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

  • 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.
    450
  • 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.
    792
  • 01/06/2019

    Российские ученые проведут геномные исследования коренных этносов России

    Центр генетики и репродуктивной медицины Genetico, входящий в портфель Биофонда Российской венчурной компании (РВК), выиграл тендер на проведение исследовательских работ по теме "Геномика популяций коренных этносов России" для НИИ медицинской генетики Томского научно-исследовательского медицинского центра (НИМЦ), исследования будут проводиться без вывоза данных за рубеж.
    393
  • 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.
    1832
  • 26/07/2018

    Антитела из полимеров позволят эффективно уничтожать раковые клетки

    ​Международная группа исследователей под руководством Николая Барлева, заведующего Лабораторией клеточного сигналинга МФТИ, показала принципиальную возможность создания нового класса противоопухолевых препаратов на основе nanoMIP - «пластиковых антител».
    697
  • 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).
    530
  • 25/10/2019

    Василий Ярных: благодаря РНФ наше направление науки развилось в России просто с нуля

    ​Недавно стало известно, что нейробиологи из Томска под руководством профессора Василия Ярных планируют использовать новый подход для исследования повреждений головного мозга у пациентов с болезнью Паркинсона.
    512
  • 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.
    552
  • 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.
    657
  • 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.
    986