Том 17, № 3 (2019)

Старение - сложный биологический процесс, основным аспектом которого является накопление соматических изменений в организме в течение жизни. Поздний репродуктивный возраст ассоциирован с бесплодием и возможными осложнениями наступления и течения беременности. Старение на клеточном и органном уровнях негативно влияет на репродуктивную функцию. Доказано, что иммунные клетки играют ключевую роль в функционировании репродуктивной системы, наступлении и течении беременности. Стареющие клетки экспрессируют провоспалительные цитокины, факторы роста и матриксные металлопротеиназы, которые в совокупности называются ассоциированным со старением секреторным фенотипом (SASP). Такие клетки жизнеспособны in vitro - в отличие от апоптотических клеток, которые подвергаются запрограммированной клеточной гибели. В 2014 г. C. Franceschi предложен новый термин «inflamaging» (инфламэйджинг), который характеризует хронический, слабовыраженный воспалительный процесс в разных органах при их старческой инволюции, протекающий бессимптомно и являющийся деструктивным для организма. По основным признакам инфламэйджинг значительно отличается от острого воспаления. Наиболее изученными маркерами иммунологического старения являются NF-kB, интерлейкины (ИЛ) 1, 6,18, фактор некроза опухоли-а (TNFa). В настоящем обзоре рассматривается влияние клеточного, «воспалительного» и иммунного старения на репродуктивную функцию женщин.

Введение. В организме аденозинтрифосфат (АТФ) является одним из самых часто обновляемых соединений. Критическим условием для синтеза АТФ с помощью F0F1-АТФ-синтазы является наличие трансмембранного градиента электрохимического потенциала ионов водорода, который оказывает влияние на протонный транспорт через фактор F. Целью данной работы была оценка влияния трансмембранного потенциала на параметры протонного транспорта через входной полуканал F0F1-АТФ-синтазы с учетом возможного пространственного полиморфизма структуры белка. Методы. При моделировании движения протона используется комбинированный подход, в котором вероятности переноса протона определяются в квантово-механической модели одномерного движения, а задача транспорта через последовательность заряженных центров в полуканале рассмотрена в рамках стохастического подхода. Результаты. Полученные в модели значения времен протонного транспорта 10 ~10-10 8 с согласуются с экспериментальной оценкой времени переноса ионов в различных биологических объектах, с учетом особенностей физико-химических условий экспериментов. В диапазоне физиологических значений мембранного потенциала время транспорта практически не менялось. Для трансмембранно ориентированной формы полуканала (pdb-структура 1С17) установлена линейная зависимость между временем транспорта и потенциалом на мембране. При отсутствии потенциала время транспорта увеличивается на 11%. Для латерально ориентированной формы полуканала (pdb-структура 5T4O) наблюдается некоторое замедление транспорта, однако явной линейной зависимости не выявлено. Заключение. Полученные в работе результаты могут быть использованы для расчета протонного тока через полуканал и вклада времени транспорта в общее время синтеза АТФ. Кроме того, анализ адаптивности протонного транспорта свидетельствует о наличии дополнительных точек уязвимости каталитического цикла F0F1-АТФ-синтазы при нарушении целостности и характеристик биологических мембран.

Введение. Полимерные нано- и микрочастицы являются перспективным материалом для адресной доставки лекарственных веществ в органы и ткани человека. При этом не изучено влияние данных частиц на гуморальный и клеточный иммунный ответ. Цель исследования. Изучение иммуногености белка, связанного с полимерными биодеградабельными наночастицами на основе сополимера полимолочной кислоты с полиэтиленгликолем. Методы. Активированные наночастицы были использованы для ковалентного связывания модельного белка. Была осуществлена иммунизация 2 групп мышей: в опытной группе (n=40) животным вводили наночастицы из сополимера полимолочной кислоты и полиэтиленгликоля, которые были ковалентно связаны с модельным белком; в контрольной группе (n=40) мышей иммунизировали смесью того же белка и немодифицированных наночастиц. Проведены 4 иммунизации с интервалами 2 нед. Кровь у мышей брали через 13 дней после каждой иммунизации. Результаты. По данным конфокальной микроскопии, модельный белок fi2M-sfGFP прочно сорбируется на поверхности наночастиц. Показано, что количество иммобилизованного белка составило 10 мкг на 1 мг наночастиц. Методом иммуноферментного анализа определено содержание специфических антител к модельному антигену в сыворотках мышей. Заключение. С помощью непараметрического статистического критерия Манна-Уитни показано, что на каждом этапе иммунизации содержание антител в контрольной группе достоверно выше, чем в опытной (p<0,001).

Введение. В организме млекопитающих существует одновременно несколько популяций макрофагов, различающихся происхождением: макрофаги, развивающиеся из костномозговых предшественников и резидентные макрофаги органов, ведущие свое начало из эмбриональных предшественников стенки желточного мешка. Одной из причин сосуществования нескольких популяций макрофагов может быть их разная роль в воспалительных реакциях, что связано с разной чувствительностью к факторам активации. Цель исследования: сравнить чувствительность макрофагов костномозгового и эмбрионального к факторам активации М1- и М2-фенотипов. Материалы и методы. В качестве макрофагов эмбрионального происхождения изучали клетки Купфера печени, их сравнивали с макрофагами моноцитарного (костномозгового) происхождения, полученными от интактных самцов крыс Вистар. Результаты. Обнаружено, что экспрессия генов цитокинов il1b, il6 и tnfa в клетках Купфера увеличивалась только под влиянием повышенных концентраций липополисахаридов - LPS (100 нг/мл) или интерлейкина (IL)-4 (40 нг/мл) и IL10 (40 нг/мл), за исключением гена il10, экспрессия которого в макрофагах печени увеличивалась под влиянием среды, содержащей 50 нг/мл LPS. Экспрессия генов цитокинов il1b, il6, il10 и tnfa в моноцитарных макрофагах увеличивалась под влиянием минимальных концентраций LPS (50 нг/мл) или IL4 (20 нг/мл) и IL10 (20 нг/мл). Заключение. Клетки Купфера и моноцитарные макрофаги реагируют на воздействие разных индукторов сходным образом - у них одновременно повышается экспрессия как про- так и противовоспалительных маркеров. При этом макрофаги костномозгового (моноцитарного) происхождения по сравнению с резидентными макрофагами печени в целом обладают большей чувствительностью к факторам активации и особенно к эндотоксину, что, вероятно, связано с развитием в клетках Купфера LPS-толерантности.

Цель исследования. Динамика доменной структуры коллагена в сухожилиях ахилловом и колена при их растяжении. Материал и методы. Новый, неинвазивный метод гравитационной масс-спектроскопии для оперативного (1-20 с) мониторинга дальнего порядка (Д) в сухожилиях человека (achilles tendom, lateral collateral ligament) на уровне их молекулярных доменов в режиме in vivo. В качестве пациентов выступили члены одной семьи в возрасте от 8 до 67 лет. Результаты. Обнаружены структурные изменения в формах активированных доменов при растяжении сухожилий. Исследован диапазон масс-доменов в ансамбле от 200 до 3,5млрд Дальтон. Найдены отличия возрастные и по половому признаку в Дп. Установлено, что сам ансамбль доменов структурирован и представлен несколькими субансамблями, отражающими динамику гигантских мицеллярных структур, структур в диапазоне NC1, а также конформационных построений доменов внутри самого гексамера NC1 в цепях коллагена. Заключение. Метод может быть предложен для объективного контроля состояния сухожилий широких групп населения.