WWW.PDF.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Разные материалы
 

«Лаборатория Медицинской Биофизики Состав лаборатории Клименко Людмила Леонидовна, нейрофизиолог, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник. Область научных ...»

Лаборатория

Медицинской

Биофизики

Состав лаборатории

Клименко Людмила Леонидовна, нейрофизиолог, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник.

Область научных интересов: физико-химические механизмы церебрального энергообмена при аутоиммунных

патологических процессах. Эндогенные факторы дисциркуляторных и нейродегенеративных заболеваний

мозга. Центральные механизмы радиационного поражения. Старение мозга: механизмы физиологического и

радиационного старения. Структурно-функциональная организация многоуровневой системы межполушарной асимметрии.

Протасова Ольга Владимировна, биохимик, главный биолог.

Область научных интересов: неорганическая биохимия. Атомно-эмиссионный анализ. Исследование металлолигандного гомеостаза в биологических жидкостях и тканях при патологических процессах. Баланс неорганических ионов в биологических средах в условиях модельно измененной гравитации для последующего медико-биологического обеспечения межпланетных и орбитальных космических полтов.

Деев Анатолий Иванович – врач-биофизик, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук.

Президент Московского отделения геронтологического общества РАН.

Область научных интересов: медицинская биофизика, геронтология. Центральные механизмы программы старения. Принципы увеличения продолжительности жизни. Биомаркеры старения.

Буданова Мария Николаевна – врач-биофизик, старший научный сотрудник, кандидат медицинских наук.



Область научных интересов: медицинская биофизика. Механизмы чувствительности флуоресцентных зондов.

Динамика связывающих центров альбумина при заболеваниях центральной нервной системы.

Баскаков Иван Святославович – нейрофизиолог, инженер.

Область научных интересов: разработка аппаратуры для неинвазивной оценки энергетического метаболизма мозга. Физико-химические механизмы церебрального энергообмена при дисциркуляторных и нейродегенеративных заболеваниях.

Сотрудничество лаборатории Научный центр неврологии РАМН. Отдел исследований мозга НЦН Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медикобиологического агентства (Клиническая больница № 83) Клиническая больница №123 Федерального медико-биологического агентства Всероссийский Научно - исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций (ВНИИАЭС) Государственный научный центр - Институт биофизики ФМБА России Институт медико-биологических проблем РАН Направления исследований Физико-химические механизмы и принципы • неинвазивной оценки церебрального энергообмена.

Динамика церебрального энергообмена при • системных аутоиммунных заболеваниях.

Эндогенные факторы ишемического инсульта • Структурно-функциональная организац

–  –  –

В генерации этих потенциалов основную роль играет закисление экстраклеточного матрикса, возникающее при накоплении лактата. Согласно схеме метаболической кооперации между астроцитарной глией и нейронами, в глие происходит гликолиз, сопровождающийся высвобождением в экстраклеточный матрикс лактата, который используется нейронами для их энергетического обеспечения на основе окислительного фосфорилирования

–  –  –

Для регистрации УПП используются неполяризуемые хлорсеребряные электроды с сопротивлением 30 кОм. Регистрация УПП производится неинвазивно, непосредственно от кожи головы в пяти точках: лобной (F), центральной (С), затылочной (О), правой (Тd) и левой (Тs) височных.

Высокие значения УПП по сравнению с более низкими связаны с большим закислением мозга в оттекающей от него крови. Ацидотический сдвиг рН является одним из важных факторов усиления локального мозгового кровотока.

Поэтому в норме рост УПП сопровождается повышением локального мозгового кровотока и потребления глюкозы:

высокие значения УПП отражают усиление энергетического метаболизма, а низкие значения УПП свидетельствуют о его снижении. Каждый электрод регистрирует потенциалы сферического сегмента головы диаметром 5 см.

В.Фокин, Н.Пономарева Энергетическая физиология мозга. М. Антидор. 2003. 287 стр.

Регистрация доклинических изменений церебрального энергообмена Кратковременное изменение церебрального энергообмена при функциональных пробах.

–  –  –

Клименко Л.Л., Деев А.И., Протасова О.В., Пирузян А.Л., Максимова И.А., Союстова Е.Л., Фокин В.Ф.

Нейроэндокринные взаимодействия при патологии щитовидной железы.

Физиология человека, 2009, т. 35, №4, 1-6.

Аппроксимация логарифмической зависимостью УПП = -3,22 lg (ТТГ) + 14,53 (R = 0,70) средних значений уровня постоянного потенциала при различных концентрациях ТТГ в крови

–  –  –

Задача визуализации биохимических и органических цереброваскулярных изменений на фоне развития энергодефицита особенно остро стоит на ранних, доклинических, стадиях нарушения углеводного обмена.

Неинвазивный метод регистрации и анализа уровня постоянного потенциала головного мозга (УПП, мВ) позволяет производить топографическое картирование мозга и отслеживать гетерохронность динамики церебрального энергообмена при нарушении углеводного обмена.

Эндогенные факторы ишемического инсульта

–  –  –

Весь биохимический комплекс изменений, происходящий в ишемизированной ткани мозга, неизменно приводит к угнетению его энергетического метаболизма.

Энергетический дефицит является главенствующим механизмом гибели нейронов в области центрального инфаркта:

лактатацидоз и энергетический дефицит являются триггерами каскада патобиохимических реакций, протекающих во всех основных клеточных пулах мозга и приводящих к формированию инфаркта мозга по двум основным механизмам – некроза и апоптоза.

Этапы ишемического каскада

• Cнижение мозгового кровотока.

• Глутаматная эксайтотоксичность (возбуждающие медиаторы глутамат и аспартат обладают цитотоксическим действием).

• Внутриклеточное накопление кальция.

• Активация внутриклеточных ферментов.

• Повышение синтеза NO и развитие оксидантного стресса.

• Экспрессия генов раннего реагирования.

• Отдаленные последствия ишемии (реакция местного воспаления, микроваскулярные нарушения, повреждение гематоэнцефалического барьера).

• Апоптоз — генетически запрограммированная клеточная гибель.

В Европейской неврологической ассоциации World Stroke Organization при оказании нейротерапевтических воздействий в качестве основной принята концепция «время – мозг». В связи с этой концепцией особенно актуальным является своевременное, экстренное выявление только лишь намечающейся неоптимальности в состоянии мозговой ткани. Метод измерения УПП показывает степень повреждения нервной ткани уже на ранних стадиях ишемии и может служить маркером сохранности тканей мозга.

Уровень постоянного потенциала мозга на последовательных этапах ишемического каскада Нормальное Ослабление проявлений гипометаболизма в правой распределение УПП гемисфере.

Своевременное выявление начальных признаков расстройств церебральной гемодинамики с последующим проведением нейропротекторной терапии на ранних стадиях ишемии, оценка церебрального энергетического метаболизма и сохранности мозговой ткани является основанием для успешности терапевтических процедур.

Уровень постоянного потенциала мозга на последовательных этапах ишемического каскада Ишемия правой гемисферы, реперфузия, лактоацидоз/апоптоз.

–  –  –

Правосторонний парез. Афазия.

Лактатацидоз в левой гемисфере.

Острое нарушение мозгового кровообращения в левой гемисфере Контрлатеральный очаг Ипсилатеральный очаг Зеркальный очаг свидетельствует о восстановлении мозговой деятельности, являясь маркером компенсаторных процессов Структурно-функциональная организация многоуровневой системы межполушарной асимметрии

–  –  –

В группе больных с депрессиями, не поддающимися лечению антидепрессантами, частота субклинического гипотиреоза составила 52%.

Лечебная коррекция тиреоидного статуса приводит к нормализации церебрального энергообмена, уровня постоянного потенциала головного мозга и восстановлению межполушарной асимметрии.





Изменение функциональной межполушарной асимметрии при нарушении углеводного обмена

–  –  –

Энергетическое потребление мозга в 20 раз превышает энергозатраты остальных тканей, поэтому именно мозг является органом, наиболее чувствительным к гипоксии, наступающей в результате возрастной потери эластичности сосудов

–  –  –

Локальный кровоток в коре мозга снижается уже в возрасте 40-50 лет по сравнению с его уровнем в 20–22 года.

Увеличивается проницаемость ГЭБ благодаря изменением функциональных свойств сосудов (утолщением сосудистой базальной мембраны, утоньшением эндотелия, потерей эндотелиальных митохондрий) и действию протеолитических ферментов на базальную мембрану. Целостность церебральной сосудистой системы определяет сохранность когнитивных функций человека в зрелом возрасте и при старении.

Уровень метаболизма кислорода достоверно снижается при старении. С возрастом этот показатель значительно уменьшается в больших полушариях, причем в большей степени в левом полушарии.

C возрастом снижается также метаболизм глюкозы: общее потребление глюкозы уменьшается примерно на 6% за каждые 10 лет.

Картирование постоянных потенциалов головного мозга у здоровых людей разного возраста

–  –  –

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 мВ В диапазоне от 9 до 70 лет видно последовательное снижение церебрального энергообмена, которое коррелирует со снижением локального мозгового кровотока, потреблением глюкозы, и метаболизмом кислорода, определенными ранее другими методами.

Более высокий УПП в левой височной области по сравнению с правой в возрасте 30 лет связан с более интенсивным метаболизмом глюкозы, который наблюдается в ассоциативных областях левого полушария.

В процессе старения становятся менее выраженной разность потенциалов между височными областями – происходит снижение, а иногда и инверсия функциональной межполушарной асимметрии.

В дальнейшем происходит снижение энергетического метаболизма, а в пожилом и старческом возрасте, кроме того, имеет место сглаживание регионарных различий, что ассоциировано с уменьшением специализации коры Изменение распределения УПП в центральном отведении в зависимости от возраста Возрастная динамика УПП в различных отведениях у мужчин

–  –  –

Увеличение церебрального энергообмена в лобных долях в позднем возрасте свидетельствует о проявлении • способности организма длительно поддерживать адаптацию (надежность энергообмена) в лобных долях и ассоциируется с реализацией биологической программы увеличения продолжительности жизни – программы антистарения. Чем дольше организм способен сохранять высокий уровень адаптации, тем дольше он будет жить.

Тот всплеск значений УПП, а значит и церебрального энергообмена, что наблюдается в позднем возрасте, • соответствует представлению о «втором дыхании», т.е. о включении анаэробного обмена, приводящего к накоплению водородных ионов на фоне возрастного снижения локального мозгового и уменьшения потребления глюкозы.

Функция мозга обеспечивает важнейшие механизмы антистарения за счет высокого уровня регуляции • внутренней среды организма и совершенного приспособления к окружающей среде.

Уровень постоянного потенциала позволяет увидеть гетерохронность старения мозга, т.е.

• неодновременное снижение активности в разных областях мозга.

Нейрофизиологические и нейрохимические паттерны радиационного облучения.

Ускоренное радиационное старение мозга Первичные механизмы радиационного воздействия на мозговую деятельность лежат в области нейрохимии и биоэнергетики. Высокий уровень энергетического метаболизма мозга поддерживается высокой концентрацией неорганического фосфата и макроэргических соединений, называемых «энергетической разменной валютой клетки»

Управление биохимией фосфора, основная функция которого – перенос энергии, связано с активизацией последнего ионами металлов. Активность большинства ферментов, переносящих фосфат, зависит от катализаторов переноса – двухвалентных катионов Проведено комплексное экспериментальное исследование механизмов физиологического и ускоренного радиационного старения мозга мышей линии СВА, включающее в себя анализ макро- и микро-элементного состава больших полушарий головного мозга в различных возрастных группах с одновременным исследованием энергетического церебрального метаболизма и нейрофизиологических паттернов механизмов старения.

Для модели ускоренного старения производили рентгеновское облучение головы мышей линии СВА (тело закрыто стальным экраном толщиной 9 мм) дозой 7 Гр (по методу K.T.Wheller (1981) с помощью рентгеновской установки РУТ-200-20-3 мощностью 2,5 Гр/мин.

Концентрацию микроэлементов Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, P, S, Zn определяли методом атомно-эмиссионного спектрального анализа с индуктивно связанной аргоновой плазмой Инверсия нейрофизиологической межполушарной асимметрии мышей при ускоренном радиационном старении.

Динамика уровня постоянного потенциала при физиологическом и ускоренном радиационном старении мышей.

–  –  –

Возраст, месяцы Макро- и микроэлементный баланс и энергетический метаболизм мозга при ускоренном радиационном старении При ускоренном радиационном старении происходит достоверное (р0,05) снижение концентрации Cu, Zn, Mg, Mn, Мо, S в правом полушарии, что ассоциируется с участием в формировании первичных радиохимических реакций неорганических компонентов белковых матриц.

Концентрация фосфора достоверно (р0,02) снижается также в правом полушарии. Нарушение биохимии фосфора является одним из наиболее значимых первичных радиационных повреждений центральной нервной системы.

–  –  –

Исследование системы «человек – окружающая среда» и получение данных о состоянии макро и микроэлементного баланса при длительной изоляции в герметично замкнутом пространстве и моделировании основных особенностей космического полта.

Методом атомно-эмиссионного спектрального анализа с индуктивно связанной аргоновой плазмой измерялось содержание Al, As, Ag, Li, B, Ba, Bi, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, In, K, Mg, Mn, Na, Ni, Mo, P, Zn, Se, Tl, Pb, Sr, S, Si, Hg, V, Ti, Ge, Sc в суточной моче и в волосах. В сыворотке крови и е ультрафильтрате определяли содержание Mg, Ca, P, Cu, Fe, Zn, K, S, B, Mo, Se, стабильного Sr. Выбор определяемых макро – и микроэлементов для сыворотки крови обусловлен классификацией неорганических ионов по степени их изученности, информативности и четкости референтных значений.

Исследования проводили в рамках проекта «Марс-500», входящего в состав федеральной космической программы под эгидой Роскосмоса и Российской академии наук.

–  –  –

Совершенствование системы медико-биологического обеспечения экспериментов с длительной изоляцией в замкнутых объмах для последующего е применения в космических полетах предполагает детальное изучение обмена, циркуляции, депонирования неорганических ионов в организме. В условиях модельного эксперимента или реальных условиях космического полта существуют специфические факторы (радиационный фон, невесомость, стресс), вызывающие минеральный дисбаланс, развитие окислительного стресса. Особая роль в формировании реакции на условия космического полта принадлежит белковым комплексам, имеющим в свом составе металлы с переменной валентностью, в том числе медьсодержащие ферменты.

Уровни сывороточной меди и церулоплазмина - самые распространенные биомаркеры статуса меди. Содержание меди в сыворотке крови можно рассматривать как показатель е оксидазной функции, так как 95% сывороточной меди локализовано в церулоплазмине. Необходимость определения содержания в сыворотке крови меди, связанной с белком, и свободной «лабильной» формы обусловлена не только возможностью получения данных о синтезе и функции церулоплазмина, но и дальнейшими химическими превращениями меди в случае е дисбаланса.

Микроэлементы и космическая медицина В условиях экспериментальной модели космического полта изменение уровня меди в сыворотке крови на отдельных этапах исследования предполагает существование циклов биохимической регуляции оксидазной функции крови на стрессовое воздействие условий эксперимента.

–  –  –

Л.А.Пирузян, О.В.Протасова, И.А.Максимова, Б.В.Моруков, С.В.Протасов, И.Б. Ушаков.

Исследование макро- и микроэлементного баланса в биосубстратах в условиях модельного эксперимента «Марс-500». Международный симпозиум по результатам экспериментов, моделирующих пилотируемый полет на Марс. Москва, 23-25 апреля 2012 года. С.49-50 Микроэлементы и космическая медицина

–  –  –





Похожие работы:

«АННОТАЦИИ РАБОЧИХ ПРОГРАММ ДИСЦИПЛИН ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ «БИОЛОГИЯ» ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ 06.03.01 – БИОЛОГИЯ Аннотация рабочей программы дисциплины «Иностранный язык» Дисциплина относится к базовой части в Блока 1 «Дисциплины (модули)». Является дисциплиной обязательной для изучения студ...»

«Казакова Ирина Александровна МЕХАНИЗМЫ ВЛИЯНИЯ МАКРОФАГОВ НА РЕПАРАТИВНУЮ РЕГЕНЕРАЦИЮ 03.03.01 – физиология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени...»

«Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского Биология, химия. Том 2 (68). 2016. № 3. С. 11–27. УДК 612.821 ВЗАИМОСВЯЗИ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕМПЕРАМЕНТА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА Куличенко А. М., Михайлова А. А., Дягилева Ю. О.,...»

«ФГАОУ ВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет 1. Вопросы программы кандидатского экзамена по специальности 03.02.04 – Зоология 1. История зоологии Накопление зоологических знаний в античное время, средневековье, эпоху Воз...»

«ИНФОРМАЦИЯ о квалификации и опыте работы лиц, занимающих должности Председателя Правления, его Заместителей, членов Правления, Главного бухгалтера, Заместителей Главного бухгалтера ООО МИБ «ДАЛЕНА» Безр...»

«Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение « Гредякинская основная общеобразовательная школа» Красногвардейского района Классный час «Гигиена органов зрения» Учитель биологии и химии Файнова Л.В. Гредякино 2012 Статистика показывает, что в настоящее время в развитых странах...»

«1 Языкознание 1. Kromer, Rolf. Ш143.24-4 Russisch-Deutshes Worterbuch fur Wasserwirtschaft = Русско-немецкий слоK84 варь по водному хозяйству / R. Kromer. Karlsruhe : KIT...»

«Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение Ханты Мансийского района «Средняя общеобразовательная школа п. Кирпичный» Приложение к основной образовательной программе основного общего образования Пр.№161-О от 31.08.2016 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА «Биология» (наименование предмета) 6 класс Срок реализации программы 2016-2017 уче...»

«Приказ ФСФР РФ от 25.01.2007 N 07-4/пз-н (ред. от 20.07.2010) Об утверждении Стандартов эмиссии ценных бумаг и регистрации проспектов ценных бумаг (Зарегистрировано в Минюсте РФ 15.03.2007 N 9121) ...»








 
2017 www.pdf.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - разные матриалы»

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