Дисертації
Permanent URI for this community
Browse
Browsing Дисертації by Title
Now showing 1 - 20 of 75
Results Per Page
Sort Options
Item Активація м'язів рук людини у перебігуповільних двосуглобових рухів(2021) Абрамович Тетяна Ігорівна; Костюков Олександр Іванович, доктор біологічних наук, професорРоботу присвячено вивченню процесів координації центральних моторних команд (ЦМК), які надходять до м’язів рук людини під час реалізації двосуглобових циклічних рухів руки з постійним зовнішнім навантаженням та синхронних бімануальних рухів руки людини. Як кореляти інтенсивності ЦМК розглядались поточні амплітуди випрямлених та усереднених ЕМГ, що відводились від м’язів плечового поясу та плечей. Порівнювали усереднені поверхневі ЕМГ м’язів ліктьового та плечового суглобів для чотирьох можливих комбінацій напрямків навантаження та руху. Інтенсивності ЕМГ значною мірою корелювали з хвилями моменту сили, розрахованим для відповідного суглоба. Моторні команди кругових двосуглобових рухів руки переважно пов'язані зі змінами моментів сили плечового та ліктьового суглобів і модулюються відповідно до ексцентричного або концентричного характеру м'язових скорочень на різних ділянках траєкторії руху. Досліджені особливості функціональної взаємодії (синергій) м’язів при скоординованих переміщеннях плечових ланок та передпліч в умовах реалізації тест-рухів. Виявлено вплив фактора швидкості на динамічні компоненти ЦМК, адресованих дослідженим м’язам. Статистично значущі відмінності між амплітудами ЕМГ при рухах «на себе» та «від себе» були зареєстровані в кожного з м’язів; відмінності динамічних та статичних компонентів ЕМГ в умовах дії зовнішніх навантажень різних напрямків також були значущими. Як виявилося, протягом здійснення рухів ЦМК, що надходять до згиначів ліктьових суглобів, були більш варіабельними («гнучкими») порівняно з ЦМК до розгиначів плечей. Зі збільшеними тривалості активних фаз руху, амплітуда динамічних компонентів D1 і D2 ЕМГ всіх досліджуваних м'язів зменшувалася при обох напрямках зовнішнього навантаження. Рівень синхронізації ЕМГ-активності «у рухах веслування» однойменних м’язів лівої та правої рук мав тенденцію до зниження в умовах наявності зорового зворотного зв’язку. Слід припустити, що зворотній зоровий зв’язок може підсилювати когнітивні впливи в системі рухового контролю, і, таким чином, знижує автоматизм рухів і наближує їх виконання до рівня візуально контрольованих бімануальних рухівItem Активація м’язів руки людини в умовах зорового відстеження базових параметрів двосуглобових рухів(2021) Легедза Олексій Віталійович; Костюков Олександр Іванович, професор, доктор біол. наукРоботу присвячено визначенню особливостей патернів ЕМГ-активності та центральної координації м’язів плечового поясу та плеча людини в умовах зорового відстеження зусиль руки та її положення в операційному просторі. Поточні амплітуди випрямлених та усереднених ЕМГ, які реєстрували від м’язів плечового поясу та плеча, розглядались як кореляти інтенсивності ЦМК. Встановлено, що при формуванні ізометричного зусилля, однакового в усіх напрямках відносно точки його прикладання, активність розгиначів виникала переважно при розгинанні у плечовому та ліктьовому суглобах, тоді як у згиначах вона спостерігалася в усіх напрямках зусилля, а її максимальна амплітуда була спрямована у бік згинання. Передбачається, що активність м’язів руки при виконанні завдання в умовах відстеження цільового сигналу у вигляді кола організована за принципом синергій, які можуть бути пов’язані з особливостями завдання. Показано відмінності амплітуд ЕМГ при протилежних напрямках вектору зусилля та коактивація м’язів-згиначів, у той час як розгиначі проявляли свою активність лише в межах своїх функційних секторів. Визначали співвідношення рівнів випрямленої та усередненої ЕМГ в умовах поступального розвитку зусилля вздовж лінійних траєкторій для восьми різних напрямків. Вірогідні прояви гістерезису були зареєстровані у 118 випадках (46 %). Гістерезис, петля якого для співвідношення рівень ЕМГ – зусилля орієнтувалася за ходом годинникової стрілки, спостерігався в 107 випадках (або 91 %); в 11 випадках (9 %) відмічалася петля, орієнтована проти ходу годинникової стрілки. Висловлено припущення, що прояви гістерезису ЕМГ-активності в умовах описаних тестів пов’язані з розбіжностями процесів рекрутування/дерекрутування рухових одиниць у перебігу природної активації м’язів. Описані патерни ЕМГ у перебігу повільних рухів вздовж парафронтальних траєкторій. Показано, що ЕМГ як м’язів згиначів, так і розгиначів демонстрували сильний гістерезис (петлі проти та проти годинникової стрілки відповідно). Згиначі ліктьового та плечового суглобів продемонстрували синергетичну уніфікацію, переважно активуючись при створенні рукою зусилля у бік згинання суглобів, при чому подібна синергія проявлялась розгиначами обох суглобів у реакціях на розгинальні зусилля. Показано, що для більш дистальних положень ефекти синергії змінювались в різних напрямках, збільшуючись в згиначах та зменшуючись в розгиначах. Отримані результати дозволяють зробити висновок, що гістерезисні властивості м’язового скорочення та пов’язані з ними характеристики передачі сигналу в системі управління рухом призводять до сильних, пов’язаних з гістерезисом модифікацій центральних команд, що надходять до м’язів під час різних рухових завданьItem Вивчення ролі PPAR-gamma в регуляції ендотелійзалежних реакція аорти щура в нормі та при діабеті 2 типу(2024) Меженський Олег Русланович; Філіпов Ігор Борисович, к.б.н., ст. досл.Дисертація присвячена дослідженню ендотелійзалежного розслаблення грудної аорти щура, впливом PPAR-γ на цей процес, змінам компонентів ендотелійзалежного розслаблення у моделі діабету 2 типу, неспецифічним ефектам лігандів PPAR-γ та просторовим відмінностям у ендотелійзалежних реакціях між проксимальною та дистальною частинами аорти щура. В ході дослідження використовувалися наступні методи: тензитометрія, докінг, РНК-секвенування, експериментальна модель діабету 2 типу. Вперше був показаний методом аналізу даних РНК секвенування градієнт диференційної експресії та функціональний градієнт для калієвих каналів вхідного випрямлення, потенціалзалежних кальцієвих каналів L типу, тубуліну та елементів м’язового комплексу між проксимальною та дистальною частиною грудної аорти, що поглиблює розуміння особливостей функціонування аорти та дозволяє краще контролювати варіацію в експериментальних даних у дослідженнях судинної системи. Було визначено внески ендотелійзалежного гіперполяризуючого фактору (EDHF), нітроген II оксиду (NO), TRPV4-каналу, простаноїдів та неадренаргічне нелохінергічне ендотелійзалежне розслаблення сегментів аорти щура в нормі. Також було показано, співвідношення внесків кальцій-залежних калієвих каналів проміжної та малої провідності, у TPRV4 ендотелійзалежне розслаблення. Було показано, що дія агоніста PPAR-γ – росіглітазону не впливала на EDHF, а була пов’язана зі збільшенням внесків NO, простаноїдів, TRPV4-каналів у ендотелійзалежне розслаблення. Окрім того, вперше було визначено, що ефект росіглітазону, найімовірніше, пов’язаний з прямим впливом на розчину цитоплазматичну гуанілатциклазу, що може пояснити ефекти лігандів PPAR-γ на серцево-судину систему. Дослідження внесків компонентів ендотелійзалежного розслаблення у експериментальній моделі діабету 2 типу у щурів показали, що внесок EDHF суттєво знижується, а внесок NO та простаноїдів зростають. Вперше було показано, що у діабеті 2 типу TRPV4-залежне розслаблення підсилюється і збільшується внесок кальційзалежних калієвих каналів малої провідності у це розслаблення. Також, росіглітазон в нормі і за умов діабету 2 типу посилював ефекти NO, простаноїдів та TRPV4-каналів у ендотелійзалежне розслаблення сегментів грудної аорти щурів. Методом молекулярного докінгу була вперше показана здатність росіглітазону неспецифічно зв’язуватися з двопородоменими калієвими каналами TWIK та TRAAK мембрани ГМК аорти, а також з розчинною гуанілатциклазою.Item Високоафінна позитивна модуляція кальцієвих каналів P-типу агоністами μ-опіоїдних рецепторів(2016) Єгорова Олена Володимирівна; Кришталь Олег Олександрович, доктор біологічних наук, академік НАН УкраїниУ дисертаційній роботі вперше показано, що в модуляції кальцієвих каналів Р-типу агоністами μ-опіоїдних рецепторів (MOP) приймає участь високоафінний центр зв’язування, який або розташований на самому каналі, або алостерично взаємодіє з ним. Ми також не виключаємо, що агоністи опіоїдних рецепторів безпосередньо взаємодіють з модулюючим сайтом в межах P-каналу. Проведені дослідження на гостроізольованих нейронах Пуркіньє мозочку щурів показали, що селективний агоніст МОР DAMGO (10 нМ) викликав невелику, але статистично достовірну потенціацію струму, який проходить через Р-тип кальцієвих каналів (10±1%, n=27, p<0.001). Ефект був швидким (менше ніж 10 сек.) та повністю зворотнім, а також концентраційно- та потенціалозалежним. EC50 ефекту DAMGO становить 1.3±0.4 нМ, насичуюча концентрація –100 нМ. У наданій роботі було показано, що механізми, які приймають участь у модуляції опіоїдами Р-струму, відмінні від добре відомих механізмів за участю G-білків, або процесів залежних від фосфорилювання. Разом, опіоїди викликають двосторонні ефекти на кальцієві канали P-типу: блокування через G-білок опосередкований шлях, який активується μ-опіоїдними рецепторами або через безпосередній вплив на P-канали. Наші дані не виключають, що опіоїди можуть взаємодіяти як з μ-, так і з іншими опіоїдними рецепторами в тій же самій клітині викликаючи конкуруючі ефекти на кальцієвих каналах P-типу. Вищенаведене вказує на існування принципово нового механізму регуляції кальцієвих каналів Результати дисертаційної роботи насамперед мають фундаментальний інтерес, оскільки отримані принципово нові дані про модулюючу дію агоністів опіоїдних рецепторів на високопороговий кальцієвий струм Р-типу. Ці дані є важливими для формування більш повних уявлень про механізми, що здійснюють регуляцію високопорогових кальцієвих каналів, а також для пошуку нових шляхів спрямованого фармакологічного впливу на них. Характерна модуляція опіоїдами кальцієвих каналів може виявитись зручним фармакологічним інструментом для специфічної регуляції мозкової діяльності.Item Властивості ноцицептивного аферентного входу в першу і десяту пластини спинного мозку щурів(2025) Короїд Костянтин Володимирович; Романенко Сергій Вячеславович, канд. біол. наукДисертаційна робота присвячена дослідженню електрофізіологічних реакцій нейронів першої та десятої пластинок спинного мозку, що мають зв’язки із первинними аферентами поперекового відділу спинного мозку щурів, в нормі і за модельних патологічних станів. В роботі вперше виявлено, що активація TRPV1 у пластинці X зумовлює суттєве зростання частоти й, у частині нейронів, підвищення амплітуди збуджувальних постсинаптичних струмів, а окремі клітини демонструють додатковий повільний вхідний струм. Також в ході дисертаційного дослідження були зафіксовані зміни в електрофізіологічних типах нейронів I пластинки за патологічних станів і встановлені патологічні типи які можуть бути асоційовані з алодинією, гіпералгезією та спонтанним болем На сьогодні проблема ефективного лікування болю різного етіології залишається одним із актуальних викликів для сучасної медицини. Хронічний біль часто супроводжується центральною сенсибілізацією, тож навіть найсучасніші фармакологічні підходи виявляються недостатньо дієвими, оскільки не враховують усього спектра змін, що відбуваються в нервовій системі. Розробка нових знеболювальних стратегій ускладнюється тим, що наше розуміння організації та регуляції сенсорної системи за нормальних умов, а також змін, які відбуваються під час патологічних процесів, досі є неповним. Саме це стоїть на перешкоді в пошуку і впровадженні новітніх методів купування больового відчуття. Згідно з сучасними уявленнями, больові сигнали проходять крізь багатоетапну систему, яка охоплює як периферичну ланку (периферичні нерви, рецептори в шкірі, м’язах, суглобах), так і складні мережі спинного та головного мозку. Особливої уваги заслуговують спинномозкові нейрони, адже вони є проміжною ланкою між первинними аферентами і вищими центрами больової обробки, передаючи сигнали про потенційно шкідливі подразники. Ці нейрони розташовані переважно в пластинці I дорсального рогу, мають специфічні електрофізіологічні властивості і відіграють важливу роль у формуванні адекватної больової реакції. Важливим напрямом досліджень стає і пластинка X, що, серед іншого, інтегрує соматичну та вісцеральну ноцицептивну інформацію. Наявність у цій пластинці рецепторних систем, залучених до больової модуляції, зокрема TRPV1-рецепторів, вказує на те, що ця зона може брати активну участь у процесах центральної сенсибілізації. Вивчення пластинки X разом з пластинкою I відкриває нові перспективи в пошуку мішеней для терапевтичного втручання, адже розуміння механізмів, що визначають перехід гострого болю в хронічний, дає змогу розробляти більш таргетні та ефективні методи лікування больових синдромів. Нейропатичний біль є виснажливим станом, який погіршує якість життя й виникає внаслідок патологічних змін в соматосенсорній нервової системи. Його клінічними ознаками є гіпералгезія (надмірна реакція на шкідливі подразники), алодинія (болісна відповідь на нешкідливі подразники) та спонтанний біль. Наявні методи лікування обмежені через відсутність повного розуміння клітинних механізмів, що лежать в основі патологічних станів. Для з’ясування патологічних змін та ролі нейронів пластинки I у формування хронічного болю було використано модель нейропатичного болю з частковим пошкодженням нерва. Аналіз отриманих у даному дослідженні даних показав, що у тварин із частковим пошкодженням нерва помітно змінюються характеристики відповідей спинномозкових-парабрахіальних нейронів які виникають при стимуляції первинних аферентів. Зокрема спостерігається поява нехарактерних за їх електрофізіологічними характеристиками для контрольних тварин типів нейронів, які реагують на стимуляцію суббольового діапазону, що може свідчити про їх залученість в формування алодинії. Крім того, за умов нейропатичного болю, виникають інші підтипи нейронів які у відповідь на больовий стимул переходять в стан тривалої генерації потенціалів дії, що може зумовлювати розвиток гіпералгезії. Понад те, більше третини клітин досліджених в у умовах індукованого патологічного стану демонстрували стан тривалої генерації потенціалів дії без стимуляції аферентів, що, імовірно, свідчить про розвиток спонтанного болю. Таким чином, виявлені зміни електрофізіологічної поведінки нейронів пластинки I підтверджують їх залученість у патогенез хронічного болю. У проведеному дослідженні отримано експериментальні докази безпосередньої участі нейронів пластинки X спинного мозку щурів у регуляції больової сигналізації. Зокрема, у пластинці X виявлено три основні типи нейронів: односпайкові, тонічні та відтерміновані. Тонічні клітини (близько 43% популяції) підтримують тривалу генерацію потенціалів дії й запобігають надмірній збудливості за патологічних станів, оскільки вважаються переважно, гальмівними. Односпайкові нейрони характерно відповідають одиночним потенціалом дії у відповідь на внутрішньоклітинну стимуляцію струмом та, імовірно, відповідають за швидку передачу больових сигналів, а відтерміновані, генеруючи потенціали дії з часовою затримкою яка залежить від інтенсивності стимулу, можуть кодувати інтенсивність стимулу, ставлячи їй у відповідність кількість потенціалів дії. У механізмах центральної сенсибілізації суттєву роль відіграє TRPV1, чия активація в пластинці X стимулює посилений викид глутамату й стимулює активність мережі в цій зоні. Блокування AMPA–рецепторів майже повністю придушує капсаїцин-індуковану активність, тоді як пригнічення NMDA–рецепторів лише знижує її інтенсивність. Така взаємодія TRPV1 із глутаматними рецепторами різних типів може потенційно розглядається як мішень для терапевтичного впливу на патологічний біль.Item Вплив епілептиформної активності на функціонування головного мозку щурів(2016) Ісаєва Олена Валентинівна; Кришталь Олег Олександрович академік НАН України, доктор біологічних наукУ дисертаційній роботі представлені результати морфофункціональних досліджень наслідків епілептиформної активності в період раннього розвитку на функціонування головного мозку щурів, а також механізмів розвитку набутої епілепсії, спровокованого формуванням епілептичного статусу. Проведено детальний аналіз морфологічних та електрофізіологічних змін у головному мозку щурів та змін поведінкових феноменів у цих тварин, спричинених впливами епілептиформної активності. Встановлені деякі загальні закономірності і механізми пластичних змін синаптичної передачі у тварин з історією неонатальної епілептиформної активності. Виявлені особливості модуляції збуджувальної та гальмівної синаптичної передачі, показані тривалі зміни збудливості нервових мереж і синаптичної пластичності у щурів з наявністю епілептиформної активності в період раннього розвитку. Досліджено вплив епілептиформної активності, локалізованої в префронтальній корі, на різні форми поведінки дорослих щурів. Вперше досліджено роль тромбіну і його молекулярних рецепторів, протеазаактивованих рецепторів 1, в епілептогенезі спровокованому формуванням епілептичного статусу. Встановлено нейропротекторний та антиепілептогенний ефекти інгібування цих рецепторів.Item Вплив модуляторів сиртуїнів та наночастинок срібла на функціонування клітин яєчника(2019) Ступчук Марія Сергіївна; Вознесенська Тетяна Юріївна, доктор біологічних наукУ дисертаційній роботі, відповідно до поставленої мети, наведено теоретичне узагальнення та подано нове вирішення наукового завдання стосовно участі сиртуїнів та наноматеріалів в оогенезі за різних експериментальних умов. З використанням моделі експериментального системного аутоімунного ушкодження (ЕСАУ) та моделювання оксидативного стресу in vitro, а також застосуванням модуляторів сиртуїнів (ресвератролу і нікотинаміду), інгібітора NF-κВ (BAY11-7082) і мітохондріального переносника (РРТ) та експериментальної субстанції наночастинок срібла (НЧС) досліджено параметри мейотичного дозрівання ооцитів і життєздатності клітин їх фолікулярного оточення, а також особливості розподілу однониткових розривів ДНК ядер клітин фолікулярного оточення ооцитів (ФОО), що раніше не було вивчено. Показано, що інгібітор сиртуїнів нікотинамід змінює параметри життєздатності клітин ФОО за рахунок його впливу на мітохондрії; в умовах оксидативного стресу in vitro транскрипційний фактор NF-κВ бере участь в механізмі дії ресвератролу (активатор SIRT1) на процес мейотичного дозрівання ооцитів і життєздатність клітин ФОО. Встановлено, що в умовах ЕСАУ відбувається пригнічення мейотичного дозрівання ооцитів; збільшується кількість клітин ФОО з морфологічними ознаками апоптозу і некрозу; відбуваються зміни у експресії оваріальних генів COX2, Grem1 та HAS2 у клітинах ФОО; збільшується рівень первинних пошкоджень ДНК клітин ФОО. Вперше показано, що в умовах ЕСАУ застосування активатора сиртуїнів ресвератролу in vitro покращує параметри мейотичного дозрівання ооцитів на стадії метафази ІІ і життєздатність клітин ФОО, а також призводить до зниження кількості клітин ФОО із максимальним ступенем пошкоджень ДНК. Введення експериментальної субстанції НЧС не впливає на ДНК клітин ФОО, проте в умовах ЕСАУ параметри мейотичного дозрівання ооцитів і життєздатності клітин ФОО покращуються, окрім цього, відмічається зменшення пошкодження ДНК ядер клітин ФОО.Item Вплив мутацій кальційзв’язуючих білків та змін депо-залежного входу іонів кальцію на функціювання збудливих та незбудливих клітин(2020) Грищенко Олексій Вадимович; Білан Павло Володимирович, доктор біологічних наук, професорУ роботі представлені результати комплексного дослідження клітинних та молекулярних механізмів, залучених до кальцієвої регуляції в клітинах різних типів. У кардіоміоцитах як типових представниках електрозбудливих клітин, що здатні до скорочення, показана важлива роль кальційзв’язуючих білків у формуванні та регуляції змін внутрішньоклітинної концентрації іонів кальцію. Проаналізовано зміни електричних характеристик потенціалів дій та біофізичних параметрів скорочення кардіоміоцитів, викликаних мутаційними модифікаціями молекул тропоніну Т, що збільшує чутливість міофіламентів кардіоміоцитів до іонів кальцію. Показано, що з ростом чутливості міофіламентів пропорційно збільшується буферна кальцієва здатність клітин, і саме цим можуть бути пояснені зміни електричної та скорочувальної активності “мутантних” кардіоміоцитів. В електрично незбудливих клітинах одну з провідних ролей у підвищенні внутрішньоклітинної концентрації іонів кальцію відіграють кальцієві канали, що активуються вивільненням цих іонів із ендоплазматичного ретикулуму та його спустошенням. За допомогою методу “patch-clamp” вперше зареєстровані кальцієві струми в ацинарних клітинах, що виникають у відповідь на спустошення ретикулуму. Експериментально продемонстровано пряму кореляцію між спустошенням ендоплазматичного ретикулуму та активацією депозалежного струму. Доведено, що саме вхід іонів кальцію через депозалежні канали являє собою основний фактор, що призводить до некрозу клітин при більшості патологій, котрі призводять до виникнення гострого панкреатиту. Із застосуванням конфокальної мікроскопії з’ясовані механізми кальцієвої регуляції в клітинах лобул екзокринної частини підшлункової залози, зокрема в нервових, зірчастих та імунних клітинах. Встановлено, що зірчасті клітини в звичайних умовах (за відсутності патологій) здатні генерувати кальцієві транзієнти у відповідь на прикладання брадикініну; описані механізми виникнення і генерації цих кальцієвих транзієнтів. В роботі вперше описані вірогідні механізми виникнення гострого панкреатиту, спричиненого дією аспарагінази і експериментально обґрунтовано можливий новий підхід у терапії гострого панкреатиту; в основі такого підходу лежить застосування галактози, що забезпечує адекватне регулювання необхідної концентрації АТФ в ацинарних клітинах підшлункової залози.Item Вплив обмеження харчування в період розвитку на параметри життєздатності та тривалість життя Drosophila melanogaster.(2016) Забуга Оксана Геннадіївна; Вайсерман Олександр Михайлович, доктор медичних наукДиссертация посвящена исследованию изменений продолжительности жизни Drosophila melanogaster вследствие ограничения питания на стадии развития. Показано, что личинкам, которые пребывали в питательной среде, содержащей менее 60 % пищевых компонентов, свойственно существенное увеличение длительности развития, а при концентрациях 10 и 20 % − значительное увеличение преимагинальной смертности. Повышение уровня стойкости к стрессу пищевой депривации зафиксировано у самцов, выращенных в питательной среде с 50 % пищевых компонентов. Показано достоверное уменьшение фертильности самок, которых на этапе развития содержали в "неполноценном" пищевом субстрате. Ограничение питания на стадии личинки способствовало увеличению средней и максимальной продолжительности жизни самцов, но не самок. Применение перед скрещиванием 13-тичасовой пищевой депривации у особей женского пола (но не 22 мужского) привело к удлинению жизни их потомков-самок. Существенное увеличение транскрипции генов InR и dSir2 обнаружено у личинок D. melanogaster при развитии в питательной среде с 20%-ой концентрацией пищевых компонентов по сравнению с контролем. Во взрослом возрасте зафиксировано повышение уровня экспрессии одного исследуемого гена – InR только у самцов плодовых мушек. Продемонстрировано увеличение активности СОД и каталазы у представителей мужского пола, которые развивались в условиях 50%-го ограничения питания. Уменьшение уровня накопления конечных продуктов гликозилирования зафиксировано у всех 20-тисуточных дрозофил, которые развивались в питательном субстрате с 50%-ой концентраций пищевых компонентов. Можно предположить, что выявленные на молекулярном и биохимическом уровне изменения объясняются долгосрочными эпигенетическими модификациями, которые возникают вследствие ограничения питания на стадии развития и способствуют увеличению продолжительности жизни самцов D. melanogaster.Item Вплив переривчастої нормобаричної гіпоксії на соматовегетативний статус дітей, які проживають на радіоактивно забруднених територіях(2017) Лісуха Любов Михайлівна; Березовський Вадим Якимович заслужений діяч науки і техніки України, доктор медичних наук, професорДисертація присвячена проблемі впливу переривчастої нормобаричної гіпоксії (ПНГ) саногенного рівня для відновлення соматовегетативного статусу дітей, які народилися та постійно мешкають на радіоактивно забруднених територіях. Досліджено вміст інкорпорованого 137Cs в організмі дітей та кореляційні зв’язки з показниками варіабельності ритму серця (ВРС). Вивчено вплив ПНГ на центральну та автономну нервову систему (АНС), серцево-судинну, систему зовнішнього дихання, гемодинаміку, показників крові, проведено біохімічні дослідження з визначення пулу азотистих сполук та L-аргініну, електролітів слини. Встановлено кореляційний зв’язок між показниками ВРС. Отримані результати дають змогу зробити висновок, що проведення курсу сеансів ПНГ із застосуванням гіпоксичної газової суміші (12% кисню в азоті) позитивно впливає на стан АНС. Зіставлення результатів ВРС після ПНГ показало, що у дітей віком від 6 до 11 років у стані спокою підвищилась еферентна парасимпатична активність, зменшився вплив судинорухового симпатичного центру, симпато-вагальний індекс та показники центрального контуру управління серцевим ритмом. У дітей від 12 до 17 років у стані спокою знизилась еферентна парасимпатична активність. При ортостатичній пробі (при записі ВРС) у обстежуваних молодшого віку підвищилась активація обох відділів АНС з перевагою парасимпатичної ланки. У дітей старшого віку збільшилась активність обох відділів з перевагою симпатичного. Показники центрального контуру серцевого ритму зменшилися. Скоротилася тривалість сенсорномоторних реакцій. Змінилася концентрація електролітів натрію та калію у слині. Поліпшилися показники гемодинаміки, підвищився вміст гемоглобіну у пацієнтів обох вікових груп. Курс сеансів ПНГ сприяв підвищенню вмісту L-аргініну в сироватці крові. Відмічено усунення бронхоспазму на всіх рівнях бронхіального дерева у переважної більшості обстежуванихItem Вплив рівнів синтезу ендогенного сірководню на кардіодинаміку і судинний тонус у хворих на гіпертонічну хворобу(2024) Кравчук Олександр Миколайович; Сагач Вадим Федорович, член-кореспондент НАН України, доктор медичних наук, професор, завідувач відділуДисертаційна робота присвячена вивченню впливу рівнів сірководню у плазмі крові пацієнтів з гіпертонічною хворобою ІІ ст. (ГХ) різного віку на формування та перебіг даної патології.Item Вплив складових фосфоліпідів на функціональний стан ендотелію і мітохондрій серця(2021) Панасюк Ольга Сергіївна; Бондаренко Олександр Іванович, кандидат біологічних наукДисертація присвячена дослідженню впливу омега-3 поліненасичених жирних кислот (омега-3 ПНЖК) та лізофосфоліпідів (ЛФЛ) на функціональний стан мітохондрій міокарда та судиних ендотеліальних клітин та визначенню ендогенних механізмів, які обумовлюють кардіопротекторний вплив цих сполук. В роботі виявлено особливості впливу терапії омега- 3 ПНЖК на чутливість мітохондріальної пори до кальцієвого перенавантаження двох функціонально та структурно гетерогенних фракцій мітохондрій міокарда. Результати дослідження свідчать, що інтерфібрилярна (ІФ) та субсарколемальна (СС) фракції мітохондрій в умовах контролю проявляють однакову чутливість до кальцій-індукованого набухання. Встановлено, що терапія щурів препаратом «Епадол», шо містить омега-3 ПНЖК, впродовж 4 тижнів, зменшує чутливість мітохондріальної пори до кальцій-індукованого відкриття обох мітохондріальних фракцій міокарда. Встановлено, що протекторний ефект терапії омега-3 ПНЖК значно більш виражений для інтерфібрилярної, ніж для субсарколемальної фракції мітохондрій, вказуючи на те, що функціональна роль мітохондріальної гетерогенності зростає при патологічних станах, які супроводжуються кальцієвим перенавантаженням. В роботі також дослідженно вплив омега-3 ПНЖК на функціонування інтерфібрилярної та субсарколемальної фракцій мітохондрій міокарда щурів за умов ізопротереноліндукованого ураження міокарда. Показано, що за таких умов, застосування омега-3 ПНЖК запобігає набуханню мітохондрій серця, зокрема більш виражений їх вплив на ІФ фракцію мітохондрій. Виявлено захисний вплив омега-3 ПНЖК при ізопротереноліндукованому пошкодженні серця. Зокрема, при реєстрації мітохондріального дихання було встановлено, що швидкість дихання в стані 3, дихальний контроль та ефективність фосфорилювання достовірно відновлювались у щурів з ізопротереноловим пошкодженням при застосуванні омега-3 ПНЖК. Підтверджено, що ін’єкції ізопротеренолу змінюють показники дихання мітохондрій при окисненні сукцинату; швидкість дихання в стані 4 за таких умов не змінювалась. Також відновлювалась здатність мітохондрій реагувати на додавання іонів кальцію при реєстрації світлопоглинання суспензії у групі з омега-3 ПНЖК. Для з’ясування механізмів, що забезпечують захисну дію омега-3 ПНЖК на функцію міокарда і судин, було досліджено їх вплив на електричні властивості ізольованих мітохондрій та ендотеліальних клітин. В експериментах на ізольованих мітопластах за домомогою методу петч-кламп продемонстрована поодинока активність кальційзалежних калієвих каналів великої провідності (ВКСа)(~300 пС), яка підсилювалась після додавання 3 мкМ докозагексаєнової кислоти (ДГК) (ПНЖК класу омега-3). Амплітуда поодиноких каналів при цьому не змінювалась. Подальше додаваня паксиліну, селективного блокатора ВКСа каналів, та хелатування іонів Са2+ в зовнішньому розчині призводило до значного пригнічення активності поодиноких каналів, що свідчить про залучення ВКСа каналів внутрішньої мітохондріальної мембрани в реалізацію ефекта ДГК. Концентраційнозалежне підсилення активності поодиноких ВКСа каналів продемонстровано при додаванні ДГК до внутрішньої поверхні плазматичної мембрани ендотеліальних клітин лініі EA.hy926. Підсилення активності відбувалося при позитивних та негативних підтримуючих потенціалах. ДГК викликала гіперполяризацію ендотеліальних клітин, що свідчить про стимуляцію кальцій-залежних процесів, зокрема, до збільшення синтезу оксида азоту ендотеліальними клітинами. Після видалення мембранного холестерину за допомогою метилциклодекстрину, додавання ДГК не призводило до стимуляції активності ВКСа каналів. Досліджено вплив складових фосфоліпідів на функціональну активність ВКСа каналів ендотеліальних клітин лініі EA.hy926. Продемонстровано, що лізофосфатидилхолін (ЛФХ) та лізофосфатидилінозитол (ЛФІ) мають пряму модулюючу дію на активність BKCa каналів, гіперполяризуючи ендотеліальні клітини. Крім того, ЛФХ та ЛФІ пригнічують гіперполяризацію ендотеліальних клітин, індуковану дією ендотелійзалежних вазодилататорів гістаміна та ацетилхоліна. Такий ефект спостерігається за рахунок пригнічення натрій-кальцієвого обмінника.Item Вплив трансплантації стовбурових клітин на процеси регенерації нервової тканини після ішемічного ушкодження головного мозку(2018) Цупиков Олег Михайлович; Скибо Галина Григорівна, доктор медичних наук, професор, завідувач відділу цитології Інституту фізіології ім. О. О. Богомольця НАН УкраїниУ дисертаційній роботі представлені результати морфофункціональних досліджень впливу трансплантації стовбурових клітин різного ґенезу на процеси регенерації нервової тканини головного мозку та поведінкові феномени на різних моделях ішемічного ушкодження головного мозку як у дорослих, так і у новонароджених тварин. Продемонстровано, що трансплантовані фетальні GFP-позитивні нейральні прогеніторні клітини (НПК) здатні мігрувати в ушкоджені ділянки зони СА1 гіпокампа, диференціюватися як в астроцити, так і в зрілі нейрони, які утворюють синаптичні контакти з нейронами реципієнта. Показано, що ішемічне ушкодження гіпокампа викликає порушення когнітивних функцій (просторової пам’яті), а стереотаксична трансплантація НПК сприяє відновленню просторової пам’яті у тварин після ішемічного ушкодження мозку. На створеній in vitro моделі ураження білої речовини головного мозку – перивентрикулярної лейкомаляції – продемонстровано, що мультипотентні мезенхімальні стромальні клітини в умовах їх безконтактного співкультивування зі зрізами головного мозку мають нейропротекторний вплив на нервову тканину, зменшуючи реактивний астро- та мікрогліоз та збільшуючи кількість олігодендроцитів. Досліджено вплив трансформації НПК у напрямку надекспресії FGF-2 на поведінку цих клітин після їх трансплантації у соматосенсорну кору щурів з ішемічним ушкодженням мозку та показано можливість утворення ними локальних навколосудинних проліферативних кластерів із нейрогенним потенціалом. Уперше показано вплив трансформації ендогенних НПК у напрямку надекспресії EMMPRIN на міграційні здібності цих клітин та можливість утворення ними популяції нейральних прогеніторів у пошкодженій ділянці кори. Уперше показано формування нейронами ішемізованого мозку прямих синаптичних входів на інтракортикально трансплантованих клітинах, утворених з індукованих плюрипотентних стовбурових клітин (іПСК) людини.Item Дослідження впливу нейропротективних та ушкоджуючих факторів на культивовані з бета-амілоїдом нейрони гіпокампу щурів(2021) Ганжа Віта Вікторівна; Лук’янець Олена Олександрівна, професор, доктор біологічних наукХвороба Альцгеймера (ХА) є нейродегенеративним захворюванням, яке характеризується прогресуючими когнітивними порушеннями і втратою пам`яті. Патогенез ХА складний, залежить від багатьох факторів і досі не до кінця вивчений. Позаклітинні відкладення пептиду амілоїду-β (Aβ) у вигляді сенільних бляшок, утворення внутрішньоклітинних нейрофібрилярних клубків та масивна нейронна втрата, особливо в області гіпокампу, розглядаються як основні патологічні ознаки ХА. Відомо, що гіпокамп відповідає за здатність до навчання, формування короткотривалої пам’яті та низку інших процесів. В ході розвитку ХА до 80% нейронів в гіпокампі гине і людині стає все складніше засвоювати нову інформацію та запам’ятовувати події. Мета даної роботи полягала у з’ясуванні впливів деяких нейропротекторних та ушкоджуючих факторів на нейрони гіпокампу щурів при впливі Аβ1–42 для визначення можливого механізму дії цього агенту при моделюванні хвороби Альцгеймера. За допомогою флуоресцентної мікроскопії встановлено, що Аβ1-42-амілоїд викликає підвищення концентрації внутрішньоклітинного Са2+ в нейронах культури. Збільшується як вхід Са2+ так і його перерозподіл, при збільшенні вмісту Са2+ ендоплазматичному ретикулумі. В результаті, підвищується базальний рівень Са2+, що негативно впливає на життєздатність нейронів. За допомогою конфокальної мікроскопії було вперше досліджено вплив мемантину, циклоспорину А, а також наночастинок діоксиду церію на життєздатність нейронів культури гіпокампу, що культивувалися з Аβ1–42-амілоїдом, з можливістю встановлення їх нейропротекторних властивостей. Досліджено захисні властивості неконкурентного низькоафінного антагоністу НМДA – рецепторів мемантину на життєздатність нейронів культури гіпокампу щурів при впливі Аβ1–42-амілоїду. Мемантин виявляв захисний ефект при експериментальних умовах ексайтотоксичності, викликаної додаванням НМДА в середовище культивування. Блокування відкривання мітохондріальної пори неспецифічної проникності циклоспорином А, сприяло зменшенню кількості некротичних нейронів гіпокампу при токсичній дії Аβ 1–42-амілоїду. У ході аналізу даних було вперше встановлено, що введення наночастинок діоксиду церію (НДЦ) значно знижує кількість загиблих нейронів при дії Аβ1–42-амілоїду, тому використання НДЦ для біомедичних застосувань є дуже перспективним. Отримані дані можуть бути основою для розробки нових ефективних фармакологічних підходів для зниження рівня та впливу Aβ-амілоїду при хворобі АльцгеймераItem Експресія та просторовий розподіл нейронного кальцієвого сенсорного білка гіпокальцину в субклітинних компартментах(2020) Шеремет Євгеній Юрійович; Білан Павло Володимирович, доктор біологічних наук, професорГіпокальцин – нейронний Ca2+-сенсорний білок (NCS), який опосередковує внутрішньоклітинні сигнальні шляхи завдяки своїй здатності до Ca2+-залежної транслокації з цитозолю на плазматичну мембрану. Не зважаючи на те, що подібна транслокація гіпокальцину та інших NCS-білків досить добре вивчена, жодних кількісних оцінок розподілу гіпокальцину між цитозолем та плазматичною мембраною на базальному рівні внутрішньоклітинної концентрації вільних йонів кальцію ([Ca2+]i) отримано не було. У цій роботі ми запропонували прості та універсальні підходи для таких оцінок. Ми продемонстрували, що рівень експресії екзогенного гіпокальцину (10 мкМ) у досліджуваних нейронах гіпокампа принаймні втричі нижчий порівняно з концентрацією ендогенного. Таким чином, екзогенний білок можна використовувати в якості інструменту візуалізації розподілу, транслокації та взаємодії гіпокальцину з білками-мішенями без суттєвого впливу на ендогенну сигналізацію гіпокальцину. Використовуючи метод відновлення флуоресценції після фотознебарвлення (FRAP), ми показали, що коефіцієнт дифузії флуоресцентно міченого гіпокальцину у дендритах нейронів гіпокампа (~40 мкм/с) знаходиться в межах діапазону значень, характерних для цитозольних білків, при чому коефіцієнт був приблизно в 10 разів більший, ніж для суто мембранного білка. Обидва ці результати свідчать про те, що гіпокальцин перебуває здебільшого в цитозолі дендритів нейронів гіпокампа. Пряме обчислення фракційного розподілу гіпокальцину на базальному рівні [Ca2+]i показали, що мембранна фракція гіпокальцину не перевищує 8%. Загалом, наші результати говорять про те, що будучи переважно цитозольним, гіпокальцин може помірно активувати свої мембранні білки-мішені навіть в умовах спокоюItem Експресія та функція капсаїцинового рецептора TRPV1 у сечовому міхурі щура в нормі та при патології(2019) Шаропов Біжан Рашидович; Шуба Ярослав Михайлович, член-кореспондент НАН України, доктор біологічних наук, професорУ дисертаційній роботі представлено нові дані щодо функціонування іонного каналу Transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1) у тканинах сечового міхура. Цей канально-рецепторний мембранний білок, класично відомий як рецептор капсаїцину (КАПС) і термосенсор у периферичних ноцицепторах ссавців, у останнє десятиріччя привертає все більшу увагу як фізіологічно значущий полімодальний сенсор багатьох фізико-хімічних стимулів – пекучих температур (>42° С), кислого рН, механічного напруження та низки ендогенних лігандів ліпідної природи, а також оксиду азоту (NO). В даній роботі вперше продемонстровано, що TRPV1 функціонально присутній в гладеньком’язових клітинах (ГМК) детрузора сечового міхура щура. Виявлено, що КАПС викликає збільшення внутрішньоклітинної концентрації іонів Ca2+ ([Са2+]i) у 42% ізольованих ГМК, причому просторовий характер розповсюдження кальцієвого сигналу вказує на локалізацію TRPV1 у мембрані внутрішньоклітинних Ca2+-депо (саркоплазматичному ретикулумі). Цей висновок підтверджується результатами електрофізіологічних вимірювань, за якими КАПС був не здатний викликати канонічний, TRPV1-опосередкований мембранний струм (ІTRPV1), а також даними флуоресцентної імуноцитохімії із використанням анти-TRPV1 антитіл. Прикладання селективних антагоністів TRPV1 – капсазепіну або BCTC – до смужок гладеньких м'язів детрузора (ГМД) блокувало 20-40% скорочення, викликаного холіноміметиком карбахоліном, свідчачи про участь TRPV1 у сигнальному каскаді холінергічного скорочення ГМД. Нами також вперше показано, що у сенсорних нейронах донори оксиду азоту можуть активувати макроскопічний ІTRPV1 тільки за наявності сульфгідрил-вмісних реагентів (напр. L-цистеїну), які пришвидшують вивільнення NO з молекул-донорів. При моделюванні діабету у щурів з допомогою стрептозотоцину вдалося встановити збільшення функціональної експресії TRPV1 в аферентних нейронах з одночасним послабленням локальних ефектів, пов'язаних з його активацією, на скоротливість ГМД. Це вказує, з одного боку, на посилення TRPV1-залежної аферентної ділянки рефлекторної дуги сечовиділення при діабеті, а з другого – на порушення відповідного пептидергічного сигналювання у стінці органаItem Експресія та функція низькопорогових кальцієвих каналів у таламусі та соматосенсорній корі головного мозку щурів в онтогенезі та в експериментальній моделі абсансної епілепсії(2016) Болдирєв Олексій Ігорович; Шуба Ярослав Михайлович, доктор біологічних наук, професорДисертацію присвячено порівняльному аналізу експресії трьох ізоформ основної пороформуючої α1-субодиниці низькопорогових кальцієвих каналів (НПКК) Т-типу – Cav3.1, Cav3.2 та Cav3.3 у таламусі й корі головного мозку щурів контрольної лінії Wistar на різних етапах онтогенезу та в щурів з абсансним фенотипом лінії WAG/Rij, пошуку можливих молекулярних регуляторів експресії генів цих каналів, а також співставленню низькопорогових кальцієвих струмів, з профілем експресії мРНК трьох ізоформ в різних типах таламічних нейронів. Розроблено власну модифікацію методу полімеразної ланцюгової реакції для окремих нейронів таламуса, розрізнюваних за типом основного нейромедіатора, який вони синтезують. За її допомогою встановлено, що гальмівні ГАМК-ергічні та збуджувальні глутамат-ергічні нейрони таламусу експресують мРНК Cav3.1, Cav3.2, Cav3.3, причому більшість нейронів експресує мРНК 2 чи 3 ізоформ одночасно. Т-струми у гальмівних та збуджуючих нейронах відрізняються за електрофізіологічними властивостями несуттєво. Показано, що влатеродорзальному ядрі таламуса на ранніх етапах онтогенезу експресуються всі 3 підтипи НПКК. Кількість мРНК Cav3.1 та Cav3.3 на 10-й постнатальний день знаходиться на співставному рівні тоді як рівень мРНК Cav3.2 є значно нижчим. На 25-й день значно зменшується рівень мРНК Cav3.1 та Cav3.2, а Cav3.3 майже не змінюється. Встановлено, що в щурів лінії WAG/Rij збільшена кількість мРНК α1-субодиниць Т-каналів у тканині зони первинного джерела генерації абсансів – соматосенсорній корі, що відповідає за верхню губу та вібриси порівняно зі щурами лінії Wistar. Підвищення рівня мРНК Cav3.1 у корі щурів віком 6 місяців складає 150%, а збільшення експресії білка цього каналу – 110%. У гостро ізольованих нейронах цієї зони кори Т-струм не виявлений через можливу локалізацію каналів на дистальних дендритах. Для 25-денних щурів WAG/Rij показано зменшення експресії мРНК Cav3.1 та Cav3.2 субодиниць Т-каналів та зниження Т-струмів у нейронах латеродорзального ядра таламусу на 43% порівняно з контрольними щурами. Визначено мікро-РНК rno-mir-1 як потенційний регулятор трансляції мРНК низькопорогового кальцієвого каналу Cav3.2 у таламусі та корі головного мозкуItem Електрофізіологічні властивості катіонних каналів великої провідності та інозитол-1,4,5-трифосфатних рецепторів ядерної мембрани кардіоміоцитів(2020) Котик Олена Адамівна; Котлярова Анна-Малгожата Борисівна, кандидат біологічних наук, старший науковий співробітникСеред спонтанно активних іонних каналів внутрішньої ядерної мембрани кардіоміоцитів, найчастіше реєстрували струм через LCC-канали з провідністю 209 ± 13 пСм. Ці канали характеризуються потенціалзалежністю, вибірковою проникністю одновалентних катіонів К+ та Na+ і непроникністю Cl- та Са2+. Послідовність ефективності інгібування LCC-каналів ядерної мембрани кардіоміоцитів агоністами та інгібіторами н-холінорецепторів і зміїними токсинами виглядає так: DhβE > d-тубокурарин ≈ нікотин > NT II > dFBr > дитилін ≈ атракуріум ≈ піпекуронію бромід > рокуронію бромід > α-CTX. Не впливають на досліджувані канали: гексаметоній, α-конотоксин PeIA, MLA, PNU 282987 і карбахолін. Ро IP3-рецепторів внутрішньої ядерної мембрани кардіоміоцитів є потенціалзалежною, зростає зі збільшенням концентрації ІР3 (максимум за 10 мкмоль/л ІР3 у середовищі). IP3-рецептори також характеризуються різною чутливістю до Са2+: для частини притаманна класична дзвоноподібна залежність від його концентрації (з повним інгібуванням за 1 мкмоль/л Са2+), тоді як для іншої частини графік залежності Ро від концентрації Са2+ зміщений праворуч й інгібування починається за 10 мкмоль/л Са2+. Отже, у ядерній мембрані кардіоміоцитів наявні два підтипи ІР3-рецепторів, котрі відрізняються за чутливістю Са2+ та LCC-канали, котрі з різною ефективністю інгібуються агоністами й інгібіторами н-холінорецепторівItem Епілептиформна активність гіпокампа щурів за умов повної або часткової блокади синаптичної передачі(2021) Запухляк Ольга Сергіївна; Кришталь Олег Олександрович, доктор біологічних наук, академік НАН УкраїниВ дисертаційній роботі досліджено характеристики епілептиформної активності в свіжоізольованих зрізах гіпокампа щурів, що генерується в умовах повного або часткового блокування синаптичної передачі. Повна блокада синаптичної передачі досягалась шляхом суперфузії зрізів гіпокампа розчином штучної спинномозкової рідини із низьким вмістом кальцію або кадмійвмісним розчином. Часткова блокада синаптичної передачі досягалась шляхом суперфузії зрізів гіпокампа розчином з сумішшю АМПА-, НМДА- та ГАМК- антагоністів. Вперше показано високий рівень синхронізації епілептиформної активності між ділянками СА3 та СА1 гіпокампа під час часткового блокування синаптичної передачі; під час повної блокади синаптичної передачі синхронізації між зонами СА3–СА1 не відбувається. Результати роботи вказують на додатковий механізм синхронізації зон СА3–СА1 гіпокампа, котрий не залежить від стану АМПА-, НМДА- та ГАМК-провідностей. Встановлено, що аплікація неспецифічного нікотинового антагоністу мекаміламіну пригнічує епілептиформну активність в гіпокампі, а селективні антагоністи α7- та α4β2-н-холінорецепторів не мають статистично вірогідного впливу, вказуючи на можливу роль α3β4-підтипу н-холінорецепторів в синхронізації активності нейронних мереж гіпокампа. Отримані результати свідчать, що активація н-холінорецепторів сприяє синхронізації епілептиформної активності ділянок СА3 та СА1 гіпокампа, незалежно від стану основних синаптичних систем: АМПА- та НМДА-глутаматних рецепторів та ГАМК-рецепторівItem Збудливість гладеньком'язової клітини: вплив співвідношення іонотропних і метаботропних механізмів (модельні дослідження)(2016) Коченов Артем Веніамінович; Корогод Сергій Михайлович, доктор біологічних наук, професорДисертацію присвячено виявленню ролі співвідношення іонотропних та метаботропних механізмів, які лежать в основі збудливості гладеньком’язових клітин детрузора сечового міхура (ГМК ДСМ). Встановлено: 1) величина результуючої відповіді ГМК ДСМ на дію парасимпатичних стимулів характерним чином залежить від співвідношення інтенсивностей іонотропного і метаботропного компонентів таких стимулів; 2) струми через Са2+-залежні хлорні канали, які є кінцевою ланкою метаботропного шляху, в значній мірі визначають парасимпатичне збудження ГМК ДСМ. Показано: 1) можливість компенсації послабленої відповіді клітини на парасимпатичний стимул в умовах дефіциту м-холінорецепторів за рахунок стимуляції іонотропних Р2Х-рецепторних каналів; 2) зниження порогу збудження при збільшенні провідності Р2Х-рецепторних каналів, що імітує дію пуриноміметиків; 3) складний, двофазний процес відновлення амплітуди ПД пов'язаний з інактивацією кальцієвих каналів, зменшенням їх рушійного потенціалу, параметрами механізмів екструзії Са2+. Запропоновано шляхи оптимізації існуючих протоколів електростимуляції, які застосовуються при реабілітації пацієнтів з патологіями нижніх сечовивідних шляхів