Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 109, № 5 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Сосудистые эффекты перинатальной гипоксии в раннем постнатальном периоде у крыс

Швецова А.А., Хухарева Д.Д., Симоненко С.Д., Хлыстова М.А., Борзых А.А., Гайнуллина Д.К.

Аннотация

Нормальное функционирование сосудистой системы в раннем онтогенезе может изменяться при неблагоприятных воздействиях, влияющих на организм плода/новорожденного во время беременности, во время или после родов. Однако на настоящий момент недостаточно данных об “остром” (сразу после воздействия) и об “отставленном” (спустя несколько дней) влиянии непродолжительной (в течение нескольких часов) перинатальной нормобарической гипоксии на функционирование периферической сосудистой системы большого круга кровообращения в раннем онтогенезе у млекопитающих. Целью данной работы стало исследование “острых” и “отставленных” влияний однократной нормобарической гипоксии на функционирование артерий большого круга кровообращения в раннем постнатальном онтогенезе. В работе исследовали сократительные ответы подкожной артерии крыс в возрасте 10–14 дней в изометрическом режиме. Острую нормобарическую гипоксию (8% О2) моделировали в течение 2 ч у 10-дневных крысят. Выбранный режим гипоксии не привел к изменениям сократительных ответов артерий на агонист α1-адренорецепторов метоксамин ни сразу после воздействия, ни спустя несколько дней. Эндотелий-зависимое расслабление артерий на ацетилхолин также не различалось между группами. Гипоксия не привела к изменению выраженности антиконстрикторных путей, связанных с оксидом азота и Kv7-каналов, а также проконстрикторной роли Rho-киназы. Таким образом, согласно представленным в данной работе результатам, кратковременная нормобарическая гипоксия на 10-й день жизни крысят не приводит ни к “острым”, ни к “отставленным” изменениям в регуляции тонуса периферических сосудов большого круга кровообращения в раннем постнатальном периоде.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023;109(5):561-571
pages 561-571 views

Экспрессия молекул Tim-3 и CD9 на натуральных киллерах (NK) и Т-лимфоцитах с функциями NK (NKT) периферической крови в разные сроки физиологической беременности

Орлова Е.Г., Логинова О.А., Горбунова О.Л., Каримова Н.В., Ширшев С.В.

Аннотация

При физиологически протекающей беременности натуральные киллеры (NK) и Т-лимфоциты с функциями NK (NKT) являются ведущими эффекторами иммунной толерантности организма матери к полуаллогенному плоду, а также выполняют фетотрофическую функцию. Молекулы Tim-3 (T-cell Ig and mucin domain-containing protein 3) и CD9 играют критическую роль в реализации иммунорегуляторной и фетотрофической функций NK и NKT, однако их экспрессия на клетках периферической крови не изучена. Цель работы – исследовать экспрессию Tim-3, CD9 на субпопуляциях NK и NKT периферической крови в разные сроки физиологически протекающей беременности. Объектом исследования являлась периферическая кровь условно-здоровых женщин в I и III триместрах физиологически протекающей беременности. Группу сравнения составили условно-здоровые небеременные женщины в I фазе менструального цикла. Экспрессию молекул Tim-3, CD9 анализировали методом проточной цитофлюориметрии на регуляторных NK (CD16CD56bright) и NKT (CD16CD56+), цитотоксических NK (CD16+CD56dim/–) и NKT (CD16+CD56+). Установлено, что в I триместре беременности количество и соотношение регуляторных и цитотоксических NK и NKT не менялось. Экспрессия Tim-3 увеличивалась на всех субпопуляциях NK и NKT за исключением цитотоксических CD16+CD56dimNK. Экспрессия CD9 возрастала на всех субпопуляциях NK, а на NKT не отличалась от небеременных. При этом на регуляторных NK и NKT в I триместре беременности выявлена прямая корреляция экспрессии CD9 и Tim-3. В III триместре количество регуляторных CD16CD56brightNK увеличивалось, а цитотоксических CD16+CD56dimNK и регуляторных CD16CD56+NKТ снижалось по сравнению с небеременными. Количество CD16+CD56NK не менялось по триместрам беременности. Экспрессия Tim-3 усиливалась на всех субпопуляциях NK и цитотоксических NKТ, а CD9 повышалась только на регуляторных NK. Таким образом, экспрессия молекул Tim-3 и CD9 на разных субпопуляциях NK и NKT менялась по триместрам, что играет важную роль в регуляции их фенотипа и функций при беременности.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023;109(5):572-587
pages 572-587 views

Влияние травмы спинного мозга на Р2-сигнализацию в холинергическом синапсе

Хайруллин А.Е., Ефимова Д.В., Еремеев А.А., Сабирова Д.Э., Гришин С.Н., Зиганшин А.У.

Аннотация

Известно, что в спинальных мотонейронах после поражения верхнего уровня спинного мозга происходит деградация нейронов, сопровождающаяся дегенерацией аксонов. В настоящем исследовании функциональная целостность нервно-мышечной передачи оценивалась методом стимуляционной механомиографии. Мы продемонстрировали снижение модулирующей активности АТФ в холинергическом синапсе вследствие травмы спинного мозга (модель контузионной травмы спинного мозга) в сравнении с гиподинамией (модель антиортостатического вывешивания задних конечностей). Продемонстрированная аномальная модуляция пуринами нервно-мышечного перехода предоставляет доказательства дегенерации аксонов и предполагает, что транссинаптическая дегенерация двигательных нейронов может происходить ниже уровня поражения спинного мозга у пациентов с подобными травмами.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023;109(5):588-599
pages 588-599 views

Изменение сверхмедленных колебаний потенциалов мозга под влиянием БОС-тренинга по сверхмедленным частотам ЭЭГ

Гринь-Яценко В.А., Пономарев В.А., Кропотов Ю.Д.

Аннотация

В настоящем исследовании представлено сравнение влияния на электрическую активность ЭЭГ в диапазоне сверхмедленных частот двух видов воздействия: ЭЭГ биоуправления по сверхмедленным колебаниям и тренировки вариабельности сердечного ритма. В исследовании приняли участие 17 здоровых испытуемых в возрасте от 21-го до 50-ти лет с незначительно выраженными симптомами физиологического и/или психологического характера, не имевших в анамнезе неврологических и психических заболеваний. Для оценки результатов тренинга проводился анализ спектральной мощности медленных колебаний ЭЭГ во время выполнения теста на внимание (Visual Go/NoGo), зарегистрированных до и после двадцати сеансов биоуправления. Как субъективная оценка физиологического и психологического состояния, так и результаты выполнения зрительного теста показали более выраженные положительные сдвиги под влиянием ЭЭГ биоуправления по сравнению со случаями тренировки вариабельности сердечного ритма. Значительное повышение амплитуд в сверхмедленном диапазоне наблюдалось только после ЭЭГ биоуправления.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023;109(5):600-611
pages 600-611 views

Двигательные синергии в системе управления сложными спортивными равновесиями

Моисеев С.А., Михайлова Е.А.

Аннотация

В работе представлена структура двигательных синергий на мышечном и кинематическом уровнях их исследования при выполнении различных спортивных равновесий. Рассматриваются особенности формирования и модификации синергетических модулей в зависимости от реализуемой двигательной задачи. Предпринята попытка объединения некоторых вычислительных аспектов, применяемых в рамках различных концепций синергетического контроля. Инструментарий для выявления и анализа параметров синергий включал регрессионный анализ и методы факторизации данных. Установлено, что разные по биомеханической структуре равновесия могут быть реализованы с применением общих паттернов пространственной организации кинематических синергий, однако на мышечном уровне существование общих пространственных профилей активации не очевидно. Выявлено наличие нескольких разных временных паттернов активации синергий в структуре каждого рассматриваемого равновесия, что может быть связано с применением в ЦНС различных стратегий двигательного контроля. На структуру кинематических синергий может оказывать влияние искусственное ограничение степеней свободы, не связанное с центральными процессами управления. Показано, что включение понятия “пространство переменных” в положения о модульной организации способствует сближению существующих концепций двигательного контроля, основанных на синергии.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023;109(5):612-628
pages 612-628 views

Восстановление функциональной активности КАТФ-каналов пиальных артерий после ишемии/реперфузии с помощью клеточной терапии

Соколова И.Б., Горшкова О.П.

Аннотация

Цель работы – выяснить эффективность внутривенной трансплантации мезенхимных стволовых клеток человека (МСКч), проведенной на 7-е сут после ишемии/реперфузии (И/Р) головного мозга, для восстановления функциональной активности КАТФ-каналов церебральных артерий. С помощью установки для прижизненной визуализации пиальных сосудов исследовали реакцию артерий на воздействие блокатора КАТФ-каналов глибенкламида (GB), активатора этих же каналов пинацидила (PI), ацетилхолина (ACh), и AСh на фоне действия GB (ACh/GB) через 14 и 21 сут после И/Р головного мозга (12-минутная окклюзия обеих сонных артерий с управляемой гипотензией) и внутривенной трансплантации МСКч, проведенной на 7-е сут после ишемического воздействия. Установлено, что на 14-е сут после И/Р число сузившихся артерий на GB уменьшилось в 1.5–1.8 раза по сравнению с ложнооперированными крысами. К 21-м сут после И/Р констрикторная реакция полностью восстановилась кроме артерий диаметром более 40 мкм. В группе клеточной терапии констрикторная реакция на GB была полностью восстановлена до уровня ложнооперированных крыс у артерий диаметром менее 40 мкм уже к 14-м сут после И/Р; у более крупных сосудов не восстановилась до 21-х сут. Число дилатаций на ACh/GB по сравнению с чистым AСh у ложнооперированных крыс понижено в 1.6–1.8 раза на 14-е сут и в 1.6–6.6 раза на 21-е сут. У И/Р животных на 14-е сут число дилатаций на ACh/GB по сравнению с чистым AСh статистически значимо повышено у артерий диаметром более 20 мкм в 1.5–1.7 раза, а через 21 сут у артерий диаметром более 40 мкм в 1.2 раза. После введения МСКч GB блокировал AСh-опосредованную дилатацию у артерий диаметром менее 40 мкм и на 14-е, и на 21-е сут после И/Р. У сосудов диаметром более 40 мкм функциональная активность КАТФ-каналов не восстановилась до 21 сут. Делается заключение, что И/Р коры головного мозга крыс снижает вклад КАТФ-каналов в поддержание базального тонуса пиальных артерий и практически полностью выключает данные каналы из формирования AСh-опосредованной дилатации на протяжении 21 сут постишемического периода. Внутривенная трансплантация МСКч, проведенная на 7-е сут после И/Р, приводит к восстановлению участия КАТФ-каналов гладкомышечных клеток в поддержании базального тонуса и осуществлении AСh-опосредованной дилатации пиальных артерий диаметром менее 40 мкм уже через 14 сут после перенесенной И/Р.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023;109(5):629-642
pages 629-642 views

Влияние блокаторов кальциевых каналов T- и L-типа на микрогемодинамику легких при экспериментальной тромбоэмболии легочной артерии у кроликов

Евлахов В.И., Поясов И.З., Березина Т.П.

Аннотация

В острых опытах при перфузии изолированных легких кроликов Сhinchilla изучали изменения легочной микрогемодинамики в условиях эмболизации легочной артерии на фоне действия этосуксимида, мибефрадила, хлорохина и нифедипина. В ответ на применение блокаторов Ca2+-каналов T-типа этосуксимида и мибефрадила давление в легочной артерии, прекапиллярное и легочное сосудистое сопротивления уменьшались примерно в равной степени, а посткапиллярное сопротивление не изменялось. В условиях применения хлорохина давление в легочной артерии, прекапиллярное и легочное сосудистое сопротивления снижались больше, чем в ответ на применение этосуксимида и мибефрадила и антагониста Са2+-каналов L-типа нифедипина; посткапиллярное сопротивление уменьшалось. В случае применения хлорохина на фоне инфузии блокатора KATP-каналов глибенкламида большинство показателей легочной микроциркуляции снижалось практически в такой же степени, как и в ответ на применение мибефрадила, а посткапилярное сопротивление не изменялось. На фоне действия хлорохина в ответ на эмболизацию легочной артерии сопротивление сосудов легких, пре- и посткапиллярное сопротивления возрастали менее выражено, чем при тромбоэмболии в условиях применения этосуксимида, мибефрадила и нифедипина. При моделировании тромбоэмболии на фоне применения хлорохина в условиях блокады KATP-каналов глибенкламидом исследуемые гемодинамические показатели увеличивались в такой же степени, как и на фоне действия нифедипина. Таким образом, хлорохин проявляет свойства блокатора Са2+-каналов L- и T-типа, а также активатора KATP-каналов, тогда как этосуксимид оказывает блокирующее влияние преимущественно на Ca2+-каналы T-типа гладкомышечных клеток легочных артериальных сосудов. Сдвиги коэффициента капиллярной фильтрации в указанных условиях в большей степени зависят от изменений прекапиллярного сопротивления, чем от проницаемости эндотелия сосудов легких.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023;109(5):643-655
pages 643-655 views

Влияние вида вскармливания на таксономический состав кишечного микробиома и уровни трефоиловых факторов у детей и подростков

Шестопалов А.В., Колесникова И.М., Савчук Д.В., Теплякова Е.Д., Шин В.А., Григорьева Т.В., Набока Ю.Л., Гапонов А.М., Румянцев С.А.

Аннотация

Изменения в кишечном микробиоме признаются важным компонентом развития ожирения как у взрослых, так и у детей. Одним из значимых факторов формирования кишечной микробиоты в период новорожденности является вид вскармливания, который может оказывать и пролонгированный эффект на микробное сообщество. Кроме того, грудное молоко способствует формированию толерантности к микробиоте кишечника мукозального барьера, одним из компонентов которого являются трефоиловые факторы (TFF2 и TFF3). Целью работы стало изучение состава кишечной микробиоты и содержания трефоиловых факторов в крови у детей и подростков с ожирением в зависимости от типа вскармливания на первом году жизни. Обследовано 93 ребенка без ожирения (Группа 1) и 92 с ожирением (Группа 2). Проводилось исследование уровня TFF2 и TFF3 в сыворотке крови, а также определение таксономического состава микробиома кала методом метагеномного секвенирования гена 16S рРНК. В целом состав кишечной микробиоты у Группы 1 и 2 был схож. Однако для Группы 2 была характерна меньшая представленность [Prevotella], Epulopiscium и Haemophilus и большая – Clostridium и Catenibacterium. Ни ожирение, ни вид вскармливания на первом году жизни не оказали влияния на сывороточную концентрацию TFF2 и TFF3. При этом вид вскармливания оказывает пролонгированное влияние на кишечную микробиоту, причем у детей Группы 2 такое влияние было менее выражено. В Группе 1 естественный тип вскармливания на первом году жизни привел к формированию у детей полной толерантности мукозального барьера к микробиому, чего не происходило при смешанном и искусственном вскармливании. В Группе 2 большая часть ассоциаций “TFF–кишечный микробиом” носила положительный характер, что указывает на неблагоприятное взаимодействие кишечной стенки и микробиома. Таким образом, тип вскармливания представляется слабым, но значимым фактором формирования кишечного микробиома у детей и подростков, который также оказывает влияние на становление толерантности мукозального барьера к кишечной флоре.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023;109(5):656-672
pages 656-672 views

Коррекция иммунологических и поведенческих параметров крыс при экспериментальной черепномозговой травме препаратом моноклональных антител к компоненту С3 комплемента

Серебряная Н.Б., Фомичева Е.Е., Шанин С.Н., Филатенкова Т.А., Жахов А.В., Некрасова К.А., Ищенко А.М.

Аннотация

После черепно-мозговой травмы (ЧМТ) в ЦНС развивается воспаление, активным участником которого является система комплемента. Активированные фрагменты комплемента инициируют воспаление, а в дальнейшем существенно влияют на процессы репарации и регенерации. Цель работы уменьшить нейроиммунные нарушения после экспериментальной ЧМТ путем блокирования избыточного воспаления на ранних этапах травматической болезни моноклональными антителами к С3-компоненту комплемента. Работа выполнена на 65 крысах-самцах породы Wistar с использованием модели “падающего груза”. Для коррекции нейровоспаления вводили препарат рекомбинантного моноклонального антитела 3А8, специфичного к неодетерминанте С3-компонента комплемента крысы, блокирующего активацию альтернативного пути комплемента (вводили в/в в дозе 100 мг/кг массы). Как препарат сравнения использован препарат рекомбинантного рецепторного антагониста интерлейкина-1 человека (rIL-1RA), который вводили п/к в дозе 50 мг/кг массы тела. Оба препарата вводили однократно через 30 мин после ЧМТ (режим 1) или 24 ч после ЧМТ (режим 2). Исследовали уровни кортикостерона в крови, цитотоксическую и пролиферативную активность лимфоцитов и поведенческие реакции в тесте “крестообразный лабиринт”. Полученные данные свидетельствуют о том, что на 7-е сут после ЧМТ у крыс, получавших антитела 3А8 в режиме 1, уменьшилась посттравматическая потеря массы тела, повысилась цитотоксическая активность спленоцитов и их пролиферативная активность, а также увеличилась двигательная и исследовательская активности при существенном снижении уровня тревожности. Введение rIL-1RA в указанных режимах, как и совместное использование обоих препаратов, не имело существенного влияния на изученные параметры.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023;109(5):673-688
pages 673-688 views

Модулирующий эффект фрагмента лептина 116–122 на тестикулярный стероидогенез у самцов крыс

Бахтюков А.А., Лебедев И.А., Кузнецова В.С., Деркач К.В., Шпаков А.О.

Аннотация

Адипокин лептин играет важную роль в регуляции репродуктивной системы. Он стимулирует активность гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси, опосредованно действуя на нейроны, секретирующие гонадолиберин (GnRH), и модулирует стероидогенную функцию семенников посредством связывания с лептиновыми рецепторами в клетках Лейдига. Фрагмент лептина 116–122 (ФЛ), включающий основные рецептор-связывающие детерминанты этого адипокина, нормализует метаболические показатели у животных с диета-индуцированным ожирением. Однако его способность влиять на стероидогенную функцию семенников, в том числе посредством взаимодействия с GnRH-нейронами гипоталамуса, не изучена. Целью работы было изучить эффекты однократного и трехдневного интраназального введения ФЛ (200 мкг/крысу) на уровень тестостерона в крови и экспрессию стероидогенных генов в семенниках у половозрелых самцов крыс Вистар, а также оценить стероидогенную активность ФЛ в условиях стимуляции синтеза тестостерона хорионическим гонадотропином человека (ХГЧ, 15 МЕ/крысу, п/к) и при обработке животных ингибитором гонадной оси – антагонистом GnRH-рецептора цетрореликсом (75 мкг/кг, п/к). Показано, что ФЛ повышает уровень тестостерона в крови при однократном введении, а при трехдневном введении усиливает стероидогенный эффект ХГЧ. ФЛ и ХГЧ повышали экспрессию гена Star, кодирующего ключевой регуляторный белок стероидогенеза StAR. Введение цетрореликса снижало уровень тестостерона и экспрессию Star, а также компенсаторно усиливало экспрессию гена рецептора лютеинизирующего гормона. В условиях обработки GnRH-антагонистом потенцирующее влияние ФЛ на ХГЧ-индуцированную стимуляцию уровня тестостерона и экспрессии Star не было выявлено. Таким образом, ФЛ способен стимулировать стероидогенез в семенниках крыс и потенцировать стероидогенные эффекты ХГЧ. Поскольку его эффекты подавляются в присутствии GnRH-антагониста, то имеются основания считать, что действие ФЛ реализуется за счет стимуляции гипоталамических GnRH-нейронов.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2023;109(5):689-700
pages 689-700 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».