Материальные основы жизни. Биохимия. Молекулярная биология. Биофизика

Целью исследования явилось установление роли полиморфизма генов, регулирующих метаболизм серотонина, в формировании регуляторно-адаптивных возможностей человека. Материалы и методы. У 89 студентов Кубанского государственного медицинского университета (II курс) в конце учебного года оценивали уровень адаптации по индексу регуляторно-адаптивного статуса в пробе сердечно-дыхательного синхронизма (В.М. Покровский), проводимой с помощью прибора «ВНС-Микро» (ООО «Нейрософт», Россия). Также осуществляли молекулярно-генетический анализ (посредством выделения ДНК из периферической крови с помощью стандартной методики фенольно-хлороформной экстракции) для выявления полиморфизмов генов, принимающих участие в биосинтезе серотонина (генов триптофангидроксилазы – ТРН1 и ТРН2), и генов, кодирующих серотониновые рецепторы (HTR2C и HTR2A). Результаты. Все испытуемые были разделены на три группы: с «хорошими» (52,8 % студентов), «удовлетворительными» (34,8 %) и «низкими» (12,4 %) регуляторно-адаптивными возможностями. Установлено, что в группе с «хорошими» регуляторно-адаптивными возможностями наиболее распространены следующие аллели и генотипы: для гена ТРН1 − аллель *С, для гена ТРН2 − аллель *G и генотип *G/*T, для гена HTR2С − аллель *G и генотип *G/*G, для гена HTR2A − генотип *А/*G. Отмечены статистически значимые различия в частоте встречаемости гетерозиготного генотипа *А/*G по маркеру G1438A гена HTR2А между группами с «хорошими» и «удовлетворительными», а также с «хорошими» и «низкими» регуляторно-адаптивными возможностями. В обоих случаях у лиц с «хорошими» регуляторно-адаптивными возможностями преобладал гетерозиготный генотип *А/*G, тогда как гомозиготный генотип *G/*G встречался только в группе с «низкими» возможностями. Следовательно, у студентов-медиков, имеющих «хорошие» регуляторно-адаптивные возможности, были аллели и генотипы, обеспечивающие высокую чувствительность серотониновых рецепторов и достаточную активность ферментов его биосинтеза. Полученные данные показали существование зависимости регуляторно-адаптивных возможностей человека от полиморфизмов генов, участвующих как в биосинтезе серотонина, так и в его рецепции.

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».

Представлены сведения о радиационных факторах, вызывающих радиационное поражение животных и радионуклидное загрязнение животноводческой продукции, о метаболизме радионуклидов и формировании поглощенных доз при облучении, клинических признаках лучевой болезни у сельскохозяйственных животных. Рассмотрены принципы диспансеризации и сортировки сельскохозяйственных животных на территории, загрязненной радионуклидами, система государственного ветеринарного контроля радиоактивного загрязнения объектов ветеринарного надзора, методы снижения перехода радионуклидов из кормов в продукцию животноводства, ветеринарно-санитарной экспертизы и дезактивации животноводческой продукции. Изложены материалы о естественной устойчивости животных к инфекционным болезням, их течении, диагностике и специфической профилактике на территории с повышенным содержанием радионуклидов, радиационной безопасности персонала и населения, а также проблемы радиобиологического образования и задачи ветеринарной радиобиологии. Приведены нормативные документы по обеспечению радиационной безопасности сельскохозяйственных животных.

Международная молодежная научно-практическая школа «Современные методы молекулярной биологии и биотехнологии: изучение и использование потенциала организмов, функционирующих в экстремальных условиях окружающей среды» («NorthBiotechYoung – 2017») проходила в Северном (Арктическом) федеральном университете имени М.В. Ломоносова с 27 февраля по 1 марта 2017 года. В ее работе приняли участие более 80 студентов, аспирантов, молодых ученых, а также ведущих ученых и профессоров из университетов и научных организаций России, Дании и Белоруссии. В рамках школы были проведены теоретический и практический курсы, экскурсии на промышленные объекты и конкурс на лучший доклад молодых ученых по тематике школы.

Представлены результаты исследования уровня постоянного потенциала головного мозга при локальном охлаждении кисти в водной среде у 69 иностранных студентов, прибывших из стран южных и умеренных широт и первые месяцы проживающих в условиях Европейского Севера России. Уровень постоянного потенциала характеризует уровень стабильного функционирования мозговых образований, и его отклонение от нормы может служить показателем эффективности адаптационных перестроек организма при изменении условий окружающей среды. Регистрация потенциалов осуществлялась монополярно по 5 основным отведениям. В ходе исследования проводилось локальное охлаждение кисти в водной среде в течение 1 мин. Фиксировались значения уровня постоянного потенциала в фоновом распределении, в начале и конце холодовой пробы, а также на 1-, 5-, 10-й минутах восстановительного периода. Анализ полученных результатов позволил определить половые отличия формирования адаптационных механизмов. У юношей выявлена согласованная работа коры головного мозга, лимбической системы и ретикулярной формации. Отсутствие доминирования какого-либо полушария указывает на активные процессы межполушарной интеграции, что позволяет сделать вывод о формировании адаптационных перестроек в течение первых месяцев пребывания в новых климатических условиях у данной группы. У девушек выявлены повышенные значения уровня постоянного потенциала, что указывает на высокий уровень напряженности адаптационных процессов, связанный с перестройками эндокринной системы и, возможно, социальной адаптацией. Застойная активация правого полушария в группе девушек является маркером состояния незавершенной адаптации и при длительном сохранении может вызвать десинхронизацию систем организма, что, в свою очередь, ведет к возникновению различного рода заболеваний.

Проведено исследование уровня постоянного потенциала (УПП) головного мозга у 108 иностранных студентов в возрасте от 18 лет до 21 года, прибывших из южных и умеренных широт и первый месяц проживающих на территории, приравненной к Крайнему Северу. Анализ распределения проводился путем картирования полученных с помощью монополярного измерения значений постоянного потенциала. Характеристики распределения УПП (межэлектродная и монополярные разности) сравнивались со значениями контрольной группы студентов-северян (110 чел.), родившихся и постоянно проживающих в условиях Архангельской области. Определены характерные особенности распределения УПП у иностранных студентов, такие как межполушарная асимметрия и повышение церебральных энергозатрат в большинстве отделов мозга. В результате корреляционного анализа выявлено наличие функциональных связей различных отделов головного мозга. В контрольной группе сильных корреляционных связей в 2 раза больше, чем в основной. Увеличение значений коэффициентов корреляции, а также общего числа корреляционных связей в контрольной группе свидетельствует о более жесткой и менее пластичной структуре взаимосвязей отделов головного мозга студентов-северян в сравнении с их сверстниками из стран южных и умеренных широт. В контрольной группе наибольшее число корреляционных связей зарегистрировано в правом полушарии, что указывает на его более напряженную работу у студентов, проживающих в условиях высоких широт.

Пособие рассматривает важнейшие вопросы радиоэкологической практики. Предназначено для студентов, обучающихся по специальности: "Ветеринария", "Зоотехния" и изучающих дисциплины: "Основы сельскохозяйственной радиоэкологии", "Радиоэкология", "Ветеринарная радиобиология", "Сельскохозяйственная радиобиология".

В монографии предложен и развит единый подход к исследованию воздействия ионизирующей радиации на жизненно важные системы организма млекопитающих и на их смертность, который базируется на методах математического моделирования динамических систем. В рамках моделей выявлены механизмы установления нового гомеостаза в указанных системах при низкоинтенсивном хроническом облучении и получена формула для расчета критической мощности дозы, вызывающей необратимое истощение этих жизненно важных систем. Без введения дополнительных гипотез дано объяснение радиоадаптивного ответа у млекопитающих. Представлена также стохастическая модель радиационной смертности, в которой вероятностные характеристики смертности млекопитающих рассчитываются исходя из динамики и статистических характеристик соответствующих критических систем организма с учетом индивидуальной вариабельности радиочувствительности входящих в эти системы клеток. Разработанная модель радиационной смертности и предложенные при ее построении подходы могут оказаться полезными в поиске адекватных методов оценки радиационных рисков при высоких дозах радиации и, что наиболее важно, при низкоинтенсивном хроническом облучении.

Представлен растительный покров как один из факторов почвообразования в ландшафтах Япономорского побережья Приморья с приложением фотографий наиболее типичных растений и растительных группировок. Приведены физико-механические, физико-химические и химические свойства почв репрезентативной почвенной катены Муравьиная.

Рассмотрены современные данные о роли метаболических и перекисных процессов в патогенезе сахарного диабета I типа. Представлены результаты исследований метаболического статуса лимфоцитов, состояния перекисных процессов и активности антиоксидантной системы в клетках и плазме крови у детей и подростков в зависимости от продолжительности, стадии компенсации заболевания и развития осложнений.

Руководство включает вопросы для самостоятельной подготовки к практическим занятиям по 18 темам курса «Биоорганическая химия». В соответствии с Примерной программой для студентов медицинских вузов в руководстве повышены требования к экспериментальной работе студентов. В пособии дано описание порядка 60 опытов, содержание многих отражает методы, используемые в медицинских исследованиях. Руководство также включает вопросы для самостоятельной подготовки к практическим занятиям по 18 темам курса «Биоорганическая химия», тесты для самоконтроля уровня знаний и вопросы для подготовки к двум контрольным работам. Руководство предназначено для аудиторной и внеаудиторной работы студентов первого курса медицинских вузов.