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.

Похожие новости

  • 08/06/2018

    Ученые избавили клетки от «кислородного стресса»

    Российские ученые совместно с британскими коллегами предложили технологию, позволяющую анализировать живые ткани и клетки под микроскопом. Метод позволит проводить экспресс-анализ токсичности магнитных наночастиц размером около 10 нанометров, которые применяются для создания противоопухолевых препаратов.
    109
  • 07/11/2017

    Химики объединились, чтобы ускорить создание новых материалов

    ​Томский государственный университет и Российский химико-технологический университет им. Д.В. Менделеева подписали соглашение о сотрудничестве. Взаимодействие двух ведущих научных центров будет направлено на разработку совместных образовательных программ и исследовательских проектов, создание уникальных химических технологий и материалов.
    317
  • 17/01/2018

    Российским химикам удалось снизить порог обнаружения онкопрепаратов в опухолевых тканях

    Ученым удалось в 10 раз снизить порог обнаружения онкопрепаратов в раковых клетках. Работа выполнена в Институте органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН. Применение этого открытия позволит анализировать воздействие лекарств на отдельные фрагменты опухоли и разрабатывать программы индивидуальной терапии для онкобольных.
    331
  • 13/06/2018

    МГУ и ТПУ совместно займутся химией и биомедициной

    ​5 июня 2018 года во время работы II Международного симпозиума "Перспективные исследования в области химии и биомедицины" химический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова и Томский политехнический университет подписали Соглашение о сотрудничестве.
    47
  • 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.
    357
  • 27/02/2018

    РНФ представил участникам российско-германского семинара программы в области наук о жизни

    ​Представители РНФ приняли участие в российско-германской научной дискуссии Life Science Talk. Мероприятие было организовано 21 февраля Посольством Германии в Москве совместно с Германским домом науки и инноваций (DWIH), Объединением им.
    243
  • 12/12/2017

    Новосибирские и московские ученые разработали антитела для диагностики грибковых заболеваний

    ​Исследователи из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН совместно с коллегами из Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН создали новый высокоэффективный диагностикум аспергиллезов, который поможет отличить эти заболевания от других подобных и быстро подобрать правильное лечение.
    304
  • 18/02/2016

    Российские ученые выявили различия пространственного мышления мужчин и женщин

    В тестах на пространственное мышление, где надо совмещать объемные фигуры, мужчины стабильно превосходят женщин. Российские ученые вместе с британскими коллегами показали, что такие результаты скорее объясняются условиями, в которых мальчики и девочки находились в утробе матери, а не воспитанием.
    1220
  • 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.
    1206
  • 05/04/2017

    Байкальские водоросли вошли в крупнейшую коллекцию живых водорослей и в банк геномной ДНК

    ​Ученые из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН совместно с коллегами из США создали одну из крупнейших коллекций разнообразных культур живых водорослей и банк геномной ДНК, содержащий более двух тысяч образцов, которые могут использоваться для поиска организмов, необходимых в биотехнологии и создании биотоплива.
    1140