Перинатальная гипоксия (ПГ) рассматривается как основной фактор "фетального программирования" сердечно-сосудистых заболеваний в постнатальном онтогенезе. ПГ влияет на формирование механизмов симпатического контроля сердца, однако её отложенные эффекты на адренергическую регуляцию миокарда изучены недостаточно. Исследовали изменение сердечного ритма у новорождённых крыс после острой гипоксии у беременных самок. В культуре кардиомиоцитов оценивали частоту спонтанных сокращений и влияние пропранолола — блокатора β-адренорецепторов. Показано, что у потомства крыс после ПГ повышена ЧСС, а кардиомиоциты демонстрируют более высокую частоту сокращений. При этом эффект пропранолола выражен слабее, чем в контроле. Полученные данные свидетельствуют о программирующем действии ПГ, вероятно, связанном с усилением конститутивной β-адренергической сигнализации.
Оценивали возможность уменьшения выраженности ишемического повреждения почек при использовании белково-пептидного комплекса, выделенного из головного мозга эмбрионов свиней (БПК), в комбинации с коллагеновым гидрогелем — имитатором внеклеточного матрикса, обеспечивающим постепенное длительное выделение активных компонентов БПК. У крыс-самцов моделировали постишемическую острую почечную недостаточность путём односторонней нефрэктомии и ишемии единственной почки в течение 90 мин. Сравнивали выраженность развившихся нарушений и динамику восстановления функции органа под влиянием пролонгированной формы БПК и при изолированном применении БПК и гидрогеля. Функциональное состояние почек оценивали по динамике уровня креатинина и мочевины крови, скорости клубочковой фильтрации и канальцевой реабсорбции натрия, а также по динамике активности цитоплазматических ферментов крови. Показано преимущество пролонгированной формы БПК по сравнению со стандартными препаратами (БПК или коллагеновый гель), особенно в раннем постишемическом периоде.
Представлены данные бактериологического и электронномикроскопического анализа экспериментальных моделей сепсиса, вызванного внутрибрюшинным заражением самцов мышей линии C57BL/6 клиническими изолятами Pseudomonas aeruginosa 5266 и 1623. Были выявлены высокие показатели высева P. aeruginosa из крови через 15 мин после введения в брюшную полость; отсутствие структурирования плазмы крови вокруг возбудителей и трансформация эритроцитов, находящихся в непосредственной близости к бактериям, в стареющие формы — эхиноциты. Сделано заключение о возможности ранней бактериологической диагностики синегнойного сепсиса и предположение о прямом влиянии факторов патогенности использованных штаммов возбудителей на ультраструктуру плазмы крови и эритроцитов.
Исследовали действие препарата 974zh на цитокининдуцирующую активность фагоцитов (перитонеальные макрофаги, клетки крови и селезёнки) белых мышей в условиях in vitro, а также in vivo на экспериментальных животных, иммунизированных вакцинным штаммом Yersinia pestis EV НИИЭГ. Выявлена способность препарата 974zh повышать продукцию провоспалительных цитокинов IFNγ и TNFα. Показано, что реакция иммунной системы направлена преимущественно по доминирующему Th1-пути и характеризуется индуцированной продукцией IFNγ и TNFα, ассоциированных с формированием клеточного звена иммунитета.
Представлены результаты комплексной оценки изменений генетического ландшафта стандартной клеточной культуры MDA-231 (трижды негативный РМЖ) под действием химиопрепаратов первой линии (неоадъювантная химиотерапия). Проанализировано изменение частоты цитобендов с наличием аберраций числа копий (амплификаций и делеций) в нативной культуре MDA-231 и после воздействия четырёх химиопрепаратов (циклофосфамид, доксорубицин, таксотер и цисплатин). Выявлены уникальные локусы, в которых приобретение и/или элиминирование CNA в культуре MDA-231 произошло под воздействием только одного препарата.
Изучали влияние мелатонина (МТ) на неврологический статус и содержание белка S100B в сыворотке крови крыс Вистар в условиях экспериментальной острой ишемии головного мозга. Животным в течение 7 сут вводили оригинальные ректальные суппозитории массой 100 мг, содержащие 2,5 МТ, или раствор цитиколина (100 мг/кг внутрибрюшинно). На 3-и и 7-е сутки оценивали неврологический статус по шкале Garcia и в тесте постановки лапы на опору (limb placing test, LPT), содержание белка S100В в сыворотке крови определяли методом ИФА. Применение суппозиториев с МТ приводило к частичному восстановлению неврологического дефицита, увеличению показателей по шкалам Garcia и LPT, снижению содержания белка S100B в сыворотке крови. Эффект МТ в составе ректальных суппозиториев значимо превосходил таковой раствора цитиколина в коррекции неврологического дефицита, что может быть обусловлено оптимальной фармакокинетикой и плейотропными механизмами действия, включая прямое и опосредованное антиоксидантное действие, подавление нейровоспаления и модуляцию синаптической пластичности. Параллельно цитиколин показал более выраженную эффективность в снижении уровня сывороточного белка S100B, что согласуется с его первичным механизмом действия, направленным на репарацию клеточных мембран за счёт усиления синтеза фосфатидилхолина, приводящего к стабилизации мембран астроцитов и структурных элементов ГЭБ.
У крыс-самцов Вистар на модели токсического цирроза печени, вызванного тетрахлоруглеродом и этанолом, изучен терапевтический потенциал кетансерина (антагонист серотониновых 5-НТ2 рецепторов), резерпина (симпатолитик), факторов роста VEGF и HGF в составе монотерапии и при последовательном их введении (политерапия). В рамках монотерапии кетансерин избирательно вызывал регресс фиброза, резерпин оказывал противовоспалительное действие, VEGF увеличивал количество эндотелиоцитов, HGF — число гепатоцитов. Политерапия кетансерином, резерпином, VEGF и HGF оказывала антифибротическое и противовоспалительное действие, стимулировала регенерацию эндотелиоцитов и гепатоцитов. Выявленный синергический эффект последовательного назначения препаратов, влияющих на моноамины, и ростовых факторов открывает перспективы для разработки стратегий лечения фиброзирующих заболеваний печени, одновременно направленных на несколько патогенетических механизмов.
Изучали молекулярные механизмы, лежащие в основе аритмогенеза в условиях синдрома праздничного сердца. С целью воспроизведения синдрома крысы в течение 10 дней в качестве единственного источника жидкости получали 10 % водный раствор этанола, затем 10 дней — питьевую воду и следующие 10 дней — снова 10 % водный раствор этанола. В кардиомиоцитах определяли уровни экспрессии генов регуляторных белков Ерас1 и Ерас2, β1- и β2-адренорецепторов, рецепторов вазопрессина (V1A-R), ангиотензина II (AT1A-R) и эндотелина (ETA-R) с помощью ПЦР в реальном времени. В биоптатах ткани, взятых из очага аритмогенеза, расположенного в левом предсердии крыс, отмечено статистически значимое (р ≤ 0,05) по сравнению с контролем увеличение экспрессии мРНК генов аритмогенных белков Ерас1 и Ерас2, а также V1A-R и ЕТА-R, тогда как в биоптатах ткани, взятых из правого предсердия, в котором отсутствовали очаги аномальной деполяризации, уровень экспрессии указанных белков не отличался от контрольных значений. В модельных экспериментах, воспроизводящих синдром праздничного сердца у крыс, в очаге аномальной деполяризации, локализованном в левом предсердии, выявлена избыточная экспрессия аритмогенных белков Ерас1 и Ерас2, которые можно рассматривать в качестве потенциальной лекарственной мишени для профилактики/лечения патогномоничной для этой патологии фибрилляции предсердий.
Изучены нарушения стероидного метаболома у 253 больных с новообразованиями коры надпочечников без явных клинических проявлений гормональной активности. Методом газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС) получены признаки изменения активности шести основных ферментов, принимающих участие в адреналовом стероидогенезе и метаболизме стероидов: 21-гидроксилазы, 11β-гидроксилазы, 11β-гидроксистероиддегидрогеназы 1-го и 2-го типа, 5α-редуктазы, 3β-гидроксистероиддегидрогеназы 2-го типа, 17α-гидроксилазы. Выявлена различная активность данных ферментов у больных адренокортикальным раком, неклассической формой врождённой дисфункции коры надпочечников и у пациентов с нарушениями стероидного метаболома при увеличении предшественников альдостерона. У больных адренокортикальным раком установлены самые низкие показатели активности 11β-гидроксилазы. Показатели активности 17α-гидроксилазы были снижены только у пациентов с нарушениями стероидного метаболома.
В условиях in vitro изучали роль транскрипционного фактора Myc в функционировании эритроидных (Э), грануломоноцитарных (ГМ) и фибробластных (Ф) КОЕ и зрелых элементов гемопоэзиндуцирующего микроокружения (ГИМ) костного мозга. Установлено ингибирующее значение данного фактора в отношении пролиферативной активности КОЕ-Э и КОЕ-Ф, а также в продукции эритропоэтически активных субстанций неприлипающими клетками ГИМ. При этом обнаружена стимулирующая роль Myc в реализации процессов клеточного деления КОЕ-ГМ и его участие в торможении выработки гемопоэтинов, стимулирующих функции данных предшественников, как неприлипающими, так и прилипающими элементами костного мозга. Показана возможность повышения митотической активности эритроидных прекурсоров и фидерной способности неприлипающих клеток ГИМ с помощью ингибитора Myc (KJ-Pyr-9). Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования Myc в качестве мишени для принципиально новых стимуляторов эритропоэза.
На модели эмфиземы лёгких, индуцированной ЛПС и экстрактом сигаретного дыма, изучены эффекты гиалуронидазы (ГД) по сравнению с ингибитором фосфодиэстеразы 4-го типа рофлумиластом. Рофлумиласт (5 мг/кг) уменьшал активность воспаления и площадь коллагена в перибронхиальных зонах, не влияя на эмфизематозные изменения. ГД в дозе 16 МЕ/мышь увеличивала воспалительную инфильтрацию в верхних и нижних отделах лёгких, вызывала деградацию периваскулярного и перибронхиального коллагена и эластина в средних и нижних сегментах лёгких, при этом признаки эмфиземы и сосудистой гиперемии нарастали. ГД в дозе 8 МЕ/мышь снижала активность воспаления в лёгких, ограничивала фиброзное ремоделирование паренхимы, бронхов и сосудов за счёт сокращения площади эластиновых и коллагеновых волокон, препятствовала разрушению межальвеолярных перегородок. ГД в малых дозах перспективна в борьбе с перибронхиальным и периваскулярным отложением фибротических масс при эмфиземе лёгких и может выступить основой при разработке терапии такого осложнения у пациентов с ХОБЛ и эмфиземой лёгких, как фиброз.
Оценена перспектива использования гена теплового шока cpn60 в качестве маркера видовой принадлежности Enterococcus hirae и E. durans. С помощью биоинформатического анализа геномов энтерококков, доступных в базе данных GenBank, была определена специфичность последовательностей генов cpn60 для различных видов энтерококков. Сконструированные олигонуклеотидные праймеры к генам cpn60 были использованы для типирования коллекции из 291 штамма энтерококков методом ПЦР. Дополнительно была проведена масс-спектрометрическая идентификация части анализируемых штаммов. Выявлено, что наличие положительных ПЦР-ответов на гены cpn60E. hirae и cpn60E. durans совпадает с результатами спектрометрической идентификации до видов E. hirae и E. durans соответственно, при этом неспецифические ПЦР-ответы у штаммов других видов (E. faecalis, E. faecium, E. mundtii и E. casselliflavus) отсутствуют.
Возникновение и прогрессирование артериальной гипертензии у ряда пациентов тесно связано с патологическими изменениями в атлантоосевом суставе. В настоящей работе у крыс-самцов Вистар моделировали дисфункцию атлантоосевого сустава путём имплантации металлического инородного тела, что приводило к повышению АД. У 10 крыс инородные тела были удалены на 4 й неделе после операции (группа восстановления). Контрольную группу составили 10 ложнооперированных крыс. Систолическое АД измеряли еженедельно с помощью хвостовой манжеты. По окончании эксперимента (на 8-й неделе) методом иммунофлуоресценции выявляли экспрессию ангиотензина II и рецепторов ангиотензина II 1-го типа в ростральном вентролатеральном отделе продолговатого мозга, а уровни соответствующих белков и мРНК количественно оценивали с помощью вестерн-блоттинга и ОТ-ПЦР соответственно. Показано, что экспрессия ангиотензина II и рецепторов ангиотензина II 1-го типа в ростральном вентролатеральном отделе продолговатого мозга экспериментальных крыс была повышена по сравнению как с контрольной группой, так и с группой восстановления. Полученные результаты позволяют предположить, что путь ангиотензин I–АПФ–ангиотензин II–рецептор ангиотензина II 1-го типа вовлечён в патогенез артериальной гипертензии.
Изучено влияние фенольных кислот (галловая, феруловая, кофейная и кумаровая) на развитие гиперлипидемии и сопутствующих ей митохондриальнную дисфункцию и окислительный стресс в первичной культуре эндотелиоцитов лёгких мышей. Индукция гиперлипидемии (0,7 мМ пальмитиновая кислота в течение 4 сут) в клеточной культуре приводит к гибели клеток (примерно на 85 %). При этом кофейная кислота достоверно увеличивает жизнеспособность клеток в присутствии пальмитиновой кислоты. Гиперлипидемия (0,7 мМ пальмитиновая кислота в течение 24 ч) вызывает снижение мембранного митохондриального потенциала, увеличение продукции АФК и усиление митофагии (колокализации митохондрий и лизосом). Кофейная и феруловая кислоты восстанавливали эти параметры, снижая продукцию АФК (оценивалась по флюоресценции DCF) и предотвращая снижение мембранного потенциала (оценивалось по флюоресценции TMRM). В то же время присутствие кумаровой кислоты в условиях гиперлипидемии приводило к усилению продукции АФК в эндотелиальных клетках. Обсуждается эффективность фенольных кислот в качестве агентов, способных предотвратить митохондриальную дисфункцию и окислительный стресс в условиях гиперлипидемии.
Проведено гистологическое и иммуногистохимическое исследование роговицы самок мышей через 8 нед после моделирования интрастромальной механической травмы. Кератоциты, дифференцированные из фибробластов роговицы человека, вводили в область дефекта сразу после формирования травмы. На фоне введения кератоцитов выявлено увеличение толщины эпителиального слоя и уменьшение толщины стромы. В обеих опытных группах формировался рубец. При этом площадь рубца и отложение в нём коллагена были ниже в группе с введением кератоцитов. Восстановление структурной организации роговицы обусловлено введёнными кератоцитами, что подтверждалось присутствием человеческого ядерного антигена в строме роговицы. К окончанию срока наблюдения процесс ремоделирования роговицы не был полностью завершён, о чём свидетельствовало отсутствие коллагена V в строме роговицы на фоне введения кератоцитов.
Изучали особенности окислительной модификации липидов и ДНК в периферическом кровотоке и эякуляте мужчин репродуктивного возраста с идиопатической патозооспермией из двух этнических групп: европеоиды — на примере русских (N = 222) и монголоиды — на примере бурят (N = 131). Установлены значимые этнические различия по следующим показателям: в периферической крови у монголоидов отмечается повышенный уровень окислительной модификации липидов, а также активности неферментативного и ферментативного звена антиоксидантной защиты, тогда как в эякуляте — более высокая активность глутатионтрансферазы и значимо низкий коэффициент окислительного стресса по сравнению с европеоидами. Полученные результаты указывают на потенциально более эффективные компенсаторно-приспособительные механизмы у монголоидов по сравнению с европеоидами как на системном (периферический кровоток), так и локальном (эякулят) уровне.
Экспериментально показано, что наночастицы пористого кремния способны служить носителями изотопа 68Ga. Была достигнута загрузка около 1 масс% Ga. Обнаружено, что более 90 % 68Ga удерживается наночастицами в течение 5 ч при инкубации в среде с рН 3,8 при комнатной температуре. Аналогичные результаты были получены in vivo при изучении биораспределения наночастиц с инкорпорированным 68Ga после внутриопухолевого введения животным с гепатохолангиомой RS-1. Опухолевая ткань сохраняла более 50 % введённого количества меченых наночастиц в течение 5 ч. При внутривенном введении отмечалась тенденция к накоплению меченых наночастиц в опухоли c максимальным накоплением в печени, лёгких и селезёнке. Полученные результаты указывают на перспективность наночастиц пористого кремния в качестве контейнеров для доставки радионуклидов с целью визуализации и/или терапии злокачественных опухолей.
В подостром эксперименте на крысах-самцах Вистар изучена фрагментация ДНК в клетках печени на фоне поступления с рационом повышенных доз хрома, железа и меди. Показателем повреждённости ДНК являлось процентное содержание ДНК в хвосте ДНК-комет. Степень фрагментации ДНК ранжировали по диапазонам: 0–9,9 % — интактные клетки, 10–19,9 % — повреждённые клетки, 20–100 % — стареющие, необратимо повреждённые и мёртвые клетки. В условиях избыточного поступления хрома, железа и меди количество повреждённых и стареющих клеток в печени крыс было ниже, чем в условиях оптимального содержания этих элементов, что обусловлено, вероятно, эффектом гормезиса, проявившемся в усилении защиты клеточного генома. Анализ крыс с близкородственными генотипами продемонстрировал более узкий диапазон колебаний уровней фрагментации ДНК у самцов-сиблингов по сравнению с диапазоном, свойственным генетически однородной популяции Вистар, что позволяет предположить наличие надмолекулярного регулирования системы защиты ДНК.
Исследовано ранозаживляющее действие комплексного соединения цинка с хелидоновой кислотой — хелидоната цинка — на моделях химической и хирургической раны. Его местное применение в концентрации 4 мг/мл в течение 15 дней после нанесения раны способствовало более быстрой и качественной репарации раны в обеих моделях. Скорость заживления на 15-е и 21-е сутки эксперимента была выше в группах с применением хелидоната цинка. Гистологические исследования показали более качественный процесс регенерации раны, выражающийся меньшей гиперплазией и лимфоцитарно-макрофагальной инфильтрацией. Хелидонат цинка оказывал разнонаправленный эффект на синтез коллагена в разных моделях раны: при хирургической травме наблюдался рост содержания коллагена I и его снижение — при химическом повреждении. Это свидетельствует в пользу более оптимизированного заживления благодаря бифункциональному действию хелидоната цинка. С одной стороны, данный комплекс стимулирует физиологическое созревание матрикса в механических ранах, с другой — ограничивает избыточный фиброз в моделях химической раны. Полученные результаты указывают на перспективность использования хелидоната цинка при различных повреждениях кожи.
Белки, регулирующие динамику митохондрий, и молекулярный шаперон HSP60 играют ключевую роль в поддержании энергетического баланса кардиомиоцитов. Методом количественной ОТ-ПЦР изучена экспрессия мРНК генов Mfn1, Mfn2, Opa1, Drp1 и Hsp60 в миокарде левого желудочка крыс нормотензивной линий WKY и линии SHR при артериальной гипертензии (АГ), сахарном диабете (СД) и их сочетании на фоне разных режимов инсулинотерапии. Некомпенсированный СД сопровождался повышением транскрипции Mfn1 в 2,61 раза и Hsp60 в 1,70 раза. Инсулинотерапия дважды в сутки у крыс SHR снижала экспрессию Mfn2 в 1,96 раза, тогда как уровни мРНК Opa1 и Drp1 оставались стабильными во всех группах — как у нормотензивных, так и у гипертензивных крыс независимо от наличия СД и режима инсулинотерапии. Это свидетельствует о преобладании процессов слияния за счёт внешних митохондриальных белков при сохранении баланса деления. Таким образом, миокард реагирует на коморбидную патологию преимущественно усилением слияния митохондриальной сети и активацией шаперонового ответа, что избирательно модулируется степенью гликемической компенсации.
