научный журнал по биологии Успехи современной биологии ISSN: 0042-1324

КОРЕНБЕРГ Э.И. — 2012 г.

Рассмотрены некоторые наиболее актуальные современные проблемы применения молекулярно- биологических методов при изучении природных очагов, которые в значительной мере определяют дальнейшее развитие исследований в этой области: место молекулярно-биологических методов в систематике и таксономии возбудителей природноочаговых инфекций, их значение для формиро- вания представлений о гетерогенности популяций, входящих в паразитарные системы, для инди- кации природных очагов и оценки роли различных животных в эпизоотическом и эпидемическом процессах, а также в лабораторной диагностике заболеваний.

КОЛЕСНИКОВ А.П., КОНЕНКОВ В.И., ШКУРАТ Г.А. — 2012 г.

Новообразование лимфатических сосудов происходит под воздействием множества паракринных регуляторов, продуцируемых клетками соединительной ткани и активирующихся при воспалении и канцерогенезе. В активации лимфангиогенеза ведущая роль принадлежит фактору роста лимфатических сосудов (VEGF-d), участвующему как в ангиогенезе, так и лимфангиогенезе. Описано большое количество рецепторов и маркеров клеток лимфатических сосудов, участвующих в инициации, пролиферации и созревании клеток лимфатических сосудов. Продукция активированных макрофагов, дендритных клеток и лимфоцитов при воспалении оказывает стимулирующее действие на процессы лимфангиогенеза.

КОЗЛОВ Е.Н., МАРТЫНОВА Е.У., МУХА Д.В. — 2012 г.

Дана характеристика различных типов наночастиц, разрабатываемых для использования в меди- цинской и ветеринарной практиках. Описаны способы модификации наночастиц, позволяющие придавать им заданные свойства. Отдельно охарактеризован тип наночастиц на основе вирусов и представлены преимущества использования данного типа наночастиц для разработки на их основе лекарственных препаратов и вакцин. Предложен новый тип наночастиц на основе денсовируса рыжего таракана (BgDNV) для разработки вакцинных препаратов и клетка-специфичных нано- транспортеров.

ПРОТАСОВА Е.Н., РЕШЕТНИКОВ А.Н., СОКОЛОВ С.Г., ШЕДЬКО М.Б. — 2012 г.

Обобщены оригинальные и литературные данные о видовом составе паразитов, инвазирующих ротана в водоемах европейской части России. Зарегистрировано 35 видов паразитов, 10 форм, определенных только до рода, и 14 - до таксонов ранга семейства и старше. Приведено описание метацеркарии Isthmiophora melis и обсуждается валидность Isthmiophora beaveri. Устанавливается функциональная роль ротана в ряде паразитарных систем. Вовлечение ротана в число полноценных хозяев, либо элиминаторов паразитических видов является одним из механизмов опосредованного влияния этой рыбы как на популяции отдельных видов гидробионтов Восточной Европы, так и на экосистемы пресноводных водоемов в целом.

ЕФИМЦЕВА Э.А., ЧЕЛПАНОВА Т.И. — 2012 г.

Приведены современные данные по молекулярным и биохимическим свойствам антиоксидантного фермента параоксоназы. Обсуждаются возможности использования в клинической химии опреде- ления ферментной активности в качестве диагностических тестов, а также генетически обуслов- ленных молекулярных форм фермента как маркеров, ассоциированных с предрасположенностью к определенным патологиям.

ГАЛКИН А.А., ДЕМИДОВА В.С. — 2012 г.

Обобщены литературные данные о влиянии ожоговой травмы на такие функции нейтрофилов кро- ви, как хемотаксис, фагоцитоз, респираторный взрыв и секреция, а также о механизмах активации и иммуносупрессии нейтрофилов на ранней стадии ожоговой болезни.

БЕЛЯЕВ С.Д., БУЛГАКОВ Н.Г., ЛЕВИЧ А.П., МАКСИМОВ В.Н., МАМИХИН С.В., МИЛЬКО Е.С., РИСНИК Д.В., РОСТОВЦЕВА Е.Л., ФУРСОВА П.В. — 2012 г.

Описаны основные методические подходы к экологическому нормированию вредних воздействий в природных объектах, юридически закрепленные в природоохранном законодательстве России и зарубежных стран. Описаны особенности и недостатки применяемых в России нормативов пре- дельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ и базирующихся на них норма- тивов допустимых сбросов и нормативов допустимых воздействий. Обсуждена эффективность применения распространенных интегральных индексов, основанных на найденных в лаборатории ПДК, для оценки качества вод.

МИРКИН Б.М., НАУМОВА Л.Г. — 2012 г.

Рассматриваются факторы, влияющие на видовое богатство растительных сообществ: абиотические (высота над уровнем моря, увлажнение, богатство почвы, рН, засоление), биотические (характер доминантов, интенсивность конкуренции, положительные взаимодействия, банки семян, фитофаги, патогены) и сукцессионный статус (влияние выпаса, пожаров, инвазивных видов). Показано, что в разных сообществах видовое богатство формируется под влиянием сочетаний разных факторов. Проанализированы основные подходы восстановительной экологии: восстановительные сукцессии, интродукция видов из естественных сообществ в нарушенные сообщества бедного видового состава.

БЕСЕДНОВА Н.Н., ЗАПОРОЖЕЦ Т.С., ЗВЯГИНЦЕВА Т.Н., КРЫЖАНОВСКИЙ С.П., КУЗНЕЦОВА Т.А., МАКАРЕНКОВА И.Д., МЕЛЬНИКОВ В.Г. — 2012 г.

Проанализированы современные представления о противовоспалительных эффектах сульфати- рованных полисахаридов из морских водорослей. Показано, что полисахариды способны играть двойную роль в иммунном ответе как инициаторы или как ингибиторы воспалительного процесса. Современные литературные данные и материалы собственных исследований авторов свидетель- ствуют, что сульфатированные полисахариды из морских водорослей в перспективе могут быть использованы как основа для создания иммунобиологических препаратов нового поколения для лечения аллергических, аутоиммунных заболеваний и других воспалительных процессов различ- ного генеза, сопровождающихся гиперпродукцией провоспалительных цитокинов, оксида азота и комплемента.

ИГНАТЬЕВА Е.В., КОЛЧАНОВ Н.А., ПОДКОЛОДНАЯ О.А., ПОДКОЛОДНЫЙ Н.Л. — 2012 г.

Систематизированы современные представления о путях поступления наночастиц в живые систе- мы, включая организменный, органный и клеточный уровни организации. На основе анализа ин- формации о биологических эффектах наночастиц с различными характеристиками (форма, размер, состав и т.д.) сделан вывод о том, что вся совокупность физико-химических свойств наночастиц определяет их способность преодолевать биологические барьеры, механизмы поглощения клетка- ми, биораспределение и клеточные эффекты.

АЛЕЩЕНКО Г.М., БУКВАРЕВА Е.Н. — 2012 г.

Рассмотрены процессы оптимизации разнообразия на популяционном и ценотическом уровнях. На основании принципа оптимального разнообразия предложена схема совместной работы раз- личных механизмов формирования видовой структуры сообществ. Показано, во-первых, что чис- ло видов и ширина их ниш определяются прежде всего процессами оптимизации разнообразия в соответствии с объемом доступного ресурса и степенью стабильности среды; во-вторых, что в ходе формирования видового состава происходит модификация этих показателей другими меха- низмами в зависимости от соотношения показателей богатства и стабильности среды.

БЕЛОВА Л.П., ВЕЛИКАНОВ Г.А., ИЛЬИНА Т.М., ЛЕВАНОВ В.Ю., ПОНОМАРЕВА А.А. — 2012 г.

Обсуждается вопрос существования в растительной ткани непрерывного трансклеточного объеди- нения внутриполостных пространств эндоплазматических ретикулумов (ЭР) и центральных ва- куолей соседних клеток в единую систему (вакуолярный симпласт), содержащую внутри пластиды и митохондрии. На базе оригинальных экспериментальных данных, полученных методами ЯМР- диффузометрии и электронной микроскопии, предложена модель устройства вакуолярного сим- пласта, основанная на транспортно-распределительной функции внутриполостного пространства ЭР и способности мембраны ЭР формировать близкие контакты с другими мембранами внутри клетки, для которых предварительно установлена качественная аналогия с высокопроницаемыми межклеточными контактами у животных.

ВАХИТОВ Т.Я., ЛИНЬКОВА Н.С., ПОЛЕВАЯ Е.В., ХАВИНСОН В.Х., ЧАЛИСОВА Н.И. — 2012 г.

Исследовалось действие индивидуальных аминокислот и их сочетаний на рост колоний Escherichia coli О75 и пролиферацию органотипической культуры ткани. Установлено, что все аминокислоты по их действию на размер колоний делились на нейтральные, стимуляторы и ин- гибиторы роста. Биологический эффект определялся концентрацией аминокислот и зависел от гетерогенности бактериальной популяции. Действие парных сочетаний аминокислот отличалось от действия индивидуальных соединений. Ряд тех же сочетаний аминокислот, которые вызывали эффект в культурах бактерий, были эффективны и в культурах тканей млекопитающих. Показано, что смеси аминокислот, входящих в состав пептидов, дают эффект меньший, чем сам пептид.

НОВИКОВ В.В., УТКИН О.В. — 2012 г.

Исследованы молекулярные механизмы модуляции апоптоза с помощью изоформ рецепторов смер- ти, образующихся в результате альтернативного сплайсинга. Актуальность проблемы обусловлена взаимосвязью нарушения регуляции апоптоза с большинством заболеваний человека, включая рак, вирусные гепатиты и другие. Дана оценка роли некоторых альтернативных изоформ рецепторов смерти и их лигандов, а также однонуклеотидного полиморфизма (ОНП/SNP) генов, кодирующих соответствующие рецепторы и лиганды, в регуляции сигналов апоптоза и выживания.

ЦЫГАНОВ В.Е., ЦЫГАНОВА А.В. — 2012 г.

Установлено, что почвенные бактерии - ризобии - могут вовлекаться в симбиотические взаимо- действия с бобовыми растениями и индуцировать на корнях новые органы - азотфиксирующие клубеньки. Для развития симбиотического клубенька требуется синтез и распознавание сиг- нальных молекул, которые продуцируются как бактериальным, так и растительным партнерами. Колонизация клеток хозяина ризобиями включает последовательную перестройку растительно- микробной поверхности взаимодействия. Этот процесс продолжается на всех этапах колонизации от прикрепления бактерий к поверхности корневого волоска до формирования азотфиксирующего бактероида, окруженного симбиосомной мембраной. К бактериальным компонентам симбиотиче- ской поверхности взаимодействия можно отнести различные поверхностные полисахариды, такие как липополисахариды, капсулярные полисахариды, нейтральные циклические β-1,2-глюканы и кислые экзополисахариды, а также интегральные и секретируемые белки. Несмотря на интенсив- ные исследования последних лет, функция поверхностных компонентов ризобий в симбиозе все еще остается недостаточно изученной.

ТИТОВ В.Н. — 2012 г.

Рассмотрено последовательно становление синтеза жирных кислот в мировых океанах. Показано, что из первого мирового океана, где среди жирных кислот доминировала насыщенная пальмити- новая С 16 : 0 кислота, одноклеточные путем симбиоза приватизировали митохондрии, получили способность всех клеток синтезировать de novo только С 16 : 0 Пальм н-ЖК и окислять в митохон- дриях ее, а не глюкозу. При понижении температуры океана клетки стали синтезировать жирные кислоты с большим числом двойных связей, результатом чего стало появление у одноклеточных калиевой среды цитозоля и ώ-6 С 18 : 2 линолевой и С 18 : 3 линоленовой ненасыщенных жирных кислот. Из третьего (существующего) океана уже многоклеточные отобрали межклеточную среду, полиеновые жирные кислоты и регуляцию эйкозаноидами биологических функций в паракринных сообществах клеток. Далее, в четвертом воздушном океане, in vivo произошло укорочение це- почки полиеновых жирных кислот и уменьшение числа двойных связей. На основе эволюционного различия синтеза жирные кислоты классифицированы на насыщенные, моноеновые, ненасыщен- ные с 2-3 двойными связями и полиеновые с 4-6 двойными связями. Установлено, что только из 20 : 4 и С 20: 5 клетки могут синтезировать биологически активные эйкозаноиды и осуществлять паракринную регуляцию.

БАЖАН С.И., БАХМЕТЬЕВ Б.А., БОЧАРОВ Г.А., ГАЙНОВА И.А., ЧЕРЕШНЕВ В.А. — 2012 г.

Проанализированы современные представления о фундаментальных процессах, определяющих динамику и исход взаимодействия ВИЧ с организмом человека. Рассмотрены молекулярно-био- логические механизмы репликации ВИЧ, иммунологические процессы при ВИЧ-инфекции и системные отклонения эндокринной регуляции иммунофизиологических процессов организма. Накопленные к настоящему времени представления об особенностях ВИЧ-1 инфекции и реакциях физиологических систем человека свидетельствуют о том, что механизмы патогенеза ВИЧ инфек- ции являются многофакторными и опосредуются большим числом процессов с положительными и отрицательными обратными связями.

МИРКИН Б.М., НАУМОВА Л.Г. — 2012 г.

Обсуждается современное состояние синтаксономии растительности России. Рассмотрены ос- новные синтаксономические центры страны (Санкт-Петербургский, Дальневосточно-Сибирский, Уфимский, Брянский, Приволжский), а также работы, выполненные вне этих центров. Анализиру- ется деятельность журнала Растительность России. Общероссийский геоботанический журнал (2001-2010). Показано число статей и количество геоботанических описаний, опубликованных для каждого класса растительности. Проанализирована история распространения в России под- хода Браун-Бланке, отличия синтаксономии от таксономии, особенности подхода Браун-Бланке, которые обеспечили его широкое использование и превращение в международное синтаксономи- ческое эсперанто.

ТИТОВ В.Н. — 2012 г.

Рассмотрен филогенез биологической функции локомоции и системы инсулина. Показано, что митохондрии начинают окислять глюкозу - последний из окисляемых митохондриями субстратов, когда в цитозоле не остается кетоновых тел и отсутствуют короткоцепочечные жирные кислоты. Установлено, что инсулин сначала ингибирует во всех клетках биохимические реакции, в кото- рых происходит освобождение полярных неэтерифицированных жирных кислот и образование их полярных метаболитов, а затем происходит метаболическое превращение глюкозы. В этой связи можно рассматривать сахарный диабет как нарушение метаболизма в первую очередь жирных кислот и во вторую - глюкозы.

ВОСТРОВ И.А., КАБА С.И., ТИТОВ В.Н., ШИРЯЕВА Ю.К. — 2012 г.

Первыми в филогенезе начали функционировать апоА-1 липопротеины (ЛП) высокой плотности, позже - апоВ-100 ЛП низкой плотности (ЛПНП) и намного позже, при становлении биологиче- ской функции локомоции, сформировались апоЕ/В-100 ЛП очень низкой плотности (ЛПОНП). Основным регулятором функции последних стал инсулин (ИНС), который призван реализовать одну биологическую реакцию - обеспечение энергией биологической функции локомоции. ЛПНП переносят к клеткам эссенциальные ненасыщенные линолевую и линоленовую жирные кислоты (нена-ЖК) и эссенциальные полиеновые арахидоновую и эйкозапентаеновую (ЭС поли-ЖК), из которых клетки синтезируют фосфолипиды и биологически активные эйкозаноиды. ЛПОНП пе- реносят пальмитиновую насыщенную ЖК (пальм. н-ЖК) и олеиновую мононасыщенную ЖК, ко- торые клетки окисляют с целью наработки энергии. Патология ЛПНП встречается редко; все, что мы именуем патологией ЛПНП есть патология ЛПОНП, которые приобретают плотность ЛПНП. Причиной этого наиболее часто является нарушение чувствительности клеток к ИНС - резистент- ность к ИНС. Вся патология ЛПОНП связана с нарушением обеспечения клеток энергией. В гепа- тоцитах метаболизм экзогенной пальм. н-ЖК и эндогенной, синтезированной in situ из углеводов пищи (из глюкозы (ГЛЮ)) регулирован по-разному: первые реакции индуцированы субстратом - н-ЖК, вторые - содержанием в пище углеводов, ГЛЮ и действием ИНС. Этиологическая основа атеросклероза - нарушение поглощения клетками ЛПНП путем апоВ-100 эндоцитоза и внутрикле- точный дефицит ЭС поли-ЖК; патогенетическая основа - нарушение гидролиза триглицеридов (ТГ) в пальмитиновых и олеиновых ЛПОНП, формирование афизиологичных пальмитиновых и олеиновых ЛПНП. Ядерная магнитная резонансная спектроскопия выявляет в ЛПНП четыре суб- класса: ЛПНП-1 - олеиновые ЛПОНП при мутациях и гипоэкспрессии апоЕ; ЛПНП-2 - это избы- ток экзогенных углеводов и накопление в олеиновых ЛПОНП таких эндогенных ТГ, как пальмито- ил-олеил-пальмитат; ЛПНП-3 - это линолевые и линоленовые ЛПНП; ЛПНП-4 - избыток пальм. н-ЖК в пище и накопление в пальмитиновых ЛПОНП таких ТГ, как пальмитоил-пальмитоил-олеат. Основой патогенеза неалкогольной жировой болезни печени является накопление в цитозоле ге- патоцитов таких ТГ, как пальмитоил-пальмитоил-пальмитат. Липотоксичностью обладает пальм. н-ЖК не только в полярной форме неэтерифицированной ЖК, но и в форме пальмитиновых ТГ - трипальмитатат. Синтез афизиологичных позиционных изомеров ТГ - важное звено в патогенезе атеросклероза, сахарного диабета, метаболического синдрома и ожирения.