Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio
Статьи журнала - Вестник Пермского университета. Серия: Биология
Все статьи: 914

Статья научная
Создается многовходовый политомический иллюстрированный компьютерный ключ для определения однолетних видов Medicago L. на базе программного пакета Lysandra. Обсуждается матрица признаков - первый этап создания определителя
Бесплатно

Медико-биологические аспекты обитания бродячих животных в крупном городе (на примере г. Перми)
Статья научная
Изложены результаты оценки численности бродячих животных в крупном городе и анализ связи их численности с распространенностью зоонозных заболеваний и травм среди населения. Показано, что на территории краевого центра на 2017 г. обитает около 6 840 бездомных собак и их численность с 2012 г. не снижается. Доказано, что порядка 6-18% случаев бактериальных кишечных инфекций, случаев микозов и токсоплазмоза у детей и взрослых г. Перми достоверно ассоциировано с численностью бездомных животных. Также каждый год фиксируется до 1 000-1 100 укусов граждан безнадзорными животными. Ежегодный ущерб от заболеваемости населения краевого центра зоонозами и травмами от укусов составляет более 18 млн руб., что существенно превышает объемы финансирования, выделяемые муниципальными властями на регулирование численности бездомных животных.
Бесплатно

Статья научная
Изложены результаты исследования по получению доказательств наличия вреда здоровью населения, проживающего в зонах влияния объектов по хранению и перегрузке нефти на базе углубленных медико-биологических исследований. Показано, что присутствие в крови детей, проживающих в зоне воздействия исследуемых объектов, специфических химических примесей (бензола, толуола, этилбензола, фенола, формальдегида) достоверно связано с развитием процессов интоксикации и накоплением токсичных метаболитов, активацией клеточного звена иммунитета, повреждением мембран клеток печени, дестабилизацией регуляционных клеточных механизмов независимо от возраста.
Бесплатно

Межмикробные взаимодействия в бактериально - грибковых ассоциациях
Статья научная
Одним из факторов, способствующих росту заболеваемости микозами, является образование межмикробных ассоциаций с условно-патогенной микробиотой. Изменение баланса в таких сообществах может приводить к появлению других сопутствующих заболеваний. Влияние микроорганизмов друг на друга происходит посредством сигнальных молекул и экзометаболитов. Сложные бактериально -грибковые ассоциации возбудителей гнойно-воспалительных инфекций труднее поддаются антимикробной терапии и приводят к более тяжелому клиническому течению или летальному исходу. В данном обзоре рассмотрены особенности бактериально-грибковых взаимодействий Candida sрp., Aspergillus spp., Cryptococcus spр. По литературным данным, решающую роль в вирулентной активности грибов в бактериально-грибковых ассоциациях играет видовой состав ассоциантов, участвующих в развитии патологического процесса. Кроме того, необходимо учитывать количественное соотношение микроорганизмов, а также степень вирулентности грибов, которая значительно увеличивается под воздействием метаболитов бактерий-ассоциантов. Поэтому дальнейшее изучение грибково-бактериальных ассоциаций необходимо для понимания фундаментальных вопросов, связанных с эволюцией микробной вирулентности, устойчивости к противомикробным препаратам. Взаимодействия в исследуемых бактериально-грибковых ассоциациях очень динамичны и разнообразны. Характер взаимоотношений микроорганизмов влияет не только на выживание, но и на вирулентность микробных компонентов.
Бесплатно

Статья научная
Методами C ЯМР -спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии установлено, что в составе нерастворимых в воде продуктов, образующихся в процессе биотрансформации парацетамола клетками Rhodococcus ruber ИЭГМ 77, присутствуют производные индола и бензофурана. Предложен механизм образования сопряженных индольных и бензофурановых циклических систем в результате последовательной ферментативной окислительной поликонденсации аминофенольных соединений. Образующиеся полиаминофенолы преобразуются в меланиноподобные соединения. По нашим данным, молекулы по-лиаминофенолов, а также индольные и бензофурановые фрагменты в химической структуре меланино-подобных соединений содержат симметричные ("Sym") и асимметрические ("Asym") участки, включающие ароматические и хиноидные кольца с эквивалентными заместителями в пара- и мета-положении соответственно. Впервые обоснованная возможность ферментативной меланизации поли-аминофенолов клетками R. ruber ИЭГМ 77 рассматривается с позиции гипотезы гумификации.
Бесплатно

Статья обзорная
Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) включают язвенный колит и болезнь Крона. Этиология и патогенез ВЗК остаются до конца не ясными, наиболее распространенная гипотеза заключается в том, что аномальный иммунный ответ против микробиома кишечника запускается факторами окружающей среды у генетически предрасположенных людей. Недостатком препаратов первой линии терапии при ВЗК является возникновение побочных эффектов более чем у 30% пациентов. В связи с этим актуальна разработка новых безопасных лекарственных средств, действующих преимущественно локально. Цель работы - проанализировать современные данные о механизмах и эффектах воздействия на микробиом кишечника мелатонина в контексте возможного применения при ВЗК. Мелатонин (МТ) - биологически активное вещество, синтезируется в организме из триптофана, реализует свои эффекты через МТ-зависимые и МТ-независимые рецепторы, которые находятся в клеточной мембране и ядре. МТ участвует в регуляции циркадных ритмов, обладает антиоксидантным и иммуномодулирующим действием. При экспериментальном моделировании ВЗК и в клинических условиях МТ уменьшает выраженность воспалительного процесса в стенке толстой кишки за счет прерывания процессов перекисного окисления липидов и инактивации свободных радикалов, а также за счет действия через специфические рецепторы на функцию клеток крови лимфоидных органов. МТ при ВЗК приводит к качественному и количественному изменению кишечного микробиома, устранению признаков дисбиоза, увеличению количества продуцентов короткоцепочечных жирных кислот - Actinomycetota (Actinobacteria) и уменьшению количества бактерий, которые повышают проницаемость кишечного барьера - Bacteroidota (Bacteroidetes). Предположительно МТ оказывает бактериостатический эффект, связывая свободное железо и действуя на сигнальные пути NF-kB и STAT1, что может быть фактором коррекции дисбиоза толстой кишки при ВЗК. Данные о влиянии МТ на состав кишечного микробиома являются предпосылкой для проведения дальнейших доклинических исследований и возможного применения мелатонина при ВЗК в клинической практике.
Бесплатно

Метаболиты базидиальных грибов, эффективные в терапии рака и их молекулярные мишени: обзор
Статья научная
Рассмотрены история и современное состояние использования продуцируемых грибами базидио-мицетами веществ в терапии рака. Перечислены молекулярные мишени рака, связанные с его базовыми аспектами - митогенной гиперактивностью, уклонением от апоптоза, неоангиогенезом, клональной гетерогенностью. Показано, что грибные метаболиты могут быть задействованы в успешном воздействии практически на все основные мишени рака. Подробно рассмотрено опосредованное естественными киллерными клетками онкостатическое действие грибных р-глюканов. Показаны свойства ряда грибных метаболитов (хиноны, терпеноиды) игнибировать протеинкиназы, циклин-зависимые киназы, рецепторы эпидермального и эндотелиального факторов роста, хемо-кин NF-kB и металлопротеиназы, что ведет к аресту клеточного цикла раковых клеток, торможению неоангиогенеза, разблокировке проапоптотических путей и торможению опухолевой инвазии. Упоминаются грибы - продуценты витальных ядов и способ адресной доставки токсина до раковой ткани. Обсуждаются перспективы исследований лекарственных свойств базидиальных грибов. Показана необходимость сравнительного изучения воздействия низкомолекулярных ингибиторов пролиферативных путей на дифференцированные и стволовые раковые, а также здоровые проли-ферирующие клетки в свете представлений о циклозависимой химиотерапии. Обосновывается необходимость профилирования видов грибов по соотношению иммуностимулирующий и противовоспалительной активностей. Названы новые перспективные виды, сочетающие иммуностимулирующие и противовоспалительные свойства - Taiwanofungus camphoratus и Piptoporus betulinus. Обсуждаются онкопревентивные свойства базидиальных грибов.
Бесплатно

Метаболическая регуляция функций натуральных киллеров
Статья научная
Согласно современным представлениям, трансформация фенотипа и функций натуральных киллеров (NK-клеток) ассоциирована с метаболическим репрограммированием, а именно преимущественным использованием клеткой специфических метаболических путей для получения энергии. Ключевыми молекулами, участвующими в контроле метаболических программ NK-клеток, являются мишень для рапамицина в клетках млекопитающих (mTOR) и аденозинмонофосфат-активируемая протеинкиназа (AMPK). Модуляция активности mTOR и AMPK различными агентами определяет метаболическое репрограммирование, изменение фенотипа NK-клеток и функциональной активности. Особенности метаболической регуляции эффекторных функций NK-клеток зависят от их локализации, степени зрелости, продолжительности и специфичности активационных сигналов. Особое внимание уделяется изменению фенотипа, функциональной и метаболической активности NK-клеток при беременности, что ассоциировано с формированием периферической иммунной толерантности. Изучение метаболической регуляции функциональной активности NK-клеток необходимо для повышения эффективности NK-клеточной терапии.
Бесплатно

Метаболические нарушения и функциональное состояние печени у работников предприятий нефтедобычи
Статья научная
Проведено обследование работников предприятия нефтедобычи. Поступление в организм ароматических углеводородов сопровождается образованием агрессивных метаболитов, активирующих перекисное окисление липидов, инициирующих воспалительный процесс, с образованием вазоконстрикторных медиаторов воспаления. Были обследованы 47 работников, осуществляющих добычу нефти и газа; средний возраст - 38.8 лет, средний стаж - 10.5 лет. Группу сравнения составили 47 работников администрации того же предприятия; средний возраст - 36.8 лет; средний стаж - 9.7 лет. Анализ условий труда показал, что уровни алифатических предельных С1-10 (в пересчете на углерод) углеводородов в воздухе рабочей зоны превышали гигиенические нормативы, концентрации достигали 1792.8 мг/м3. Выявлена взаимосвязь метаболических нарушений и проявлений неалкогольного жирового гепатоза у работников нефтедобычи в условиях экспозиции углеводородами. Установлено, что метаболические нарушения являются патогенетическим звеном формирования неалкогольной жировой болезни печени.
Бесплатно

Краткое сообщение
Одним из главных показателей качества, подтверждающим эффективность и безопасность лекарственных препаратов рекомбинантного эритропоэтина человека, служит специфическая активность. Определение специфической активности рекомендуется проводить биологическим методом in vivo на полицитемических и нормоцитемических мышах. Основным способом забора крови являлся метод взятия крови из ретроорбитального синуса глаза. Недостатками данного способа являются высокий риск осложнений и невозможность взятия крови повторно через короткий промежуток времени. Следующий забор крови возможен только через 10 дней после процедуры. В данной статье описывается простой метод взятия крови, позволяющий отобрать достаточный её объем для исследования специфической активности эритропоэтина, максимально уменьшить травматичность тканей хвоста мыши, снизить контаминацию загрязнения полученной крови чужеродными частицами, свести к минимуму количество осложнений, возможность повторного забора крови через короткий промежуток времени.
Бесплатно

Статья научная
Описана методика биотестирования. Представлены результаты сравнительного анализа антимикробной активности в отношении Staphylococcus aureus разных концентраций цельных докритических экстрактов, полученных с помощью сжиженного СО2 из 10 различных видов растительного сырья. Показано, что наиболее активные пролонгированные антимикробные свойства проявили экстракты из корней Chelidonium majus и цветков Calendula officinalis при их концентрации в тестовой среде больше 3 об.%. А наиболее активные пролонгированные пребиотические свойства проявили экстракты из побегов Viscum album и листьев Juglans regia при их концентрации в тестовой среде, равной 0.2 об.%. При этом биологическая активность образцов в отношении тестовых микроорганизмов в большинстве случаев монотонно уменьшалась с увеличением времени взаимодействия микроорганизмов и образцов. Однако точный характер этих зависимостей может быть установлен лишь с помощью тестовых испытаний, которые удобно проводить с помощью представленной в этой работе методике, позволяющей более экспрессно, объективно и информативно, а также существенно менее трудоёмко и материалоёмко, чем при использовании стандартных микробиологических методов, оценивать влияние на динамику жизненной активности микроорганизмов различных тестируемых образцов.
Бесплатно

Статья научная
На основании сопоставительного анализа некоторых социально-демографических показателей разработана методика идентификации территорий с максимальной остротой проблем экодетерминированной соматической патологии населения и определения территорий сравнения для проведения социологических, санитарно- гигиенических и клинико-лабораторных исследований.
Бесплатно

Методические особенности оценки формирования эктомикориз: изменчивость в связи с глубиной
Статья научная
Рассмотрены особенности формирования боковых недетерминированных корней, поглощающих корней и эктомикориз в зависимости от глубины почвенных слоев у сеянцев Pinus sylvestris. Наибольшая активность формирования всех органов наблюдается в верхней части субстрата - в слое 40-120 мм от поверхности почвы. Предложено представление о функциональных зонах корневых систем, в которых по-разному реализуются функции роста и поглощения. Погрешности определения разных характеристик строения корней и микоризообразо-вания, которые могут быть связаны с неправильным отбором проб по глубине, могут быть 1.5-5-кратными и более.
Бесплатно

Статья научная
Проведена параметризация и оценка многофакторного техногенного воздействия на распространенность заболеваемости населения с помощью оценки и анализа корреляционных полей. По наличию и силе связи между параметром воздействия среды обитания и распространенностью персонифицированной заболеваемости на изучаемой территории проведено пространственное зонирование (дифференциация) заболеваемости населения крупного промышленного центра.
Бесплатно

Методы медико-демографического анализа на популяционном уровне
Статья научная
Данная статья ориентирована на аналитические исследования в области медико-демографического анализа. В качестве основных источников информации рассматривались территориальные органы государственной статистики. Предложен комплекс методов, позволяющих исследовать медико-демографическую ситуацию на популяционном уровне. Методы апробированы для Пермского края и Удмуртской республики
Бесплатно

Методы очистки загрязненных тяжелыми металлами почв с использованием (био)сурфактантов (обзор)
Статья научная
Рассмотрены варианты классификации тяжелых металлов по физико-химическим свойствам и степени опасности для окружающей среды, взаимодействие их с почвенными компонентами и современные технологии очистки почвы, загрязненной данными ксенобиотиками. Обоснована эффективность применения биосурфактантов для ремедиации почв, загрязненных тяжелыми металлами.
Бесплатно

Механизмы взаимодействия мелатонина с лимфоцитами
Статья обзорная
Мелатонин представляет собой индоламин, синтезируемый из незаменимой аминокислоты триптофана. На системном уровне он производится преимущественно эпифизом, а на локальном - большинством органов и тканей. Гормон регулирует широкий спектр биологических реакций в норме и при патологии и обладает выраженной антиоксидантной, противовоспалительной и противоопухолевой активностью. Также он является эффективным регулятором иммунной системы, однако имеющиеся на сегодняшний день данные по проблеме крайне противоречивы, особенно это касается основных эффекторов адаптивного иммунитета - Т-лимфоцитов. С одной стороны, в физиологических условиях или при иммунодефицитных состояниях эффекты мелатонина, как правило, стимулирующие: он усиливает про-лиферативный ответ Т- и В-лимфоцитов, повышает продукцию Th1-цитокинов и ингибирует апоптоз лимфоцитов, индуцируемый различными стимулами. С другой стороны, имеется не меньшее количество работ, демонстрирующих иммуносупрессивную активность мелатонина, в частности, подавление продукции провоспалительных цитокинов. Разрешение этих противоречий и является целью настоящего обзора. При этом в работе сделаны акценты на два принципиальных момента. Во-первых, основная часть иммуностимулирующих эффектов получена в экспериментах in vitro, тогда как иммуносупрессивных - in vivo, а поскольку мелатонин контролирует синтез целого ряда других гормонов гипоталямо-гипофизарно-адренальной и/или гонадальной осей, многие из которых сами являются эффективными иммуномодуляторами, его непосредственные эффекты in vivo могут опосредоваться и нивелироваться другими гормонами. Во-вторых, лимфоциты экспрессируют три высокоаффинных рецептора для мелатонина - два мембранных, МТ1 и МТ2, и ядерный, RORα, а также целый ряд низкоспецифичных мишеней, и все с разной аффинностью к мелатонину. Связывание разных рецепторов запускает, по-видимому, различные сигнальные механизмы. Соответственно, физиологические, патологические и фармакологические концентрации мелатонина могут иметь разные иммуномодулирующие эффекты, и при оценке действия мелатонина на иммунную систему важно соотносить концентрации гормона с состоянием рецепторного аппарата исследуемых клеток.
Бесплатно

Механизмы регуляции лептином микробицидного потенциала моноцитов периферической крови женщин
Статья научная
Исследовано влияние лептина в дозах, сопоставимых с концентрацией гормона при беременности, на микробицидную активность моноцитов в крови у женщин. Показано, что гормон разнонаправленно модулирует ферментативную активность эластазы, катепсина G и миелопероксидазы. Лептин не влияет на спонтанную люминол-зависимую хемилюминесценцию (ЛЗХЛ) и дозозависимо активирует стимулированную ЛЗХЛ. Молекулярный механизм реализации эффектов лептина в процессе регуляции биоцидного потенциала моноцитов связан с работой скавенджер-рецепторов.
Бесплатно

Микоризные агарикоидные базидиомицеты лесопарка «Черняевский» (г. Пермь)
Статья научная
На территории лесопарка «Черняевский» (г. Пермь) выявлено 134 вида и внутривидовых таксона микоризных агарикоидньгх базидиомицетов. Наряду с типичными бореальными видами в условиях городского парка обитает довольно много неморальных видов. Обнаружены микоризные грибы, не встречающиеся в естественных лесных ценозах Пермского края.
Бесплатно

Микробиологический анализ торфяной лечебной грязи месторождения Таборли-3
Статья научная
Торфяные грязи (пелоиды) представляют собой природные органоминеральные комплексы, образованные при разложении органических остатков в болотистой местности в условиях недостатка кислорода. Они обладают высокой теплоемкостью и содержат биологически активные вещества (соли, газы, биостимуляторы, метаболиты организмов и пр.), а также живые микроорганизмы. Однако микробный состав пелоидов практически не изучен. Цель работы заключалась в анализе микробного состава торфяных пелоидов месторождения Таборли-3 (Республика Татарстан) согласно санитарно- бактериологическим характеристикам, спектру культивируемых микроорганизмов, молекулярно- генетическому определению прокариотического метагенома и его функционального потенциала. В течение 2021-2023 гг. изучены 7 образцов таборлинских пелоидов. Санитарно-бактериологический анализ осуществляли согласно программе производственного контроля санаториев, применяющих данную грязь. Таксономическую идентификацию выделенных культур микроорганизмов проводили методом времяпролетной масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией MALDI-TOF MS. Молекулярно-генетический анализ сообщества микроорганизмов выполняли секвенированием 16S рРНК с помощью Illumina MiSeq, дальнейщий анализ последовательностей проводили с использованием пакета программного обеспечения Mothur на платформе Galaxy. Охарактеризованы бактериальные сообщества пелоидов, в которых преобладали представители филумов Firmicutes (22%) и Proteobacteria (36%). На уровне семейств доминировали Streptococcaceae, Ruminicoccaceace, Lactobacillaceae, Comamondaceae и Sphingomonadaceae. Функциональный потенциал сообществ подтверждает, что бактерии пелоидов содержат основные гены метаболизма углеводов, липидов, витаминов, аминокислот и нуклеотидов, а также способны утилизировать ксенобиотики. Впервые охарактеризован микробиом лечебных грязей месторождения Таборли-3. Мониторинг состава микробных сообществ лечебных грязей является важной составляющей для оценки вклада микроорганизмов и их метаболитов в оздоровительный эффект пелоидотерапии.
Бесплатно