Биология клетки и субклеточных систем. Цитология

Описаны методы гельминтоовоскопических, гельминтоларвоскопических, гельминтоскопических исследований фекалий животных, применяемые для диагностики гельминтозов, при которых возбудители (яйца, личинки, фрагменты гельминтов) выделяются через желудочно-кишечный тракт. Изложены подробные описания методик проведения исследований, необходимое оборудование, реактивы. Приведены методы консервирования проб фекалий, культивирования личинок, а также существующие модификации качественных и количественных лабораторных методов гельминтокопрологических исследований.

В пособии представлены методы гельминтоовоскопических, гельминтоларвоскопических, гельминтоскопических исследований, применяемые для диагностики кишечных и внекишечных гельминтозов животных. Приведены описания методик проведения исследований, факторы и методы оценки эффективности гельминтологических исследований, а также существующие модификации качественных и количественных лабораторных методов.

Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений биологических, зооветеринарных факультетов очной и заочной форм обучения, изучающих дисциплину «Цитология, гистология и эмбриология». Пособие отражает современную методологию преподавания раздела «Цитология» курса «Цитология, гистология и эмбриология», которая ориентирует студента на самостоятельную работу в приобретении знаний при консультировании и направляющей деятельности преподавателей.

Многим поколениям биологов знаком пятитомник Альбертса «Молекулярная биология клетки», на русском языке впервые выпущенный в 1987 г. С тех пор вышло несколько его изданий, каждое из которых вмещало самые последние достижения молекулярной биологии. Не в последнюю очередь именно увеличивающимся объемом книги обусловлено решение авторов написать ее сокращенный вариант. В полностью переработанном и расширенном пятом оригинальном (англоязычном) издании «Основ молекулярной биологии клетки» поддержана традиция очень ясного и логичного изложения материала в виде красочных, понятных схем и интересных иллюстраций с подробными подписями к ним. Текст книги отличается четким живым написанием и исключительными иллюстрациями, что делает его идеальным учебником для студентов вводного курса как клеточной, так и молекулярной биологии.

Учебное пособие содержит сведения о методах гистологического исследования, особенности строения клеток животного происхождения, способы деления клеток, нарушения их нормального деления, этапы развития многоклеточных организмов в эмбриогенезе, особенности строения различных типов тканей. Издание состоит из трех разделов: «Цитология», «Эмбриология», «Гистология». Каждая тема начинается с теоритического обзора, в конце для проверки степени усвоения матери-ала прилагаются контрольные вопросы.

В учебном пособии представлен материал по биотехнологическим основам работы с культурами клеток и тканей животных и человека, описаны надлежащие методы работы в лаборатории с необходимым оборудованием. В работе изложены основные понятия и их описание. В издании приводятся вопросы для самоконтроля в каждой теме, а также краткий словарь биотехнологических терминов, используемых в пособии и в образовательной деятельности по дисциплине «Биотехнология».

В методических рекомендациях дано понятие токсоплазмоза свиней, распространение и пути заражения. Особо указана потенциальная опасность заражения человека. Подробно отражена современная диагностика токсоплазмоза, включающая клинические, патологоанатомические и лабораторные аспекты, а также необходимые меры борьбы при данной патологии в свиноводческих хозяйствах, меры по профилактике токсоплазмоза среди поголовья и персонала свиноводческих хозяйств.

В сборнике представлены ситуационные задачи и тесты по паразитологии и инвазионным болезням животных, которые позволяют будущим ветеринарным врачам анализировать данные по распространению, фауне паразитов, способностью логически выявлять источники заражения животных паразитозами и выявлять факторы их передачи, проводить прижизненную и посмертную диагностику инвазионных болезней животных, а также применять различные схемы лечебно-профилактических мероприятий при конкретных случаях, назначать больным животным адекватную этиотропную и патогенетическую терапию, проводить исследования на наиболее опасные заболевания, общие для животных и человека, а также устранять возбудителей на конкретно определенной территории, систематизировать статистические данные при паразитарных болезнях животных и организовывать меры по профилактике заноса этих заболеваний, а также организовывать и контролировать проведение массовых диагностических и лечебно-профилактических мероприятий, что соответствует освоению общекультурных и профессиональных компетенций: ОПК-6, ПКО-5, ПКО-13, ПКО-14.

В учебном пособие представлены сведения о методологии изготовления микро- и макропрепаратов гельминтов, способах изготовления энтомологических коллекций для экспозиции, посвященной паразитозам животных и человека. Подробно показаны разные техники изготовления музейных препаратов, составы для приготовления фиксирующих жидкостей и красителей. Описаны особенности фиксации и окраски гельминтов различных систематических групп на разных стадиях их развития, а также обработки и изготовления коллекционных препаратов членистоногих.

В учебном пособии описана физиология иммунной системы и механизм иммунного ответа при гельминтозах животных. Изложены современные методы определения иммунного статуса у животных и влияние наиболее часто применяемых антгельминтиков на иммунный статус овец, свиней и телят.

Пособие знакомит с современным состоянием аквакультуры в мире и в России; ее важностью, как одной из наиболее развивающихся отраслей сельского хозяйства, для обеспечения населения планеты продуктами продовольствия животного происхождения.

В учебном пособии приводятся сведения по методам сбора, морфологии и экологии кровососущих насекомых и клещей, имеющих ветеринарное и медицинское значение.

Цель работы – оценка потенциала использования уровня мРНК гена Nos2 в качестве маркера фиброгенеза у крыс на различных стадиях фиброза и цирроза печени, вызванных тиоацетамидом. Материалы и методы. В эксперименте использовали 117 половозрелых крыс-самцов Wistar массой 190–210 г. Фиброз и цирроз печени индуцировали раствором тиоацетамида (путем введения в желудок с помощью зонда в дозе 200 мг на 1 кг массы тела животного 2 раза в неделю). Динамику процесса изучали в 9 временных точках в течение 17 недель. Уровень мРНК гена Nos2 в печени выявляли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Степень фиброза определяли в гистологических срезах, окрашенных по методу Маллори, согласно полуколичественной шкале K.G. Ishak. Результаты. В печени животных на протяжении всего эксперимента мРНК гена Nos2 практически не реагировала на фиброгенез, индуцированный тиоацетамидом. На начальной стадии фиброза (F1) отмечалось незначительное увеличение уровня мРНК гена Nos2 – в пределах 5 %. Интенсивное развитие фиброза (F2–F4/F5) и увеличение выработки компонентов внеклеточного матрикса сопровождались ростом уровня мРНК гена Nos2 с пиковым значением, в 1,69 раза (р < 0,05) превышающим стартовое (значение контрольной группы). В точке перехода фиброза в цирроз (F5) наблюдалось снижение уровня мРНК гена-мишени, а на стадии достоверного цирроза (F6) – последующее падение данного показателя ниже стартового. Таким образом, согласно полученным данным, наибольшим потенциалом в качестве маркера фиброгенеза печени мРНК гена Nos2 обладает на стадии развитого фиброза, однако не может выступать как маркер на ранних его стадиях. Также невозможно использовать уровень мРНК гена Nos2 в качестве маркерного параметра при оценке степени цирроза и динамики его развития.

Эпигенетические процессы – один из механизмов регуляции транскрипции и синтеза белков, оказывающий влияние на все важнейшие функции клеток. В последнее время растет понимание роли эпигенетической регуляции в патогенезе болезней центральной и периферической нервной системы. Монография обобщает работы последних лет в изучении эпигенетических процессов, участвующих в повреждении и защите нервных клеток при инсульте и травматическом повреждении периферических нервов. Показано наличие нейропротекторных свойств у неспецифических и селективных ингибиторов деацетилаз гистонов в животных и клеточных моделях аксотомии периферических нервов и при фототромботическом повреждении мозга.

В близком учебно-методическом пособии изложены общие вопросы цитологии, краткая история развития цитологии как науки, основные постулаты современной клеточной теории, описаны основные структуры животной и растительной клетки, их участие в общеклеточных физиологических процессах, воспроизведение клеток, даны контрольные вопросы и тесты для самоподготовки.

Представлены основные сведения по цитологии, онтогенезу и морфологии тканей, приведены характерные особенности биохимических процессов клетки с точки зрения представления об уровнях организации живых организмов.

Люди просто не догадываются о том, как сложен и причудлив мир паразитов — опаснейших созданий природы, живущих за счет других, и насколько велика их роль в нашей жизни. Они питаются плотью и кровью своих жертв, влияют на биологическое и социальное поведение целых видов, на численность популяции и направляют в конечном счете эволюцию флоры и фауны. В мире, где каждый кормит своего паразита, порой даже трудно провести грань между им и его жертвой. Нужно ли уничтожать всех паразитов или они — необходимый элемент экологической системы? Карл Циммер, один из лучших научных журналистов нашего времени, делает доступными самые сложные научные теории и описывает жизнь паразитов, как фантастический роман с непостижимыми, зловещими, а порой вызывающими сопереживание героями.

Изучены цитогенетические параметры семенного потомства клонов плюсовых деревьев Pinus sylvestris, произрастающих на Петрозаводской лесосеменной плантации I порядка. В качестве контроля были взяты нормальные деревья P. sylvestris из естественного соснового фитоценоза в Пряжинском районе Карелии. рассматривали следующие показатели: относительное содержание ДНК, число хромосом, частоту и типы патологий митоза на стадиях метафазы, анафазы и телофазы (в процентах от общего числа делящихся клеток на тех же стадиях). Установлено, что в корневой меристеме семенного потомства P. sylvestris в диплоидном наборе содержится 24 хромосомы. У изученных растений были обнаружены единичные анеуплоидные клетки (2n = 23; 2n = 25). Наиболее частотна моносомия (2n = 23) – 81 % от общего числа анеуплоидных клеток. Относительное содержание ДНК в молодой хвое проростков у клонов плюсовых деревьев составило 42,07±0,21 пг, а у нормальных деревьев – 42,95±0,04 пг, при этом разница между ними статистически значима (U-test, p ˂ 0,01). В результате цитогенетического анализа выявлено 7 типов патологий митоза: фрагментация хромосом, мосты, забегание хромосом, обособление хромосом и групп хромосом, отставание хромосом, многополюсность, сложные нарушения. В общем спектре нарушений митоза наиболее распространенной патологией оказалось забегание хромосом. Сравнение различных типов патологий митоза в двух общих выборках нормальных деревьев и клонов плюсовых деревьев показало, что они значимо отличаются по следующим аномалиям митоза: забегание и обособление хромосом в метафазе, фрагментация, отставание, мосты и многополюсность в ана-телофазе. Выявлено: в семенном потомстве нормальных деревьев доля клеток с аномалиями митоза в среднем примерно в 1,5 раза выше, чем в потомстве клонов плюсовых деревьев (3,44±0,32 и 2,38±0,14 % (U-test, p ˂ 0,05) соответственно). Полученные данные свидетельствуют о цитогенетической стабильности семенного потомства клонов P. sylvestris с Петрозаводской лесосеменной плантации I порядка, это в свою очередь, может говорить о высоком качестве семенного материала. Для цитирования: Игнатенко р.В., Ершова М.А., Галибина Н.А., раевский Б.В. Цитогенетическая характеристика семенного потомства клонов плюсовых деревьев сосны обыкновенной в Карелии // Изв. вузов. лесн. журн. 2022. № 1. С. 9–22. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-1-9-22 Финансирование: Финансирование исследований осуществлялось из средств федерального бюджета на выполнение государственного задания КарНЦ рАН (0185-2019-0093). Благодарность: Выражаем благодарность сотрудникам лаборатории биотехнологии растений КарНЦ рАН, а также лично канд. с.-х. наук, заместителю директора по научной работе Ил КарНЦ рАН С.А. Мошникову и научному сотруднику лаборатории динамики и продуктивности таежных лесов Ил КарНЦ рАН В.А. Харитонову за помощь в сборе полевого материала. Благодарим Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова за предоставленные семена Triticum aestivum и компанию «Диаэм» за возможность провести исследования на проточном цитофлуориметре Attune NxT (Thermo Fisher Scientific)

Большое значение в современной экспериментальной онкологии приобрели 3D-культуры клеток, т. к. они позволяют получить более релевантные результаты по сравнению с традиционными 2D-культурами. Проблема создания релевантных клеточных моделей остается актуальной и для исследований рака молочной железы. Метод висячей капли является одним из самых распространенных способов выращивания 3D-культуры. Исследователи постоянно разрабатывают модификации данного метода для уменьшения вариации в размерах и форме получаемых клеточных сфероидов. Одним из путей решения этой задачи является нанесение гидрофобного покрытия на поверхность культурального пластика. В качестве покрытия часто используют силиконы или лабораторную пленку парафильм (Parafilm®), тем самым добиваясь увеличения кривизны поверхности капли, которое приводит к ускоренной агрегации клеток в ее центре. Целью настоящего исследования было оценить возможность применения покрытия из силиконового эластомера СИЭЛ 159-330 (Россия) для модификации метода висячей капли. Материалы и методы. Изучались цитотоксические свойства и влияние на процесс формирования клеточных сфероидов в висячей капле покрытия из силиконового эластомера СИЭЛ 159-330, отвержденного при уменьшенной по сравнению с рекомендованной производителем температуре. Материалом для исследования послужили клетки культуры рака молочной железы BT-474. Результаты. Исследование установило, что тестируемый эластомер не оказывает влияния на жизнеспособность клеток. При этом покрытие из СИЭЛ 159-330 существенно сокращает, в сравнении с полистиролом, время формирования клеточных агрегатов в нижней части капли. Кроме того, клеточные сфероиды культуры рака молочной железы, полученные на покрытии из СИЭЛ 159-330, обладают меньшей вариативностью по размерам и форме по сравнению со сфероидами, выращенными на полистироле и покрытии из парафильма.

В данное учебное пособие включены основные разделы курса «Цитология», где рассматриваются строение, свойства и функции клеточных мембран, а также дана характеристика мембранных органоидов. В пособии также представлены методическое руководство к лабораторным занятиям, контрольные вопросы и тестовые задания. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 06.03.01. Биология, а также может использоваться студентами других направлений, интересующимися вопросами строения мембран и мембранных органоидов.

В учебном пособии представлены основные понятия, термины, используемые в медицинской арахноэнтомологии, сведения о строении возбудителей и переносчиков заболеваний. Уделено внимание диагностике, мерам профилактики и борьбы с переносчиками заболеваний. Даны тесты и ситуационные задачи для самопроверки знаний. Учебное пособие предназначено для использования в образовательных учреждениях, реализующих основные профессиональные образовательные программы высшего образования уровня специалитета по направлениям подготовки 31.05.01 «Лечебное дело», 31.05.02 «Педиатрия», 31.05.03 «Стоматология», 32.05.01 «Медико-профилактическое дело»

Плацента является уникальным органом, обеспечивающим нормальную жизнедеятельность плода в период внутриутробного развития. Несмотря на всю важность этого органа, он до сих пор остается малоизученным. Ответы на вопросы об иммунных взаимодействиях в плаценте могут объяснить развитие многих осложнений беременности. В рамках данной работы были изучены возрастные особенности экспрессии маркеров иммунокомпетентных клеток в плаценте человека в норме и при патологии (сахарный диабет 2-го типа). Исследованы образцы ворсинчатого хориона плацент, полученные от 80 пациенток: 40 – из группы с сахарным диабетом 2-го типа, 40 – из группы контроля. Каждая группа была также разделена на подгруппы перво- и повторнородящих, а также на возрастные подгруппы (роды до и после 28 лет). В качестве маркеров были выбраны CD68 (маркер макрофагов), CD20 (маркер В-лимфоцитов), а также CD57 (маркер NK-клеток). Проведенное исследование позволило выявить различия в экспрессии маркеров иммунокомпетентных клеток между группой пациенток с сахарным диабетом 2-го типа и контрольной группой, возрастные отличия экспрессии данных маркеров внутри групп, а также изучить морфофункциональное состояние плацент. Сигнальные молекулы, продуцируемые иммунными клетками, играют ключевую роль в развитии патологических состояний, возникающих во время беременности. Полученные в ходе данной работы результаты говорят о высокой эпидемиологической и научно-исследовательской значимости маркеров воспаления для оценки течения беременности и возможного развития соматической патологии новорожденных, особенно у рожениц старшего возраста.

Молекулы аденозинтрифосфата (АТФ) и производные нуклеотиды способствуют широкому спектру клеточных реакций посредством активации пуринергических рецепторов А2- и P2-типов, расположенных на клеточной поверхности. Почти каждый тип клеток экспрессирует такие рецепторы, в т. ч. эритроциты и лейкоциты. Изучение пуринергической передачи сигналов, опосредующих мобилизацию кальция, полимеризацию актина, хемотаксис, высвобождение медиаторов, оксигенацию тканей, созревание клеток, цитотоксичность, гибель клеток и межклеточные взаимодействия в динамике на разных этапах онтогенеза, является актуальным направлением современной биологии и медицины. Целью представленной работы явилось изучение биофизических свойств форменных элементов крови при активации пуринергической сигнальной системы у лиц зрелого и пожилого возраста. В выполненном исследовании для активации элементов пуринергической сигнальной системы применена модель механического стресса in vitro. При анализе образцов крови использовались методы атомно-силовой микроскопии – силовая спектроскопия и метод зонда Кельвина. При активации пуринергической сигнальной системы показано увеличение концентрации АТФ в крови людей как зрелого, так и пожилого возраста. В крови лиц пожилого возраста зафиксировано меньшее количество АТФ по сравнению с кровью людей зрелого возраста, что может быть обусловлено изменением экспрессии пуриновых рецепторов на поверхности эритроцитов при старении организма. Для эритроцитов и гранулоцитов людей пожилого возраста при активации пуринергической сигнальной системы характерны более высокие жесткость и потенциал поверхности по сравнению с клетками людей зрелого возраста. Жесткость мембраны лимфоцитов у людей пожилого возраста увеличивается в большей степени, чем у людей зрелого возраста, в ответ на механический стресс. Таким образом, полученные результаты указывают на важную роль молекулы АТФ и ее производных в регуляции работы форменных элементов крови посредством связывания с рецепторами Р2-семейства. Исследование изменений биофизических свойств эритроцитов и лейкоцитов при активации пуринергической сигнальной системы позволит установить новые эффекты пуриновых соединений в межклеточном взаимодействии при старении организма.

Исследованы гистологические препараты тканей печени, сердца и мозга сусликов в середине баута спячки (температура тела 1–4 °С), при самосогревании (температура тела 6–29 °С) и полном пробуждении (температура тела 37–38 °С). В тканях сусликов в состоянии глубокой спячки признаков апоптоза не обнаружено. Наблюдается нарушение микроциркуляции, выраженное в виде нарушения реологии крови: резкое полнокровие капилляров мозга и миокарда, центральных вен и синусоидов печени и слабовыраженный отек тканей, агрегация эритроцитов в виде монетных столбиков в сосудах микроциркулярного русла. При самосогревании обнаружены признаки начальной стадии апоптоза: в цитоплазме кардиомиоцитов – слабо выраженная зернистость как проявление белковой дистрофии, а в гепатоцитах – слабо выраженные признаки вакуолизации цитоплазмы клеток. Морфологические признаки этих процессов выявляются уже при полном пробуждении зверьков. Отмечено сморщивание единичных гепатоцитов, появляются клетки с пикнотичными ядрами, что можно объяснить конденсацией хроматина и внутриклеточных органелл, а также обнаруживаются клеточные фрагменты с явлениями кариорексиса, напоминающие апоптозные тельца. Таким образом, признаков апоптоза в тканях сусликов в состоянии глубокой спячки не установлено, при самосогревании выявлены признаки начальной стадии апоптоза и лишь при полном пробуждении отмечены единичные гепатоциты и нейроны, сходные с апоптозными тельцами. Отсутствие воспалительной реакции в исследуемых тканях при полном пробуждении также позволяет предположить, что наблюдаются стадии апоптоза. Пробуждение сусликов сопровождается значительным повышением активности маркеров состояния лизосомальных мембран, катепсина Д и кислой фосфатазы.

Пуринергическая сигнальная система играет существенную роль в функционировании организма начиная с ранних этапов эмбриогенеза и затем в постнатальном периоде. При старении показано снижение экспрессии пуриновых рецепторов в нервной ткани и сосудистом эндотелии. Однако в доступной научной литературе крайне мало информации о функционировании пуринергического рецепторного комплекса на поверхности форменных элементов крови. Целью данной работы было изучить изменения ультраструктуры и функциональных свойств лимфоцитов людей пожилого возраста при активации пуринергической сигнальной системы. В проведенном исследовании при помощи механического стресса in vitro смоделированы условия, близкие к физиологическим в микроциркуляторном сосудистом русле. Структура и биофизические свойства клеточной мембраны, от которых зависит функционирование форменных элементов крови, были изучены на атомно-силовом микроскопе. Упруго-эластические свойства поверхности лимфоцитов анализировались по численным данным модуля Юнга. Электрические свойства плазмалеммы клеток оценивались путем измерения поверхностного потенциала в режиме зонда Кельвина. Анализ механизмов межклеточной адгезии проводился в режиме силовой спектроскопии. Исследование показало, что выброс аденозинтрифосфата (АТФ) клетками крови, индуцированный с помощью механического стресса, повлиял на структуру и биофизические параметры поверхности лимфоцитов. При моделировании условий механической деформации клеток уровень АТФ в крови увеличился в 2,6 раза по сравнению с контролем. Количество морфологических образований на плазмалемме лимфоцитов уменьшилось на фоне появления более крупных глобулярных структур. Кроме того, снизилась жесткость лимфоцитов, увеличились заряд клеточной поверхности и сила адгезии между лимфоцитом и эритроцитом. Полученные экспериментальные данные могут иметь большое значение в диагностике и лечении различных патологических состояний, сопровождающих старение организма.

В учебном пособии приводится описание современных представле-ний о биохимических процессах, протекающих в различных клеточных компартментах эукариотических клеток; строение органелл животных и растительных клеток, а также некоторых особенностей строения и функ-ционирования клеточных структур прокариотов. Приводится перечень заданий и контрольных вопросов.

Функциональные свойства биологических мембран, такие как жесткость, заряд, адгезия, во многом определяют иммунорегуляторную активность гранулоцитарной популяции лейкоцитов. Целью работы явилось изучение функциональных (механических, адгезивных и электрических) свойств биомембран гранулоцитов в группе здоровых людей и больных острым лимфобластным лейкозом на модели механического стресса in vitro. В качестве естественной модели опухолевого процесса выбран острый лимфобластный лейкоз, при котором в системе крови повреждается лимфоидное звено адаптивного иммунитета и циркулируют бласты. С использованием модели механического стресса изучено влияние элементов пуринергической сигнальной системы на функциональные свойства биомембран гранулоцитов. Установлено повышение концентрации аденозинтрифосфата (АТФ) в крови под влиянием механического стресса: у здоровых людей – в 2,3 раза, у больных лейкозом – в 1,8 раза по сравнению с интактными пробами. В условиях механической деформации клеток крови в группе здоровых людей жесткость и заряд клеточной поверхности снизились соответственно на 16,8 % (р < 0,05) и 47 % (р < 0,05), при этом сила адгезии между эритроцитом и гранулоцитом увеличилась на 18 % (р < 0,05) по сравнению с интактными пробами. В пробах крови больных острым лимфобластным лейкозом жесткость поверхности снизилась на 54,4 % (р < 0,05), сила адгезии между эритроцитом и гранулоцитом увеличилась на 30,7 % (р < 0,05) по сравнению с интактными пробами. Таким образом, результаты исследования позволяют рассматривать молекулу АТФ как паракринный регуляторный элемент в межклеточной сигнализации. Полученные экспериментальные данные могут быть применены в области физиологии микроциркуляции для изучения механизмов взаимодействия между клетками крови в норме и при развитии лейкоза.

Методические указания по дисциплине «Генетика и биометрия» разработаны и подготовлены: кандидатом биологических наук, доцентом В.И. Митютько, ассистентом А.Ю. Алексеевой. Посвящены изучению цитогенетики и описанию материальных структур наследственности на клеточно-ядерном уровне.

Особый интерес вызывает изучение роли пуринергической сигнализации форменных элементов крови при нарушениях процессов физиологической регенерации, частными случаями которых могут выступать воспалительные процессы, а также старение организма. Большое значение для качественной реализации иммунных реакций лейкоцитами имеет функциональное состояние их плазмалеммы, основными характеристиками которой являются жесткость, потенциал поверхности и сила межклеточной адгезии. В выполненном исследовании с целью активации элементов пуринергической сигнальной системы использована модель механического стресса in vitro. Функциональные свойства лейкоцитов определяли методами атомно-силовой микроскопии – полуконтактного сканирования и силовой спектроскопии, а также с помощью тестов на миграционную активность лейкоцитов. При моделировании условий механической деформации клеток уровень аденозинтрифосфата в крови увеличился в 2,3 раза по сравнению с контролем. Заряд клеточной поверхности и жесткость гранулоцитов снизились. Жесткость лимфоцитов увеличилась, потенциал их поверхности стал более отрицательным по сравнению с контролем. Миграционная активность гранулоцитов значительно возросла. Увеличилась сила адгезии между эритроцитами и лейкоцитами. Таким образом, исследование показало, что молекула аденозинтрифосфата и ее производные могут оказывать влияние на изменение функциональных свойств лейкоцитов посредством ауто- и паракринной регуляции. Полученные экспериментальные данные расширяют имеющиеся знания о механизмах взаимодействия между гранулоцитами и лимфоцитами в сосудах периферического русла, что может быть полезно в коррекции нарушений иммунного ответа при старении организма.

Подготовлено на кафедре генетики, цитологии и биоинженерии медико-биологического факультета Воронежского государственного университета.

Каталог содержит материалы о блохах – паразитах и переносчиках возбудителя чумы и других болезней. Для каждого рода блох фауны России и сопредельных стран представлены данные о первоописании, типовом виде, числе видов, распространении, круге хозяев. Характеристика видов содержит сведения о первоописании, ареале, приуроченности к таксонам хозяев, номенклатурных типах, а также перечень подвидов с указанием их географии. Номенклатура таксонов приведена в соответствие с принятой в современных монографиях по фауне отряда Siphonaptera. Алфавитный указатель включает названия семейств, подсемейств, родов, подродов, видов и подвидов блох России и сопредельных стран.

Учебное пособие позволит студентам самостоятельно освоить ряд основополагающих тем, а также использовать его для подготовки к лабораторным и зачетным занятиям.

Проведено исследование влияния митогенов конканавалина А и фитогемагглютинина на морфологические и функциональные свойства лимфоцитов больных острым и хроническим лимфобластным лейкозом. Митогенную стимуляцию клеток осуществляли с целью создания модели интенсивной пролиферации опухолевых клеток. Впоследствии изучали особенности морфологической и функциональной организации образовавшихся популяций клеток, среди которых выделяли микроциты, нормоциты и бласты. Микроциты представляли собой субпопуляцию молодых лимфоцитов, образовавшихся в результате деления бластных форм, нормоцитами могли быть исходные клетки, не прошедшие процесса бласттрансформации, либо лимфоциты новой субпопуляции, представляющие собой выросшие микроциты. В режиме полуконтактного сканирования атомно-силового микроскопа изучали геометрические параметры и рельеф поверхности клеток крови, в контактном режиме – измеряли модуль Юнга, характеризующий упруго-эластические свойства клеточной поверхности, в режиме зонда Кельвина – измеряли потенциал поверхности лимфоцитов. Показаны существенные различия в морфологии нативных и стимулированных конканавалином А и фитогемагглютинином лимфобластов. В группе больных острым лимфобластным лейкозом наблюдалось образование крупных лимфобластов под влиянием конканавалина А, однако в пробах клеток, стимулированных фитогемагглютинином, установлено снижение площади поверхности лимфобластов на фоне увеличения объема. Изменения рельефа поверхности сопровождались увеличением инвагинаций на плазмалеммы лимфобластов, стимулированных конканавалином А, и ростом глобул на поверхности клеток, стимулированных фитогемагглютинином. Установлено, что при разнонаправленном изменении потенциала поверхности под действием обоих митогенов для лимфобластов больных острым лейкозом характерно повышение жесткости клеточной мембраны, а для клеток больных хроническим лимфолейкозом – ее снижение.

В пособии изложены теоретические основы классификации и морфологических особенностей микроорганизмов. Издание включает описание техники микробиологических исследований разных групп микроорганизмов, их фиксирования и окраски; получения накопительных культур и определения микробиологической загрязненности объектов окружающей среды.

Учебное издание, написанное ведущим специалистом в данной области, содержит наиболее полное описание теоретических основ и практических приемов работы с культурами животных клеток, а также необходимого оборудования, включая лабораторный дизайн. В достаточном объеме освещены вопросы техники безопасности. Подробно обсуждаются методика подготовки сред, приемы работы с первичной культурой и клеточными линиями. Описано специальное оборудование, в том числе для манипуляций с культурами животных клеток. Книга прекрасно иллюстрирована и удобна для использования как руководство в лаборатории.

Развитие острого миелобластного лейкоза приводит к дисфункции клеточного звена врожденного иммунитета, вместе с тем в кровотоке сохраняется популяция нормальных лимфоцитов, которые являются ключевыми участниками адаптивного иммунитета, однако их функциональная активность остается малоизученной. В связи с этим цель исследования – изучить функциональные свойства клеточной поверхности лимфоцитов (жесткость, заряд, адгезивные свойства) у пациентов со злокачественной пролиферацией миелоидного ростка системы крови. В работе использованы различные режимы сканирования атомно-силовой микроскопии, которые позволяют изучать микро- и наномеханические свойства клеточной поверхности, измерять модуль Юнга, характеризующий ее жесткость, заряд клеточной мембраны, силы адгезии между клетками. В результате выполненных исследований установлено увеличение жесткости и потенциала клеточной поверхности субпопуляции лимфоцитов во время лечения болезни соответственно на 128 % (р < 0,05) и 12 % (р < 0,05) по сравнению с контролем. Изучены межклеточные взаимодействия между лимфоцитами и тромбоцитами: во время лечения сила адгезии между ними возросла на 37 % (р < 0,05) по сравнению с контролем. В группах пациентов на стадии рецидива острого миелобластного лейкоза и во время лечения функциональные свойства клеточной поверхности и клеточные реакции схожи. Полученные результаты имеют теоретическое значение в изучении биофизических свойств поверхности иммунных клеток. Практическое значение выполненного исследования связано с поиском эффективных схем лечения, направленных на сохранение функциональных свойств клеточной поверхности лимфоидного ростка кроветворения.

Известно, что некоторые вирусы и бактерии являются биологическими мутагенами. Цель настоящей работы – изучить частоту встречаемости различных типов цитогенетических нарушений, индуцированных в условиях in vitro инактивированным корпускулярным антигеном Borrelia garinii в культурах лимфоцитов периферической крови здоровых людей. Для хромосомного анализа, изучения кариопатологии и нарушений митоза от 13 здоровых людей, не болевших иксодовым клещевым боррелиозом, были получены фитогемагглютинин-стимулированные культуры лимфоцитов периферической крови. В половину культур клеток добавляли инактивированный корпускулярный антиген боррелий Borrelia garinii, в то время как остальные культуры были интактными. Исследование показало, что добавление в культуры здоровых людей боррелиозного антигена индуцировало существенное повышение (по сравнению с интактными культурами) частоты встречаемости: структурных аберраций хромосом, среди которых преобладали хроматидные разрывы и одиночные фрагменты; клеток с цитогенетическими нарушениями анеугенного типа (с гипоплоидией или полиплоидией); клеток с различными типами патологий митоза, включая отставание хромосом в митозе, многогрупповые метафазы и многополюсные митозы; клеток с нарушением морфологии ядра (бинуклеары, клетки с микроядрами). Установленные цитогенетические нарушения аналогичны типам хромосомных аберраций, выявленных в культурах лимфоцитов периферической крови больных острым иксодовым клещевым боррелиозом, что может свидетельствовать о нестабильности генома этих иммунокомпетентных клеток не только в условиях in vitro но и in vivo.

В пособии изложены теоретические основы классификации и морфологических особенностей микроорганизмов. Издание включает описание техники микробиологических исследований разных групп микроорганизмов, их фиксирования и окраски; получения накопительных культур и определения микробиологической загрязненности объектов окружающей среды.

Учебное пособие «Фонд оценочных средств текущего контроля/промежуточной аттестации» по модулю клеточной и субклеточной организации биологических объектов основано на компетентностном подходе и направлено на уровневую оценку знаний, умений и владений биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности (ОПК-5), закономерностей и современных достижений генетики и селекции, геномики, протеомики (ОПК-7), закономерностей воспроизведения и индивидуального развития биологических и эмбриональных объектов, (ОПК-9), современных представлений биотехнологических и биомедицинских производств, генной инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного моделирования (ОПК-11).

В монографии систематизированы и обобщены современные литературные данные и большой экспериментальный материал о влиянии гипотермии на структурно-функциональное состояние мембран при гипотермии различной глубины и длительности. Представлены результаты о значении окислительного стресса в повреждении мембран при гипотермии. Большое внимание уделяется окислительной модификации белков как одного из специфических и надежных маркеров при свободнорадикальной патологии. Подробно освещаются особенности свободнорадикальных процессов в нервной ткани и крови. Приводятся данные о влиянии гипотермии на мембранносвязанные ферменты и структурно-динамическое состояние мембран. Дан анализ механизмов защитного действия опиоидного пептида даларгина.

Описаны роль ритмов золь-гель переходов в жизнедеятельности клетки, связь ритмов клеток с биоритмами организма человека. С позиции хронобиологии обсуждаются рекомендации по здоровому образу жизни и условия активного долголетия. Показаны новые методы хронодиагностики, основанные на анализе иерархии периодов биоритмов микроциркуляции крови, пульса, дыхания и динамики их отношений. Описан новый способ биоуправляемой хронофизиотерапии, автоматически учитывающий индивидуальные особенности пациента, его текущее состояние и исходное состояние клеток, ткани и органа в моменты физических воздействий. Рассмотрены перспективы внедрения новых методов и разработанных компьютерных устройств хронодиагностики регуляторных систем организма и биоуправляемой хронофизиотерапии для реализации национального проекта «Здоровье».

В учебном пособии изложены современные представления о строении прокариотических и эукариотических клеток, химическом составе и молекулярной организации их органелл, функциональном значении и механизмах деятельности. В доступной форме представлены сведения о делении, дифференцировке, метаболизме и физиологии клеток. Материал пособия позволяет понять связь между структурой органелл и их функцией, между структурами макромолекул и их значением.

Важное место среди патофизиологических состояний в системе крови занимают хронические миелопролиферативные заболевания. Их развитие с ранних этапов сопровождается изменением структурно-функциональных свойств лимфоцитов. Цель данной работы – изучить упруго-эластические и адгезивные свойства лимфоцитов здоровых людей и больных хроническим миелобластным лейкозом на стадиях лечения и рецидива. Получены новые данные о функциональных свойствах нормальных и трансформированных лимфоцитарных клеток. Результаты исследования показали, что у больных на стадии лечения жесткость клеточной поверхности увеличена в 2,8 раз, при этом адгезия в системах «лимфоцит–лейкоцит», «лимфоцит–эритроцит» уменьшилась соответственно на 33,7 и 38,5 % (p < 0,05) по сравнению со здоровыми людьми. В группе больных хроническим миелобластным лейкозом на стадии рецидива болезни жесткость плазмалеммы была увеличена в 2 раза, однако сила адгезии в системе «лимфоцит–лейкоцит» повысилась на 5,2 % (p < 0,05), а в системе «лимфоцит–эритроцит» – снизилась на 10,3 % (p < 0,05) по сравнению с контролем. Вследствие увеличения жесткости поверхности при развитии хронических миелопролиферативных заболеваний клетки не способны деформироваться при прохождении через мелкие капилляры, что приводит к снижению двигательной активности лимфоцитов и может провоцировать повреждения в системе микроциркуляции крови при их перемещении по сосудам. Нарушения адгезивных взаимодействий обусловливают изменения инвазивного потенциала клеток. Таким образом, полученные данные имеют практическое значение для диагностики цитологических нарушений и прогноза течения заболевания.

В научных работах детально описана роль интерлейкина-8 в регуляции системы врожденного иммунитета, однако влияние данного хемокина на компоненты адаптивного иммунитета все еще требует изучения. Цель данного исследования – оценить влияние интерлейкина-8 на дифференцировку активированных Т-лимфоцитов человека в условиях клеточного культивирования in vitro. Из цельной крови условно здоровых доноров выделили мононуклеарные клетки, которые использовали для позитивной селекции CD3+ клеток методом магнитной колоночной сепарации и на фоне TCR-активации культивировали in vitro с рекомбинантным интерлейкином-8 в разных концентрациях (0,01; 0,10; 1,00; 10,00 нг/мл). Влияние интерлейкина-8 на субпопуляции Т-лимфоцитов человека оценивали методом проточной цитофлуориметрии – по изменению количества молекул, определяющих субпопуляции Т-лимфоцитов (CD4, CD45RA, CD197). Установлено, что интерлейкин-8 способен направлять дифференцировку CD4+ наивных (CD45RA+CD197+) Т-лимфоцитов в сторону эффекторных (CD45RA-CD197-) Т-клеток. Выявлено увеличение числа активированных CD4- Т-лимфоцитов с фенотипом клеток эффекторной памяти на фоне снижения количества наивных Т-клеток и Т-клеток центральной памяти (CD45RA+CD197-). Таким образом, совместное культивирование интерлейкина-8 и активированных Т-лимфоцитов приводило к переходу CD3+CD4+ и CD3+CD4- субпопуляций в более поздние стадии дифференцировки. Полученные данные указывают на участие интерлейкина-8 в процессах, связанных с созреванием активированных клеток адаптивного иммунитета.

Идут годы и десятилетия, сменяются поколения ученых. Молодежь, приходящая в науку, нередко знает о своих предшественниках только по литературе, где нечасто можно найти биографические данные ушедших или где такие данные касаются сугубо их научной деятельности. Смена поколений — процесс естественный, его невозможно остановить, но столь же естественно постараться сохранить память об ушедших, тем более о тех, кто внес свой вклад в науку и оставил не только статьи и монографии, но и учеников

В схемах представлены основные гликозиды, фитонциды и антибиотики, их структура , краткая характеристика и современные представления о роли в жизни растительного организма.

В настоящее время установлено , что витамины необходимы для нормальной жизнедеятельности не только животных и человека, но также высших растений и микроорганизмов.В данном методическом пособии представлен материал, дополняющий и углубляющий материал учебника по этим вопросам и предназначен для самостоятельной работы студентов по специальностям"Агрономия","Биоэкология","Лесное хозяйство".

Представленный материал дополняет и углубляет материал учебника по этим вопросам и предназначен для самостоятельной работы студентов агрономических факультетов.

В данной работе в виде опорных систем представлены основные химические компоненты клеток. Их структура, краткая характеристика и современные представления о роли в жизни растительного организма

Учебно-методическое пособие раскрывает большое значение в жизни растений вид соединений- алкалоидов.Обследование этого класса природных соединений представляет огромное поле деятельности для химиков-органиков. Материал пособия углубляет и дополняет материал учебника по этим вопросам.