научный журнал по биологии Онтогенез ISSN: 0475-1450

ГОНЧАРОВ Б.Ф., СКОБЛИНА М.Н. — 2012 г.

Показано, что процент ооцитов осетровых рыб, овулирующих in vitro в модифицированном для осетровых рыб растворе Рингера (РМО), существенно зависит от концентрации бикарбоната натрия и концентрации прогестерона. В оптимальных условиях (0.5 г/л бикарбоната натрия и 30 нг/мл прогестерона) он может быть выше 80. Созревшие и овулировавшие в таких условиях ооциты способны к нормальному развитию. В наилучшем случае около 70% развивающихся зародышей (от числа овулировавших ооцитов) достигают стадии вылупления (предельный срок наблюдения). Этот метод получения потомства, основанный на осеменении созревших и овулировавших in vitro ооцитов, может быть использован при работе с единичными самками редких и исчезающих видов осетровых рыб.

2012

КАНАЙКИНА Н.Н., ОХОТИН В.Е., ПАВЛОВА Г.В., ПАНТЕЛЕЕВ Д.Ю., РЕВИЩИН А.В. — 2012 г.

В лаборатории нейрогенетики и генетики развития Института биологии гена РАН под руководством член-корр. РАН Л.И. Корочкина на протяжении многих лет проводились исследования проблем, связанных с развитием нервной системы, дифференцировкой нервных клеток и возможностями применения генных и клеточных технологий для лечения нейродегенеративных заболеваний. Результаты этих исследований, подтверждают перспективность применения трансгенных нейротрофических факторов и белков теплового шока в качестве нейропротекторов в клеточной терапии. Показана перспективность применения промотора гена белка теплового шока HSP70 дрозофилы для создания терапевтических трансгенных конструкций. Дальнейшее совершенствование техники невируснго переноса терапевтических генов и создание многокомпонентных генетических конструкций, которые содержат несколько терапевтических факторов, усиливающих действие друг друга, позволят создавать эффективные клеточные препараты для лечения нейродегенеративных заболеваний.

АНДРЕЮК Д.С., БРЕЙГИНА М.А., ЕРМАКОВ И.П., МАТВЕЕВА Н.П. — 2012 г.

Изучали возможность выхода К+ и Cl- из пыльцевых зерен табака в процессе их активации в условиях in vitro и на рыльце пестика. С этой целью использовали рентгеноспектральный микроанализ, пламенную фотометрию и спектрофлуориметрию. Установлено, что относительное содержание калия и хлора в микрообъеме пыльцевого зерна снижается в процессе его гидратации и активации на рыльце пестика. Выход этих ионов из пыльцевых зерен обнаружен как в условиях in vivo, так и in vitro. В модельных экспериментах in vitro ингибитор анионных каналов NPPB (5-нитро-2-(3-фенилпропиламино)бензойная кислота) в концентрации, блокирующей прорастание пыльцы, подавлял выход Cl-, а ингибитор калиевых каналов ТЕА (хлорид тетраэтиламмония) частично подавлял выход К+ и снижал процент активированных клеток. Другой ингибитор калиевых каналов Ва2+ вызывал резкое уменьшение объема клеток и блокировал процесс активации. В целом, полученные данные свидетельствуют о том, что инициация прорастания пыльцевого зерна in vivo, как и in vitro, сопряжена с активацией выходных потоков К+ и Cl- . Важную роль в этих процессах играют ионные каналы плазмалеммы, чувствительные к NPPB, TEA или Ва2+.

ВИНОГРАДОВА И.С., ФАЛАЛЕЕВ О.В. — 2012 г.

Метод 1 магнитно-резонансной микротомографии применен для изучения проводящих систем плодов фасоли Phaseolus limensis в процессе их формирования. Используя методику градиентного эха получены 2D томографические срезы в сагиттальной и аксиальной плоскостях на плодах, снятых с вегетирующего растения через 10, 17, 24 и 31 день после появления завязи. Не обнаружено сосудистой связи между материнскими тканями растения (створки боба и кожура семени) и зародышем. Зародыш имеет автономную, разветвленную сетку прокамбиальных тяжей в семядолях, стягивающихся к зародышевой оси. Створки плода покрыты сеткой проводящих пучков, крупные сосудистые тяжи проходят вдоль спинного и брюшного швов. Проводящие пучки кожуры формируются в процессе роста семени, и в стадии физиологической зрелости они представлены обширной сосудистой системой, разветвляющейся многократно в средней части основной паренхимы. С источником ассимилятов они связаны через латеральные жилки стручка и крупный проводящий пучок, входящий через плаценту в семя ниже рубчика. Через проводящие пучки фуникулуса и ткань рубчика ассимиляты поступают на внешнюю часть семенной кожуры, которая не содержит проводящих пучков.

ВОРОНИНА А.С., ПШЕННИКОВА Е.С. — 2012 г.

Цементная железа у бесхвостых амфибий – это временный эктодермальный орган, необходимый для прикрепления зародыша к субстрату. В обзоре даны некоторые представления о происхождении цементной железы лягушек Xenopus laevis, ее функционировании, экспрессирующихся в ней генах, регуляции ее формирования и развития. Отмечена роль некоторых гомологов генов agr цементной железы Xenopus laevis при различных состояниях других животных и человека.

НИКИШИН Д.А., СЕМЕНОВА М.Н., ШМУКЛЕР Ю.Б. — 2012 г.

Известно, что нейротрансмиттеры, в т.ч. серотонин и ацетилхолин, выполняют целый ряд донервных функций в раннем развитии морских ежей. Для выявления конкретных рецепторных компонентов, вовлеченных в эти процессы, был проведен анализ баз данных, и среди EST-клонов, полученных из ранних зародышей Paracentrotus lividus, выявлены нуклеотидные последовательности, гомологичные серотониновому рецептору 4 типа и 6- и 10-субъединицам никотинового холино-рецептора. Экспрессия этих транскриптов в раннем развитии продемонстрирована методом ОТ-ПЦР. Эти результаты являются первым молекулярно-биологическим свидетельством экспрессии рецепторов серотонина и ацетилхолина в раннем развитии морских ежей.

ЕЖОВА Т.А., КАВАЙ-ООЛ У.Н. — 2011 г.

У Arabidopsis thaliana с помощью химического мутагенеза получен новый мутант fimbriata petioles (fip), характеризующийся необычными аномалиями развития органов цветка. В дистальной области чашелистиков и лепестков наблюдается появление групп очень крупных клеток, создающих бахромчатость краев этих органов. На основании анализа морфологии органов цветка и листьев у двойного мутанта fip as1 выявлено комплементарное взаимодействие генов ASYMMETRIC LEAVES1 (AS1) и FIMBRIATA PETIOLES (FIP). Предполагается, что ген FIP вместе с геном AS1 контролирует пролиферацию клеток, предотвращая преждевременную эндоредупликацию.

ОЗЕРНЮК Н.Д. — 2011 г.

Приведен обзор данных о характере изменения интенсивности потребления кислорода во время раннего онтогенеза различных видов рыб (радужной форели, вьюна, данио, карпа, белого амура) носит сходный характер: этот показатель увеличивается в период эмбрионального и личиночного развития, а после перехода личинок на активное питание начинает постепенно снижаться. Данная динамика обусловлена особенностями прироста скорости потребления кислорода и массы тела в ходе ранних этапов онтогенеза рыб. Для определения оптимальных температурных условий развития был предложен метод суммарного (за определенную стадию развития) потребления кислорода, который дает возможность определить минимальные энерготраты, необходимые для протекания той или иной стадии эмбриогенеза. Анализ температурной зависимости кинетических свойств ферментов на примере константы Михаэлиса (Км) для лактатдегидрогеназы показал, что минимум Км, соответствующий максимальной фермент-субстратной аффинности, для зародышей разных видов рыб отличается в соответствии с различиями температурных условий развития этих видов в природе. Для зародышей одного вида, развивающихся при меняющихся температурных условиях (лососевые), этот показатель меняется в соответствии с дрейфом температуры в природе.

БУХАРИНА Т.А., ФУРМАН Д.П. — 2011 г.

Асимметричное деление клеток (АДК) является основным процессом, создающим разнообразие клеток у многоклеточных организмов. В результате асимметричного деления дочерние клетки приобретают отличия от родительской клетки и друг от друга по своим способностям к дифференцировке и специализации в определенном направлении. Этот тип деления встречается у широкого круга живых организмов от бактерий до позвоночных. Показано, что молекулярно-генетические механизмы контроля АДК эволюционно консервативны. Белки, участвующие в процессе АДК у разных видов животных, имеют высокую степень гомологии.

ЕЖОВА Т.А., КАВАЙ-ООЛ У.Н., КАРПЕНКО О.Ю. — 2011 г.

Выявлено комплементарное взаимодействие гена AGAMOUS с геном PINOID/ABRUPTUS. У двойного мутанта abr ag-1 наблюдается существенное усиление пролиферации клеток флоральной меристемы и образование ветвящихся побегоподобных цветков. Эти данные указывают на участие гена PID/ABR в ограничении пролиферации стволовых клеток флоральной меристемы. Выявленное в цветках мутанта abr повышение уровня транскрипции гена WUS, а также нарушение распределения ауксина, позволяют предполагать, что ген PID/ABR, контролируя транспорт ауксина, участвует в определении доменов экспрессии гена WUS.

ВОРОНОВА С.Н., ЗАХАРОВА Л.А., ИЗВОЛЬСКАЯ М.С., ШАРОВА В.С. — 2011 г.

Исследовали влияние бактериального эндотоксина липополисахарида (ЛПС), активатора иммунной системы на выход в дифференцировку нейронов, продуцирующих гонадотропин-рилизинг гормон (ГРГ), и их миграцию в эмбриональном развитии крыс. Внутрибрюшинное введение ЛПС (18 мкг/кг веса) беременным самкам на 12-е сут эмбрионального развития, в период их образования, приводило к снижению общего количества ГРГ-нейронов в переднем мозгу 17-дневных плодов на 50% и 19-дневных плодов – на 17%. В то же время, в назальной области головы количество нейронов у 17- и Э19-дневных плодов увеличивалось на 40 и 50% соответственно, а в области обонятельных луковиц увеличивалось у 17-дневных плодов на 20% и практически не менялось у 19-дневных плодов. Введение ЛПС беременным самкам на 15-е сут эмбрионального развития не вызывало изменений ни общего количества нейронов, ни их распределения по областям миграции. После введения ЛПС у плодов было отмечено одиночное расположение нейронов, продуцирующих ГРГ, в переднем мозгу, в то время как в ростральных отделах они располагались группами по 3–4 нейрона. Таким образом, на ранних сроках беременности ЛПС подавляет начальные этапы дифференцировки и миграцию нейронов, продуцирующих ГРГ. Наблюдаемые эффекты могут быть опосредованы провоспалительными цитокинами, продукция которых усиливается под действием ЛПС.

КУДИКИНА Н.П. — 2011 г.

Описан характер влияния препаратов пептидной (питуитрин и окситоцин) и стероидной природы (прогестерон и гидрокортизон) на ход эмбрионального развития пресноводного брюхоногого моллюска Lymnaea stagnalis (Mollusca, Gastropoda, Pulmonata). Использованные гормональные препараты, различающиеся по своей химической природе и физиологической активности, способны разнонаправлено воздействовать на характер эмбриогенеза исследованного моллюска. Из нейрогормонов наиболее заметное и в основном стимулирующее действие оказал питуитрин. Окситоцин включался в регуляторные процессы гораздо позднее, и его влияние на скорость прохождения отдельных стадий в большей степени зависело от качества происходящих изменений. На завершающих этапах развития этот гормон главным образом ингибировал рост и развитие зародышей. Женский половой гормон прогестерон оказывал выраженное стимулирующее действие, особенно заметное на поздних стадиях развития эмбрионов. Гормон гидрокортизон стимулировал прохождение начальных стадий эмбриогенеза, а на завершающих этапах его влияние было практически не выражено. Обнаруженные различия, по-видимому, связаны как с функциональной специфичностью исследуемых соединений, так и с особенностями механизмов реализации их эффектов. Сформулирована гипотеза: у брюхоногих моллюсков, как и у позвоночных, гормоны играют роль системных эмбриональных и постнатальных индукторов дифференцировочных процессов.

БОРИСОВ P.P., КРЯХОВА Н.В. — 2011 г.

Установлено наличие у гигантской пресноводной креветки Macrobrachium rosenbergii (De Man) на стадии зоэа I лецитотрофного питания, а на стадии зоэа II факультативного лецитотрофного питания. Отмечены случаи завершения первых двух стадий развития без кормления. Вместе с тем, задержка в начале кормления на стадии зоэа II приводила к торможению роста и развития личинок креветок. В связи с этим в аквакультуре гигантской пресноводной креветки рекомендуется начинать кормление в конце первых суток после вылупления, в момент появления первых личинок зоэа II.

НАУМЕНКО Е.Н. — 2011 г.

На основании исследований зоопланктона и ихтиопланктона в прибрежной части Куршского залива Балтийского моря рассчитана продукция зоопланктона, доступная молоди леща Abramis brama L. на ранних стадиях онтогенеза, степень изъятия кормовой базы и обеспеченность пищей молоди леща, которая находила свое отражение в скорости роста. Делается вывод, что изъятие более 60% продукции кормового зоопланктона молодью леща приводит к увеличению ее смертности на ранних стадиях и снижению скорости увеличения массы тела.

ДЖАНСУГУРОВА Л.Б. — 2011 г.

Данные об участии оксида азота в апоптозе противоречивы. Баланс между анти- и проапоптотическим действием оксида азота зависит от многих факторов, включая его концентрацию в ткани и взаимодействия с другими регуляторами апоптоза. В работе представлены результаты серии экспериментов по изучению влияния доноров и ингибиторов оксида азота, dNOS1- и dNOS4-трансгенов на апоптоз LobeRSV-мутантных линий дрозофилы и дикой линии Oregon R. Выявлено, что высокое содержание в клетках оксида азота способно подавлять антиапоптотическое действие HSP70 и стимулировать апоптоз, возможно через grim-опосредованный путь. Причем длительное воздействие высокой концентрации оксида азота в течение всего развития более эффективно сказывается на стимуляции проапоптотических генов, чем кратковременное действие этого агента.

БОЛОТОВСКИЙ А.А., ЛЁВИН Б.А. — 2011 г.

В эксперименте по ускорению и замедлению онтогенеза при манипулировании тиреоидным статусом, получены направленные изменения в дефинитивном озублении глоточных костей у леща Abramis brama. При ускорении развития число зубов редуцируется до формулы 5–4, а при замедлении увеличивается (6–5), кроме того, появляется дополнительный, минорный, ряд (1.6–5.1, 2.6–5.2). Выявленная изменчивость выходит за пределы известной изменчивости в природе. Предполагается, что механизмом, ответственным за направленное изменение в числе зубов, являются гетерохронии.

КИПРЮШИНА Ю.О., ОДИНЦОВА Н.А. — 2011 г.

Проведен анализ экзогенных факторов, влияющих на реализацию программы спикулогенеза, для двух видов морских ежей (Strongylocentrotus intermedius и S. nudus) в первичной культуре эмбриональных клеток, полученных со стадии бластулы и гаструлы. Установлено влияние различных типов субстратов и состава среды на процесс спикулообразования. Впервые показано, что сыворотку, присутствие которой необходимо для образования спикул in vitro, можно заменить, вводя в питательную среду комплекс факторов, состоящий из инсулина, трансферрина и лектинов. Управление процессами роста и дифференцировки эмбриональных клеток морских беспозвоночных in vitro открывает перспективу их применения для решения практических задач, связанных с получением культур клеток – продуцентов минеральных структур.

НИКИТИНА С.М., ЧИБИСОВА Н.В. — 2011 г.

Изучена динамика глюкокортикоидов (гидрокортизона и кортикостерона) в онтогенезе длиннопалого речного рака Astacus leptodactylus Esch. Показано, что в период эмбриогенеза происходит постепенное увеличение концентрации стероидов. В ходе постэмбрионального развития наблюдается снижение уровня глюкокортикоидов, что, вероятно, связано со стабилизацией роста молоди и достижением уровня гормонов, характерного для взрослых особей. Взаимосвязь уровня глюкокортикоидов с физиолого-биохимическими изменениями, происходящими на отдельных этапах онтогенеза, указывает на включение этих стероидов в регуляцию процессов жизнедеятельности длиннопалого речного рака.

АРХИПОВ А.Г., МАМЕДОВ А.А., СИМОНОВА Т.А., ТЕНИЦКАЯ И.А. — 2011 г.

В статье проанализированы изменения количественного состава массовых видов рыб на ранних стадиях онтогенеза в разных районах Центрально-Восточной Атлантики (ЦВА) в тeплые и холодные сезоны 1994–2008 гг. Наиболее распространeнными представителями ихтиоценоза ЦВА являлись: европейская сардина (Sardina pilchardus), европейская ставрида (Trachurus trachurus), круглая сардинелла (Sardinella aurita) и западноафриканская ставрида (Trachurus trecae). Полученные данные свидетельствуют о том, что в пределах экономической зоны Марокко колебания численности на ранних стадиях развития у европейской сардины и европейской ставриды близки на всей рассматриваемой акватории (36°–21° с.ш.). Закономерности колебаний численности ихтиопланктона сходны с межгодовыми изменениями биомассы взрослых рыб в районе Марокко. В районе Мавритании (21°–16° с.ш.) колебания численности ранних стадий развития промысловых рыб нельзя однозначно сопоставить с изменениями биомассы взрослых рыб. Известно, что в экономической зоне Мавритании существуют сенегало-мавританские популяции круглой сардинеллы и западноафриканской ставриды, которые обитают в водах разных государств и нашими съeмками полностью не оцениваются. Поэтому явного соответствия между рассматриваемыми данными не наблюдалось.