Биология клетки и субклеточных систем. Цитология

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре физиологии и биохимии растений биолого-почвенного факультета.

Учебное пособие подготовлено на кафедре физиологии человека и животных биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета.

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.

В учебнике излагается материал по всем разделам цитологии, включая историю и современные методы изучения клеток, понятия: дифференцировка и стволовые клетки, классические представления цитологии дополнены современными данными, полученными в этой области в последнее десятилетие, разбираются проблемы патологии клетки, в частности, современные взгляды на процессы некроза, апоптоза, рассматривается биология раковых клеток. В учебнике представлена глава «Руководство к практическим занятиям по цитологии», где кратко изложен материал 18 практических занятий.

публикуются результаты исследований по биологическим, физико-математическим и техническим наукам. В разделе «Математика и компьютерные науки» публикуются результаты, полученные в области теоретической, прикладной математики, компьютерных наук. В разделе «Физика и технические науки» публикуются результаты исследований по физическим и техническим наукам, в том числе по общим вопросам физики, общим проблемам физического эксперимента, физике элементарных частиц, теории полей и др. В разделе «Естественные науки» публикуются результаты фундаментально-ориентированных исследований в области рационального природопользования и охраны природных ресурсов, многолетних исследований по физиологии развития человека, биоразнообразию Северного Кавказа, рассматриваются вопросы создания концептуальной модели онтогенеза и адаптации в условиях полимодальных воздействий среды, создания и реализации здравоцентристской парадигмы здоровья учащейся молодежи, экологические основы рационального освоения природных ресурсов. В разделе «Геоинформационные системы» публикуются данные, составляющие интеллектуальную географическую информационную систему, основанные на знаниях и обеспечивающие комплексную диагностику эколого-ресурсного потенциала территории, рассматриваются вопросы технологии автоматизированной географической диагностики территории и др

публикуются результаты исследований по биологическим, физико-математическим и техническим наукам. В разделе «Математика и компьютерные науки» публикуются результаты, полученные в области теоретической, прикладной математики, компьютерных наук. В разделе «Физика и технические науки» публикуются результаты исследований по физическим и техническим наукам, в том числе по общим вопросам физики, общим проблемам физического эксперимента, физике элементарных частиц, теории полей и др. В разделе «Естественные науки» публикуются результаты фундаментально-ориентированных исследований в области рационального природопользования и охраны природных ресурсов, многолетних исследований по физиологии развития человека, биоразнообразию Северного Кавказа, рассматриваются вопросы создания концептуальной модели онтогенеза и адаптации в условиях полимодальных воздействий среды, создания и реализации здравоцентристской парадигмы здоровья учащейся молодежи, экологические основы рационального освоения природных ресурсов. В разделе «Геоинформационные системы» публикуются данные, составляющие интеллектуальную географическую информационную систему, основанные на знаниях и обеспечивающие комплексную диагностику эколого-ресурсного потенциала территории, рассматриваются вопросы технологии автоматизированной географической диагностики территории и др

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.

Учебное пособие подготовлено на кафедре медицинской биохимии и микробиологии биолого-почвенного факультета Воронежского государственного университета.

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.

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.

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.

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.

Тематика журнала освещает вопросы клиники и диагностики различных нарушений ритма сердца, а также результаты их консервативного, интервенционного и хирургического лечения. Рассматриваются патолого-анатомические, патофизиологические и электрофизиологические аспекты возникновения и течения аритмий. Входит в Перечень ВАК

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.

публикуются результаты исследований по биологическим, физико-математическим и техническим наукам. В разделе «Математика и компьютерные науки» публикуются результаты, полученные в области теоретической, прикладной математики, компьютерных наук. В разделе «Физика и технические науки» публикуются результаты исследований по физическим и техническим наукам, в том числе по общим вопросам физики, общим проблемам физического эксперимента, физике элементарных частиц, теории полей и др. В разделе «Естественные науки» публикуются результаты фундаментально-ориентированных исследований в области рационального природопользования и охраны природных ресурсов, многолетних исследований по физиологии развития человека, биоразнообразию Северного Кавказа, рассматриваются вопросы создания концептуальной модели онтогенеза и адаптации в условиях полимодальных воздействий среды, создания и реализации здравоцентристской парадигмы здоровья учащейся молодежи, экологические основы рационального освоения природных ресурсов. В разделе «Геоинформационные системы» публикуются данные, составляющие интеллектуальную географическую информационную систему, основанные на знаниях и обеспечивающие комплексную диагностику эколого-ресурсного потенциала территории, рассматриваются вопросы технологии автоматизированной географической диагностики территории и др

В пособии представлены тестовые задания, которые могут использоваться для промежуточного контроля степени освоения дисциплины студентами и для самоконтроля знаний по дисциплине «Паразитология и инвазионные болезни животных» во время занятий в учебной аудитории и при самостоятельной работе.

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)

публикуются результаты исследований по биологическим, физико-математическим и техническим наукам. В разделе «Математика и компьютерные науки» публикуются результаты, полученные в области теоретической, прикладной математики, компьютерных наук. В разделе «Физика и технические науки» публикуются результаты исследований по физическим и техническим наукам, в том числе по общим вопросам физики, общим проблемам физического эксперимента, физике элементарных частиц, теории полей и др. В разделе «Естественные науки» публикуются результаты фундаментально-ориентированных исследований в области рационального природопользования и охраны природных ресурсов, многолетних исследований по физиологии развития человека, биоразнообразию Северного Кавказа, рассматриваются вопросы создания концептуальной модели онтогенеза и адаптации в условиях полимодальных воздействий среды, создания и реализации здравоцентристской парадигмы здоровья учащейся молодежи, экологические основы рационального освоения природных ресурсов. В разделе «Геоинформационные системы» публикуются данные, составляющие интеллектуальную географическую информационную систему, основанные на знаниях и обеспечивающие комплексную диагностику эколого-ресурсного потенциала территории, рассматриваются вопросы технологии автоматизированной географической диагностики территории и др

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.

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.

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.

Химия Биология

Тематика журнала освещает вопросы клиники и диагностики различных нарушений ритма сердца, а также результаты их консервативного, интервенционного и хирургического лечения. Рассматриваются патолого-анатомические, патофизиологические и электрофизиологические аспекты возникновения и течения аритмий. Входит в Перечень ВАК

Тематика журнала освещает вопросы клиники и диагностики различных нарушений ритма сердца, а также результаты их консервативного, интервенционного и хирургического лечения. Рассматриваются патолого-анатомические, патофизиологические и электрофизиологические аспекты возникновения и течения аритмий. Входит в Перечень ВАК

Тематика журнала освещает вопросы клиники и диагностики различных нарушений ритма сердца, а также результаты их консервативного, интервенционного и хирургического лечения. Рассматриваются патолого-анатомические, патофизиологические и электрофизиологические аспекты возникновения и течения аритмий. Входит в Перечень ВАК