Ученые ТГУ и МГУ выявили механизмы, которые играют главную роль в продукции миокинов - белков, обладающих противовоспалительным действием.

Полученные данные помогут активизировать выработку в организме веществ, снижающих уровень воспалительных процессов. Результаты пионерных исследований опубликованы в свежем выпуске одного из самых цитируемых междисциплинарных журналов - Scientific Reports издательства Nature Publishing Group.

- Традиционно считается, что главным регулятором обменных процессов в гладких мышцах являются ионы кальция, - говорит заведующий кафедрой спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины ФФК ТГУ Леонид Капилевич. - Было предположение, что это касается и скелетных мышц, в которых происходит выработка миокинов. Проведенные нами исследования эту версию не подтвердили. Мы решили проверить другую гипотезу - оценить роль калия и натрия в продукции нужного нам белка.

Для этого на базе ТГУ и МГУ в рамках проекта, поддержанного грантом РНФ, были проведены серии экспериментов. Томские ученые отслеживали процесс выработки миокинов в организме лабораторных мышей, которых подвергали физической нагрузке (бег, плавание), и у спортсменов-добровольцев, выполнявших разные виды упражнений (бег, подъем штанги и т.д.). В результате была установлена прямая взаимосвязь между характером мышечных сокращений и появлением тех или иных белков. Более того, удалось выяснить, что некоторые упражнения стимулируют выработку одних миокинов и угнетают продукцию других.

В МГУ эксперименты проводились на искусственно выращенных мышечных клетках. В лаборатории физико-химии мембран биологического факультета их подвергали электростимуляции, имитируя физические упражнения. При этом ученые контролировали изменение уровня ионов натрия и калия в клетках.

- Полученные результаты подтвердили гипотезу, выдвинутую руководителем нашего проекта, ученым МГУ Сергеем Орловым, - говорит Леонид Капилевич. - Оказалось, что содержание ионов натрия и калия варьируется в зависимости от режимов сокращения скелетных мышц. На следующем этапе мы планируем посмотреть, как изменится выработка миокинов, если заблокировать движение ионов калия и натрия через клеточную мембрану. Необходимо понимать, что происходит при повышении концентрации этих элементов в клетках и при снижении их уровня.

Эти исследования будут проводиться на клеточных культурах, но уже не в Москве, а в ТГУ. На средства гранта РНФ приобретено оборудование для выращивания клеток, сейчас производится его установка. Искусству культивации клеток молодые ученые ФФК ТГУ обучаются в лаборатории физико-химии мембран БФ МГУ под руководством Сергея Орлова. В сентябре исследователи приступят к реализации заключительного этапа проекта, в ходе которого ожидают получить новые данные о механизме выработки миокинов. В дальнейшем это позволит найти оптимальные способы их использования для лечения воспалений.

Scientific Reports - научный журнал издательства Nature Publishing Group (Великобритания), охватывающий все области естественных наук. В крупнейшей реферативной базе данных базе Scopus, которая индексирует более 21 000 журналов, Scientific Reports занимает четвертое место в списке самых цитируемых междисциплинарных журналов после Nature, Science и Proceedings of the National Academy of Sciences.

Источники

Ученые приблизились к разгадке механизма выработки лечебных белков
Томский государственный университет (tsu.ru), 13/04/2017
Томские ученые выявили основной механизм выработки лечебных белков
В Томске (news.vtomske.ru), 14/04/2017
Россия: Ученые ТГУ и МГУ проводят совместное исследование генов
Молодежное информационное агентство (миамир.рф), 15/04/2019

Похожие новости

  • 16/04/2020

    Ученые ТПУ исследуют пьезоэлектрические свойства полимеров для медицины

    Специалисты Томского политехнического университета проводят исследования пьезоэлектрических свойств биоматериалов на основе полиоксиалканоатов для контролируемого воздействия на живые клетки и ткани. Проект получил грантовую поддержку Российского научного фонда (РНФ).
    599
  • 15/04/2019

    Томские ученые исследуют гены, кодирующие лечебные белки

     Ученые ТГУ и МГУ проводят совместное исследование генов, отвечающих за продуцирование противовоспалительных белков – миокинов. Эти соединения играют большую роль в регуляции обмена в костной и жировой тканей, в функционировании головного мозга и органов пищеварения человека, являются перспективным инструментом для коррекции различных расстройств.
    1007
  • 03/06/2016

    Экспедиция ТюмГУ продолжает исследования в томской тайге

    ​Исследователи Тюменского государственного университета - акарологи и энтомологи - продолжают обследование хвойных лесов Сибири на предмет поражения деревьев опасными вредителями - жуками-короедами.  Из последних особую опасность представляет уссурийский полиграф, широко распространившийся в Сибири и Европейской части России и приведший к масштабной гибели ценнейших деревьев - пихт.
    2540
  • 27/07/2020

    Учёные выяснят, как ослабить коронавирус и защитить человечество

    Междисциплинарная группа учёных из ТГУ, МГУ, ВШЭ, СГУ, СибГМУ и ИПЛИТ РАН приступила к реализации масштабного проекта, который позволит получить новые фундаментальные данные о коронавирусе. В ходе исследований специалисты выяснят факторы, обуславливающие высокую способность вируса к передаче от одного человека другому.
    1155
  • 29/12/2017

    Ученые разработали алгоритм для ДНК-оригами

    Международный коллектив российских и американских ученых предложил алгоритм компьютерного моделирования сложенных из ДНК трехмерных конструкций. Такие нанороботы могут использоваться в электронике и медицине, например, для доставки лекарств.
    1654
  • 15/09/2020

    Физики впервые создали модель для предсказания свойств любых молекул

    Группа ученых-физиков под руководством доцента ФФ ТГУ Рашида Валиева создала новую модель для расчета фотофизических характеристик молекул, которая применима для молекул любой природы, в том числе редкоземельных лантаноидов.
    877
  • 28/06/2021

    Генетики выясняют, как тропические инвазии продвигаются на север

    Учёные Биологического института Томского госуниверситета исследуют факторы распространения в России паразитарных инвазий – дирофиляриоза и сетариоза. Переносчиками возбудителей этих заболеваний выступают малярийные комары.
    274
  • 03/06/2021

    Алмазные наноиглы для квантовых устройств и детекторов станут доступнее

    Российские ученые совместно с финскими коллегами усовершенствовали метод получения алмазных игл, что делает их более доступными для различных применений, включая квантово-оптические сенсоры. Новый способ использует синтез алмаза из смеси водорода и метана при активации газовой среды методом «горячей нити».
    1436
  • 14/12/2020

    В России придумали, как повысить надежность титановых имплантатов

    Наномодификация поверхностей привычных материалов позволяет добиться появления новых функциональных свойств, расширяющих возможности их применения. Специальные биосовместимые антикоррозионные покрытия для титана способны значительно повысить надежность медицинских имплантатов, их эффективность и сроки работы в организме.
    633
  • 10/06/2019

    В НИИ онкологии Томска создают технологию профилактики и лечения метастазов

    ​Каждая двенадцатая женщина в мире заболевает раком молочной железы. В России грозная статистика усугубляется несвоевременной диагностикой (31,9% больных с запущенным опухолевым процессом) и, соответственно, высокой и скорой летальностью (7,4% пациенток умирают в течение года после постановки диагноза).
    2009