Биология и экология
|
Скачать 1.06 Mb.
|
  ИНСТИТУТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК БИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ Аттаб Mуртада Имад, Удмуртский государственный университет, mortadaamad25@gmail.com Научный руководитель — Бедулева Любовь Викторовна, Удмуртский государственный университет, профессор, д. биол. н. ПОИСК АНТИГЕНА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АУТОАНТИТЕЛ К CD4, АССОЦИИРОВАННЫХ С ВИЧ-ИНФЕКЦИЕЙ ANTIGEN FOR DETERMINATION OF AUTOANTIBIES TO CD4 ASSOCIATED WITH HIV INFECTION Аннотация. Антитела к CD4 лимфоцитам при ВИЧ-инфекции имеются весомые доказательства как причина хронической поликлональной активации незараженных CD4+ лимфоцитов и последующей их гибели. Однако наряду с убедительными фактами в пользу данной гипотезы существуют факты, не позволяющие принять аутоиммунную гипотезу истощения CD4 лимфоцитов при ВИЧ-инфекции. Например, противоречивы данные о наличии аутоантител к CD4 у ВИЧ-инфицированных. Причиной последнего может быть отсутствие стандартизованных методов обнаружения аутоантител к CD4 и нестабильности рекомбинантного CD4 белка. Целью работы было разработать метод обнаружения аутоантител к CD4 лимфоцитам, ассоциированных с ВИЧ-инфекцией. Было испытано два типа антигена для выявления антител к CD4, рекомбинантный белок CD4 и аллогенные лимфоциты доноров. Рекомбинантные CD4 белки не позволяют обнаруживать антитела к CD4, ассоциированные с ВИЧ-инфекцией. У 50 % ВИЧ инфицированных обнаружены антитела против аллогенных лимфоцитов. Данные антитела не были обнаружены у ВИЧ-серонегативных доноров, поэтому аллогенные лимфоциты могут использоваться для выявления антилимфоцитарных антител, специфичных для ВИЧ-инфекции. Abstract. Antibodies to CD4 lymphocytes in HIV infection there is strong evidence as a cause of chronic polyclonal activation of uninfected CD4 + lymphocytes and their subsequent death. However, along with convincing facts in favor of this hypothesis, there are facts that do not allow adopting the autoimmune hypothesis of depletion of CD4 lymphocytes in HIV infection. Conflicting data on the presence of autoantibodies to CD4 in HIV infected. Data on the presence of autoantibodies to CD4 count in HIV-infected contradictory. The purpose of the work was to find method to detect autoantibodies to CD4 lymphocytes in HIV infection. Two types of antigen were tested to detect CD4 antibodies, recombinant CD4 protein, and allogeneic lymphocytes of healthy donors. Recombinant CD4 proteins do not allow the detection of CD4 antibodies associated with HIV infection. Antibodies against allogenic lymphocytes have been detected in 50% of HIV infected persons. These antibodies were not found in HIV-seronegative donors, so allogeneic lymphocytes can be used to detect HIV-specific anti-lymphocytic antibodies. Ключевые слова: аутоантитела, CD4, аллогенные лимфоциты, ВИЧ-инфекция. Keywords: autoantibodies, CD4, gp120 HIV-1, lymphocytes. Развитие оппортунистических инфекций и прогрессирование ВИЧ-инфекции в направлении СПИДа у ВИЧ инфицированных людей является результатом глубокого истощения CD4+лимфоцитов [1]. ВИЧ-инфицированные лимфоциты имеют укороченную продолжительность жизни из-за образования синцитии, лизиса, действия цитотоксических Т-лимфоцитов и прямых цитопатических эффектов ВИЧ. Однако количество апоптотических клеток у инфицированных значительно превышает количество ВИЧ-инфицированных клеток [2]. Механизм постепенного истощения неинфицированных CD4+лимфоцитов, ведущий к развитию СПИДа, остается до конца не ясным и является сегодня ключевым вопросом патогенеза ВИЧ-инфекции [3]. В основу большинства гипотез, объясняющих гибель незараженных CD4+лимфоцитов, положен факт, что незараженные CD4+ лимфоциты при ВИЧ-инфекции гибнут по механизму апоптоза [4, 5]. В качестве возможных причин апоптоза незараженных CD4+ лимфоцитов рассматривали различные факторы [5]. Наиболее перспективной сегодня является гипотеза активационо-индуцированной смерти лимфоцитов. В рамках данной гипотезы возникает ключевой вопрос, какой фактор, индуцированный ВИЧ, вызывает хроническую поликлональную активацию незараженных клеток, ведущую к возникновению чувствительности незараженных CD4+ клеток к апоптозу. Весомые доказательства имеются только в пользу аутоантител к CD4 как причины хронической поликлональной активации незараженных CD4+ лимфоцитов и последующей их гибели. Гипотеза, рассматривающая аутоантитела к CD4+ лимфоцитам и аутореактивные лимфоциты, специфичные к CD4, как причину гибели незараженных CD4+ лимфоцитов при ВИЧ инфекции, получила название аутоиммунной гипотезы СПИДа. Согласно данной гипотезе индуктором аутоиммунных реакций к CD4 служит gp120 гликопротеин ВИЧ, а именно его CD4 связывающий домен. Лимфоциты, специфичные к gp120 ВИЧ, активируют аутореактивные лимфоциты, специфичные к CD4, посредством идиотип-антиидиотипических взаимодействий. Однако наряду с убедительными фактами в пользу данной гипотезы существуют факты, не позволяющие принять аутоиммунную гипотезу истощения CD4 лимфоцитов при ВИЧ-инфекции. Например, противоречивы данные о наличии аутоантител к CD4 у ВИЧ инфицированных [6, 7]. Одной из причин противоречивости и невоспроизводимости результатов определения аутоантител к CD4 может быть нестандартизованность методов определения аутоантитела к CD4, нестабильность рекомбинантного CD4 белка, используемого для определения аутоантител к CD4. Исследование выполнено на базе Удмуртского республиканского центра по профилактике и борьбе со СПИДом и инфекционными заболеваниями. Исследовано 33 образца крови ВИЧ-инфицированных и 14 образцов серонегативных доноров. Было испытано 2 антигена для выявления антител к CD4. Одним из них являлся рекомбинантный белок CD4. Был использован рекомбинантный CD4 производства R&D и SinoBiological. Антитела к рекомбинантному CD4 определяли методом иммуноферментного анализа (ИФА). Другим исследуемым антигеном были аллогенные лимфоциты доноров. В этом случае для выявления антител, связавшихся с лимфоцитами, были использованы антитела против иммуноглобулинов человека, меченные изотиоцианатом флуоресцеина FITC (ИМТЕК). О количестве антилимфоцитарных антител судили по количеству светящихся лимфоцитов, подсчитанных методом проточной цитофлуориметрии. Рекомбинантные CD4 белки производства R&D и SinoBiological не позволяют обнаруживать антитела к CD4, ассоциированные с ВИЧ-инфекцией. Антитела к данным рекомбинантным CD4 белкам выявлены у доноров и являются естественными антителами. У 50 % ВИЧ-инфицированных обнаружены антитела против аллогенных лимфоцитов. Данные антитела не были обнаружены у ВИЧ-серонегативных доноров, поэтому аллогенные лимфоциты могут использоваться для выявления антилимфоцитарных антител, специфичных для ВИЧ-инфекции. Список использованной литературы 1. Levy J. A. Pathogenesis of human immunodeficiency virus infection // Microbiological reviews. 1993. Vol. 57. P. 183–289. 2. Richman D. D., Bozzette, S. A. The impact of the syncytium-inducing phenotype of human immunodeficiency virus on disease progression // Journal of Infectious Diseases. 1994. Vol. 169. P. 968–974. 3. Akbar A. N., Salmon M. et al. Role of bcl-2 and apoptosis in viral infections // International archives of allergy and immunology. 1994. Vol. 105. P. 359–362. 4. Gougeon M. L. Apoptosis as an HIV strategy to escape immune attack // Nat. Rev. Immunol. 2003. Vol. 3. P. 392–404. 5. Dockrell D., Badley A., Algeciras-Schimnich A. Activation-induced CD4+ T cell death in HIV-positive individuals correlates with Fas susceptibility, CD4+ T cell count, and HIV plasma viral copy number /// AIDS Res. Hum. Retroviruses. 1999. Vol. 15. P. 1509–1518. 6. Sekigawa I., Groopmen, J. E., Allan et al. Characterization of autoantibodies to the CD4 molecule in human immunodeficiency virus infection // Clinical immunology and immunopathology. 1991. Vol. 58. P. 145–153. 7. Luo Z., Li Z., Martin L., et al. Pathological Role of Anti-CD4 Antibodies in HIV-Infected Immunologic Nonresponders Receiving Virus-Suppressive Antiretroviral Therapy // J. Infect. Dis. 2017. Vol. 216. P. 82–91. Артемьев Алексей Петрович, Удмуртский государственный университет, aartemev2010@gmail.com Научный руководитель — Худякова Нина Алексеевна, Удмуртский государственный университет, доцент, к. биол. н. ВЛИЯНИЕ ЦИКЛОГЕКСИМИДА НА РАСПОЛОЖЕНИЕ КОРКОВЫХ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВ У БЕЛОЙ МЫШИ В РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ INFLUENCE OF CYCLOHEXIMIDE ON THE POSITION OF NEOCORTEX MOTOR REPRESENTATIONS OF THE WHITE MOUSE IN EARLY POSTNATAL ONTOGENESIS Аннотация. Во время работы лаборатории КИКБ было обнаружено, что циклогексимид — блокатор синтеза белка — не работает на молодых мышах тем же образом, что и на взрослых особях — уменьшая возбудимость клеток, снижая площади двигательных представительств (ДП) [1]. Считается, что это вызвано разрушением синапсов после прекращения синтеза белков, поддерживающих эти соединения, вследствие нарушения целостности синапсов значительно возрастают пороговые токи двигательных ответов (ДО) [2]. Нашей целью в этом исследовании стало изучение влияния циклогексимида (ЦГ) на расположение корковых двигательных представительств в ходе раннего постнатального онтогенеза белых нелинейных мышей. В ходе работы были проведены эксперементы на 30 мышах. Ингибирование синтеза белков при помощи циклогексимида эффективно лишь на 27 день постнатального развития мыши. Abstract. During the research of the DICB laboratory, it was found that the cycloheximide-inhibitor of protein synthesis does not work in young mice in the same way as in adults - reducing the excitability of cells, reducing the area of motor representation. It is believed that this is caused by the destruction of synapses after the termination of the synthesis of proteins supporting these compounds, due to the disruption of the integrity of the synapses, the threshold currents of motor response considerably increase. Our goal in this study was to study the effect of cycloheximide on the location of cortical motor sites during early postnatal ontogeny of white non-linear mice. During the work, experiments were performed on 30 mice. Inhibition of protein synthesis with cycloheximide is effective only on the 27th day of postnatal development of the mouse. Ключевые слова: циклогексимид, моторная кора, онтогенез, белые нелинейные мыши. Keywords: cycloheximide, motor cortex, ontogenesis, white nonlinear mice. Методика. Проведены острые опыты на 30 нелинейных белых мышах в возрасте от 5 до 30 дней под общим (Золетил 100) и местным (1 % р-р новокаина) наркозом. Для внутрикорковой микростимуляции (ВКМС) использовали стеклянные микроэлектроды, заполненные 1,5 М цитратом натрия, с кончиками, обломленными под микроскопом до диаметра 10 мкм и сопротивлением около 1,0 МОм. Для ВКМС использовались короткие серии прямоугольных импульсов длительностью 0,4 мс, частотой 300 имп./с, по 7 импульсов в пачке, интенсивностью тока не более 200 мкА. Шаг погружения микроэлектрода составлял 0,5 мм. После первоначального картирования проводилось внутрикорковое введение 1 мкл раствора с помощью шприца Гамильтона в область расположения двигательного представительства передней конечности. Вводили либо растворитель (20 % раствор этанола в 0,9 % хлорида натрия), либо р-р циклогексемида (Sigma, 40 мг/мл растворителя) [3]. Картирование повторяли через 40 мин. Достоверность различий пороговых токов оценивали по критерию Вилкоксона. Достоверных различий пороговых токов до и после введения растворителя не обнаружено. Далее представлены данные влияния циклогексимида на расположение корковых двигательных представительств у белой мыши. При контрольном картировании у животных до 14–16 дней обнаруживали преимущественно билатеральные ДО мышц конечностей и морды. Характер двигательных ответов после введения блокатора синтеза белка ЦГ практически остается неизменным. Пороговые токи, например, ДО мышц конечностей составляли (в 7 дней) 47 ± 5,9 мкА. После инъекции ЦГ значения тока ДО составили порядка 62,2 ± 2,6 мкА. Разница между показаниями мышат является статистически достоверной (p < 0,05). При сборе данных у 11 дневных мышей мы получили следующие показатели 48,0 ± 3,3 мкА до инъекции ЦГ. После инъекции ЦГ значения пороговых токов ДО мышц конечностей у мышат того же возраста достоверно (p < 0,05) возрастали и составляли 67,8 ± 1,5 мкА, но поскольку значения пороговых токов ДО оказывались ниже 100 мкА, что исключает затекание тока на соседние участки коры, эти ДО наносились на карту. Сохраняя схожую амплитуду изменения токов первые две недели, мы обнаружили, что на 17й день после введения ЦГ ток достоверно снижается с 54,6 ± 6,2 мкА до 33,1 ± 1,0 мкА (p <� 0,05), смены положения представительств обнаружено не было. Похожая ситуация наблюдается в течение всей третьей недели развития и, предположительно, она связана с повторной реструктуризацией неокортекса. Таким образом, ингибируя синтез белка во время перестроек, мы, возможно, блокируем синтез белков апоптоза, тем самым ЦГ выполняет роль протектора синаптических связей и понижает пороговые значения тока. Еще одной особенностью онтогенеза в эту неделю стал переход ДО от билатеральных к контралатеральным и ипсилатеральным ДО. С 25-го дня вновь наблюдается достоверное повышение тока после ввода ЦГ. До инъекции ЦГ наблюдались показания тока, равные 47,0 ± 4,2 мкА ДО задних конечностей. После инъекции ЦГ пороговые токи составили 83,0 ± 2,5 мкА для ДО задних и передних конечностей. Полученные показатели мышей 25 дня постнатального онтогенеза статистически отличаются (p <� 0,05). На 27 день было зарегистрирован типичный для взрослой мыши результат с повышением тока более 100 мкА. Пороговые токи при первоначальном картировании мышей составляли 11,7 ± 0,5 мкА. При картировании после ввода ЦГ ДО достигались при стимуляции в 155,0 ± 6,5 мкА. При данной силе тока импульс заливает соседние колонки [4], а картирование становится невозможным. Разница в этот день между токами ДО до и после ввода ЦГ являлась статистически достоверной (p <� 0,001). Выводы. В первые две недели наблюдается достоверное (р < 0,05) повышение пороговых токов при действии циклогексимида, однако это повышение не достигает 100 мкА, что позволяет нам говорить о сохранности моторной карты. На третьей неделе раннего постнатального онтогенеза не наблюдается изменения возбудимости под действием циклогексимида. Ингибирование синтеза белков при помощи циклогексимида эффективно лишь на 27 день постнатального развития мыши. Список использованной литературы
Артемьева Диана Сергеевна, Удмуртский государственный университет, dianka.artemeva.93@mail.ru; Мусалимова Мария Леонидовна, Удмуртский государственный университет, 3510-96@mail.ru Научный руководитель — Мокрушина Елена Анатольевна, Удмуртский государственный университет, доцент, к. б. н. Изменения в функциональной организации двигательных представительств мышц при микростимуляции верхнего двухолмия после отключения ядер шва у белой мыши CHANGES IN THE FUNCTIONAL ORGANIZATION OF motor representations of muscles IN MICROSTIMULATION OF superior colliculus AFTER disconnecting OF THE NUCLEI raphe IN THE WHITE MOUSE |
Похожие:
 |
Что такое экология? Что такое экология? Экология – это наука о взаимодействиях организмов друг с другом и с окружающей средой. Мы считаем, что экология... |
|
Экология и защита биосферы Одним словом, экология – это наука, изучающая все сложные взаимосвязи и взаимоотношения в природе, рассматриваемые Дарвином как условия... |
 |
Общая биология Костерин О. Э. Общая биология: Курс лекций для психологов. Учебное пособие. – 2-е изд., испр и доп. / Новосибирск: Новосиб гос ун-т.,... |
|
Методические указания по выполнению практических занятий по дисциплине «Экология» ... |
|
Уроки всемирной истории. Древний мир. 5 класс Компакт-диск для компьютера. "Химия, биология, география, экология. Элективный курсы". Компакт-диск дня компьютера. Сетевая версия... |
|
Учебник создан преподавателями кафедры «Промышленная экология и безопасность» «Безопасность жизнедеятельности» (бжд) для всех специальностей и направлений бакалавриата высшего профессионального образования.... |
|
Учебник создан преподавателями кафедры «Промышленная экология и безопасность» «Безопасность жизнедеятельности» (бжд) для всех специальностей и направлений бакалавриата высшего профессионального образования.... |
|
1. Классическая и молекулярная генетика. Основные понятия: признак,... Аннотации рабочих программ дисциплин основной профессиональной образовательной программы – программы магистратуры по направлению... |
|
О проведении запроса котировок На поставку измельчителя веток bx-62... Настоящая документация о запросе ценовых котировок (далее по тексту также – документация о запросе котировок) подготовлена в соответствии... |
|
Биология как наука. Методы изучения биологии Задания из открытого банка заданий для подготовки к огэ по биологии на тему Биология как наука. Методы изучения биологии |
|
Рабочая программа по биологии разработана в соответствии с Федеральным... Министерства образования и науки РФ от 17. 12. 2010 г. №1897 и Программы основного общего образования Биология 5-9 классы В. В. Пасечник,... |
|
Урок комплексного применения знаний, умений, навыков. Форма проведения... Темы интегрируемых предметов: химия – «Загрязнение окружающей среды», биология – «Влияние человека на биосферу» |
|
Инструкция по заполнению расчета платы за негативное воздействие... Аис «Электронная Экология» (далее «Система») предназначена для создания расчетов платы за негативное воздействие на окружающую среду... |
|
Урока: Многообразие кольчатых червей Тип урока: изучение нового материала... Средства обучения (оборудование): учебник «Биология. Многообразие живых организмов. 7 класс.» (Умк под ред. Н. И. Сонина) |
|
Учебно-методический комплекс «Биохимия» 3 курс, V семестр 020201. 65 «Биология (специалист)» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов III курса факультета естественных наук, направление подготовки 020201. 65... |
|
Учебно-методический комплекс «Биохимия» 3 курс, V семестр 020201. 65 «Биология (специалист)» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов III курса факультета естественных наук, направление подготовки 020201. 65... |