Научный архив: статьи

В статье представлены результаты морфометрического анализа бассейна реки Эль-Аси (Оронт) с использованием геоинформационных технологий, направленного на оценку его гидрологических и геоморфологических особенностей. На основе данных дистанционного зондирования и ГИС-анализа определены ключевые параметры бассейна, включая площадь (24 660 км²), коэффициенты формы (0,12) и вытянутости (8,56), средний уклон (4,0 м/км) и пространственное распределение высот (от -3,2 до 3250 м). Установлено, что бассейн характеризуется выраженной асимметрией рельефа с преобладанием крутых склонов, что определяет особенности формирования стока и эрозионные процессы. Выявленные территориальные различия морфометрических показателей между странами (Сирия - 69% площади бассейна, Турция - 22,8%, Ливан - 8%) свидетельствуют о необходимости дифференцированного подхода к управлению водными ресурсами в трансграничном контексте.

Буллезный пемфигоид является наиболее распространенным аутоиммунным буллезным дерматозом, для которого, с одной стороны, характерна ассоциация с целым рядом заболеваний, в том числе с псориазом. С другой стороны, буллезный пемфигоид может быть индуцирован различными лекарственными препаратами, такими как глиптины, сульфаниламиды и т. д. В статье представлен случай манифестации буллезного пемфигоида на фоне псориаза после введения метотрексата, показаны морфологические особенности данного сочетания, а также продемонстрирована важность метода иммунофлуоресценции в диагностике буллезного пемфигоида.

Введение. В современном мире продолжает увеличиваться число беременностей, протекающих на фоне вторичных иммунодефицитных состояний, вызванных как внутренними, так и внешними факторами, такими как инфекционные процессы, травмы, тяжелые операции и развитие опухолей. Недостаток знаний о воздействии различных иммунокомпрометирующих факторов до беременности на развитие иммунных органов ставит задачи по дальнейшему поиску новых данных. Цель исследования – оценить морфологическую структуру селезенки и пролиферативную активность ее клеток у потомства иммунокомпрометированных крыс-самок в условиях экспериментально смоделированного онкогенеза.

Материалы и методы. С помощью классических морфологических подходов (окрашивание гематоксилином и эозином) и специфического иммуногистохимического маркера пролиферации Ki67 проведено исследование селезенки 150 крыс – потомства интактных и иммунокомпрометированных особей без воздействия и в условиях постнатального введения канцерогена 1,2-диметилгидразина. В качестве иммунокомпрометирующего фактора была выбрана спленэктомия, которую проводили крысам-самкам за 1 месяц до зачатия.

Результаты. У потомства иммунокомпрометированных крыс-самок значительно сокращается доля структур селезенки, относящихся к ее белой пульпе, – в 1,75 раза (p<0,01), при этом количество лимфоидных узелков больших размеров уменьшается на 8,05% (p<0,01). На фоне роста опухоли в толстой кишке у потомства крыс-самок, перенесших спленэктомию, гипоплазия белой пульпы селезенки более выражена, чем у потомства крыс, чья беременность протекала без особенностей. Также при развитии аденокарциномы у потомства иммунокомпрометированных крыс в селезенке более значимо уменьшается численность Ki67+ клеток, в первую очередь в герминативных центрах лимфоидных узелков.

Заключение. У потомства крыс, чья беременность протекала на фоне иммунокомпрометированного состояния, наблюдаются гипопластические изменения в белой пульпе селезенки. При онкогенезе у такого потомства происходит более выраженное сокращение интенсивности клеточной пролиферации с одновременным уменьшением количества вторичных лимфоидных узелков и площади белой пульпы, что может быть одним из признаков иммунодефицитного состояния, которое в дальнейшем приводит к прогрессированию опухоли.

Введение. Межклеточное вещество культивируемых клеток представляет значительный интерес для исследователей, поскольку имеет ряд преимуществ перед децеллюляризированным межклеточным веществом тканей. In vitro возможно направленно модифицировать свойства продуцируемого межклеточного вещества за счет контролируемого изменения условий культивирования, что делает его универсальным материалом для использования в физиологических исследованиях и протоколах регенеративной медицины. Характеристика структур межклеточного вещества необходима для создания протоколов оценки качества и определения функциональных свойств получаемых бесклеточных конструктов. Цель данной работы – охарактеризовать структурные особенности фибриллярных компонентов межклеточного вещества мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток пупочного канатика человека на разных сроках культивирования.

Материалы и методы. Клетки культивировали в присутствии 2-фоcфо-L-аcкорбата натрия для продукции межклеточного вещества в течение 5, 7 и 10 суток. После удаления клеток фазово-контрастные фибриллярные структуры, а также окрашенные пикросириусом красным коллагеновые волокна исследовали с помощью фазово-контрастной и светлопольной микроскопии. Для морфометрии образцов межклеточного вещества использовали программы анализа изображения ImageJ и Matlab.

Результаты. Морфометрический анализ фазово-контрастных фибриллярных структур межклеточного вещества, а также коллагеновых волокон от мезенхимальных стромальных клеток на разных сроках показал, что длительность культивирования не влияла на геометрические параметры волокон (средний размер, общая длина и площадь). Оценка параметров сложности структуры выявила изменение микроархитектоники коллагенового каркаса за счет снижения лакунарности и увеличения изотропности.

Заключение. При увеличении длительности культивирования мезенхимальных стромальных клеток происходит ремоделирование коллагенового каркаса, приводящее к более упорядоченному изотропному распределению коллагеновых волокон. Соответственно, время созревания межклеточного вещества может быть использовано как фактор направленной модификации его свойств, что востребовано в исследованиях механизмов его участия в регуляции свойств клеток, а также в регенеративной медицине для создания тканеинженерных конструктов.

Введение. Известно, что в развитии ремоделирования миокарда при многих сердечно-сосудистых заболеваниях важную роль играют тучные клетки, однако их вклад в формирование миокардиального фиброза при артериальной гипертензии, осложненной гипертонической нефропатией, остается мало изученным.

Цель работы – исследовать морфофункциональные особенности тучных клеток в миокарде у пациентов с гипертонической нефропатией.

Материалы и методы. Проведен гистологический и морфометрический анализ образцов ткани миокарда, полученных в ходе аутопсии от пациентов с гипертонической нефропатией и без данной патологии. Изучению подлежали такие параметры как количество тучных клеток, их площадь и индекс дегрануляции. Дополнительно рассчитывалась площадь фиброза миокарда. Для оценки непараметрических показателей определяли медиану и интерквартильный интервал (25-й и 75-й процентили). Для сравнения двух независимых выборок использовали непараметрический U-критерий Манна–Уитни. Для выявления корреляционной связи между различными признаками был использован метод ранговой корреляции Спирмена.

Результаты. В миокарде пациентов с гипертонической нефропатией в сопоставлении с группой сравнения обнаружено увеличение количества тучных клеток, площади тучной клетки и индекса дегрануляции. Выявлена взаимосвязь между морфофункциональными параметрами тучных клеток и фиброзом миокарда.

Заключение. Обнаружено увеличение количества тучных клеток в 1,5 раза, их площади в 1,43 раза и индекса дегрануляции в 2 раза в миокарде пациентов с гипертонической нефропатией по сравнению с пациентами без данной патологии. Выявлена прямая корреляционная взаимосвязь между площадью фиброза миокарда левого желудочка и количеством тучных клеток, индексом дегрануляции тучных клеток и площадью тучной клетки.

Синдром Аарскога–Скотта относится к группе редких генетических (орфанных) болезней, характеризующихся преимущественным поражением длинных трубчатых и плоских костей черепа. Проявления синдрома многообразны, среди них наиболее часто встречаются умеренная задержка роста, пороки развития урогенитальной системы, задержка умственного развития, множественные аномалии лицевого черепа. Причиной синдрома Аарскога–Скотта являются мутации гена FGD1, расположенного в Х-хромосоме, что определяет высокий риск развития патологии у лиц мужского пола. Ген FGD1 кодирует одноименный белок, который функционирует как фактор обмена гуаниновых нуклеотидов и служит специфическим активатором ГТФазы CDC42. Через свой основной эффектор CDC42 FGD1 регулирует множество клеточных процессов, включая экспрессию генов, клеточную дифференцировку, поляризацию клеток, транспорт белков и организацию внутриклеточного цитоскелета. Цель обзора – представить данные об этиологии, патогенезе, разнообразии клинических проявлений синдрома, предполагаемых механизмах патогенеза. Наряду с этим освещены важные аспекты, связанные с этой редкой генетической болезнью.

Введение. Значимым фактором в распространении заболеваний животных являются зоофильные мухи, контроль численности которых осложняется проблемой инсектицидной резистентности, актуальной для ветеринарии и медицины во всем мире. Для мониторинга и диагностики устойчивости к инсектицидам в популяциях насекомых все большее применение находят молекулярные методы.

Цель исследования. Оценка распространения основных мутаций, ассоциированных с резистентностью к пиретроидам, фосфорорганическим соединениям и карбаматам, в трех природных популяциях Musca domestica L., собранных в 2021–2023 гг. в животноводческих помещениях Тюменской области.

Материалы и методы. Методом полимеразной цепной реакции с анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов выполнено генотипирование генов CYP, vssc и ace-2. Результаты. Выявлена одна мутация в гене vssc (L1014F), связанная с устойчивостью к пиретроидам, и две мутации в гене ace-2 (G342A, G342V), обеспечивающие резистентность к фосфорорганическим соединениям и карбаматам. Резистентный аллель L1014F присутствовал у 40–70% исследованных особей всех трех популяций с частотой 30–55%. Аллель G342A обнаружен у 10 и 60% особей двух популяций с частотой 5 и 30% соответственно. Аллель G342V выявлен у 40% особей только одной популяции с частотой 25%.

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о потенциале формирования устойчивости к пиретроидам, фосфорорганическим соединениям и карбаматам в исследованных популяциях Musca domestica, что необходимо учитывать при выборе средств для дезинсекции животноводческих помещений и защиты животных от насекомых. Дальнейшие молекулярные исследования Musca domestica из граничащих с Тюменской областью регионов будут полезны для выработки стратегии по сдерживанию распространения резистентных аллелей в локальных популяциях.

Введение. В связи с ростом числа заболеваний различной этиологии и развитием антибиотикорезистентности в последние несколько лет возросла значимость такого достижения человечества, как наноматериалы. Cравнительно небольшое количество данных (недостаток данных) о биораспределении, фармакокинетике, а также потенциальной токсичности нанометаллов для организма замедляет разработку более безопасных и эффективных лекарственных средств. Цель исследования. Анализ и обобщение данных современной научной литературы, посвященной изучению наночастиц металлов и наночастиц серебра, их распределения и влияния на организм человека и животных, а также по применению в сфере биомедицины и ветеринарии. Материалы и методы. Поиск источников производился в системах eLIBRARY. RU, cyberleninka. ru, scholar. google. ru, www. mdpi. com, www. researchgate. net, www. sciencedirect. com, базе данных PubMed. Использовалась литература, опубликованная за последние 6 лет, и более ранние исследования.

Результаты. Наноэлементы делят на органические, неорганические и гибридные. Одной из наиболее изученных неорганических наноструктур являются наночастицы металлов. Они находят широкое применение как в инженерии, так и в биомедицине (ветеринарии) в качестве бактерицидного и вирулицидного агента, средств для борьбы с раком, а также в сфере диагностики. На территории СНГ популярными нанометаллами являются наночастицы серебра. Известно, что на антибактериальную активность нанообъектов влияют их форма, размер и поверхностный заряд. Сейчас на фармацевтическом рынке существует несколько видов препаратов серебра, представленные в различных формах: коллоидное (катионное), кластерное и нульвалентное (металлическое) серебро. Препараты нульвалентного серебра наименее токсичные по сравнению с остальными. Лекарства на основе наноразмерных частиц можно вводить оральным, ингаляционным и дермальным способами, а также непосредственно в системный кровоток посредством внутрибрюшинной или внутривенной инъекции. Биораспределение металлических наноструктур зависит от типа частиц, их размера, поверхностного заряда, поверхностного покрытия, связи с белками, а также от путей воздействия, дозы и гидрофобности. Фармакокинетика наночастиц серебра не отличается от распределения наночастиц металлов, при этом наноразмерное серебро способно накапливаться в селезенке, печени, почках и легких, что может вызывать потенциальный токсический эффект.

Заключение. Необходимы дальнейшие углубленные исследования биораспределения, совместимости и потенциальной токсичности наночастиц, которые помогут разработать более эффективные и безопасные лекарственные препараты.

Введение. Современный ареал хламидийной инфекции сельскохозяйственных и диких животных охватывает почти все континенты. В настоящее время для постановки первичного диагноза, проведения скрининговых исследований и отдельных этапов эпизоотологических обследований с целью выявления хламидионосителей в нашей стране применяют «Набор антигенов и сывороток для серологической диагностики хламидиозов сельскохозяйственных животных». При производстве средств диагностики важной задачей является обеспечение стабильности различных компонентов тест-систем в процессе их хранения и транспортировки. Одним из путей решения этой проблемы является стабилизация различных компонентов диагностических препаратов посредством лиофилизации.

Цель исследования. Отработка режима лиофилизации специфической хламидийной сыворотки, оценка ее соответствия характеристикам, заявленным в технических условиях на контроль тест-системы, и испытание стабильности этого компонента.

Материалы и методы. Сыворотку получали из крови овец, иммунизированных эмульсионным вакцинным препаратом штамма «АМК-16» Chlamydia psittaci. До проведения процедуры сублимации гипериммунные сыворотки замораживали до температуры минус 60 °С. Лиофилизацию сывороток проводили на аппарате Scientz 30F (Китай) двумя способами, различающимися температурными режимами и давлением в камере. Готовые препараты сывороток крови оценивали на соответствие техническим условиям диагностического набора. Полученные сублиматы закладывали на хранение на срок 24 мес. и исследовали в реакции связывания комплемента на протяжении этого периода.

Результаты. В ходе проведенных исследований было установлено, что наиболее эффективным оказался способ лиофилизации специфических сывороток, при котором процесс сублимации проходил при более низком давлении и наиболее высокой температуре нагрева. Оценка соответствия полученного препарата характеристикам, заявленным в технических условиях на тест-систему, показала, что качество сыворотки отвечало всем требованиям. Результаты изучения стабильности гипериммунной сыворотки продемонстрировали, что высушенный усовершенствованным способом препарат не теряет своей специфичности на протяжении 24 мес.

Заключение. В результате проведенной работы был отработан оптимальный режим лиофилизации специфической хламидийной сыворотки для диагностической тест-системы. Полученный препарат полностью соответствует характеристикам, заявленным в технических условиях на диагностикум. Установлено, что длительность хранения лиофилизированной сыворотки составляет не менее двух лет, в течение данного периода ее активность и физико-химические свойства не снижаются.

Введение. Воспалительные заболевания молочной железы коров остаются наиболее распространенной проблемой молочного скотоводства, несмотря на оптимизируемые профилактические меры и схемы лечения. Одним из способов предупреждения развития мастита у коров молочного направления продуктивности является генетическая селекция наиболее устойчивых к заболеванию особей. Толл-подобный рецептор 4 (TLR4) играет ключевую роль во врожденном иммунитете, в литературе имеются данные о его значимом влиянии на развитие мастита, описаны ассоциации генетических полиморфизмов гена TLR4 со значениями индекса соматических клеток.

Цель исследования. Определение генетического разнообразия и степени ассоциации с развитием клинического мастита для 3 полиморфных локусов, расположенных в гене TLR4. Материалы и методы. Для достижения поставленной цели использованы данные анамнеза крупного рогатого скота (n = 421), проведена диагностика субклинического мастита при помощи экспресс-теста для определения количества соматических клеток в молоке, при генотипировании крупного рогатого скота по полиморфизмам rs8193046, rs8193060, rs29017188 применена полимеразная цепная реакция в реальном времени по технологии TaqMan.

Результаты. При проведении ассоциативных тестов установлено, что полиморфизмы rs8193046 и rs29017188 являются наиболее перспективными кандидатами для использования в селекционных программах для снижения риска заболеваемости маститом в популяциях Уральского региона. Для rs8193060 отдельно достоверных результатов ассоциативных тестов не выявлено, однако животные с гаплотипом GCG (для аллелей SNP rs8193046, rs8193060, rs29017188) имеют статистически значимый более низкий риск развития мастита.

Заключение. Отмечено, что данные полиморфизмы можно использовать для маркер-ориентированной селекции крупного рогатого скота для профилактики риска развития мастита в популяциях Уральского региона.

Введение. Возбудитель новой коронавирусной инфекции (COVID-19) SARS-CoV-2 получил широкое распространение в мире, став причиной пандемии, которая началась в 2019 г. Вирус является зооантропонозным инфекционным агентом, вызывает инфекцию как у человека, так и у многих видов млекопитающих. К настоящему времени имеются сообщения о выявлении SARS-CoV-2 у домашних животных, а также у представителей дикой фауны. Кроме того, проведены исследования по успешному экспериментальному заражению некоторых видов животных. Имеются также доказательства того, что инфицированные особи могут передавать вирус другим животным в естественных условиях при контакте, в том числе между разными видами. В настоящее время ряд исследователей опасается, что SARS-CoV-2 распространится на виды млекопитающих в дикой природе, которые станут природным резервуаром, что может быть причиной вспышек инфекции в популяции людей. При этом воздействие вируса на потенциально восприимчивые виды животных дикой природы, в том числе исчезающие, в настоящее время до конца не изучено. В связи с этим необходимо проводить исследования по изучению распространения данной инфекции среди животных дикой фауны. Для этого требуются высокочувствительные и специфичные диагностические методы. Иммуноферментный анализ с применением в качестве антигена нуклеокапсидного белка SARS-CoV-2 может быть использован для серологического надзора за новой коронавирусной инфекцией среди животных. Применение в качестве антигена рекомбинантного белка является наиболее предпочтительным с точки зрения безопасности.

Цель исследования. Получение рекомбинантного нуклеокапсидного белка SARS-CoV-2 в высокой концентрации и проверка его антигенной активности и специфичности. Материалы и методы. В работе использовали: SARS-CoV-2, плазмиду pQE, штамм Escherichia coli JM109; осуществляли обратную транскрипцию и полимеразную цепную реакцию, молекулярное клонирование, синтез рекомбинантного белка, очистку рекомбинантного белка, применяли непрямой вариант иммуноферментного анализа.

Результаты. Выполнено молекулярное клонирование N-гена SARS-CoV-2 с использованием прокариотической системы экспрессии. Получены клоны Escherichia coli, продуцирующие рекомбинантный нуклеокапсидный белок SARS-CoV-2 размером 33 кДа. Определены оптимальные условия экспрессии и очистки, обеспечивающие получение препарата антигена в высокой концентрации. Показано, что оптимальной концентрацией индуктора является 0,5 мМ, оптимальный период экспрессии – 4 ч. В результате исследования оптимальных условий очистки рекомбинантного антигена в качестве денатурирующего агента определена мочевина в концентрации 8 М, подобрана оптимальная концентрация имидазола – 0,4 М в элюирующем буфере. Использование оптимальной схемы экспрессии и очистки позволило получить 1,5 мг очищенного антигена с 100 мл культуры Escherichia coli. Показана высокая антигенная активность и специфичность рекомбинантного белка в непрямом варианте иммуноферментного анализа.

Заключение. Получение рекомбинантного нуклеокапсидного белка SARS-CoV-2 в высокой концентрации позволит в перспективе использовать его в качестве антигена при разработке иммуноферментной тест-системы для выявления антител к нуклеокапсидному белку SARS-CoV-2 в сыворотках крови животных.

Введение. Бруцеллез остается одной из наиболее распространенных инфекций в группе особо опасных зоонозов. Устойчивость к патогенным микроорганизмам рода Brucella зависит от полноценного клеточно-опосредованного иммунитета, включающего в себя активацию бактерицидных механизмов фагоцитов. Несмотря на неоднократно доказанную роль нейтрофилов в борьбе со многими бактериальными патогенами, функции этих иммунокомпетентных клеток при бруцеллезе оставались неизученными в течение продолжительного времени.

Цель исследования. Изучение функционально-метаболической активности нейтрофилов у молодняка крупного рогатого скота, сенсибилизированного неагглютиногенным штаммом бруцелл. Материалы и методы. У молодняка крупного рогатого скота, иммунизированного против бруцеллеза вакциной из неагглютиногенного штамма Brucella abortus RB-51, оценивали функционально-метаболическое состояние нейтрофилов на 7, 14, 21, 28, 35-е сут после иммунизации в тесте с нитросиним тетразолием, а также по уровню ферментной активности миелопероксидазы и содержанию неферментных катионных белков. Измерения показателей проводили фотометрическим способом в спонтанном и стимулированном вариантах постановки с последующим расчетом коэффициентов стимуляции. В качестве стимуляторов реакции применяли дезинтеграты бруцелл и корпускулярные антигены, изготовленные из вакцинных штаммов бруцелл с разной антигенной структурой.

Результаты. Было установлено, что при иммунизации молодняка крупного рогатого скота неагглютиногенным штаммом бруцелл функционально-метаболический статус нейтрофилов характеризуется усилением активности нейтрофилов в тесте с нитросиним тетразолием на 7-е и 35-е сут исследования, отсутствием выраженных изменений в показателях ферментной активности миелопероксидазы, а также снижением количества неферментных катионных белков на 7–14-е сут после вакцинации.

Заключение. Наиболее выраженное увеличение коэффициентов стимуляции отмечается при применении в качестве стимулятора реакции дезинтегратов бруцелл. При оценке кислородзависимого метаболизма нейтрофилов в тесте с нитросиним тетразолием максимальные значения коэффициентов стимуляции отмечали на 28-е сут после вакцинации, при оценке кислороднезависимого метаболизма – на 14-е сут.