЬНЫХ ТУБЕРКУЛЕЗОМ В РЕАКЦИИ ИММУНОБЛОТИНГА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМБИНАЦИИ АНТИГЕНОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ МИКОБАКТЕРИЙ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ Алфредо Э., Хаертынов К.С., Хаертынова И.М, Уразов Н.Г., Якупов Т.Р.

ФГФОУ ВПО «КФУ», Казань;

, ГБОУ ДПО «КГМА», Казань, ГАУЗ «РЦПБ СПИД и ИЗ МЗ РТ», Казань, ФБГОУ ВПО «КГАВМ», Казань helderjr80@mail.ru Использование серологических методов диагностики туберкулеза, в частности ИФА, осложнено тем, что имеется несколько этиологических агентов: M. tuberculosis, М. bovis, M. avium и др., вызывающих это заболевание, использованием для вакцинации микобактерий БЦЖ, а также индивидуальными особенностями иммунного ответа макроорганизма и изменчивостью самих бактерий. Поэтому своевременная постановка диагноза о заболевание туберкулезом и определение состояния иммунного ответа на инфекцию сохраняет свою актуальность.

Цель настоящей работы заключалась в получения комплексного антигенного препарата из возможно большего количества этиологических агентов вызывающих заболевание туберкулезом и использовать его для изучения гуморального иммунного ответа у больных туберкулезом.

В работе использовали M. tuberculosis, ППД (туберкулин), а также препараты, выделенные при помощи диметилсульфоксида (ДМСО) из автоклавированных микобактерий: M. bovis, M. avium, M.

scotochromogenes, M. nonchromogenes.

Электрофоретическое фракционирование этих препаратов показало, что антиген-экстракты из M. bovis, M. avium, М. nonсhromogenes и М.

scotochromogenes имеют четко обозначенные фракции в диапазоне м.м.

31,0-66,5 кДа, причем большая их часть располагается в диапазоне м.м.

38,5-46,5 кДа.

Также с помощью ДМСО был получен антигенный препарат из культуры M. tuberculosis, выращенной на твердой питательной среде.

Препарат имел серопозитивные фракции в диапазоне м.м. 10,0-110,0 кДа.

Причем наибольшей активностью обладали фракции с м.м. 10, 20, 25, 28, 31, 40, 45, 65 кДа.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" Полученный комплекс антигенов из M. tuberculosis, M. bovis, M.

avium, M. scotochromogenes, M. nonchromogenes, плюс очищенный антиген из ППД (м.м. 65 кДа) показал в иммуноблотинге более широкий спектр серопозитивных фракций при взаимодействии с индивидуальными сыворотками больных туберкулезом легких, но при этом наблюдалось снижение серологической активности в целом.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПОПУЛЯЦИИ СЫВОРОТОЧНЫХ АНТИТЕЛ К НАТИВНОЙ ДНК КЛАССА IGG ПРИ РЕВМАТОИДНОМ АРТРИТЕ МЕТОДАМИ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Андрианова И.А., Иванова В.В., Арлеевская М.И., Невзорова Т.А.

Казанский (Приволжский) федеральный университет, ГБОУ ДПО КГМА izabella_a@mail.ru Ревматоидный артрит (РА) - аутоиммунное заболевание с поражением суставов. Причины развития РА не ясны, а так же отмечено, что близкие родственники больных РА предрасположены к аутоиммунным заболеваниям. Поиск специфичного биомаркёра РА, отражающего переход организма из нормы в патологию, позволит предотвращать развитие заболеваний.

Цель: анализ популяции антител к нативной ДНК класса IgG у больных РА и их здоровых родственников.

Использовали сыворотки крови больных РА на ранней стадии и с длительной историей заболевания, а также их клинически здоровых родственников. Субпопуляционный состав антител к нативной ДНК (АТ к нДНК) анализировали методами жидкостной хроматографии:

ионообменной на ДЕАЕ-сефарозе и аффинной на ДНК-целлюлозе (Akta avant 25, Швеция).

Белки сыворотки исследуемых групп разделяли по заряду на несколько фракций: основные не связавшиеся с ДЕАЕ-сорбентом IgG (фракция 1) и кислые белки, различающиеся величиной заряда молекулы (фракции 2, 3 и 4). Обнаружено что в отличие от больных РА у клинически здоровых родственников в сыворотках присутствуют слабозаряженные кислые белки.

Субфракции АТ к нДНК в группах различаются в зависимости от физико- и иммуно-химических свойств АТ.

Обсуждается возможность использования фракционирования сывороточных АТ к нДНК как потенциальных биомаркёров РА.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ЗАВИСИМОСТЬ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ АМИДОВ N- АЦИЛЗАМЕЩЕННЫХ 5- БРОМАНТРАНИЛОВЫХ КИСЛОТ ОТ РЕЗУЛЬТАТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА РАСЧЁТА ЛИПОФИЛЬНОСТИ Андрюков К.В., Коркодинова Л.М.

ГБОУ ВПО Пермская государственная фармацевтическая академия k_andrukov@mail.ru Наиболее распространенными подходами для прогнозирования био-физико-химических свойств веществ являются хемоинформатика и компьютерное моделирование. Хемоинформатика в некоторых случаях используется в качестве термина, заменяющего понятие биоинформатики, которая оперирует большим числом химических веществ (структура, стереохимия и свойства), поэтому биоинформатика может считаться только частным случаем хемоинформатики.

В комплексных исследованиях, для прогнозирования свойств лекарств и их количественной оценки, обычно используются характеристики системы «организм - лекарство», как например, распределение, абсолютная и относительная биологическая доступность.

Многие из процессов распределения препарата зависят от способности или неспособности пересечь мембраны и, следовательно, есть высокая корреляция с измеренной липофильностью [1]. Липофильность представляет собой сродство молекулы или липофильной части к окружающей среде. У этого свойства есть сильное влияние на мембранную проходимость, которое измеряется константой распределения в двухфазной системе 1-октанол/вода.

В этой работе мы исследовали распределение 14 амидов 5–бром–NHR–антраниловой кислоты, где R= H (I);

R= COCH 3 (II);

R= COCH2CH3 (III);

R= COCH2Cl (IV);

R= COCH2CH2CH2Cl (V);

R= COCH2CH COOH (VI);

R= COCH=CHCOOH (VII);

R= COC2H4Cl (VIII);

R= COC6H5 (IX);

R= COC6H4(4-NO2) (X);

R= COC6H4(2-COOH) (XI);

R= COC6H4(4-CH3) (XII);

COC6H4(4-Cl) (XIII);

R= COC6Cl4(2-COOH) (XIV), с помощью теоретически рассчитанной липофильности и сопоставили значения констант распределения с противовоспалительной активностью.

Для расчёта констант липофильности мы использовали следующие дескрипторы: суммарные значения напряженности электрического поля (Е), потенциала () и абсолютной величины заряда (|q|) на атомах Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" кислорода, азота и углерода. Квантово-химические параметры рассчитаны полуэмпирическим методом РМ3, полная оптимизация геометрии молекул, с помощью программы Gaussian 03.

Теоретические величины константы распределения (logP рассч ) N-алкилзамещенных соединений II –VIII, и N- арилзамещенных производных: I, IX – XIV, рассчитаны, с использованием уравнений 1 и 2, соответственно [2, 3] (таблица 1).

Таблица № Уравнение регрессии R F N log Pрассч = 1,592 – 0,683 О(Е) + 1 0,879 20,43 + 0,701 N(Е) + 0,0071 С() log Pрассч = 2,000 – 0,296 N(E)+ 2 0,802 7,24 + 0,074 О() – 2,261 O(|q|) Соотношение рассчитанных значений log Pрассч и экспериментально определенной противовоспалительной активности (ПВА) через 3 и часов, наглядно иллюстрируют графики (рис. 1).

Представленные диаграммы рассеяния удовлетворительно описывают зависимость расчётных значений log Pрассч и экспериментальных данных ПВА, с коэффициентами корреляции R = 0,75 и R=0,65.

Таким образом, можно сделать вывод, что теоретически рассчитанные константы распределения производных антраниловой кислоты оказывают влияние на уровень противовоспалительной активности. Полученные результаты будут использованы в дальнейших исследованиях структура-активность.

Рис. 1. Соотношение logPрассч и ПВА через 3 и 5 часов Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" Литература 1. Van de Waterbeemd, H., Smith, D.A., Beaumont, K., and Walker, D.K.

(2001) Journal of Medicinal Chemistry, 44, 1313–1333.

2. Андрюков К.В., Коркодинова Л.М., Данилов Ю.Л., Вахрин М.И., Визгунова О.Л. Зависимость константы распределения в системе октанол-вода от структурных параметров N-алкилзамещенных производных антраниловой кислоты, рассчитанных полуэмпиричексими методами // Фундаментальные исследования. - №7.

Ч. 2. – 2012.– С. 437 – 440.

3. Андрюков К.В., Коркодинова Л.М., Данилов Ю.Л., Вахрин М.И. Оценка полуэмпирических методов расчёта структуры N-арилзамещенных производных антраниловой кислоты для прогнозирования коэффициента распределения октанол-вода // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 2;

URL:

http://www.science-education.ru/102-6083 (дата обращения: 21.05.2012).

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ВЛИЯНИЕ БИСДИТИОФОСФОНОВЫХ КИСЛОТ НА ПРОРАСТАНИЕ КОНИДИЙ МИКРОМИЦЕТОВ ASPERGILLUS SPP.

И PENICILLIUM SPP.

Антонов В.В., Харлова А.О., Тазетдинова Д.И., Алимова Ф.К., Никитин Е.Н., Низамов И.С.

Кафедра биохимии КФУ, Химический институт им. Бутлерова КФУ vvantnv@gmail.com Методом посева на твердые питательные среды изучено влияние бисдитиофосфоновых кислот на прорастание конидий микромицетов Aspergillus spp. и Penicillium spp.

В настоящее время идет активный поиск новых веществ обладающих антимикробной активностью. Исследования в области химии изопреноидов приобретают в настоящее время особую актуальность в связи с проблемой использования богатых сырьевых ресурсов, предоставляемых лесной и деревообрабатывающей промышленностью.

Изопреноиды, входящие в состав живицы, экстрактивных веществ, древесины и коры хвойных растений, являются ценным сырьем для получения биологически активных соединений и самых разнообразных продуктов технического назначения. Эти вещества родственны убихинонам и витаминам групп А, Е и К. Изопреноиды являются перспективными низкомолекулярными биорегуляторами, играющими важную роль в продуцировании живыми организмами углеводсодержащих биополимеров ряда (липо)полисахаридов, гликопротеинов и пептидогликанов. Выделенные из живых организмов изопреноиды проявляют противоязвенную, ранозаживляющую, гипотензивную, антитромбозную, противоопухолевую, антигипертензивную, андренергическую, антиульцерогенную, гиперпротекторную и антигиперхолестеринемическую активность, участвуют в нормализации иммунной функции, в восстановлении функций печени, являются растворителями желчных камней. Среди изопреноидов особый интерес представляют фосфорилированные изопреноиды. Природные фосфорсодержащие полипреноидные соединения участвуют в метаболических процессах в живых организмах.

Цель данной работы заключалась в изучении ингибирующей активности бисдитиофосфоновых кислот на прорастание конидий микромицетов Aspergillus spp. и Penicillium spp.

Была изучена ингибирующая активность бисдитиофосфоновых кислот Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" под шифрами А, В, D, H, I на спорах плесневых грибов Aspergillus spp. и Penicillium spp.

Ингибирующую активность веществ проверяли с помощью посева на твердые питательные среды содержащие вещества в заданной концентрации.

Для получения конидий микромицеты культивировали на агаризованной среде Чапека (сахароза - 30 г, NaNO3 – 2 г, KH2PO4 – 1 г, MgSO4 – 0,5 г, KCl – 0,5 г, FeSO4 – 0,01 г, вода – 1 л, агар – 20 г) в течение суток при 280С. Затем с помощью смыва получали суспензию конидий, которую трижды отмывали H2O, осаждая центрифугированием, получали моноконидиевую суспензию. Расчет количества конидий в 1 мл суспензии (популяционная плотность) проводили, используя камеру Горяева.

Для прорастания конидий готовили среду Чапека, в которую добавляли исследуемое вещество с конечной концентрацией его в среде 10 мкг/мл и 1000 мкг/мл соответственно. Охлажденную до 600С среду Чапека, с добавленным исследуемым веществом в заданной концентрации, наносили на предметные стекла. После застывания среды наносили суспензию конидий и равномерно распределяли петлей по всей площади.

Для одного образца готовили 3 препарата. Контролем служил препарат без добавления вещества в среду.

Для установления способности конидий к прорастанию приготовленные препараты помещали во влажную камеру и инкубировали при температуре воздуха 28С и влажности 100% в течение 1, 3, 5, 24 и часов. После инкубирования препараты микроскопировали, просматривая по 30 полей зрения в каждом.

Конидия считалась проросшей, если длина проростка была не менее 1,5 длины самой конидии. Ингибирование прорастания конидий рассчитывали следующим образом: (число проросших конидий в поле зрения / общее число конидий в поле зрения) 100 %.

Результаты данного эксперимента показали, что все исследуемые вещества в концентрации 10 мкг/мл не оказывают ингибирующего воздействия на прорастание конидий грибов рода Aspergillus spp., Penicillium spp.

При концентрации веществ 1000 мкг/мл вещества оказывают влияние с различной интенсивностью. Также их активность по-разному проявляется в зависимости от рода микромицета.

Так наибольшей активностью по отношению к грибам рода Aspergillus spp. (количество проросших конидий мене 20%) обладают вещества с шифром А, Н и I Для грибов рода Penicillium spp. наибольшей активностью обладают вещества с шифром А, В, Н и I (Рис.1). Стоит отметить, что для обоих Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" радов ингибитором прорастания конидий являются вещества с шифром А, Н и I.

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что бисдитиофосфоновые кислоты под шифрами А, В, D, H и I обладают ингибирующей активностью к спорах плесневых грибов Aspergillus spp. и Penicillium spp.

Рис. 1.

Литература 1. Антонов В.В., Зузи Ж.М., Тазетдинова Д.И., Алимова Ф.К., Никитин Е.Н., Низамов И.С., Черкасов Р.А. Влияние бисдитиофосфоновых кислот на фитопатогенные бактерии родов: Ervinia, Pseudomonas, Xanthomonas // Актуальные проблемы биохимии и бионанотехнологии. Сборник трудов международной Интернет-конференции. Казань, 2011. – С. 354.

2. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках: учебник для студентов биологических специальностей университетов. - 4-е изд., перераб. и доп.

– М.: Высшая школа, 1986. – 448с.

3. Мартьянов Е.М., Альметкина Л.А., Низамов И.С., Черкасов Р.А.

Дитиофосфорные и арилдитиофосфоновые кислоты и их аммониевые соли с хиральными центрами. Синтез и антимикробная активность // Синтез и перспективы испоьзования новых биологически активных соединений: материалы III региональной научно-практической конференции с международным участием. – Казань, 2011. - С. 51.

4. Руководство к практическим занятиям по микробиологии: Учебное пособие/ под редакцией Егорова Н.С. – 3-е изд., перераб. и доп.. – М:

Издательство МГУ, 1995. – 224с.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ЛОКУСОВ Y-ХРОМОСОМЫ И МТ-ДНК НАРОДОВ РОССИИ И БЛИЖНЕГО ЗАРУБЕЖЬЯ Аникеев О.Е., Булыгина Е.А., Кравцова О.А.

КФУ, ИФМБ O.Anikeev@gmail.com Для решения задач популяционной и эволюционной генетики все большее значение приобретает комплексное исследование полиморфных маркеров Y-хромосомы и митохондриальной ДНК (мтДНК).

Характеристика популяции по одному типу маркеров зачастую не позволяет получить объективную картину исследования.

Полиморфизм мтДНК является наиболее изученным. Существующая общепринятая классификация гаплогрупп мтДНК и определенный набор однонуклеотидных полиморфизмов, необходимый для отнесения того или иного типа мтДНК к определенной гаплогруппе, делает этот тип полиморфизма особенно удобным для проведения этногенетических исследований. Кроме того, благодаря материнскому типу наследования, можно довольно четко позволяет проследить основные этапы формирования того или иного этноса.

Целью работы является характеристика вариабельности локусов Y-хромосомы (DYS-19, DYS-389I, DYS-389II, DYS-390, DYS-391, DYS-392, DYS-393) и митохондриальной ДНК (участок HV1) популяций методом, позволяющим уменьшить размерность данных, потеряв при этом наименьшее количество информации – метод главных компонент (PCA) и методом связывания ближайших соседей (neighbour - joining или NJ).

Метод главных компонент — один из основных способов понижения размерности и перехода к новой системе координат, в которой набор входных данных ориентирован по направлениям его максимальной дисперсии. Вычисление главных компонент сводится к вычислению собственных векторов и собственных значений ковариационной матрицы исходных данных.

Современные варианты NJ учитывают среднюю скорость эволюции последовательностей. При создании матрицы, быстро эволюционирующим изменениям придается меньший вес во избежание внесения помех в расчеты и ошибочного кластерирования. Средняя скорость эволюции оценивается как среднее число нуклеотидных замен на позицию выравнивания.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" Анализ митохондриальной ДНК методом главных компонент показал, что наиболее близкородственными для казанских татар является популяция коми (рис. 1).

Эти данные подтверждаются результатами анализа STR локусов Y-хромосомы методом многомерного шкалирования (рис 2). Однако данный метод позволяет утверждать о близком родстве татар еще и с группой удмуртов.

Татарский народ, как и любая другая этническая общность, является продуктом сложного исторического развития. Его этнические основы, по данным археологии, сформировались еще в среде Волжской Булгарии, уже в домонгольское время. Однако, многими чертами своей культуры, языка, отчасти и антропологического типа проявляет несомненную близость к тюркоязычным народам (чувашам, узбекам), формирование которых проходило в тесном контакте двух рас – европеоидной и монголоидной.

Рис. 1. Анализ частот аллелей мт-ДНК (участок HV1) методом главных компонент Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" Рис. 2. Анализ частот аллелей локусов Y-STR методом главных компонент Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" Рис. 3. Филогенетическое древо на основе данных полиморфизма мтДНК в европеоидных популяциях. Для всех кластеров значения бутстрепа равны 100% Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" КОРРЕКЦИЯ БИОСИСТЕМЫ ПЕЧЕНИ КРЫС ФЕРМЕНТАТИВНЫМ ХИДРОЛИЗАТОМ ХЛОРОФИТУМА ХОХЛАТОГО ПРИ ЕЁ ТОКСИЧЕСКОМ ПОВРЕЖДЕНИИ Арешидзе Д.А, Тимченко Л.Д., Козлова М.А., Снисаренко Т.А., Сёмин И.А.

Московский государственный областной университет, Ставропольский государственный университет Nihilist78@mail.ru В настоящее время всё более широкое распространение получают гепатопротекторы, являющиеся биологически активными добавками Среди них значительную долю занимают гидролизаты на основе животного или растительного материала. Декоративное растение Хлорофитум хохлатый (Chlorophytum comosum) обладает хорошо исследованными и многократно описанными свойствами биофильтра, поглощая из воздуха и нейтрализуя угарный газ, компоненты табачного дыма, фенолы, соединения толуола и бензола. Все эти вещества являются хорошо изученными гепатотропными ядами.

Исходя из вышеизложенного, нами было предположено, что ферментативный гидролизат Хлорофитума хохлатого может обладать гепатопротективным эффектом.

В лаборатории биологии клетки УНЦ Биологии клетки и прикладной биотехнологии Московского государственного областного университета был получен ферментативный гидролизат Хлорофитума хохлатого и проведены исследования его возможных гепатопротективных свойств.

Исследование проведено на 2-х группах белых крыс линии Вистар, первая из них служила контролем, вторая явилась экспериментальной.

На животных обеих групп воздействовали по 2 минуты четыреххлористом углеродом (CCl 4 ), воздушно-капельным методом, путем помещения их в закрытый эксикатор в течение 6-ти дней, но при этом крысы экспериментальной группы получали с питьем исследуемый гидролизат.

Для оценки степени повреждения печени нами определялись следующие параметры: содержание билирубина, ALT и AST в крови, проводилось гистологическое исследование печени.

Результаты исследования показали, что применение гидролизата хлорофитума хохлатого при токсическом повреждении печени приводит к существенному снижению уровня ALT (2,03±0,1 мкмоль/л в контроле Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" против1,7±0,1 мкмоль/л в крови крыс, принимавших гидролизат) и AST(1,97±0,06 мкмоль/л в контроле против1,4±0,1 мкмоль/л в крови крыс, принимавших гидролизат). Так же отмечено снижение содержания билирубина в крови экспериментальных животных до 6,7±0,12 мкмоль/л при 10,03±0,1 мкмоль/л в экспериментальной группе.

Гистологическое исследование печени крыс первой группы показало, что в печени нарушено балочное строение органа, отмечается белковая, жировая и баллонная дистрофия гепатоцитов, отмечено множество очагов некротизации, обнаружены значительные периваскулярные и межбалочные инфильтраты. В то же время в печени крыс, принимавших гидролизат Хлорофитума хохлатого отмечаются гепатоциты только в состоянии вакуольной дистрофии, некрозы моноцеллюлярные.

Таким образов, вышеизложенные факты позволяют нам утверждать о том, что ферментативный гидролизат Хлорофитума хохлатого, обладает ярко выраженными гепатопротективными свойствами, корректирующими как состояние тканевой системы печени в целом, так и состояние гепатоцитов.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МОНОЦИТОВ У ЛИЦ, ПРЕДРАСПОЛОЖЕННЫХ К РАЗВИТИЮ РЕВМАТОИДНОГО АРТРИТА Арлеевская М.И., Заботин А.И., Габдулхакова А.Г., Филина Ю.В., Цибулькин А.П.

ГБОУ ДПО КГМА Минздравсоцразвития РФ, Казань, ФГБУН КИББ КазНЦ РАН, Казань marleev@mail.ru Ревматоидный артрит (РА) – аутоиммунное заболевание, в развитии которого генетическая предрасположенность и воздействие факторов окружающей среды играют равноправные роли. Основными средовыми факторами, как предполагается, являются инфекции. Проведенные в нашей лаборатории исследования выявили у предрасположенных к развитию заболевания родственников больных РА некоторые особенности функционирования противоинфекционной защиты, вероятно, обуславливающие частые и продолжительные банальные инфекции.

Известно также, что одним из тяжёлых осложнений заболевания и основной причиной повышенной смертности этих больных является раннее развитие атеросклероза. Мы показали, что проатерогенные сдвиги в составе сывороточных липидов выявляются у предрасположенных к развитию заболевания индивидуумов [Арлеевская М.И. и соавт., в печати, БЭБМ].

Клетки моноцито – макрофагальной системы играют важную роль в развитии аутоиммунных заболеваний, в частности, ревматоидного артрита, а также – в противоинфекционной защите и развитии атеросклероза.

Таким образом, целью наших исследований было выявление особенностей функционирования моноцитов сосудистого русла предрасположенных к развитию ревматоидного артрита индивидуумов.

Методы. Объекты исследования - моноциты выделяли из периферической крови, взятой в отсутствие клинических признаков инфекции (во всех группах) и лабораторных маркеров воспалительного процесса (у родственников и лиц контрольной группы). Клетки выделяли общепринятым методом на градиентах плотности фиколл – урографина.

Клеточные мембраны выделяли общепринятым методом [1]. Фракцию, обогащенную плазматическими мембранами, определяли по маркерному ферменту 5`нуклеотидазе. Содержание белка в мембранах клеток Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" определяли с помощью биуретового метода, результаты выражали в г/л в пересчете на 10 клеток. Динамическое исследование поглотительной и переваривающей функций моноцитов проводили радиоизотопным методом с помощью меченого С14 Staph. aureus, опсонизированного пулом нативных сывороток. Спонтанную и стимулированную опсонизированным зимозаном НАДФН2–оксидазную активность клеток исследовали с помощью люминолзависимой хемилюминесценции. Концентрацию общего холестерина (ОХС) в клетках исследовали энзиматическим калориметрическим методом с помощью стандартных наборов (Витал, Россия). Перед исследованием ХС-ЛПНП клетки (10 7 ) разрушали с помощью ультразвукового дезинтегратора (УЗДН-1, Россия). Содержание ОХС в клеточных мембранах исследовали с помощью флуоресцентного зонда филипина (Sigma, USA). Микровязкость клеточных мембран оценивали с помощью флуоресцентного зонда пирена (Sigma, USA).


Вязкость прибелковых слоев липидов определяли во взвесях мембран, инкубированных в растворе пирена (15 мкМ), по КЭ при возбуждении флуоресценции lех=285 нм за счет переноса энергии с триптофана, интенсивность гашения флуоресценции триптофана пиреном определяли как разницу (%) в интенсивности флуоресценции триптофана при l= нм (lex=285 нм) до и после инкубации мембран с пиреном.

Статистическая обработка: критерий Вилкоксона, двухвыборочный Т-критерий Стъюдента для независимых выборок и регрессионный анализ.

Несмотря на малое количество наблюдений, при определении с помощью критерия Колмогорова выборки данных имели нормальное распределение.

Результаты и обсуждение.

Обнаружены выраженные различия в динамике процессов поглощения ОФ в группах (рис.1). У ЗК количество ОФ в МФ достигало максимума в интервале 0 – 0,5 часа после их добавления, у Б поглощение было максимальным в интервале 2 - 4 часа от начала процесса, когда в контроле количество поглощенного клетками материала снижалось. У Р процесс поглощения ОФ МФ был также замедлен (рис.1).

Для достижения пика продукции АФК после стимуляции опсонизированным зимозаном моноцитам Б и Р требовалось достоверно больше времени, чем в контроле (рис. 2).

Как известно, мононуклеарные фагоциты играют важную роль в метаболизме липидов. Аккумуляция ими ЛПНП не регулируется по принципу обратной связи, они легко пересыщаются ХС, превращаясь в пенистые клетки. Именно для них эффективность “откачки” ХС с помощью ЛПВП играет особенно важную роль для обеспечения стабильного уровня внутриклеточного ХС [2].

Таблица 1. Содержание ОХС (M±m) в моноцитах у пациенток с РА (Б), Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" родственниц (Р) и условно здоровых женщин с не отягощенной аутоиммунными заболеваниями наследственностью (ЗК), мМоль/л/10х клеток Показатели Группы Возраст (годы) ОХС, мМ/л/10х7 клеток ЗКI, n=12 32,3±3,0 0,56±0, Р, n=10 46,2±4,2 1,15±0,2* ЗКII, n=8 47,7±3,0 0,62±0, Б, n=10 46,3±5,5 0,71±0, При анализе по 2-х выборочному Т-критерию Стъюдента для независимых выборок: * p 0,05, ** p0,03 *** p0,01 в сравнении с соответствующей по возрасту группой ЗК (ЗКI или ЗКII) В группе Р выявлено достоверное повышение содержания ОХС в моноцитах (в 1,9 раза в сравнении с показателем в контрольной группе сверстниц ЗКII). У Б аккумуляция ОХС моноцитами была близка к показателям соответствующей по возрасту контрольной группы.

Проатерогенные сдвиги в метаболизме ХС приводят, как известно, к его накоплению в клеточных мембранах. В прямом контакте с мембранами ЛПВП забирают на себя излишки ХС из клеток [2]. Исследования содержания ОХС в клеточных мембранах моноцитов Б (n=10), Р (n=10) и лиц контрольной группы (n=20) с помощью зонда филипина показали, что, мембраны моноцитов в старшей контрольной группе ЗКII (53,3±9,9 года) содержали достоверно больше ХС в сравнении с более молодой группой ЗКI (33,4±6,3 года), рис.3. Содержание ХС в клеточных мембранах моноцитов РОД было повышено в сравнении с контролем, в то время как соответствующие показатели у больных с РА совпадали с контрольными в большинстве точек концентрационной кривой. При концентрациях филипина в растворе 50, 60, 70 мкМ/л в группах Б и Р в отличие от лиц контрольной группы интенсивность флюоресценции резко падала и затем возрастала. Это свидетельствует о перегрузке мембран молекулами зонда, приводящей к их солюбилизации. Этот эффект может свидетельствовать о снижении содержания либо об особенностях состава мембранных фосфолипидов.

КЭ пирена в клеточных мембранах моноцитов Р во всех точках концентрационных кривых были достоверно снижены в сравнении с ЗКI, что свидетельствует об их повышенной вязкости (рис.4). При возбуждении флуоресценции метки посредством индуктивно-резонансного переноса энергии с триптофановых остатков мембранных белков выявилось выраженное снижение КЭ пирена в прибелковых слоях липидов. Гашение флуоресценции триптофана пиреном у РОД было заметно снижено.

У Б вязкость клеточных мембран моноцитов абсолютно совпадала с Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" контролем. Однако, и в этой группе вязкость прибелковых слоев, хотя и приблизилась к возрастной норме, оставалась достоверно повышенной.

Возможно, одной из причин замедленной интернализации объектов фагоцитоза и замедленного нарастания продукции АФК моноцитами больных РА и их родственников является повышенная вязкость клеточных мембран, а также, особенности взаимодействия мембранных белков с прибелковыми слоями липидов, затрудняющие конформационные изменения встроенных в мембраны белковых молекул и передачу активационных сигналов внутрь клеток.

Рис. 1. Радиоактивность внутриклеточной метки в МФ 24 больных РА (Б), 24 родственниц (Р) и 24 здоровых женщин с не отягощенной аутоиммунными заболеваниями наследственностью (ЗК), M^SE.

Рис. 2. Время достижения максимума стимулированной опсонизированным зимозаном продукции АФК мононуклеарными фагоцитами больных РА (Б), родственниц (Р) и здоровых женщин с не отягощенной аутоиммунными заболеваниями наследственностью (ЗК), M^SE.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" Рис. 3. Зависимость флуоресценции комплексов “холестерин филипин” в клеточных мембранах моноцитов больных поздним РА, их родственниц и здоровых женщин с не отягощенной аутоиммунными заболеваниями наследственностью.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" Рис. 4. Коэффициенты эксимеризации пирена в клеточных мембранах моноцитов (а), в прибелковых слоях клеточных мембран моноцитов (б) и интенсивность гашения флюоресценции триптофана при внесении пирена в прибелковых слоях моноцитов, % (в) больных поздним РА, их родственниц и здоровых женщин с не отягощенной аутоиммунными заболеваниями наследственностью.

Литература 1. Финдлей Дж. Б., Уванз У. Г. Биологические мембраны. Методы. Мир, 2. Климов А.Н., Никуличева Н.Г. Обмен липидов и липопротеидов и его нарушения. СПб, Питер, 1999.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ВЛИЯНИЕ ДИНАМИКИ ИЗМЕНЕНИЙ АКТИВНОСТИ НАДН-ЗАВИСИМЫХ ФЕРМЕНТОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ ОПТИЧЕСКОЙ БИОПСИИ Арутюнян А.В.,Черданцев Д.В., Салмин В.В., Скомороха Д.П, Салмина А.Б., Арутюнян А.В.

Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф.

Войно-Ясенецкого, Сибирский федеральный университет alena_aav_84@mail.ru Актуальное направление научных исследований в области хирургической панкреатологии - определение объема некроза поджелудочной железы. Именно от этого показателя зависит тяжесть панкреатита, прогноз и дальнейшая тактика лечения. В настоящее время существует несколько подходов к исследованию этого параметра:

1) визуальный осмотр поджелудочной железы[1;

8;

9], однако недостатком метода является сложность дифференцировки зон некроза ввиду наличия подкапсульных геморрагий (пропитывания геморрагическим выпотом тканей железы), к тому же деструктивные изменения даже при тотальном поражении имеют вид очагов большей или меньшей величины;

2) ультразвуковое сканирование, которое, однако, не позволяет дифференцировать зону некроза и здоровую ткань [2;

4;

6];

3) КТ с болюсным контрастным усилением, этот метод является «золотым стандартом» в диагностике [3;

7;

11], но возможно увеличение площади некроза в ответ на введения контраста [12;

16]. В связи с этим разработка новых методов определения объема некротизированной ткани поджелудочной железы – одно из важных направлений хирургической панкреатологии.

В последнее десятилетие в медицинской практике широкое распространение получили оптические методы исследования живых тканей in situ получившие название – оптическая биопсия.

Флуоресцентный метод оптической биопсии, основан на регистрации флуоресценции эндогенных флуорофоров – аутофлуоресценции.

Методическим основанием использования флуоресцентного анализа в оптической биопсии является наличие собственной флуоресценции кле ток и тканей при их облучении ультрафиолетовым и видимым светом, которая реагирует на минимальные изменения их функционального состояния. Основными источниками клеточной флуоресценции в Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" видимой области являются восстановленный никотинамидадениндинуклеотид (НАДН) и его фосфат (НАДФН).

Цель исследования: обосновать возможность применения лазер-индуцированной аутофлуоресценции для объективной дифференцировки очага некроза и здоровой ткани, идентифицировать спектральные критерии для прогнозирования течения острого панкреатита в эксперименте.

Материалы и методы. Эксперимент проведен на беспородных кроликах-самцах массой 2,5-3,0 кг (n=30), в соответствии с этическими нормами обращения с животными. Моделирование острого экспериментального панкреатита осуществлялось по методике термокоагуляция долек поджелудочной железы [5]. Площадь коагуляции составляла 20% от общей площади передней поверхности поджелудочной железы. Общая анестезия животных обеспечивалась внутрибрюшинным введением 1% раствора тиопентала натрия в дозе мг на 1 кг массы тела. Для воспроизведения острого экспериментального панкреатита выполнялась верхнесрединная лапаротомия, производилась термокоагуляция участка поджелудочной железы портативный термокоагулятором СВЕТ-1, со временем экспозиции стандартно 15 секунд всем опытным животным, до образования участка некроза 1,0 х 1,0 см.

Аутофлуоресценция ткани поджелудочной железы регистрировалась in situ в зоне некроза, переходной зоне и здоровой ткани, с помощью экспериментального лазерного спектрофлуориметра с оптоволоконной доставкой излучения [14;

15]. Для записи спектров флуоресценции использовался бесконтактный метод. Спектры флуоресценции записывались in situ с нескольких участков исследуемых тканей.

Полученные данные обрабатывались, проводилась нормировка, вычисление средних нормированных спектров, нахождение нормированного разностного спектра. Документирование изображения осуществлялось с помощью цифровой фотокамеры. Проводился статистический анализ.

Тяжесть экспериментального острого панкреатита напрямую коррелирует с объемом некроза и имеет обратную зависимость от выраженности апоптоза [10;

13]. С помощью аутофлуоресценции при УФА возбуждении четко определялся участок панкреонекроза из-за резкого снижении его аутофлуоресценции. После обнаружения точных границ некротизированной и здоровой ткани поджелудочной железы записывались спектры флуоресценции с разных участков.

Характерный пик люминесценции на длине волны 465-470 нм Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" обусловлен люминесценцией НАД(Ф)Н, являющимся основным тканевым флуорофором при УФА облучении.

Положение наиболее выраженных пиков разностного спектра минимум на длине волны 470 нм, который соответствует пику люминесценции НАД(Ф)Н, максимум на длине волны 540 нм, который соответствует пику b - полосы оксигемоглобина. Менее выраженный пик в области 410-430 нм может быть также приписан пикам полос Соре окси- и дезоксиформ гемоглобина. Таким образом, на фоне общего снижения интенсивности аутофлуоресценции, вызванного уменьшением пула НАД(Ф)Н, происходит снижение самопоглощения излучения флуоресценции на пиках полос окси- и дезоксиформ гемоглобина, что, очевидно, вызвано локальными нарушениями микроциркуляции. Мы полагаем, что развитие некроза ткани поджелудочной железы ассоциировано со снижением флуоресценции НАД(Ф)Н вследствие его свободно-радикального окисления в условиях нарастающего окислительного стресса и нарушения регенерации пиридиновых нуклеотидов из-за развившейся в ткани энергетической катастрофы, обусловленной деполяризацией мембран митохондрий и истощением АТФ, чему способствует гипоксия, обусловленная микроциркуляторными изменениями.

Мы использовали отношение интенсивностей люминесценции на длинах волн 540 и 470 нм для получения спектрального критерия позволяющего дифференцировать здоровую и некротическую ткань. В зоне некроза этот показатель составил 0,20±0,08, что достоверно (p0,001) выше контрольного значения (0,127±0,04).

На основании полученных экспериментальных данных мы считаем, что снижение интенсивности аутофлуоресценции ткани в зоне панкреонекроза по отношению к здоровой ткани является критерием для объективной оценки объема поражения поджелудочной железы при панкреонекрозе на ранних стадиях. Этот подход перспективе для разработки интраоперационного экспресс-метода оценки тяжести острого панкреатита и распространенности деструктивного процесса в железе.

Литература 1. Атанов Ю.П. Гнойный панкреатит // Хирургия. 1997. № 8. С. 20-24.

2. Бабичев С.И., Давитадзе Ш.A. Причины ошибок при ультразвуковой диагностике панкреатодуоденальной зоны // Хирургия. 1984. № 7. С.

66-71.

3. Зубарев А.В., Каленова И.В., Башилов В.П.et al. Современная Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ультразвуковая диагностика объемных образований поджелудочной железы // Медицинская визуализация. 2001. № 1. С.12-17.

4. Минько Б.А., Пручанский В.С., Корытова Л.И. Комплексная лучевая диагностика заболеваний поджелудочной железы. СПб.: Гиппократ, 2001. C. 134.

5. Шалимов С.А., Радзиховский А.П., Кейсевич Л.В. Руководство по экспериментальной хирургии. M.: Медицина, 1989. С. 272.

6. Яицкий Н.А., Седов В.М., Сопия Р.А. Острый панкреатит. М.:

МЕДпресс-информ, 2003.

7. Arvanitakis M., Delhaye M., De Maertelaere V.et al. Computed tomography and magnetic resonance imaging in the assessment of acute pancreatitis // Gastroenterology. 2004. V. 126. № 3. P. 715-723.

8. Becker J., Pemberton J., DiMagno E.et al. Prognostic factors in pancreatic abscess // Surgery. 1984. V. 96. № 3. P. 455.

9. Ferguson C.M., Bradley E.L. Can markers for pancreatic necrosis be used as indicators for surgery? // American journal of surgery. 1990. V.

160. № 5. P. 459.

10. Fujimoto K., Hosotani R., Wada M.et al. Ischemia–reperfusion injury on the pancreas in rats: identification of acinar cell apoptosis // Journal of Surgical Research. 1997. V. 71. № 2. P. 127-136.

11. Hirota M., Kimura Y., Ishiko T.et al. Visualization of the Heterogeneous Internal Structure of So-called "Pancreatic Necrosis" by Magnetic Resonance Imaging in Acute Necrotizing Pancreatitis // Pancreas. 2002.

V. 25. № 1. P. 63-67.

12. Hwang T.L., Chang K.Y., Ho Y.P. Contrast-enhanced dynamic computed tomography does not aggravate the clinical severity of patients with severe acute pancreatitis: reevaluation of the effect of intravenous contrast medium on the severity of acute pancreatitis // Archives of Surgery. 2000. V. 135. № 3. P. 287.

13. Odinokova I.V., Sung K.F., Mareninova O.A.et al. Mitochondrial mechanisms of death responses in pancreatitis // Journal of gastroenterology and hepatology. 2008. V. 23. P. S25-S30.

14. Popov A.Y., Salmin V.V., Fursov A.A.et al. Automated Laser Spectrofluorimeter for Medical Applications / Popov A.Y., Salmin V.V., Fursov A.A., Stepanenko A.V., Sokolovich A.G., Salmina A.B., Rebenkova A.A., Makarov R.A., Provorov A.S. // Proc. Tomsk State University, Press, 2004. P. 214-216.

15. Popov A.Y., Salmin V.V., Fursov A.A.et al. Automated laser spectrofluorimeter for monitoring of myocardial metabolism / Popov A.Y., Salmin V.V., Fursov A.A., Stepanenko A.V., Sokolovich A.G., Salmina Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" A.B., Rebenkova A.A., Makarov R.A., Provorov A.S. // Proc. Proceedings of SPIE, 2006. V. 6284. P. 62840J.

16. Uhl W., Roggo A., Kirschstein T.et al. Influence of contrast-enhanced computed tomography on course and outcome in patients with acute pancreatitis // Pancreas. 2002. V. 24. № 191. P. 2.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" ИЗМЕНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ВИЧ – ИНФИЦИРОВАННЫХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПИТАНИЯ, С УЧЕТОМ НАРУШЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА Ахмеджанова З.И., Ахмеджанов Р.И.

Институт иммунологии АН РУз, г. Ташкент, Узбекистан doc.zulfiya@mail.ru СПИД нанес серьезный ущерб экономическому развитию государств, усугубляя проблемы бедности и неравенства. Основными проблемами ВИЧ/СПИД заболевания является отсутствие защитного иммунитета при естественном заражении, высокая вариабельность ВИЧ, его способность избегать иммунного ответа организма хозяина и заражать клетки иммунной системы. Известно, что реализация противовирусной защиты осуществляется через взаимодействие целого комплекса защитно-регуляторных механизмов. Иммунологическим аспектам ВИЧ/СПИД заболевания уделяется огромное внимание, однако механизмы и причины неэффективности иммунного ответа при ВИЧ остаются до сих пор окончательно не установленными. Большое значение для осмысления патохимической сущности работы иммунной системы, связанной с дисбалансом макро и микроэлементного состава организма её целенаправленной терапии представляет знание об обмене различных веществ при ВИЧ инфекции. Доказано, что для функционирования Т- и В- лимфоцитов необходимы ферменты в состав которых входят различные микроэлементы.(1,9) Содержание микроэлементов в волосах отражает микроэлементный статус организма в целом, и пробы волос являются интегральным показателем микроэлементного обмена.

Цель исследования: Изучение влияния питания на состояние ВИЧ – инфицированных, с учетом микроэлементного состава волос.

Материалы и методы. Обследованы 45 ВИЧ - инфицированных в возрасте от 18 до 56 лет. Все обследованные ВИЧ - инфицированные, находились на учете в Республиканском центре по борьбе и профилактике СПИД. У всех пациентов диагноз ВИЧ - инфекции был подтвержден клинически и лабораторно методам ИФА и иммуноблотинга.

Контрольную группу и группу сравнения составили 20 практически здоровых лиц.

Интернет-конференция "Актуальные проблемы биохимии" У всех пациентов были проведены обязательные лабораторные исследования: клинический анализ крови, общий анализ мочи, глюкоза крови, биохимические исследования. Определение микроэлементного состава волос проводили нейтронно-активационного методом.

Волосы для анализа состригали ножницами с 3-5 мест затылочной части головы, согласно рекомендациям МАГАТЭ. Длина волос от корневой части до дистальной составляла 2-4 см. Отрезанные волосы тщательно мыли в ацетоне, сушили, взвешивали и упаковывали в маркированные полиэтиленовые пакеты. Подготовленные образцы подвергали нейтронно-активационному анализу. Определяли следующие элементы волос: Na, Cl, Ca, Sc, Cr, Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, K, Se, Br, Rb, Ag, Cd, Sb, La, Au, Hg, U, As, Ba, Sr Всем обследованным была проведена консультация с сбором анамнеза, опросом и назначением определенной диетотерапии и фитотерапии. При назначении диеты учитывались выявленные нарушения макро- и микроэлементного состава, характер питания ВИЧ инфицированного пациента, индивидуальные особенностей.

ВИЧ – инфицированные пациенты были разделены на 3 группы в зависимости от показателей СД4 лимфоцитов (1-я группа больных с содержанием СД4 лимфоцитов больше 500 кл\мкл, 2-я группа – содержание CD4 лимфоцитов от 200-499кл\мкл, 3-я группа – содержание CD4 лимфоцитов ниже 200кл\мкл). Было выявлены следующие нарушения:

Содержание Сl, Ca, K было снижено во всех трех группах вне зависимости от содержания СД4 лимфоцитов. Причем если достоверное снижение К (138,1±14,8 мкг/г) в 2,7 раза отмечается в общей группе ВИЧ-инфицированных, а в 1-й группе больных калий снижен в 6 раз.

Калий необходим для нормального функционирования всех наших мягких тканей: сосудов, капилляров, мышц, а особенно мышцы сердечной, клеток мозга, печени, почек, желез внутренней секреции и других органов. Калий входит в состав внутриклеточных жидкостей (50% всех солей в организме - соли калия). Конкуренция в организме солей натрия и калия постоянна. Снижение калия оказывает свое влияние на проницаемость мембраны клетки, что приводит к нарушению водносолевого баланса (4,7).



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
 

Похожие работы:





 
© 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.