WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 18 |

Субкультуры микроводорослей различались частотой пересадки: субкультура-10 – частота пересадки 10 дней (на стадии экспоненциальной фазы); субкультура-20 – частота пересадки 20 дней (на стадии перехода в стационарную фазу); субкультура-30 – частота пересадки дней (на стадии ранней стационарной фазы); субкультура-40 – частота пересадки 40 дней (на стадии поздней стационарной фазы).

Было выявлено, что интенсивность роста 4-х различных субкультур микроводорослей значительно варьирует от пассажа к пассажу. Вейвлет-анализ экспериментальных данных показал, что «характер» временной вариабельности интенсивности роста существенно различается для четырех субкультур микроводорослей. Коррелятивный анализ вариабельности конечной концентрации клеток в культуре и флуктуаций солнечной активности выявил зависимость интенсивности роста от активности электромагнитного излучения Солнца (площадь солнечных пятен) только для субкультуры-30 (r=0,55, Р<0.2).

Это свидетельствует о том, что флуктуации гелиофизических факторов могут быть одной из причин временной нестабильности продуктивности клеточных культур.

Наряду с временной вариабельностью интенсивности роста для каждой субкультуры микроводорослей была выявлена специфическая динамика некоторых интегральных параметров метаболизма (содержание ДНК, РНК, белка, триацилглицеридов, -каротина) в процессе последовательных пассажей. При этом для каждой субкультуры микроводорослей формировались определенные группы коррелятивных связей между этими функциональными параметрами.

Наиболее выраженные изменения в процессе последовательных пассажей для всех четырех субкультур были обнаружены для содержания ДНК. Для субкультур-10 и -содержание ДНК в разных пассажах коррелировало с флуктуациями электромагнитного излучения Солнца (r =-0,71, Р<0.1; r =-0,93, Р<0.02, соответственно).

При этом, для субкультур-20 и -30 в процессе последовательных пассажей содержание ДНК значительно увеличивалось. Увеличение содержания ДНК связано с изменением ультрaструктуры клеточной популяции микроводорослей: увеличением численности субпопуляции полиплоидных клеточных форм (зигот и цист) в процессе последовательных пассажей (в процессе репликативного старения).

Выявленные изменения функциональных параметров субкультур микроводорослей в процессе последовательных пассажей позволяют использовать метод субкультивирования микроводорослей для изучения «взаимодействия» процессов хронологического и репликативного старения клеточных культур.

ВЛИЯНИЕ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ ЦИКЛОВ «ПОТЕРЯ МАССЫ ТЕЛА ВОССТАНОВЛЕНИЕ МАССЫ ТЕЛА» НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖИВОТНЫХ С 3,5 ДО 7,5 МЕСЯЦЕВ Сидоров В.И., Кургузова Н.И., Длубовская В.Л.

НИИ Биологии Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина Харьков, Украина Целью данной работы явилось выявление особенностей формирования ответной реакции молодых крыс в возрасте от 3,5 до 7,5 месяцев (самцы) на последовательные экстремальные воздействия (потеря массы тела).

Экспериментальные животные были проведены по ранее разработанной нами схеме: I цикл – две недели кормления комбикормами через день, две недели кормления комбикормами ежедневно, один месяц – традиционный рацион; II цикл – повторение этапов первого цикла. В результате, потеря массы тела экспериментальных животных после 2-х недельного голодания в I цикле составила 14 %, а во II цикле достигла 41 %. К концу I цикла экспериментальные животные отставали по массе тела от контрольных на 21 %, а во II цикле, после этапов откорма, они восстановили массу тела, превзойдя контрольных сверстников на 8 %.

Относительная масса печени после 2-х недельного голодания снизилась у опытных крыс (2,96±0,21)% по сравнению с контролем (4,32±0,24) % в I цикле и во II цикле: опыт – (2,16±0,42)%, контроль – (3,77±0,11) %. Однако, к концу обоих циклов после этапов откорма этот показатель у опытных животных достиг контроля (р>0,05).

Изменения массы тела сопровождались выраженными изменениями концентрации глюкозы в сыворотке крови, которая является жестко регулируемым гомеостатическим показателем. Так, концентрации глюкозы в сыворотке крови опытных крыс после этапа голодания в I цикле снизилась (3,97±0,71) ммоль/л по сравнению с контролем (8,03±0,21) мМоль/л. Во II цикле диета, приведшая к наиболее значительной потере массы тела (41 %), вызвала аналогичный метаболический ответ – снижение концентрации глюкозы: опыт – (4,66±0,26) ммоль/л, контроль – (7,78±0,3) ммоль/л. Таким образом, на данный последовательный стресс-фактор система сохранила неизменный ответ, что позволяет говорить о проявлении метаболической памяти (Божков А.И. и др., 2009). На этапах восстановления массы тела уровень глюкозы в сыворотке крови в обоих циклах достиг контрольного.

Потеря и восстановление массы тела не вызвали значительных изменений в активности мембраносвязанного фермента глюкозо-6-фосфатазы.

Исследование структурно-функциональных изменений мембран эндоплазматической сети клеток печени показало, что при голодании в обоих циклах микровязкость микросомальной мембраны значительно снизилась, соотношение интенсивности флуоресценции эксимеров к интенсивности флуоресценции мономеров пирена F480/Fпадало в 1,4 раза. После откорма животных общее состояние микросомальной мембраны не изменялось в обоих циклах и соответствовало контролю. Микровязкость областей, примыкающих к мембраносвязанным белкам, практически не изменялась у всех исследованных животных.

Таким образом, последовательный стресс-фактор (голодание) вызвал серьезные сдвиги в организме опытных крыс на физиологическом уровне, приведшие к определенным метаболическим изменениям. Однако, при восстановлении массы тела животных биологическая система пришла к норме по большинству исследуемых показателей при достижении крыс 7,5 месяцев.

ВРЕМЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИНДУЦИРОВАННЫХ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В РЕЗИСТЕНТНОЙ КУЛЬТУРЕ DUNALIELLA VIRIDIS TEOD.

Голтвянский А.В.

НИИ биологии Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина, Харьков, Украина anatgolt@yandex.ru Эпигенетическая теория предполагает, что эволюционное изменение начинается, когда популяция попадает в непривычные условия существования. Новые внешние факторы воздействуют непосредственно на онтогенез особей и вызывают появление значительного числа необычных фенотипов – морфозов. Если какой-либо из вновь появившихся морфозов оказывается способным существовать в изменившихся условиях, то естественный отбор приводит к генетической ассимиляции этого морфоза (Waddington, 1975) и к реорганизации популяционного генома, так что морфоз приобретает наследственную обусловленность и далее реализуется онтогенезом вне зависимости от внешних условий. Наиболее важно, что морфоз не наследуется автоматически – для его перехода в наследуемое состояние необходимо повторение средового воздействия в течение некоторого числа поколений.

Показано, что наследование эпигенетических модификаций в ряду поколений у растений и животных возможно через РНК, а не ДНК или белок (Allemanet et.al., 2006; Cuzin et. al., 2008). В наши дни наследование приобретенных свойств является достаточно популярной темой исследований. Общая схема опытов, подтверждающих возможность наследования приобретенных свойств, такова: особи или культуры клеток, обитающие в специфической среде, подвергаются кратковременному воздействию какого-либо определенного химического или физического фактора. После возвращения в прежние условия все особи и клетки (или большая их часть) обнаруживают новые признаки, которые передаются потомкам (Landman, 1991).

В задачи настоящей работы входило исследование сохранения индуцированной резистентности к сернокислой меди у микроводорослей Dunaliella viridis Teod. в ряду клеточных поколений и определение временной характеристики изменений индуцированной эпигенетической информации на клеточном уровне.

Сравнение Сu-резистентной и Сu-чувствительной культуры Dunaliella viridis показало, что они различаются между собой по целому ряду биохимических показателей. Так, обе культуры различались между собой по содержанию нейтральных липидов, белка цитозоля, содержанию РНК и ДНК. Обнаружено, что появление специфической фракции водорастворимых белков c молекулярной массой ~ 49 кДа коррелирует с устойчивостью Сuрезистентной культуры Dunaliella viridis к повышенному содержанию ионов меди в среде.

Изменялось соотношение между высокомолекулярными фракциями водорастворимых белков у Сu-резистентной культуры по сравнению с Сu-чувствительной Dunaliella viridis.

Сu-резистентная культура характеризовалась более высокой супероксиддисмутазной активностью по сравнению с Сu-чувствительной культурой. Доказательством эпигенетических изменений может быть наследование резистентности к сернокислой меди в ряду клеточных поколений при отсутствии фактора, индуцировавшего эти изменения. Так, Сu-резистентная культура сохраняла приобретенную устойчивость при повторном внесении сернокислой меди, после культивирования ее на среде не содержащей ионы меди в течение года. Устойчивость сохранялась и при внесении более высоких концентраций сернокислой меди в Сu-резистентную культуру.

Выявленные эпигенетические изменения у Dunaliella viridis, индуцированные сернокислой медью, вероятно, лежат в основе резистентности данных водорослей к действию ионов меди.

ВЛИЯНИЕ ИОНОВ МЕДИ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ДЫХАНИЯ И АГРЕГАЦИЮ КЛЕТОК МИКРОВОДОРОСЛЕЙ DUNALIELLA VIRIDIS РАЗНОГО ВОЗРАСТА Ростама Ш.

НИИ биологии Харьковского национального университета имени В.Н.Каразина, Харьков, Украина Необходимость изучение дыхания как показателя функциональной активности не вызывает сомнений. В процессе роста, развития и старения клеточных культур происходит изменение показателей метаболизма, как правило, в процессе адаптации, которая имеет возрастзависимый характер, меняется и уровень метаболизма. Клеточная культура Dunaliella viridis может быть использована в качестве модели для изучения механизмов клеточного старения и процесса адаптации.

В связи с этим в настоящей работе определяли основные показатели интенсивности дыхания клеток водорослей разного возраста и влияние на эти показатели ионов меди.

Известно, что медь участвует в различных процессах обмена в организме.

Интенсивность дыхания определяли по изменению концентрации кислорода в клеточной культуре полярографическим методом с помощью электрода типа Кларка (Зеленский,1986).

Динамика дыхания микроводорослей в контроле зависит от срока инкубации. У молодых культур дыхание наибольшее и мало изменяется в течение 5 минут.

У 21-суточных культур дыхание снижено примерно на 45 % и в течение инкубации снижается более чем в 2 раза.

У 14 суточных (средний возраст) дыхание исходно на первой минуте низкое (наиболее низкое) и на 3-й минуте увеличивается на 50 % и незначительно снижается (6 %) к 5-ой минуте.

При добавлении ионов меди наблюдали снижение дыхание водорослей всех изученных сроков культивирования, но наиболее чувствительны к ингибирующему действию меди были водоросли 3-х суток (50 %).У 14 и 21 суточных ингибирование было меньше 27 % и 26 % соответственно.

Параллельно изучение степени агрегации водорослей под влиянием ионов меди показало, что этот процесс зависит от концентрации этих ионов и возраста микроводорослей.

У молодых культур микроводорослей скорость и степень агрегации клеток была наибольшей по сравнению со старыми культурами.

В экспериментах показано, что степень и скорость ингибирования зависит от фазы роста и возраста микроводорослей.

ТЕОРИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТ В ГЕРОНТОЛОГИИ КЛЕТКИ ЗАРОДЫШЕВОГО ПУТИ, ОГРАНИЧЕНИЕ ПРОЛИФЕРАЦИИ И СТАРЕНИЕ: ОТ ВЕЙСМАНА ДО НАСТОЯЩЕГО ВРЕМЕНИ Хохлов А.Н.

Сектор эволюционной цитогеронтологии, биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия khokhlov@mail.bio.msu.su Около 30 лет назад практически одновременно появилось несколько публикаций, посвященных сформулированной еще Вейсманом концепции «бессмертия» клеток зародышевой линии. Эти статьи фактически можно было разделить на две группы. Одна, более многочисленная, постулировала исключительность половых клеток, коренным образом отличающую их от соматических и обусловленную наличием некоторого специального механизма «бессмертизации», не дающего клеткам накапливать возрастные изменения. Вторая, к которой относились и публикации автора настоящего доклада, была основана на положении, согласно которому половые клетки ничем принципиально не отличаются от соматических и накапливают со временем различные возрастные изменения, а «бессмертие» зародышевой линии обеспечивается наличием в многоклеточном организме специальных «барьеров», предотвращающих передачу таких «старческих» изменений из поколения в поколение путем либо очень эффективного отбора неповрежденных гамет, либо элиминации неполноценных эмбрионов, либо предотвращения размножения дефектного потомства. После открытия лежащего в основе феномена Хейфлика механизма укорочения теломер при клеточном делении, а также теломеразы, ответственной за неограниченное размножение некоторых клеток (в частности, раковых), естественным образом возникла гипотеза о решающей роли именно этого механизма в «нестарении» гамет. Особенно популярной идея стала после выявления теломеразной активности как в половых, так и в стволовых клетках. При этом повсеместно игнорировалось то обстоятельство, что у высших млекопитающих популяция ооцитов, остановившихся в стадии диктиотены мейоза, окончательно формируется непосредственно в момент рождения самки. Впоследствии новые ооциты уже не возникают. Таким образом, эти половые клетки представляют собой некий аналог стационарной клеточной культуры. В связи с этим потенциально неограниченный пролиферативный потенциал никоим образом не может быть реализован во время жизни многоклеточного организма. Собственно, сходную ситуацию можно наблюдать и для некоторых ключевых для организма органов, состоящих из постмитотических клеток типа нейронов или кардиомиоцитов. Судя по всему, объяснить, даже с помощью теломер и теломеразы, почему, по выражению C. Bernstein, дети рождаются молодыми, на сегодняшний день все еще невозможно, а моделировать старение половых клеток попрежнему представляется целесообразным на стационарных клеточных культурах.

ВЛИЯНИЕ КАЛОРИЙНОГО ОГРАНИЧЕНИЯ РАЦИОНА НА СТАДИИ РАЗВИТИЯ НА ДЛИТЕЛЬНОСТЬ РАЗВИТИЯ, ПЛОДОВИТОСТЬ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ИМАГО DROSOPHILA MELANOGASTER Вайсерман А.М., Войтенко В.П., Кошель Н.М., Мехова Л.В.

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 18 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.