Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 521, № 1 (2025)
Статьи
Микроструктура волос мумии детеныша саблезубой кошки – гомотерия †Homotherium latidens (Felidae, Carnivora)
Аннотация
Впервые с помощью световой и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) изучена микроструктура волос из различных участков тела трехнедельного котенка плейстоценового гомотерия †Homotherium latidens, замороженная мумия которого возрастом 31808–37019 лет была найдена в Якутии и впервые описана российскими палеонтологами [1]. По нашим данным, гомотерий имел слабо дифференцированную короткую однообразную спутанную темно-бурую шерсть, теплозащитные свойства которой не высоки из-за слабого развития сердцевины волос, но их механическая прочность была отменной. Микроструктура волос гомотерия отличается в зависимости от расположения волос на его теле. Сравнение полученных данных со сведениями о шерсти котят пещерного и африканского львов показывает черты сходства и различия в микроструктуре волос у этих видов, чему дано функциональное объяснение.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):173-179
173-179
Онтогенез эпилептической системы у крыс линии Крушинского–Молодкиной с генетически детерминированной аудиогенной эпилепсией
Аннотация
На крысах линии Крушинского – Молодкиной (КМ) продемонстрировано, что развитие предрасположенности к судорогам аудиогенной эпилепсии (АЭ) и фенотипических проявлений АЭ протекает у крыс КМ параллельно с проявлением эпилептических ЭЭГ паттернов с 2 мес. до 7 мес. возраста. Латентные периоды начала судорог с возрастом укорачиваются, а интенсивность судорог увеличивается. В фоновой ЭЭГ крыс КМ (без действия звука) выявлены два типа эпилептиформных разрядов. Первый тип – это высокоамплитудные генерализованные “пачки” волн, при которых животное вздрагивает. Второй тип имеет форму генерализованных разрядов по типу “пик-волна”, сходных с таковыми при бессудорожных “абсансах” с замиранием животного. Общая и средняя длительность абсанс-подобных разрядов с возрастом увеличивается. Нарастание тяжести судорог припадка АЭ и нарастание числа генерализованных абсанс-подобных разрядов с возрастом в ЭЭГ переднего мозга крыс КМ свидетельствует о развитии эпилептической системы у крыс этой линии.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):180-186
180-186
Сравнительная оценка особенностей генетического разнообразия тюленей замкнутых водоемов
Аннотация
Впервые проведена сравнительная оценка генетического разнообразия по нейтральным маркерам (15 микросателлитных локусов ядерной ДНК) двух видов тюленей замкнутых водоемов: байкальской (Pusa sibirica) и каспийской (P. caspica) нерп в сравнении с океаническим видом рода – кольчатой нерпой (P. hispida). Показано, что оба вида, населяющие замкнутые водоемы, характеризуются сниженным уровнем генетического разнообразия, наименьшим у байкальской нерпы. Как для байкальской, так и для каспийской нерпы показана высокая вероятность прохождения через бутылочное горлышко, в то время как для исследованной популяции кольчатой нерпы признаков резкого снижения численности в прошлом выявлено не было. Анализ полученных данных в пакете VarEff позволяет предположить разное время существования последнего общего предка для каждой из трех исследованных популяций; для байкальской нерпы это время оказывается существенно меньшим, чем для каспийской.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):187-192
187-192
Поиск и верификация гибридных образцов Betula nana L. на Урале
Аннотация
С помощью метода проточной цитометрии верифицированы гибридные образцы в популяциях B. nana, большая часть которых выявлена в северной части Уральских гор. Анализ нуклеотидных последовательностей региона ITS1, полученных по методу Сэнгера, показал низкую дифференциацию видов B. nana и B. Pubescens, связанную с текущими и предковыми процессами гибридизации. Анализ внутригеномного полиморфизма последовательностей ITS1 с помощью технологии Illumina показал наличие рДНК как B. nana, так и B. pubescens в геноме межвидовых гибридов первого поколения.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):193-197
193-197
Адресная терапия в сочетании с агентом, усиливающим терминальную дифференцировку раковых клеток
Аннотация
В настоящее время для лечения онкологических заболеваний, в дополнение к стандартным методам лечения, разрабатывается подход, при котором с помощью фармакологических препаратов индуцируется терминальная дифференцировка раковых клеток, приводящая к усилению терапевтического отклика под воздействием традиционных методов лечения. В литературе описан ряд примеров применения диметилсульфоксида (ДМСО) в качестве безопасного адъювантного средства, стимулирующего дифференцировку различных видов раковых клеток. В настоящей работе предложен метод воздействия на линию клеток аденокарциномы рака яичника человека SKOV3.ip1, включающий таргетную терапию на основе HER2-специфичного токсина DARP-LoPE и ДМСО в качестве агента, усиливающего терминальную дифференцировку раковых клеток.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):198-203
198-203
Оптимизация эффективности трансфекции клеток A549 плазмидой, кодирующей N-белок вируса SARS-CoV-2
Аннотация
Для тестирования новых противовирусных препаратов, направленных на деградацию нуклеокапсидного белка (N-белка) вируса SARS-CoV-2, желательно иметь клетки с экспрессией N-белка, для чего нужно найти условия для максимально достижимой эффективности трансфекции легочных клеток плазмидой, кодирующей этот белок. Для трансфекции использовали полиплексы, состоявшие из плазмиды, кодирующей N-белок, слитый с флуоресцентным белком mRuby3, и блок-сополимеров полиэтиленимин (ПЭИ)-полиэтиленгликоль (ПЭГ)-ТАТ пептид. Исследовали зависимость эффективности трансфекции клеток аденокарциномы легкого человека А549 от соотношений ПЭГ/ПЭИ и N/P (отношение азота в ПЭИ к фосфату в ДНК). Были показаны достоверные положительные корреляции между эффективностью трансфекции, определенной по данным проточной цитофлуориметрии, соотношением N/P и долей полиплексов, размером 40-54 нм. Полученные данные могут служить основой для создания животной модели, экспрессирующей N-белок вируса SARS-CoV-2 в легких.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):204-207
204-207
Изменение репертуара внеклеточных везикул, секретируемых кератиноцитами кожи, под действием белка человека SLURP-2
Аннотация
Внеклеточные везикулы, секретируемые кератиноцитами, являются участниками межклеточного взаимодействия, содержат различные белки, мРНК, миРНК и липиды, благодаря которым могут активировать миграцию клеток и пролиферацию. Секретируемый белок человека SLURP-2 регулирует рост и дифференцировку эпителиальных клеток, влияет на жизнеспособность и миграцию кератиноцитов. В данной работе мы показали, что внеклеточные везикулы, секретированные кератиноцитами, обработанными SLURP-2, усиливали миграцию кератиноцитов HaCaT. Также было обнаружено, что в везикулах, секретируемых кератиноцитами в присутствии SLURP-2, снижается экспрессия миРНК-96 и миРНК-183, подавляющих миграцию и пролиферацию клеток. Таким образом, показано, что повышение миграции кератиноцитов под действием SLURP-2 связано в том числе с изменением репертуара внеклеточных везикул, секретируемых этими клетками.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):208-213
208-213
Увеличение накопления модульных нанотранспортеров в опухолях мышей путем присоединения к этим нанотранспортерам полиэтиленгликоля с возможностью его отщепления в опухоли
Аннотация
Ранее для доставки биологически активных веществ в ядра клеток меланомы были созданы полипептидные конструкции – модульные нанотранспортеры (МНТ). В настоящей работе к МНТ по N-концевому цистеину были присоединены молекулы полиэтиленгликоля (ПЭГ) как с возможностью их последующего отщепления по сайту гидролиза опухолеспецифичными протеазами, так и без этого сайта (неотщепляемый ПЭГ). Все варианты МНТ, меченные радиоизотопом 111In, вводили мышам с привитой меланомой Клаудмана S91. Кинетику распределения радиоактивности в организме мыши изучали с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии. Анализ полученных данных с применением компартментной математической модели позволил установить, что присоединение ПЭГ к МНТ увеличивало его время жизни в крови и заметно повышало его накопление в опухоли. Добавление сайта отщепления ПЭГ опухолеспецифичной протеазой приводило к сильной задержке данного МНТ в опухоли. Полученные данные могут послужить основой для создания новых эффективных противоопухолевых препаратов.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):214-218
214-218
Исследование функциональной роли консервативной последовательности на 5'-конце четвертого интрона гена mod(mdg4) в транс-сплайсинге у Drosophila melanogaster
Аннотация
Альтернативный сплайсинг представляет собой важный механизм, обеспечивающий генетическое разнообразие белков. У Drosophila melanogaster были обнаружены уникальные локусы, где разнообразие мРНК возникает в результате транс-сплайсинга — процесса, при котором экзоны из различных пре-мРНК соединяются. Наиболее подробно исследован транс-сплайсинг в локусе mod(mdg4), который кодирует более 31 изоформы. Важными элементами для этого процесса являются ранее описанные консервативные последовательности в четвертом интроне. Целью данного исследования является дальнейшая характеристика консервативных мотивов четвертого интрона, а именно элемента на 5'-конце интрона. С помощью модельных трансгенных линий показано, что внесенные замены в последовательность изучаемого элемента приводят к нарушению транс-сплайсинга. Напротив, аналогичные изменения в эндогенном локусе не привели к нарушению транс-сплайсинга. Таким образом, консервативный элемент играет роль в транс-сплайсинге, но не является ключевым.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):219-224
219-224
Модульные нанотранспортеры, содержащие монободи к Keap1, способны уменьшать токсическое действие парацетамола на печень мышей
Аннотация
Ранее нами был создан модульный нанотранспортер (МНТ), содержащий монободи к Keap1 – внутриклеточному белку-ингибитору фактора транскрипции Nrf2, контролирующего защиту клеток от окислительного стресса, и способный в гепатоцитах взаимодействовать с Keap1 и защищать эти клетки от действия перекиси водорода. В качестве модели для исследования противотоксического действия данного МНТ использовали окислительное повреждение печени парацетамолом. Внутрибрюшинная инъекция мышам парацетамола приводила к повышению уровня аланинаминотрансфразы и аспартатаминотрансферазы в крови, а также к отеку печени. Значительное снижение уровня этих ферментов в крови, наряду с уменьшением отека печени, наблюдалось после предварительного внутривенного введения МНТ за 2 часа до инъекции парацетамола. Полученные результаты могут послужить основой для создания препаратов, направленных на лечение болезней, связанных с окислительным стрессом.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):225-228
225-228
Идентификация высоко консервативного района критичного для функциональности белка CP190 у Drosophila melanogaster
Аннотация
Белок СP190 связывается как с промоторами генов домашнего хозяйства, так и с инсуляторными/граничными элементами и играет критическую роль в их активности. Целью работы являлось изучение влияния делеций в высоко консервативных районах белка CP190 на его функциональность. Показано, что делеция последовательности от 664 до 700 а.о. приводит к летальному фенотипу. Таким образом, в составе СР190 выявлен новый район, играющий важную роль во взаимодействии белка СР190 с еще не идентифицированными белками-партнерами, стабилизации формируемых СP190 белковых комплексов и рекрутировании их на хроматин.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):229-234
229-234
bxd PRE комплекса Bithorax Drosophila melanogaster обладает слабой инсуляторной активностью
Аннотация
Автономное функционирование регуляторных доменов в комплексе Bithorax (BX-C) Drosophila melanogaster обеспечивается границами (инсуляторами), которые предотвращают взаимодействия между энхансерами и промоторами. Сайленсеры (Polycomb response elements) поддерживают эпигенетическую память в пределах регуляторных доменов и часто расположены рядом с инсуляторами, усиливая их инсуляторную активность. bxd PRE — это хорошо известный сайленсер, который регулирует активность домена bxd/pbx гена Ubx (один из генов BX-C) в первом абдоминальном сегменте. Для исследования инсуляторной активности bxd PRE мы применили стратегию замены границы. В результате было показано, что при интеграции на место границы Fab-7, разделяющей регуляторные домены гена Abd-B в локусе BX-C, bxd PRE обладает слабой инсуляторной активностью.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):235-239
235-239
Роль фотобиомодулирующей терапии в уменьшении стресс-индуцированных изменений в гиппокампе у крыс после моделирования септопластики
Аннотация
Цель исследования. Изучение влияние фотобиомодулирующей терапии (ФБМТ) на количество р53 в нейронах пирамидного слоя гиппокампа после моделирования септопластики у крыс. Материалы и методы. У 48 крыс линии Wistar была смоделирована септопластика. В послеоперационном периоде 24 крысам в раннем послеоперационном периоде проводили ФБМТ длительностью от 2 до 6 суток. Было проведено иммуногистохимическое исследование (ИГХ) гистологических срезов гиппокампа с целью определения р53-позитивнх нейронов на 2, 4 и 6 сутки после операции крысам обеих групп. Результаты. По сравнению с контрольной группой (n=5 крыс) в обеих экспериментальных группах произошло увеличение количества р53-позитвных нейронов в гиппокампе (определенных методов ИГХ), однако в группе, где в раннем послеоперационном периоде после моделирования септопластики крысам выполняли ФБМТ, количество данных нейронов было ниже, а в некоторых субполях гиппокампа на 6 сутки даже соответствовало контрольной группе. Заключение. Применение ФБМТ в раннем послеоперационном периоде после моделирования септопластики способствует уменьшению стресс-индуцированной экспрессии белка р53 в пирамидном слое гиппокампа у крыс, тем самым снижая процессы нейродегенерации в данной зоне головного мозга.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):240-245
240-245
Разработка якорного биспецифичного наноантитела для повышения эффективности иммобилизации и детекции антигена в лунке полистирольного планшета
Аннотация
Методы иммуноанализа (ИА), проводимые в лунках полистирольного микропланшета, являются основой диагностических исследований. В “сэндвич”-ИА принципиально важным начальным этапом является иммобилизация в лунке планшета якорных антител, предназначенных для специфического связывания заданного антигена из биологической жидкости. Одним из очень перспективных вариантов антиген-узнающих молекул являются однодоменные антитела (наноантитела, НТ). Использование НТ в качестве якорных антител затруднено их низкой эффективностью функционирования после пассивной адсорбции в лунке планшета. Разработка нового формата и способа иммобилизации в случае НТ принципиально важны для преодоления этой проблемы. Данная работа описывает разработку нового формата якорного биспецифичного наноантитела (як-НТ) для повышения эффективности, как пассивной адсорбции як-НТ, так и последующих этапов иммобилизации и детекции целевого антигена в лунке полистирольного планшета.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):246-252
246-252
Новые ингибиторы киназ, избирательно цитотоксичные для опухолевых клеток
Аннотация
Для поиска избирательно действующих на опухолевые клетки веществ в работе использован фенотипический скрининг в сокультуре опухолевых клеток с неопухолевыми. Найденное избирательно цитотоксичное в сокультуре опухолевых клеток молочной железы MCF7' и неопухолевых MCF10A соединение STOCK7S-36520 содержит структурные элементы, характерные для ингибиторов киназ. При анализе соединения STOCK7S-36520 и его производного STOCK7S-47016 оказалось, что они являются новыми мультикиназными ингибиторами. Наибольшее ингибирование в 84% показало соединение STOCK7S-47016 против киназы GCK. Интерес представляет значимая избирательность действия против некоторых из исследованных клеточных линий: индекс селективности STOCK7S-36520 против линии опухолевых клеток простаты PC3 составляет 29 раз по сравнению с модельной линией неопухолевых фибробластов VA13.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):253-259
253-259
Влияние 24-эпибрассинолида и его конъюгата с янтарной кислотой на устойчивость растений рапса к хлоридному засолению
Аннотация
Впервые показано, что экзогенный 24-эпибрассинолид (ЭБЛ) и синтезированный на его основе конъюгат, представляющий собой 2,3,22,23-тетраэфир ЭБЛ и янтарной кислоты, в концентрации 10 нМ практически в равной степени смягчают негативные последствия солевого стресса (150 мМ NaCl) на растения рапса, поддерживая их фотосинтетическую активность и ростовые параметры. Отмечена специфичность действия исследуемых соединений в регуляции устойчивости растений рапса к NaCl. ЭБЛ на фоне хлоридного засоления повышает содержание каротиноидов, активность супероксиддисмутазы и пероксидазы, в то время как конъюгат ЭБЛ повышает только активность пероксидазы. Предобработка растений в течение 4-х часов перед стрессом была эффективнее, чем внесение исследуемых регуляторов одновременно со стрессором.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):260-267
260-267
Регенеративный потенциал обогащенной тромбоцитами плазмы при сахарном диабете
Аннотация
В исследовании изучен in vitro регенеративный потенциал обогащенной тромбоцитами плазмы (PRP), полученной от пациентов с сахарным диабетом двух возрастных групп: в серии экспериментов PRP вносили в культуральную среду дермальных фибробластов человека (ДФЧ) и в динамике оценивали метаболическую (в т. ч. продукцию активных форм кислорода), миграционную и пролиферативную активность клеток; определяли уровни факторов роста и экзосом в PRP и культуральной среде. Выявлено снижение пролиферативного влияния, прооксидантное действие и токсические эффекты PRP пациентов с сахарным диабетом, что характеризовалось снижением метаболической активности и жизнеспособности клеток в культуре с увеличением процента некроза, при этом миграционные свойства ДФЧ не нарушались. Наличие сахарного диабета у пациента также сопровождается снижением стимулирующего действия его PRP на ДФЧ в секреции факторов роста. Наибольшей выраженности данные эффекты достигали у лиц с СД пожилого возраста.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):268-279
268-279
Строение стенки раковины Raskiniella plana (подкласс Spirillinana)
Аннотация
Среди четырех классов многокамерных фораминифер с секреционной известковой стенкой раковин ультраструктура стенки известна у трех из них – в классах Rotaliata Mikhalevich, 1980, Miliolata Saidova, 1981 и Nodosariata Mikhalevich 1992. Считалось, что стенка Spirillinata Mikhalevich, 1992 образована одним или несколькими крупными кристаллами. В данном исследовании было обнаружено, что у одного из типичных представителей этого класса – Raskiniella plana, (ранее относимой к Spirillina plana, Wiesner, 1931) вся раковина образована аморфным (не кристаллическим) CaCO3. Ранее аморфные известковые скелеты были известны у некоторых одноклеточных водорослей и многоклеточных эукариот, но у фораминифер скелет всей взрослой раковины, полностью образованный аморфной формой CaCO3, обнаружен впервые.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):280-284
280-284
Необычный характер электрической активности головного мозга монгольского хомячка (Allocricetulus curtatus) при гетеротермии
Аннотация
Впервые зарегистрирована электроэнцефалограмма (ЭЭГ), температура мозга и брюшной полости, а также двигательная активность у 18 взрослых самцов факультативного гибернатора – монгольского хомячка – в ходе зимней спячки в контролируемых лабораторных условиях в зимний период. При комнатной температуре наблюдались четкие синхронные циркадианные ритмы двигательной активности и температуры тела. У большинства животных постепенное понижение внешней температуры (от 24°C до 4°С) приводило к значительному повышению двигательной активности, сочетавшемуся с увеличением размаха циркадианных колебаний температуры тела. Шесть хомячков демонстрировали бауты торпора и гибернацию с радикальными изменениями ЭЭГ вплоть до достижения изоэлектрической линии, а также исчезновения колебаний температуры мозга. Обнаружено, что монгольские хомячки могут на фоне обычных периодов сна легко входить и выходить как в состояние торпора, так и довольно глубокую гибернацию со снижением температуры тела вплоть до 10ºC.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):285-292
285-292
Классификация типов взаимодействия пестицидов в смесях: результаты ингибиторного анализа
Аннотация
Ферментативный ингибиторный метод на основе биферментной системы НАД(Р)·Н:ФМН-оксидоредуктаза и люцифераза (Red + Luc), изначально разработанный для экологического мониторинга почв, воды и воздуха, предлагается как метод оценки изменений характеристик активных ингредиентов пестицидных препаратов в зависимости от используемых добавочных компонентов (формулянтов), а также при совместном применении пестицидов в баковых смесях. На примере коммерческих препаратов пестицидов, содержащих глифосат, показано, что степень ингибирования биферментной системы Red + Luc определяется не столько активным ингредиентом, сколько формулянтами в их составе. Более того, комбинированный ингибирующий эффект, оказываемый на биферментную систему Red + Luc смесью пестицидов, не является аддитивным. Согласно результатам ингибиторного анализа, тип взаимодействия пестицидных препаратов в смесях зависит как от используемых формулянтов, так и соотношения пестицидов в смеси.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):293-298
293-298
Микобиота кишечнодышащего Saccoglossus mereschkowskii (Hemichordata, Enteropneusta) и его местообитания
Аннотация
Известно, что ткани и слизь кишечнодышащих содержат фенольные соединения, ингибирующие активность аэробных бактерий. В настоящей работе проведено исследование микобиоты тканей, смывов с поверхности тела и норок кишечнодышащего Saccoglossus mereschkowskii (Wagner, 1885). В посевах образцов кишечника обнаружено 3 вида грибов. Из смывов с поверхности тела S. mereschkowskii выделено 7 видов, из образцов норок – 5 видов, из образцов осадка в месте обитания S. mereschkowskii – 15 видов. Посевы интактных особей, жаберных перегородок и осевого органа не выявили роста мицелиальных грибов; это свидетельствует о том, что ткани кишечнодышащих могут обладать фунгистатическим действием.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):299-304
299-304
Архитектоника сердцевины вибрисс млекопитающих: полиморфность и номенклатура
Аннотация
Впервые с помощью сканирующей электронной микроскопии выявлена, изучена и систематизирована с использованием оригинальной номенклатуры архитектоника сердцевины вибрисс у 101 вида из 80 родов, относящихся к восьми отрядам Mammalia. Широкая вариабельность архитектоники сердцевины обусловлена разнообразием размеров и соотношений ее внутренних компартментов (воздушных полостей и перегородок). Установлены разные типы сердцевины: пленочная (membranous), пирамидальная (pyramidal), блочная цилиндрическая (blocky cylindrical), блочная многогранная (blocky polygonal), хаотичная (chaotic), мелкоячеистая (small cellular), крупноячеистая (large cellular), звездчатая (star-shaped), однорядная (uniserial), полая (hollow). Разные типы сердцевины могут сочетаться в одной вибриссе. У ряда видов, ведущих подземный (кроты, слепыши), полуводный (выхухоль) и водный (гренландский кит) образ жизни, сердцевина в вибриссах отсутствует.
Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2025;521(1):305-313
305-313