CC BY
50
УДК 575.21
А.В. Медведева; Е.А. Никитина, С.А. Горохова, Ю.Ф. Долгая, Е.В. Токмачева, Б.Ф. Щеголев, С.В. Сурма, Е.В. Савватеева-Попова
ДВУХЦЕПОЧЕЧНЫЕ РАЗРЫВЫ ДНК В НЕРВНЫХ ГАНГЛИЯХ ДРОЗОФИЛЫ: РОЛЬ КАСКАДА РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ АКТИНА И ЭКРАНИРОВАНИЯ
МАГНИТНОГО ПОЛЯ5
Институт физиологии им. И.П.Павлова РАН, Санкт-Петербург
avmed56@mail.ru
Необходимым условием функционирования нервной состемы является поддержание стабильности генома. Многочисленные разрывы ДНК сопровождают интенсивную репликацию ДНК при нейрогенезе. Геном дифференцированных не-делящихся нейронов, возраст которых равен возрасту организма, также уязвим в процессе транскрипции и подвержен повреждающему действию свободных радикалов - продуктов окислительного метаболизма [1]. Одноцепочечные и двух-цепочечные разрывы ДНК репарируются с привлечением белков клеточного цикла при гомологичной рекомбинации или при негомологичном слиянии свободных концов, что имеет различные последствия для организма, в том числе развитие болезней старения [2]. Однако, в последнее время появляются сведения о DSB, как показателе физиологической активности нейронов, предполагается, что разрывы ДНК являются необходимым этапом ремоделирования хроматина и экспрессии генов, вовлеченных в процессы формирования памяти и обучения [3]. Поскольку разрывы ДНК характеризуют как норму, так и патологию, то познание механизмов их формирования и роли в функционировании нейронов позволит направить эти процессы в русло физиологической нормы. Мутация по гену agnostic (agnts3) дрозофилы является удобной моделью для изучения разрывов ДНК в связи с особенностями обучения и памяти. agnts3 локализована в пределах района 11AB Х-хромосомы дрозофилы, который содержит ген CG1848 для LIM-
5 A. Medvedeva, E. Nikinina, S. Gorochova, E. Tokmacheva, Yu. Dolgaya, B. Shchegolev, S. Surma, E. Savvateeva-Popova. DNA double-strand breaks in the drosophila nerve ganglions: the influence of actin remodelling cascade and geomagnetic field shielding.
киназы 1, ключевого фермента ремоделирования актина, нарушает оборонительное ольфакторное обучение, а также обучение и память при условнорефлектор-ном подавлении ухаживания у самцов. Был проведен анализ хромосомных перестроек в нервных ганглиях личинок дрозофилы двух линий - Berlin (контроль) и agnts3. Исследования осуществлялись ана-телофазным методом. Были выявлены перестройки следующих типов - фрагменты, отставшие хромосомы и мосты. В нормальных условиях между этими линиями не обнаружено различий по частоте перестроек, однако, при анализе их профиля (отношения количества перестроек каждого типа к общему числу перестроек) оказалось, что у agnts3 достоверно увеличено количество мостов, то есть увеличена частота слияний негомологичных концов хромосом. Интересно, что для данной линии характерна повышенная частота формирования эктопических (негомологичных) контактов между отдельными районами политенных хромосом. По-видимому, предпочтительный способ репарации повреждений путем слияния негомологичных концов разрывов и не-аллельное гомологичное спаривание является следствием повреждения каскада ремоделирования актина.
Одним из новых и мало изученных стрессорных факторов являются электрические и магнитные поля низкой интенсивности, которые способны оказывать заметное воздействие на живые организмы. Экранирование живых объектов от естественного геомагнитного поля оказывает пагубное и пока непонятое воздействие на нервную систему. Для ослабления магнитного поля Земли была изготовлена закрытая экранирующая цилиндрическая камера, на которую намотаны несколько слоев аморфного магнитомягкого материала АМАГ-172. Геомагнитное поле в камере ослаблено в 35 раз. Было проведено исследование хромосомных перестроек в нервных ганглиях личинок дрозофилы обеих линий после экранирования магнитного поля в течении 12 часов. При этом, хотя частота аберраций осталась неизменной, количество мостов у обеих линий достоверно увеличилось, а количество фрагментов у agnts3снизилось. Создается впечатление, что экранирование магнитного поля влияет на процессы репарации, результатом чего является воссоединение негомологичных районов хромосом в местах двух-цепочечных разрывов. Необходимо отметить, что формирование мостов в делящихся клетках приводит к разрыву и неравномерному распределению между клетками генетического материала, что в большинстве случаев ведет к апоптозу. Однако последние исследования свидетельствуют о возможной роли хромосом-
ного мозаицизма в норме, как фактора генетического разнообразия нервных клеток [4].
Список использованной литературы:
1. P. J. McKinnon. Maintaining Genome Stability in the Nervous System. Nat Neurosci. 2013; 16(11): 1523-1529.
2. L. van Leeuwen, J. Hoozemans. Physiological and pathophysiological functions of cell cycle proteins in post-mitotic neurons: implications for Alzheimer's disease. Acta Neuropathol. 2015; 129(4): 511-525.
2. E. Suberbielle, P. Sanchez, A. Kravitz, et al. Physiologic brain activity causes DNA double-strand breaks in neurons, with exacerbation by amyloid-b. Nature Neuroscience. 2013; 16: 613-621.
3. I. Y. Iourov, S. G. Vorsanova, Y. B. Yurov. Chromosomal mosaicism goes global. Mol Cytogenet. 2008; 1: 26.
УДК 616.316:613.24
С.В. Мичурина1, Д.В. Васендин2, И.Ю. Ищенко1
ВЛИЯНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АЛИМЕНТАРНОГО ОЖИРЕНИЯ НА СТРУКТУРУ ПЕЧЕНИ И ПОКАЗАТЕЛИ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА
У КРЫС ВИСТАР
1 Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии, Новосибирск, lymphology@,soramn. ru;2 Сибирский государственный университет геосистем и технологий, Новосибирск,
vasendindv@gmail. com
В современном мире ожирение признано новой «глобальной неинфекционной эпидемией». При ожирении страдают практически все системы организма, при этом уникальным органом, где перекрещиваются все метаболические пути и осуществляются ключевые обменные процессы, является печень [3]. В связи с актуальностью проблемы диагностики и терапии ожирения, профилактики развития связанных с ожирением осложнений представляется своевременным проведение исследований, направленных на выяснение того, в какой мере страдают клеточные элементы печени и тканевой микрорайон печени в целом, основные
