Доклады Российской академии наук. Науки о жизни

Впервые с помощью световой и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) изучена микроструктура волос из различных участков тела трехнедельного котенка плейстоценового гомотерия †Homotherium latidens, замороженная мумия которого возрастом 31808–37019 лет была найдена в Якутии и впервые описана российскими палеонтологами [1]. По нашим данным, гомотерий имел слабо дифференцированную короткую однообразную спутанную темно-бурую шерсть, теплозащитные свойства которой не высоки из-за слабого развития сердцевины волос, но их механическая прочность была отменной. Микроструктура волос гомотерия отличается в зависимости от расположения волос на его теле. Сравнение полученных данных со сведениями о шерсти котят пещерного и африканского львов показывает черты сходства и различия в микроструктуре волос у этих видов, чему дано функциональное объяснение.

Впервые проведена сравнительная оценка генетического разнообразия по нейтральным маркерам (15 микросателлитных локусов ядерной ДНК) двух видов тюленей замкнутых водоемов: байкальской (Pusa sibirica) и каспийской (P. caspica) нерп в сравнении с океаническим видом рода – кольчатой нерпой (P. hispida). Показано, что оба вида, населяющие замкнутые водоемы, характеризуются сниженным уровнем генетического разнообразия, наименьшим у байкальской нерпы. Как для байкальской, так и для каспийской нерпы показана высокая вероятность прохождения через бутылочное горлышко, в то время как для исследованной популяции кольчатой нерпы признаков резкого снижения численности в прошлом выявлено не было. Анализ полученных данных в пакете VarEff позволяет предположить разное время существования последнего общего предка для каждой из трех исследованных популяций; для байкальской нерпы это время оказывается существенно меньшим, чем для каспийской.

В настоящее время для лечения онкологических заболеваний, в дополнение к стандартным методам лечения, разрабатывается подход, при котором с помощью фармакологических препаратов индуцируется терминальная дифференцировка раковых клеток, приводящая к усилению терапевтического отклика под воздействием традиционных методов лечения. В литературе описан ряд примеров применения диметилсульфоксида (ДМСО) в качестве безопасного адъювантного средства, стимулирующего дифференцировку различных видов раковых клеток. В настоящей работе предложен метод воздействия на линию клеток аденокарциномы рака яичника человека SKOV3.ip1, включающий таргетную терапию на основе HER2-специфичного токсина DARP-LoPE и ДМСО в качестве агента, усиливающего терминальную дифференцировку раковых клеток.

Внеклеточные везикулы, секретируемые кератиноцитами, являются участниками межклеточного взаимодействия, содержат различные белки, мРНК, миРНК и липиды, благодаря которым могут активировать миграцию клеток и пролиферацию. Секретируемый белок человека SLURP-2 регулирует рост и дифференцировку эпителиальных клеток, влияет на жизнеспособность и миграцию кератиноцитов. В данной работе мы показали, что внеклеточные везикулы, секретированные кератиноцитами, обработанными SLURP-2, усиливали миграцию кератиноцитов HaCaT. Также было обнаружено, что в везикулах, секретируемых кератиноцитами в присутствии SLURP-2, снижается экспрессия миРНК-96 и миРНК-183, подавляющих миграцию и пролиферацию клеток. Таким образом, показано, что повышение миграции кератиноцитов под действием SLURP-2 связано в том числе с изменением репертуара внеклеточных везикул, секретируемых этими клетками.

Альтернативный сплайсинг представляет собой важный механизм, обеспечивающий генетическое разнообразие белков. У Drosophila melanogaster были обнаружены уникальные локусы, где разнообразие мРНК возникает в результате транс-сплайсинга — процесса, при котором экзоны из различных пре-мРНК соединяются. Наиболее подробно исследован транс-сплайсинг в локусе mod(mdg4), который кодирует более 31 изоформы. Важными элементами для этого процесса являются ранее описанные консервативные последовательности в четвертом интроне. Целью данного исследования является дальнейшая характеристика консервативных мотивов четвертого интрона, а именно элемента на 5'-конце интрона. С помощью модельных трансгенных линий показано, что внесенные замены в последовательность изучаемого элемента приводят к нарушению транс-сплайсинга. Напротив, аналогичные изменения в эндогенном локусе не привели к нарушению транс-сплайсинга. Таким образом, консервативный элемент играет роль в транс-сплайсинге, но не является ключевым.

Белок СP190 связывается как с промоторами генов домашнего хозяйства, так и с инсуляторными/граничными элементами и играет критическую роль в их активности. Целью работы являлось изучение влияния делеций в высоко консервативных районах белка CP190 на его функциональность. Показано, что делеция последовательности от 664 до 700 а.о. приводит к летальному фенотипу. Таким образом, в составе СР190 выявлен новый район, играющий важную роль во взаимодействии белка СР190 с еще не идентифицированными белками-партнерами, стабилизации формируемых СP190 белковых комплексов и рекрутировании их на хроматин.

Цель исследования. Изучение влияние фотобиомодулирующей терапии (ФБМТ) на количество р53 в нейронах пирамидного слоя гиппокампа после моделирования септопластики у крыс. Материалы и методы. У 48 крыс линии Wistar была смоделирована септопластика. В послеоперационном периоде 24 крысам в раннем послеоперационном периоде проводили ФБМТ длительностью от 2 до 6 суток. Было проведено иммуногистохимическое исследование (ИГХ) гистологических срезов гиппокампа с целью определения р53-позитивнх нейронов на 2, 4 и 6 сутки после операции крысам обеих групп. Результаты. По сравнению с контрольной группой (n=5 крыс) в обеих экспериментальных группах произошло увеличение количества р53-позитвных нейронов в гиппокампе (определенных методов ИГХ), однако в группе, где в раннем послеоперационном периоде после моделирования септопластики крысам выполняли ФБМТ, количество данных нейронов было ниже, а в некоторых субполях гиппокампа на 6 сутки даже соответствовало контрольной группе. Заключение. Применение ФБМТ в раннем послеоперационном периоде после моделирования септопластики способствует уменьшению стресс-индуцированной экспрессии белка р53 в пирамидном слое гиппокампа у крыс, тем самым снижая процессы нейродегенерации в данной зоне головного мозга.

Для поиска избирательно действующих на опухолевые клетки веществ в работе использован фенотипический скрининг в сокультуре опухолевых клеток с неопухолевыми. Найденное избирательно цитотоксичное в сокультуре опухолевых клеток молочной железы MCF7' и неопухолевых MCF10A соединение STOCK7S-36520 содержит структурные элементы, характерные для ингибиторов киназ. При анализе соединения STOCK7S-36520 и его производного STOCK7S-47016 оказалось, что они являются новыми мультикиназными ингибиторами. Наибольшее ингибирование в 84% показало соединение STOCK7S-47016 против киназы GCK. Интерес представляет значимая избирательность действия против некоторых из исследованных клеточных линий: индекс селективности STOCK7S-36520 против линии опухолевых клеток простаты PC3 составляет 29 раз по сравнению с модельной линией неопухолевых фибробластов VA13.

В исследовании изучен in vitro регенеративный потенциал обогащенной тромбоцитами плазмы (PRP), полученной от пациентов с сахарным диабетом двух возрастных групп: в серии экспериментов PRP вносили в культуральную среду дермальных фибробластов человека (ДФЧ) и в динамике оценивали метаболическую (в т. ч. продукцию активных форм кислорода), миграционную и пролиферативную активность клеток; определяли уровни факторов роста и экзосом в PRP и культуральной среде. Выявлено снижение пролиферативного влияния, прооксидантное действие и токсические эффекты PRP пациентов с сахарным диабетом, что характеризовалось снижением метаболической активности и жизнеспособности клеток в культуре с увеличением процента некроза, при этом миграционные свойства ДФЧ не нарушались. Наличие сахарного диабета у пациента также сопровождается снижением стимулирующего действия его PRP на ДФЧ в секреции факторов роста. Наибольшей выраженности данные эффекты достигали у лиц с СД пожилого возраста.

Впервые зарегистрирована электроэнцефалограмма (ЭЭГ), температура мозга и брюшной полости, а также двигательная активность у 18 взрослых самцов факультативного гибернатора – монгольского хомячка – в ходе зимней спячки в контролируемых лабораторных условиях в зимний период. При комнатной температуре наблюдались четкие синхронные циркадианные ритмы двигательной активности и температуры тела. У большинства животных постепенное понижение внешней температуры (от 24°C до 4°С) приводило к значительному повышению двигательной активности, сочетавшемуся с увеличением размаха циркадианных колебаний температуры тела. Шесть хомячков демонстрировали бауты торпора и гибернацию с радикальными изменениями ЭЭГ вплоть до достижения изоэлектрической линии, а также исчезновения колебаний температуры мозга. Обнаружено, что монгольские хомячки могут на фоне обычных периодов сна легко входить и выходить как в состояние торпора, так и довольно глубокую гибернацию со снижением температуры тела вплоть до 10ºC.

Известно, что ткани и слизь кишечнодышащих содержат фенольные соединения, ингибирующие активность аэробных бактерий. В настоящей работе проведено исследование микобиоты тканей, смывов с поверхности тела и норок кишечнодышащего Saccoglossus mereschkowskii (Wagner, 1885). В посевах образцов кишечника обнаружено 3 вида грибов. Из смывов с поверхности тела S. mereschkowskii выделено 7 видов, из образцов норок – 5 видов, из образцов осадка в месте обитания S. mereschkowskii – 15 видов. Посевы интактных особей, жаберных перегородок и осевого органа не выявили роста мицелиальных грибов; это свидетельствует о том, что ткани кишечнодышащих могут обладать фунгистатическим действием.