КЛЕТОЧНЫЕ ПАТОЛОГИИ, СВЯЗАННЫЕ С АКТИВНОСТЬЮ ШАПЕРОНОВ ВО ВНЕЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКИХ КОМПАРТМЕНТАХ
Особое значение в современной медицине имеет изучение патологии на уровне клеток. При различных видах патологий (аутоиммунные и инфекционные заболевания, ишемическая болезнь сердца, интоксикации и др.) разнообразные сигнальные каскады могут индуцировать активацию свободнорадикального окисления в биологических мембранах, цитоплазматических и внецитоплазматических компартментах клетки. В зависимости от разнообразных причин активация свободных радикалов может вызывать как позитивный, так и негативный результат течения болезни. В промежутке между повреждением клеток и развитием патологии развивается стрессовая дезадаптация как универсальный механизм формирования специфической защитной реакции организма.
Абиотические стрессы, такие как чрезмерно интенсивный свет, резкое изменение рН, дефицит воды, засоление, экстремальные температуры являются неизменными спутниками роста и развития клеток любого организма. В ответ на стресс возникают различные ответные реакции, одним наиболее типичных среди которых является индукция синтеза белков-шаперонов. Эти белки связываются с денатурированными и агрегированными полипептидами, вызывая их ускоренную деградацию, или же помогая им возвратиться в нативную конформацию. Однако, существуют и другие классы белков, участвующих в реабилитации поврежденной клетки. Роль нешапероных белков-«спасателей» показана во многих экспериментах, в частности факторов запуска и защиты от окислительного стресса.
Вопрос о соотношении роли шаперонового и нешаперонового ответа на стрессы и судьбы этого соотношения для индивидуальной клетки до настоящего времени остается невыясненным. Кроме того, в ряде работ показано, что многие защитные белки локализованы в клетке в виде фокусов, ассоциированных с различными компартментами. Таким образом, можно подозревать существование нескольких субпопуляций одного и того же защитного фактора в пределах одной клетки. Эти субпопуляции могут иметь различное назначение, что существенно осложняет вопрос об их взаимодействии с другими клеточными механизмами.
В настоящее время основным объектом для изучения адаптации к стрессам остаются клетки животных, что обусловлено важным медицинским значением этой проблемы (прежде всего, актуальностью борьбы с последствиями ишемической болезни сердца). Однако, интенсивность стрессовых воздействий среды на другие организмы даже неизмеримо выше, чем на клетки человека и высших позвоночных, в норме находящихся в организме в условиях гомеостаза и, соответственно, степень их адаптивности к таким воздействиям пропорционально увеличена. Кроме того, с использованием широкого спектра модельных организмов, находящихся на разных ступенях эволюции, таких как (свободно живущие микроорганизмы и растения) выявление молекулярных основ патологии клеток зачастую приобретает более распространенный хаpaктер. Так, полностью секвенированные геномы модельных объектов этих видов организмов позволяют проводить уникальные исследования стрессовых адаптаций клеток во внецитоплазматических компартментах in vitro и in vivo, что может быть использовано для разработки новых методов защиты клеток животных и человека от патологий.
Главное направление исследования было основано на оптимизации интегративной системы анализа белков и экспрессии генов белков стресса с помощью ПЦР в реальном времени и создании на основе маркеров трaнcформационных форм со свойствами повышенной устойчивости к изменению состояния окружающей среды. Исследование проводили на нескольких таксономически неродственных друг другу объектах, поскольку явление стресса, требуя стремительной реакции со стороны организма, запускает в организме ряд быстрых и, нередко, разнонаправленных процессов. На первом этапе реализации проекта были разработаны лабораторные модели абиотического стресса, выполненные впервые на клетках дикого типа и мутантов ячменя и Arabidopsis thaliana L. (высшие растения) и Yarrowia lipolytica (диморфные экстремофильные дрожжи). Так, в результате сопоставления результатов оценки уровня синтеза массовых стрессовых белков в растении дикого типа и мутантах в условиях светового стресса при воздействии гербицида и без него удалось построить модель передачи сигнала, запускающего синтез массовых защитных белков стресса. На втором этапе, были разработаны методы неспецифической визуализации ответа на стресс в растительных и дрожжевых клетках на основе анализа протеома методом двумерного электрофореза и идентификации стресс-индуцируемых белков современным методом анализа протеома высокого разрешения - MALDI-TOF. На третьем этапе проекта были разработаны методы специфической визуализации ответа на стресс в клетках с стресс-патологиями с помощью ВЭЖХ. На четвертом этапе, количественная хаpaктеристика стрессового ответа у растений и дрожжей на уровне белков стресса позволила изучить механизм регуляции экспрессии генов стрессовых белков сигнальными системами клетки при различных абиотических стрессах и создать новые методы защиты клеток от стрессовых патологий в условиях образования токсичных радикалов на биотехнологическом уровне. На пятом этапе проекта, получение ДНК-конструкций, содержащих гены стресс-индуцибельных белков растений и грибов, является непосредственной предпосылкой к биотехнологическому получению устойчивых к патологиям клеток.
Резюмируя вышеизложенное, следует заключить, что настоящее исследование способствовало изучению клеточных патологий, связанных с активностью шаперонов в внецитоплазматических компартментах. Полученные данные расширяют и углубляют представления о механизмах устойчивости клеток к абиотическим стрессам, способствуя созданию резистентных форм к нeблагоприятным факторам окружающей среды генотипов и генетической элиты популяции клеток. Независимо от специфики воздействия инициирующих факторов стресса в динамике развития патологии могут присоединяться неспецифические механизмы. Таким образом, становится очевидным, что окислительный стресс является типовым процессом дезинтеграции клеток при различных формах патологии. Учитывая высокую чувствительность к стрессам клеток большинства существующих организмов, возникает необходимость создания адаптогенов для их защиты в экстремальных условиях. Результаты нашей работы позволяют найти подходы к решению этой проблемы.
Настоящая работа выполнена при поддержке Государственных контpaктов № 14.740.11.0184, №П807, №П1253, №П1263, № 16.740.11.0027, №14.740.11.0123, № 14.740.11.0122; проектов в рамках мероприятия 1.2.2 шифры заявок (2010-1.2.2-203-002-038, 2010-1.2.2-207-003-082, 2010-1.2.2-141-022-040, 2010-1.2.2-141-022-018); мероприятия 1.3.1 шифры заявок (2010-1.3.1-207-003-043, 2010-1.3.1-203-002-017, 2010-1.3.1-203-002-018, 2010-1.3.1-220-006-021; 2010-1.3.1-141-022-028); проектов № 2.1.1/2468, № 2.1.1/4510, № 2.1.1/2516 ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.
Статья в формате PDF
287 KB...
22 05 2026 19:44:23
Статья в формате PDF
136 KB...
21 05 2026 6:59:46
Статья в формате PDF
108 KB...
20 05 2026 19:24:29
Статья в формате PDF
249 KB...
19 05 2026 3:17:43
Статья в формате PDF
110 KB...
18 05 2026 5:33:56
Статья в формате PDF
98 KB...
16 05 2026 2:36:13
Статья в формате PDF
338 KB...
15 05 2026 12:22:16
Статья в формате PDF
252 KB...
14 05 2026 4:18:40
Статья в формате PDF
113 KB...
13 05 2026 12:30:22
Данная статья посвящена проблеме отношений между культурами европейских стран и культурой ислама. В статье отмечается, что на фоне упадка христианской культуры в европейскую среду проникают такие обычаи, которые для европейской цивилизации исторически чужды, а главное, опасны для духовного здоровья европейских народов. Единственным средством для противостояния таким негативным явлением является возрождение собственной культуры.
...
12 05 2026 3:45:16
Статья в формате PDF
311 KB...
11 05 2026 12:44:58
Статья в формате PDF
218 KB...
09 05 2026 13:56:46
Статья в формате PDF
270 KB...
08 05 2026 22:21:35
Статья в формате PDF
100 KB...
07 05 2026 3:53:34
В статье представлен фрагмент авторской концепции теории патологического процесса. На примере становления хронического инфекционного процесса проведен анализ взаимоотношения основных причинных факторов, составляющих сложную структуру этиологии болезни.
...
05 05 2026 10:29:58
Статья в формате PDF
154 KB...
04 05 2026 12:25:26
Статья в формате PDF
121 KB...
03 05 2026 13:42:27
Медицинская пиявка (Hirudo medicinalis L.) относится к классу пиявок (Hirudinea) подклассу настоящих пиявок (Euhirudinea) отряду челюстных пиявок (Ghathobdellidae), роду Hirudo. Более 30 веков она использовалась человеком как лечебное средство. В России велик опыт клинического применения пиявки (гирудотерапия), его расцветом считаются 18-19 века, когда по экспорту пиявки Россия занимала место, равное злаковым культурам, что являлось существенной статьей дохода государственной казны. В статье показаны оптимальные условия среды для обитания медицинской пиявки и возможные лимитирующие факторы ее распространения и численности. Сегодня основной причиной снижения численности пиявки в Краснодарском крае является антропогенный фактор. Так бpaконьерский вылов Hirudo medicinalis привел к сильному подрыву ее популяции в большинстве районов Краснодарского края, по сравнению с серединой 90-х годов, ее численность снизилась до 10 раз. В 2002 г. губернатором Краснодарского края А.Н. Ткачевым было выпущено постановление №955 «Об изучении и сохранении медицинской пиявки на территории Краснодарского края». Важным условием сохранения медицинской пиявки в нашем крае является введение запрета на ее вылов на территории Ростовской области, куда в последнее время сместились рынки нелегальной торговли пиявкой. Идеальным вариантом стал бы запрет на ловлю пиявки во всем Южном федеральном округе и принятие коллективных мер по ее охране.
...
02 05 2026 15:11:31
Статья в формате PDF
383 KB...
01 05 2026 6:38:10
Статья в формате PDF
113 KB...
29 04 2026 19:45:49
Статья в формате PDF
114 KB...
28 04 2026 15:42:49
Статья в формате PDF
257 KB...
27 04 2026 6:51:47
Статья в формате PDF
97 KB...
26 04 2026 8:48:40
В статье дана комплексная хаpaктеристика природных условий территории природного парка «Нумто»: приводятся сведения по геоморфологии, климату, гидрографии, растительному покрову, фауне уникального участка водно-болотных угодий на стыке подзон северной и средней тайги Западной Сибири.
...
25 04 2026 7:25:50
Статья в формате PDF
97 KB...
24 04 2026 14:20:24
Статья в формате PDF
127 KB...
23 04 2026 11:14:53
Статья в формате PDF
123 KB...
22 04 2026 22:21:23
Статья в формате PDF
264 KB...
21 04 2026 19:25:45
Статья в формате PDF
112 KB...
20 04 2026 11:45:46
Статья в формате PDF
113 KB...
19 04 2026 23:18:28
В настоящее время, только глухой не услышит рассуждений о влияние магнитных бурь на здоровье человека, но и он найдет массу публикаций на эту тему. И все они, за исключением чисто научных сообщений, негативно оценивают воздействие магнитной бури на организм человека. Так ли это? Земля, как планета и человек, проживающий, на ней являются, участниками вселенской карусели с парадными построениями планет, определяющими процессы на небезразличной для нас звезде под названием Солнце. Миллионы лет до нашей планеты и тысячи лет до нас доходит информация из Вселенной, которую мы не можем понять силой своего разума. Астрологи древних цивилизаций смогли определить строгую последовательность движения планет и зависимых от этого изменений на Земле. Так видимо родилось наше представление о времени, цикличность которого не могла быть не замечена. Цикличность Космических событий можно выделить как первооснову Земной жизни. И в этой жизни циклы активности Солнца занимают особое место. Хорошо известно, что в основе многих восточных религий лежит двенадцатилетний событийный цикл. Не трудно предположить, что такая периодичность могла быть определена одиннадцатилетним циклом Солнечной активности (одиннадцать лет – это усредненное значение за сотни лет измерений, при разбросе от 7 до 17 лет). С такой периодичностью связано множество процессов на Земле: извержение вулканов, наводнения, техногенные катастрофы, изменения социально-политических формаций, уровня cмepтности и рождаемости, динамики инфекционных заболеваний, урожайности и многие другие. Не трудно предположить, что одиннадцатилетние циклы Солнечной активности наиболее значимы для жизни человека, длительность которой ограничена 6-9 циклами.
...
18 04 2026 9:17:47
Статья в формате PDF
125 KB...
16 04 2026 3:34:52
Статья в формате PDF
310 KB...
15 04 2026 13:20:17
Статья в формате PDF
114 KB...
14 04 2026 18:54:49
Статья в формате PDF
89 KB...
13 04 2026 11:42:59
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
