ФГБОУ ВО «Марийский государственный университет» Институт медицины и естественных наук Научно-исследовательский сектор Научный кружок «Авиценна» Обзор научно-исследовательских проектов, проводимых на кафедрах Института медицины и естественных наук Направление «Биология» ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ОТКРЫТИЕ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ПОРЫ Митохондрии – важные органеллы в жизни любой эукариотической клетки. Известна их функция в дыхании, снабжении клетки теплом и АТФ. Но не меньшую роль они играют и в механизмах апоптоза – запрограммированной клеточной гибели. Важным сигналом апоптоза является открытие митохондриальной поры. Группа исследователей под руководством В. Н. Самарцева и М. В. Дубинина проводит исследования действия различных веществ на открытие митохондриальной поры, служащего индикатором гибели клетки. Исследователи выявили, что такие вещества как длинноцепочечные α, ω-дикарбоновые жирные кислоты [1, 2], могут приводить к открытию поры у млекопитающих, к которым, кстати, относимся и мы с вами. Открытия, сделанные сотрудниками лаборатории, могут быть использованы при разработке новых лекарственных средств. 1. Дубинин М. В. , Ведерников А. А. , Хорошавина Е. И. , Самарцев В. Н. Индукция ɑ, ɷ-гексадекандиоловой кислотой кальцийзависимой циклоспорин-А-нечувствительной неспецифической проницаемости внутренней мембраны митохондрий печени и освобождения цитохрома с в средах различной ионной силы // Биохимия. 2014. Т. 79. № 6. С. 724 -731. 2. Dubinin M. V. , Samartsev V. N. , Astashev M. E. , Kazakov A. S. , Belosludtsev K. N. A permeability transition in liver mitochondria and liposomes induced by α, ω‑dioic acids and Ca 2+ // European Biophysics Journal. 2014. V. 43. № 10 -11. P. 565 -572. СРАВНЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У РАЗНЫХ ПОРОД ЦЕСАРОК Сравнение птиц и млекопитающих по биохимическим показателям выявило существенные различия, как это было показано в публикации упомянутой группы исследователей в журнале «Journal of Bioenergetics and Biomembranes» [1]. Оказывается митохондрии печени серокрапчатых цесарок отличаются от таковых у крыс большей устойчивостью к действию Ca 2+ как к индуктору открытия митохондриальной поры. Выявлено, что разные породы цесарок (Numida meleagris) отличаются не только по яйценоскости и «мясистости» , но и по биохимическим показателям [2]. 1. Vedernikov A. A. , Dubinin M. V. , Zabiakin V. A. , Samartsev V. N. Сa 2+-dependent nonspecific permeability of the inner membrane of liver mitochondria in the guinea fowl (Numida meleagris) // Journal of Bioenergetics and Biomembranes. 2015. Т. 47. № 3. С. 235 -242. 2. Самарцев В. Н. , Ведерников А. А. , Дубинин М. В. , Забиякин В. А. Сравнительное исследование свободного окисления в митохондриях печени «дикой» серо-крапчатой популяции и продуктивных домашних пород цесарки Numida meleagris // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2014. Т. 50. № 2. С. 160 -162. ОЦЕНКА ФЛУКТУИРУЮЩЕЙ АСИММЕТРИИ Асимметрия широко распространена в биосистемах. Согласно одной из точек зрения абсолютно симметричных живых организмов не существует. Однако, разные системы различаются характером асимметрии. Одной из разновидностей асимметрии является флуктуирующая асимметрия (ФА) – случайные ненаправленные отклонения от строгой двусторонней симметрии. Важная проблема заключается в том, как правильно оценить уровень ФА, чтобы включить в оценку как проявление, так и его выраженность (пенетрантность и экспрессивность). С этой задачей успешно справились исследователи кафедры биологии Н. В. Глотов и А. Б. Трубянов, предложившие свой показатель оценки ФА – коэффициент «ковариации-корреляции» [1]. 1. Трубянов А. Б. , Глотов Н. В. Флуктуирующая асимметрия: вариация признака и корреляция левое -правое // Доклады Академии наук. 2010. Т. 431. № 2. С. 283 -285. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ ЗЕЛЕНЫХ ЛЯГУШЕК В недавней работе группы исследователей из трех университетов, в том числе и из Марийского государственного, было выявлено, что территорию Марий Эл заселяют озерные лягушки (Pelophylax ridibundus) двух форм: «западной» и «восточной» [1]. Обе формы образуют гибридов, скрещиваясь с прудовой лягушкой (P. lessonae). Доказано, что гибриды возникают в местах обитания «de novo» , а не представляют собой длительные по времени клональные линии. Исследователями также обнаружено соответствие между генотипом и премейотической элиминацией хромосомного набора и дальнейшая разработка данного вопроса может найти свое отражение в новых методах генной инженерии. 1. Свинин А. О. , Иванов А. Ю. , Закс М. М. , Литвинчук С. Н. , Боркин Л. Я. , Розанов Ю. М. , Ермаков О. А. Распространение "западной" и "восточной" форм озерной лягушки, Pelophylax ridibundus, и их участие в образовании полуклональных гибридов P. esculentus в Республике Марий Эл // Современная герпетология, 2015. Т. 15. № 3/4. C. 120 - 129. ГИСТОПАТОЛОГИЯ ОРГАНОВ АМФИБИЙ И РЕПТИЛИЙ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННО НАРУШЕННОЙ СРЕДЫ В серии работ по морфологической структуре различных компонентов систем органов амфибий и рептилий было выявлено, что в популяциях озерной лягушки ( Pelophylax ridibundus) и прыткой ящерицы (Lacerta agilis), обитающих в антропогенно нарушенных местообитаниях городской черты (г. Йошкар-Ола), выявлены нарушения в строении желудка, печени, легких и гематологических показателей [1 -4]. 1. Дробот Г. П. , Маувликеева Д. Р. , Ведерников А. А. Количественная патоморфология желудка лягушки озерной (Rana ridibunda Pall. , 1771) в мониторинге качества среды // Современные проблемы медицины и естественных наук. Сборник статей Международной научной конференции. 2016. С. 81 -85. 2. Дробот Г. П. , Ведерников А. А. Сравнительная характеристика ответных реакций тканей амфибий и рептилий на действие урбанизированной среды // Принципы и способы сохранения биоразнообразия. Материалы VI Всероссийской конференции с международным участием. 2015. С. 214 -217. 3. Маувликеева Д. Р. , Ведерников А. А. , Дробот Г. П. Гисто-морфометрическая характеристика легкого лягушки озерной (Rana ridibunda Pall. , 1771) в условиях антропогенной нагрузки // Теоретические и прикладные аспекты современной науки. 2014. № 3 -2. С. 48 -53. 4. Дробот Г. П. , Ремизова О. С. Использование гематологических показателей Lacerta agilis l. для оценки антропогенно нарушенных территорий // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 1 -8. С. 1887 -1890. АНОМАЛИИ И ПАТОЛОГИИ АМФИБИЙ Морфологические аномалии среди амфибий сравнительно часты. На территории Республики Марий Эл были найдены такие аномалии как полидактилия, полифалангия, аксантизм, отсутствие радужной оболочки глаза, брахидактилия [1]. Причины, вызывающие аномалии у амфибий многочисленны и неоднозначны, а их выявление всегда требует усилий множества исследователей – аналитических химиков, ботаников, микологов, вирусологов и генетиков. Тем не менее, комплексный подход к изучению причин, вызывающих массовые аномалии, позволяет сделать точные выводы, что было в недавнем прошлом установлено для полидактилии ряда американских видов лягушек: ее вызывал паразитический плоский червь из рода Ribeiroia. 1. Свинин А. О. Встречаемость морфологических аномалий в популяционных системах зеленых лягушек ( Pelophylax Fitzinger, 1843) с северо-востока ареалов // Аномалии и патологии амфибий и рептилий: методология, эволюционное значение, возможность оценки здоровья среды. Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2014. С. 156 - 161.
Скачать презентацию ФГБОУ ВО Марийский государственный университет Институт медицины и
Биология.pptx