Одним из важнейших белковых регуляторов функций центральной нервной системы является нейротрофический фактор мозга (BDNF). Он играет значительную роль в процессах выживания и дифференцировки нейронов, а также в формировании памяти. BDNF экспрессируется не только в нервной системе, но и в ряде других тканей, в том числе данный белок детектируется в плазме крови и тромбоцитах. Было показано, что в плазме и в сыворотке крови больных при некоторых психических и нейродегенеративных заболеваний (депрессия, шизофрения, паркинсонизм) уровень BDNF понижен. Лечение депрессии с помощью ряда антидепрессантов приводило к постепенной нормализации уровня BDNF. В то же время до сих пор не было получено сведений о влиянии острого стресса на иммунологически определяемый уровень BDNF в плазме крови крыс.
Читать далее…
Латеральные органы растений представляют собой полярные структуры с адаксиальной (верхней) и абаксиальной (нижней) поверхностями. Эти две стороны отличаются друг от друга морфологией клеток эпидермиса и мезофилла. На верхней стороне клетки дифференцируются таким образом, чтобы способность захвата энергии света была оптимальной. Клетки нижней стороны развивают особенности, необходимые для эффективного газового обмена. Поэтому поляризация является критическим прооцессом для развития структуры листа, оптимизированной для фотосинтеза. У A.thalianaидентифицировано несколько семейств генов, участвующих в формировании и дифференцировке клеток адаксиальной и абаксиальной поверхности. Гены класса III HD-ZIP, в особенности PHABULOSA (PHB), PHAVOLUTA (PHV) и REVOLUTA (REV), участвуют в контроле полярности листа. Доминантные мутации phbи phvвызывают суперэкспрессию генов и приводят к превращению абаксиальных частей в адаксиальные и образованию радиально симметричных листьев [1, 2]. Напротив, доминантная мутация rev-10dприводит к нарушению в сосудистой системе в эмбрионе, в результате образуется флоема, окружающая ксилему [2, 3]. Мутации с потерей функции этих генов не показывают никаких заметных эффектов на полярность латеральных органов. Так как гены PHB, PHVи REVпоказывают сходный характер экспрессии, считается, что функция этих генов частично перекрывается в развитии меристемы и поддержании нормальной дифференцировки клеток листа в латеральных органах. В коллекции кафедры генетики МГУ имеется мутант taeniata (tae), выделенный с помощью мутагенеза из расы Blanes [4]. Мутант taeхарактеризуется плейотропными изменениями морфологии, особенно проявлением на листьях новых листьев или иногда даже целых розеток листьев. Часто у этого мутанта наблюдалось нарушение полярности листа, при этом наблюдали оба два варианта изменений: когда верхний край листа преобладал над нижним (как бы наплывал на нижний) и наоборот. Это может объясняться тем, что клетки края листа у мутанта приобретали меристематические свойства, и вместо дифференцировки, приступали к активным делениям, о чем свидетельствовала активная экспрессия гена CYCB1::GUS. В зависимости от положения этих клеток, верхняя или нижняя части «наплывали» друг на друга, соответственно. Также наблюдали нарушение полярности новых формирующихся лопастей на листьях. Проведен анализ экспрессии генов, контролирующих полярность с использованием метода ПЦР в реальном времени. Проанализированы зрелые лист розетки растений мутанта и дикого типа (раса Blanes). Наблюдалось, что уровень экспрессии генов PHB, PHVи REVпочти не изменен, хотя наблюдается нарушение полярности у мутанта tae, что свидетельствует о том, что ген ТАЕ – новый ген, который контролирует поляризацию листа вне зависимости от раннее исследованных генов.
Читать далее…
Федорченко К.Ю.
Проблема получения биотоплива, а также других продуктов переработки микроорганизмами растительных субстратов, в настоящее время стоит достаточно остро. Исследование проводится в свете возможного использования полученных данных в производстве биотоплива из возобновляемого источника (сахаросвекловичной мелассы, которая является отходом сахарного производства). Важность поставленной задачи заключается в сокращении использования нефти и продуктов на ее основе, а также другого ископаемого сырья, путем привлечения альтернативных возобновляемых сырьевых источников, что является одним из решений энергетических и экологических проблем, связанных с современными видами топлива [1].
Читать далее…
Цель исследования заключалась в исследовании содержания аскорбата (АК) и дегидроаскорбата (ДАК) в развивающейся ксилеме лиственницы для определения регулирующей роли в процессе формирования клеточной стенки трахеид ранней и поздней древесины. Объектами исследования служили деревья лиственницы сибирской в возрасте 25 лет, растущие в питомнике Погорельского ОЭП Института леса им. В.Н.Сукачева СО РАН. Образцы брали 5 июня, 30 июня и 5 августа, когда все клетки развивающегося годичного слоя принадлежали либо ранней, либо поздней ксилеме. Отбор образцов производили по методике, разработанной в лаборатории физиологии и биохимии древесных растений Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. После снятия коры микрорассечением отбирали слои камбия растягивающихся, созревающих и зрелых клеток, контролируя чистоту выделения слоев под микроскопом. Созревающие клетки делили на слой отложения вторичной стенки, до лигнификации, а также два последовательных слоя лигнифицирующихся клеток при формировании ранней и три последовательных слоя лигнифицирующихся клеток при формировании поздней древесины. В начале июня были получены слои клеток камбия и двух частей зоны роста растяжением. Материал подвергали немедленной фиксации 96%-ным этанолом, а затем исчерпывающей экстракции 80%-ным водным этанолом. Полученный раствор выпаривали и обрабатывали водой до полного растворения. Водный экстракт анализировали на содержание АК и ДАК по модифицированным методам J.H. Roe и M.J. Oesterling и В.В. Соколовского. Содержание АК и ДАК рассчитывали на абсолютно сухой вес ткани и на клетку. Содержание АК и ДАК изменяется в ходе дифференциации клеток ранней и поздней ксилемы. В камбиальной зоне количество АК и ДАК находится в зависимости от меристематической активности камбия в течение сезона вегетации. Более низкое содержание АК и ДАК при образовании поздней ксилемы соответствует низкой интенсивности деления клеток в августе. В зоне роста растяжением их содержание определяет скорость роста трахеид. Ограничение роста связано с участием АК в регулировании образования диферуловых мостиков, сопровождающих прекращение роста первичных стенок. Повышенное количество ДАК в зоне роста растяжением поздних трахеид указывает на активно идущие процессы окисления, связанные с образованием диферуловых мостиков и, следовательно, с ограничением роста. С началом процесса лигнификации в зоне созревания ранних и поздних трахеид количества АК и особенно ДАК меняются в противоположных направлениях. Содержание и соотношение АК и ДАК указывает на направленность окислительно-восстановительных реакций и степень их участия в окислении и использовании фенолокислот в лигнификации ксилемы. Повышенный по сравнению с АК уровень ДАК перед лигнификацией ранних трахеид препятствует полимеризации фенолов. В поздней древесине в той же зоне большое содержание АК и низкое содержание ДАК, что, вероятно, связано с отсутствием АК в апопласте, и может способствовать интенсивному накоплению предшественников лигнина. Таким образом, установлено, что рост первичных стенок трахеид ранней и поздней древесины, а также развитие их вторичных стенок, сопровождающийся лигнификацией, зависит от соотношения АК/ДАК.
Фасхутдинова А.А.
Апоптоз – широко распространенный и строго контролируемый процесс инициируемый многими внешними и внутренними факторами. Известно, что многие цитостатические агенты способны индуцировать запуск апоптотических процессов. Одним из неотъемлемых событий этого процесса является активация каскада ферментативных реакций с участием внутриклеточных цистеиновых протеиназ-каспаз. Мы исследовали цитоксичность сочетания таких широко распространенных антиоксидантов-тиолов как глутатион (GSH), дитиотрейтол (DTT) и N-ацетилцистеин (NAC) с витамином Bia, на опухолевых клетках HL60 invitro.
Читать далее…
Нами была проведена серия экспериментов по исследованию влияния хронической инъекции ингибитора фосфодиэстеразы IBMX на формирование условного оборонительного рефлекса (УОР). Интерес к фосфодиэстеразам как к мишеням для фармакологических воздействий с каждым годам неуклонно растет. Сейчас общепризнано, что фосфодиэстеразы представляют собой многообразное суперсемейство, составленное как минимум семью генетически отличными изоэнзимными семействами. Все эксперименты проводились на наземных легочных моллюсках Helixlucorum. Одной из наиболее удобных и хорошо изученных форм поведения у улиток является оборонительное поведение. В качестве условного стимула для выработки УОР использовали постукивания по раковине, которые в норме не вызывал оборонительной реакции у улитки. Безусловным стимулом служило вдувание струи воздуха в отверстие легочной полости, что вызывало у животных безусловную оборонительную реакцию закрытия пневмостома. Условные стимулы предъявлялись в течение 3 секунд с интервалами 2-4 минуты. Подкрепляющее раздражение подавали одновременно с окончанием действия условного стимула. Рефлекс вырабатывался в течение недели, в день предъявлялось 60 сочетаний условного и безусловного стимулов. Результатом такого обучения являлось полное закрытие пневмостома в ответ на условный стимул, что отмечалось как положительная реакция. Рефлекс считался выработанным, когда происходило полное закрытие дыхальца в ответ на каждое предъявление 30 условных стимулов. В работе был использован неспецифический ингибитор фосфодиэстеразы – IBMX, который ведет к внутриклеточному накоплению цАМФ, а, как известно, цАМФ является вторичным посредником во внутриклеточной сигнализации клеток. Улиткам вводили IBMX сразу после ежедневного сеанса обучения в дозе 0,35 мг на 1 кг веса животных, растворенной в 0,1 мл физиологического раствора.
Читать далее…
Интерфейс мозг-компьютер (ИМК) предоставляет человеку возможность управлять внешними техническими устройствами (компьютеры, движущиеся объекты, протезы), используя электрические сигналы коры головного мозга. В основу работы одной из важных разновидностей такого интерфейса (парадигма Фаруэлла-Дончина, далее ИМК-ФД) положен анализ ответов мозга на предъявление человеку зрительных стимулов различной значимости. Известно, что, если испытуемому дать задание, в котором он должен реагировать на редко предъявляемые стимулы («одболл-парадигма»), то возникающие в ответ на редкие стимулы электрические потенциалы мозга, связанные с событиями (ПСС), будут отличаться от ответов на более частые и не требующие реакции стимулы наличием позитивного компонента, имеющего латентность 300 мс и более (волна РЗОО). В классическом ИМК этого типа используется таблица, включающая буквы и ряд других символов. Испытуемый считает или мысленно отмечает подсветки того символа, который он хочет ввести с помощью интерфейса («целевой символ»). ИМК-ФД анализирует усредненные потенциалы мозга в ответ на подсветки разных рядов и вычисляет, на каком именно стимуле концентрировался испытуемый. Обычно считается, что при этом используется только волна РЗОО. В последние годы некоторые исследователи отмечали, что распознаванию целевых символов могут помогать и более ранние компоненты, но этот вопрос специально не изучался.
Читать далее…
Всовременной литературе в качестве нейрофизиологических коррелятов процесса обработки вербальных стимулов предполагаются увеличение амплитуды компонента РЗОО и поздней негативной волны N400, а также изменения спектральной мощности альфа-ритма. При этом изменения амплитуды поздних компонентов ССП (особенно РЗОО) рассматриваются как «когнитивная» часть реакции, отражающая содержание стимула и его значимость. Однако большая часть исследований связана с использованием словесных стимулов. Данные касательно локализации процесса обработки чисел как базовой арифметической операции немногочисленны.
Читать далее…