Пластичность скелетной мышцы — способность менять морфофункциональные свойства в ответ на изменение сократительной активности. Силовые тренировки ведут к увеличению размеров мышечных волокон и максимальной силы с активацией синтеза белков. Регуляция этих изменений на генном уровне мало изучена. Целью работы было выявить транскрипционные факторы, ассоциированные с изменением транскриптома скелетной мышцы человека при однократном и регулярных силовых упражнениях. Изменение транскриптомного профиля оценивали в m. vastus lateralis 10 молодых мужчин (возраст 23 (20,8–25,9) года) до и после 12-недельной силовой тренировки мышц-разгибателей ног, а также до, через 8 и 24 ч после однократного упражнения. Транскриптомные профили оценивали методом РНК секвенирования, поиска мотивов связывания и ассоциированных транскрипционных факторов. Использовали биоинформатические методы статистики, программы FastQC, GraphPad Prizm 8, DAVID, R. Длительная силовая тренировка привела к обогащению функциональных групп генов «секретируемые белки», «внеклеточный матрикс» и «базальная мембрана» (p < 0,05). Транскриптомные ответы и ассоциированные транскрипционные факторы различались через 8 и 24 ч после однократной нагрузки, а также после регулярных тренировок. Транскрипционные факторы, участвующие в адаптации к длительной и однократной нагрузке, участвуют в миогенезе, ангиогенезе, регуляции фенотипа волокон, протеостазе и иных процессах. Таким образом, регуляция экспрессии генов при адаптации к силовым нагрузкам — сложный процесс с участием множества транскрипционных факторов с разными функциями. Изучение роли этих факторов в адаптации скелетной мышцы к упражнениям является перспективной задачей.
ПРОСМОТРЫ 18
Остеотропные бета-излучающие изотопы стронция (89,90Sr) были основными источниками внутреннего облучения красного костного мозга (ККМ) для жителей прибрежных территорий реки Течи, подвергшейся радиоактивному загрязнению в 1950-е годы. Именно с дозой этих частиц связан повышенный риск лейкозов в когорте жителей ее прибрежных территорий. Важной задачей является совершенствование внутренней дозиметрии облучения ККМ. Она включает в себя разработку вычислительных фантомов, представляющих собой трехмерные модели участков скелета. Имитация переноса излучения в гетерогенной модели кости позволяет оценить коэффициенты перехода от активности радионуклида в кости к дозе на ККМ. Эта статья является продолжением работы по созданию набора вычислительных фантомов скелета людей разного возраста. Целью работы было разработать вычислительный фантом скелета годовалого ребенка для внутренней дозиметрии ККМ от инкорпорированных бета-излучателей. С помощью оригинальной методики SPSD (stochastic parametric skeletal dosimetry) создавали трехмерные модели участков скелета в воксельной форме. Участки скелета с активным гемопоэзом моделировали как набор фантомов простой геометрической формы. Распределение ККМ в скелете, а также параметры фантомов оценивали на основе опубликованных результатов измерений реальных костей детей в возрасте от 9 месяцев до 2 лет. Для годовалого ребенка был сгенерирован вычислительный фантом, состоящий из 39 сегментов. Он имитирует структуру костной ткани и положение ККМ, а также популяционную вариабельность параметров микроструктуры и размеров скелета.
ПРОСМОТРЫ 34
Данные о влиянии высоких доз ионизирующего излучения на центральную нервную систему человека указывают на развитие когнитивной дисфункции и повышение риска развития злокачественных новообразований. При этом нарастает обеспокоенность по поводу возможного воздействия низких и умеренных доз ионизирующего излучения, действия хронического облучения на когнитивные функции и отдаленные эффекты в виде развития нейродегенеративных заболеваний. Имеются как эпидемиологические, так и экспериментальные свидетельства когнитивных эффектов низких и средних доз ионизирующего излучения. Механизмы, лежащие в их основе, касаются нарушения нормального нейрогенеза в области гиппокампа, развития длительно поддерживающегося нейровоспаления, нарушения синаптической пластичности, энергетического обмена и оксидативного статуса. Наибольшую чувствительность к радиационным эффектам со стороны центральной нервной системы организм проявляет в период активного формирования мозга. Последствия облучения в наиболее чувствительном периоде могут сохраняться в течение нескольких месяцев и лет или же проявиться только со временем, в пожилом возрасте. В целях повышения радиационной безопасности, для разработки средств профилактики и лечения радиационно-индуцированных нарушений со стороны ЦНС дальнейшие исследования должны быть направлены на установление причинноследственных связей между хроническим радиационным воздействием и облучением в малых дозах и неблагоприятными эффектами со стороны ЦНС в течение длительного периода времени после облучения.
ПРОСМОТРЫ 77
Головной мозг человека представляет собой один из самых сложных для исследования органов. Огромный интерес представляет возможность разработки технологий, обладающих достаточной научной точностью и экономической доступностью при полном соблюдении морально-этических норм человеческого сообщества. Целью работы было изучить возможность исследования активности структур ретросплениальной коры (RSC) на основе ЭЭГ-анализа биоэлектрической активности головного мозга в альфа-диапазоне частот у 36 здоровых добровольцев возрастом в среднем 29,1 года, не имевших острых и хронических заболеваний центральной нервной системы в стадии обострения, тяжелых черепномозговых травм, психических заболеваний и эпилепсии. Получены статистически достоверные локализации источников с помощью решения обратной ЭЭГ-задачи, позволяющие использовать их для идентификации биоэлектрической активности структур ретросплениальной коры головного мозга. Применение данной технологии позволит расширить объем исследований функциональной активности головного мозга как в научных, так и клинических учреждениях, создав условия для понимания особенностей работы мозговых структур в условиях физиологической нормы и при наличии психических заболеваний, основу которых составляют различные функциональные изменения головного мозга.
ПРОСМОТРЫ 58
Моделирование тяжелого отравления ингибиторами ацетилхолинэстеразы показало возможность фармакологической терапии токсических проявлений препаратом вальпроевой кислоты с третичной аминогруппой. Целью работы было исследовать потенциальную мутагенную активность вальпроевой кислоты с третичной аминогруппой в рамках изучения ее безопасности. Анализ наличия токсикофоров и оценку вероятности проявления мутагенности выполняли с использованием автономного программного обеспечения QSAR Toolbox (v4.5 SP1). Для оценки мутагенного потенциала вальпроевой кислоты с третичной аминогруппой in vitro использовали тест Эймса с метаболической активацией и без. Результаты компьютерного прогнозирования предсказали отсутствие мутагенного действия изучаемой субстанции в тесте Эймса. Данные были подтверждены в тесте Эймса in vitro для широкого диапазона концентраций вальпроевой кислоты с третичной аминогруппой (0,02–5,0 мг/мл). В концентрации выше 1,58 мг/мл вальпроевая кислота с третичной аминогруппой обладает бактериостатическим действием на штаммы S. typhimurium TA 100 и E. coli WP2 uvr A pKM 101. Таким образом, производное вальпроевой кислоты с третичной аминогруппой не обладает потенциальным мутагенным действием, его можно рекомендовать для дальнейшего исследования терапевтической эффективности и безопасности в доклинических исследованиях.
ПРОСМОТРЫ 108
Острая кровопотеря сопровождается ухудшением кровообращения, в том числе, на микроциркуляторном уровне. В клинических и в экспериментальных исследованиях идет поиск возможности нивелировать последствия этих нарушений. Использование гипотермии рассматривают не только как один из способов повышения выживаемости, но и как средство для улучшения церебрального микроциркуляторного кровообращения при геморрагии. Целью исследования было изучить состояние артериальных церебральных сосудов крыс при воздействии легкой гипотермии после острой кровопотери средней степени. Исследование проведено на наркотизированных крысах линии Вистар с помощью методики прижизненного микроскопирования. Изучали реакции пиальных артерий (начальный диаметр 10–40 мкм) при охлаждении животных до ректальной температуры 34 °С в условиях гемодинамической стабильности и при моделировании кровопотери (20% от ОЦК) при нормотермии и при гипотермии легкой степени. Результаты исследования показали, что 3,5 ч экспозиции в изучаемых условиях сопровождались вазоконстрикцией у животных всех исследуемых групп. При гипотермическом состоянии организма наблюдали первоначальное уменьшение диаметра на 9% от уровня фона (от 24,9 ± 0,9 мкм до 22,7 ± 0,7 мкм; p < 0,05), а затем его восстановление через 2 ч (до 25,7 ± 1,7; p > 0,05). При кровопотере диаметр церебральных микрососудов уменьшался на протяжении первого часа на 20–25% (от 23,4 ± 0,7 мкм до 17,6 ± 1,1 мкм; p < 0,001) без дальнейшего восстановления (диаметр через 3,5 ч наблюдений составлял 16,7 ± 0,8 мкм). Вазоконстрикция при использовании гипотермии после кровопотери составила 8–10% за первые 45 мин наблюдений (от 22,6 ± 1,3 мкм до 20,3 ± 1,2 мкм; p < 0,05) с последующим уменьшением сокращения (диаметр через 3,5 ч наблюдений составлял 21,4 ± 1,4 мкм). Сделан вывод, что использование легкой гипотермии приводило к сокращению вазоконстрикторного влияния умеренной кровопотери на пиальные микрососуды.
ПРОСМОТРЫ 123
Знания о специфичности изменений активности нейронных сетей, связанных с реализацией мыслительного процесса, могут быть использованы в построении систем персонализированной медицинской реабилитации. Особый интерес данный подход представляет для лиц, потерявших речевую функцию в результате развития церебрального инсульта, так как развитие афазии с потерей речевой коммуникации приводит к выраженной социальной дезадаптации, ухудшающей прогноз заболевания. Целью исследования было определить функциональную активность отдельных нейронных сетей, основываясь на теории комбинированной технологии определения ЭЭГ-микросостояний с методикой определения пространственной локализации с помощью решения обратной задачи ЭЭГ у 27 человек (15 мужчин и 12 женщин) со средним возрастом — 52 года, с нарушением речевой функции вследствие развития острого атеротромботического инсульта. Для всех обследованных был осуществлен математический анализ многоканальной записи скальповой биоэлектрической активности с системы выделения модели ЭЭГ-микростостояний с решением обратной задачи ЭЭГ для каждого из них в изменяемых внешних условиях, вызванных проведением слухо-речевой нагрузки. Обнаружено, что развитие речевых нарушений зависит не только от самого факта повреждения мозговых структур, но и от выраженной функциональной перестройки как отдельных нейронных сетей, вовлеченных в реализацию мозговой функции, так и всего речевого коннектома. Наиболее благоприятным вариантом афазий, вероятно, можно считать заболевание с преобладанием моторных нарушений, демонстрировавшее возможность передачи функций на префронтальные структуры интактного полушария, в то время как сенсорные нарушения представляли глобальные изменения всего речевого коннектома.
ПРОСМОТРЫ 172
Факторы иммунной системы, в том числе секретируемые провоспалительные интерлейкины, обеспечивают противоопухолевый надзор, однако в случае длительного хронического воспаления могут приводить к активации онкогенеза. Полиморфные варианты, располагающиеся в кодирующих и регуляторных областях генов цитокинов, могут влиять на экспрессию гена, стабильность мРНК, структуру и активность белкового продукта, что в свою очередь  отражается на клеточном и организменном уровнях. Целью работы было провести поиск связи полиморфных вариантов генов интерлейкинов IL1b (rs1143634), IL2 (rs2069762), IL4 (rs2070874), IL6 (rs1800795), IL8 (rs4073), IL10 (rs1800871) с риском развития онкологических заболеваний, а также проанализировать влияние полиморфных локусов  на концентрацию сывороточных интерлейкинов. В исследовании приняли участие 585 человек, подвергшихся хроническому радиационному воздействию. Была выявлена связь полиморфного участка IL4 (rs2070874) с концентрацией сывороточного IL4 у лиц, подвергшихся хроническому низкоинтенсивному радиационному воздействию в диапазоне доз на красный костный мозг (ККМ) от 1,17 до 3507 мГр. Содержание сывороточного IL4 у носителей генотипов C/T и T/T в соответствии с доминантной моделью было статистически значимо ниже, чем у носителей генотипа C/C (р = 0,02). Не выявлено связи полиморфных участков rs1143634, rs2069762, rs2070874, rs1800795, rs4073, rs1800871 с риском развития злокачественных новообразований у облученных лиц.
ПРОСМОТРЫ 201