Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Том 61, № 4 (2025)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ

Эволюционные аспекты нейрофизиологической роли тирамина и октопамина

Маломуж А.И., Невский Е.С.

Аннотация

В настоящее время такие биологически активные вещества эндогенной природы, как тирамин и октопамин, относят к группе следовых аминов, что связано с их относительно невысокой концентрацией в тканях. Однако это справедливо в большей мере в отношении высших позвоночных, у которых данные амины играют широкий спектр физиологических функций, включая модуляторные влияния в нервной системе посредством активации собственных рецепторов к следовым аминам. У беспозвоночных животных уровень этих аминов выше, и они выступают в нервной системе не столько как модуляторы, сколько как нейромедиаторы, активирующие рецепторы иной природы. В настоящем обзоре проведен анализ экспериментальных данных о нейрофизиологической роли тирамина и октопамина в организме беспозвоночных и позвоночных, демонстрирующий сходства и различия как функций, так и рецепторов, опосредующих эти функции. Определенный акцент сделан на данных, свидетельствующих о тесной взаимосвязи сигнализации, опосредованной следовыми аминами, с симпатическим отделом нервной системы у высших позвоночных. На основе этого формируется представление о том, что в процессе эволюции норадренергическая сигнальная система могла перенять на себя роль тираминовой и октопаминовой сигнализации. Однако это представление все еще дискутируется, а сигнальная роль тирамина и октопамина в нервной системе высших позвоночных остается значимой и продолжает активно изучаться. Интерес к этому обусловлен тем, что именно у позвоночных рассматриваемые амины в процессе эволюции “приобрели” как новый спектр физиологических функций, так и новый набор рецепторных белков для их реализации. Эти белки, как оказалось, могут выступать в роли потенциальных мишеней для лечения ряда нервно-психических расстройств.
Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2025;61(4):211-225
pages 211-225 views

Нейропротекторное действие некодирующих РНК при ишемии реперфузии головного мозга может быть опосредовано снижением уровня белков ATG

Захарова И.О., Баюнова Л.В., Аврова Н.Ф.

Аннотация

Многочисленные исследования показали ключевую роль некодирующих РНК в фундаментальных биологических процессах, таких как эмбриональное развитие, метаболизм и функционирование органов и тканей. К этому классу молекул относятся в основном длинные некодирующие РНК (lncRNA), микро- РНК (miRNA) и кольцевые РНК (circRNA). Велика их модулирующая роль при болезнях и патологических состояниях, в том числе при ишемии и реперфузии мозга. Одним из ключевых механизмов повреждения головного мозга при тяжелой церебральной ишемии-реперфузии является гибель нейронов, вызванная чрезмерной активацией аутофагии. Данная форма клеточной смерти вносит существенный вклад в патогенез наравне с апоптозом. В настоящем обзоре показано, что регуляторные некодирующие РНК могут оказывать нейропротекторное действие путем снижения уровня белков, связанных с аутофагией (ATG белков), которое приводит к ингибированию и нормализации аутофагии при ишемии и реперфузии мозга. Так, нокдаун одной из lncRNA может привести к значительному повышению уровня микроРНК с последующим снижением уровней информационной РНК (мРНК) одного из ATG белков и, как следствие, к снижению уровня самого белка ATG. Это вызывает ингибирование аутофагии и уменьшение повреждений головного мозга от воздействия ишемии и реперфузии. Изменения уровней микроРНК и мРНК белка-мишени в оси lncRNA (или circRNA)/miRNA/ATG белок происходят за счет наличия комплементарных нуклеотидных последовательностей у lncRNA и микроРНК, а также у микроРНК и мРНК различных ATG белков соответственно. Таким образом, конечное снижение уровняATGбелка и ингибирование аутофагии определяют защитный эффект нокаута ряда lncRNA (или circRNA) при ишемии и реперфузии мозга. Дальнейшее исследование регуляторных функций некодирующих РНК открывает перспективы для разработки стратегий, направленных на коррекцию нарушений, вызванных гиперактивацией аутофагии и иными патологическими процессами при церебральной ишемии и реперфузии.
Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2025;61(4):226-240
pages 226-240 views

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Изучение образования белково-пылевых агрегатов в растворе сывороточного альбумина, содержащего пыль горно-металлургического предприятия

Штин Т.Н., Холманских И.А., Штин С.А.

Аннотация

Наночастицы, содержащиеся в воздушных аэрозолях, являются значимым фактором риска и требуют комплексного подхода к изучению и устранению пробела в знаниях о взаимодействии с биологическими средами. Целью работы является изучение динамики взаимодействия промышленной пыли с белками сыворотки крови и развитие нового, комплексного подхода к оценке экспозиции воздействия и влияния компонентов окружающей среды на здоровье. В работе показаны результаты исследований взаимодействия выделенных фракций промышленной пыли с раствором сывороточного альбумина методами дифракционной решетки и молекулярной абсорбционной спектроскопии, определен ее элементный состав методом ИСП-МС. Установлено, что через 24 ч экспозиции промышленной пыли в белковом растворе происходит агломерация белково-пылевых частиц с последующим их распадом к 744 ч и приближением размера частиц к исходному. Обнаружена обратная корреляции между удельной поверхностью частиц, их коэффициентом диффузии и размером. Результаты, полученные методом дифракционной решетки, хорошо согласуются с качественными характеристиками, полученными методом молекулярной абсорбционной спектроскопии. Методом ИСП-МС зарегистрирована сложная динамика перераспределения элементов между фазами во времени. Сделано предположение об взаимодействие анализируемых элементов с белком, приводящие к формированию наноразмерных агрегатов и связыванию металлов, что важно для понимания их биологического воздействия. Экспериментальные данные могут быть использованы для определения нормативов загрязнения воздушных аэрозолей.
Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2025;61(4):241-250
pages 241-250 views

Возможные пути и механизмы воздействия слабых переменных магнитных полей на когнитивные функции Drosophila melanogaster

Медведева А.В., Щеголев Б.Ф., Сурма С.В., Токмачева Е.В., Никитина Е.А., Савватеева-Попова Е.В.

Аннотация

На сегодняшний день в усложняющейся техногенной обстановке особенную актуальность приобретает изучение влияния переменных магнитных полей (ПМП) на биологические объекты. Наиболее чувствительной к действию магнитных полей является нервная система. С привлечением моделей на Drosophila melanogasterс разным содержанием криптохрома (CRY) (универсального фото- и магнитосенсора) в тесте условно-рефлекторного подавления ухаживания изучены пути и механизмы воздействия слабых ПМП на память и когнитивные функции. В результате исследования обнаружен стойкий повторяющийся эффект изменения поведения дрозофилы. Показано, что на свету слабое ПМП стимулирует формирование среднесрочной памяти у мутанта по гену CG1848 для LIM-киназы 1agnts3, для которого характерно нарушение процессов обучения и формирования памятного следа как в нормальных условиях, так и при воздействии слабого ПМП в темноте. Основной мишенью воздействия слабого ПМП являетсяCRY, поскольку получены данные о дифференциальном эффекте света и темноты на формирование среднесрочной памяти. Выявлена роль ПМП в когнитивных процессах. Участие CRY и ПМП в процессах формирования памяти позволит разрабатывать эффективные способы неинвазивной терапии нейропатологий.
Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2025;61(4):251-259
pages 251-259 views

ОТ РЕДАКТОРА

Часть II: статистический анализ: от планирования эксперимента до представления результатов

Зайцев А.В.

Аннотация

Вторая статья редакционного цикла служит практическим руководством по применению статистики в экспериментальных исследованиях по физиологии и биохимии. Мы рассматриваем статистический анализ как непрерывный процесс, начинающийся на этапе планирования эксперимента с обоснования размера выборки и расчета статистической мощности. В статье детально разбирается стратегия работы с выбросами, сочетающая визуальные и формальные методы их выявления и анализа. Представлен четкий алгоритм выбора параметрических и непараметрических критериев в зависимости от типа данных и дизайна исследования, сопровожденный наглядными таблицами. Особое внимание уделяется корректной интерпретации и представлению результатов: указанию точныхp-значений, размеров эффекта и доверительных интервалов. Отдельный раздел посвящен разбору частых ошибок и спорных аспектов (множественные сравнения, “p-hacking”, путаница в типах повторов), снижающих достоверность выводов. Цель материала — предоставить авторам исчерпывающий алгоритм действий, который повысит методологическую строгость, прозрачность и воспроизводимость их исследований на всех этапах — от постановки задачи до публикации.
Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2025;61(4):260-268
pages 260-268 views