Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 49, № 1 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Статьи

Мускариновые и никотиновые холинорецепторы в регуляции сердечно-сосудистой системы

Осипов А.В., Аверин А.С., Шайхутдинова Э.Р., Дьяченко И.А., Цетлин В.И., Уткин Ю.Н.

Аннотация

В регуляции сердечно-сосудистой системы (ССС) участвует множество различных рецепторов и ионных каналов, регулирующих ионные потоки. Функционирование ССС происходит с участием механизмов нервной и гуморальной регуляции, и в обоих случаях в процессах регуляции принимают участие холинорецепторы разных семейств и подтипов, имеющих различную локализацию. Показано, что холинорецепторы располагаются на мембранах клеток непосредственно сердца и кровеносных сосудов; и в данном обзоре рассматриваются механизмы регуляции функций ССС с участием только тех холинорецепторов, которые находятся в ткани сердца и сосудов. В целом как мускариновые, так и никотиновые холинорецепторы широко представлены в тканях ССС. При этом мускариновые холинорецепторы в общем вовлечены в регуляцию сосудистого тонуса и сократительной способности сердца, а никотиновые холинорецепторы участвуют в основном в регуляции ряда важных патофизиологических процессов, напрямую затрагивающих функционирование ССС. Регуляция функционирования холинорецепторов может рассматриваться в качестве дополнения к существующим способам лечения заболеваний ССС, включая такие заболевания, как атеросклероз и сердечная недостаточность. Обсуждается использование блокаторов и активаторов холинорецепторов для изучения и/или лечения патологических состояний ССС.

Биоорганическая химия. 2023;49(1):3-22
pages 3-22 views

Белки холодового шока бактерий как инструмент адаптации к стрессу

Григоров А.С., Ажикина Т.Л.

Аннотация

Бактерии выработали ряд механизмов, позволяющих справляться со стрессом и приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды. Семейство бактериальных белков, содержащих функциональный домен холодового шока, – высококонсервативные белки, связывающие нуклеиновые кислоты, модулирующие транскрипцию и посттранскрипционные события у бактерий. Для многих бактерий показано, что белки холодового шока регулируют экспрессию различных генов, вовлеченных в процессы вирулентности и устойчивости бактерий к стрессам. В обзоре освещены новые данные о механизмах действия и роли белков холодового шока в регуляции экспрессии у внутриклеточных бактериальных патогенов.

Биоорганическая химия. 2023;49(1):23-31
pages 23-31 views

Перспективы использования катионов металлов для разработки противомикробных комплексов

Кадомцева А.В., Мочалов Г.М., Жданович И.В., Пискунова М.С.

Аннотация

Известно, что антибактериальные препараты при длительном применении вызывают антибиотикорезистентность у бактерий. Быстрое формирование устойчивости микроорганизмов к современным антибактериальным препаратам требует поиска новых методов терапии. Альтернативным направлением выступает использование наночастиц металлов и их оксидов в качестве основы для создания противомикробных средств нового поколения, поэтому представляется перспективным изучение методов синтеза наночастиц металлов, их физико-химических и фармакологических свойств. В обзоре рассмотрены механизмы формирования антибиотикорезистентности в биопленке и возможные пути их преодоления для наноразмерных частиц металлов, описаны синтез и механизм действия наночастиц, содержащих катионы серебра, меди и цинка, приведены результаты исследований по оценке влияния наночастиц металлов на чувствительность к антибиотикам у грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также грибов в сравнении с действием известных лекарственных форм. Катионы Cu2+ и Zn2+ обладают выраженным антибактериальным действием против Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa. Катионы Ag+ продемонстрировали наибольшую активность в отношении S. aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, а также Candida albicans.

Биоорганическая химия. 2023;49(1):32-40
pages 32-40 views

Противовоспалительное действие синтетического пептида LKEKK

Наволоцкая Е.В., Зинченко Д.В., Мурашев А.Н.

Аннотация

В обзоре суммированы и систематизированы данные о противовоспалительном действии синтетического пептида LKEKK in vitro и in vivo. На основании проведенного анализа сделано заключение о значительном терапевтическом потенциале пептида LKEKK в качестве противовоспалительного препарата при болезни Крона, различных формах колита и контактного дерматита.

Биоорганическая химия. 2023;49(1):41-47
pages 41-47 views

Липосомы с набором Т-клеточных эпитопов вируса SARS-CoV-2 как прототип вакцинной конструкции

Третьякова Д.С., Свирщевская Е.В., Коновалова М.В., Плохих К.С., Казаков В.А., Телегин Г.Б., Чернов А.С., Гущин В.А., Васина Д.В., Егорова Н.С., Болдырев И.А., Онищенко Н.Р., Алексеева А.С., Водовозова Е.Л.

Аннотация

На основании анализа публикаций по результатам полногеномного иммуноинформационного анализа Т-клеточных эпитопов вируса SARS-CoV-2 (уханьский штамм), а также ряда клинических исследований иммунодоминантных эпитопов среди выздоравливающих после перенесенного заболевания COVID-19 пациентов, отобраны и синтезированы потенциальные нонамерные эпитопы CD8+-Т-лимфоцитов из состава структурных, вспомогательных и неструктурных белков вируса (13 пептидов) и 15-мерный эпитоп CD4+-Т-лимфоцитов из S-белка. Пять композиций из 6–7 пептидов включали в липосомы из яичного фосфатидилхолина и холестерина (размер ~200 нм), полученные методом экструзии. После двукратной подкожной иммунизации конвенциональных мышей оценивали активацию клеточного звена иммунитета по уровню синтеза цитокинов спленоцитами in vitro в ответ на стимуляцию соответствующими пептидными композициями. Лучший результат, свидетельствующий о формировании специфического клеточного иммунитета в ответ на вакцинацию, отмечен у одной из липосомальных формуляций. Проверка протективной эффективности этой формуляции на инфекционной модели мышей показала положительную динамику частоты встречаемости гиалиноподобных мембран в просвете альвеол, а также коррекцию выраженности микроциркуляторных нарушений. Последнее обстоятельство потенциально может способствовать снижению тяжести заболевания и предупреждению неблагоприятных его исходов. Отрабатывается метод получения препаратов липосом с пептидными композициями для длительного хранения.

Биоорганическая химия. 2023;49(1):48-64
pages 48-64 views

Полимеры 2,5-дигидроксибензойной кислоты индуцируют образование сфероидов клеток млекопитающих

Рысцов Г.К., Лисов А.В., Земскова М.Ю.

Аннотация

Прикрепленные к подложке клетки, выращенные в двухмерной (2D) или суспензионной культуре, не могут точно воспроизвести существующие в тканях и органах межклеточные взаимодействия. Сфероиды, являясь трехмерными (3D) образованиями, более точно воспроизводят структуру органов или новообразований и демонстрируют повышенную по сравнению с 2D-культурами выживаемость, соответствующую морфологию и гипоксическое ядро, которое наблюдается в нативных опухолях in vivo. Сфероиды опухолевых клеток также являются моделями процесса метастазирования, поэтому в настоящее время сфероиды широко используют для тестирования новых противоопухолевых препаратов. Однако получение и применение 3D-культур может быть сопряжено с рядом трудностей, таких как потребность в дорогостоящих реагентах и оборудовании, низкая скорость формирования сфероидов необходимого размера и возникновение долгосрочных изменений в клеточном метаболизме, которые зависят от методик, используемых для получения сфероидов. Нами было обнаружено, что инкубирование опухолевых и нормальных клеток в присутствии нетоксичных для клеток полимеров 2,5-дигидроксибензойной кислоты (поли-2,5-ДГБК) способно индуцировать формирование 3D-структур. На основании обнаруженного эффекта был разработан новый способ быстрого получения 3D-культур, не требующий использования дополнительного оборудования, дорогостоящих реактивов и не оказывающий долговременного влияния на клеточный гомеостаз. Сфероиды, полученные по разработанной методике, представляют собой модели 3D-структур и могут быть использованы для биологических исследований межклеточных взаимодействий и скрининга фармацевтических препаратов.

Биоорганическая химия. 2023;49(1):65-78
pages 65-78 views

Экспериментальная оценка 3-мета-пиридин-1,2,4-оксадиазольного производного дезоксихолевой кислоты как прототипа ингибиторов 5-α-редуктазы в моделях in silico и in vivo

Мешкова Ю.В., Баев Д.С., Сорокина И.В., Попадюк И.И., Саломатина О.В., Жукова Н.А., Толстикова Т.Г., Салахутдинов Н.Ф.

Аннотация

Ингибиторы 5-α-редуктазы (5-АР) считаются наиболее эффективными препаратами в лечении пролиферативных процессов при аденоме предстательной железы. К ним относятся два синтетических азастероида – финастерид и дутастерид, которые в условиях длительной курсовой терапии вызывают побочные эффекты в виде расстройств половой функции у мужчин. В качестве стартового соединения для получения малотоксичных ингибиторов 5-АР нами предложена дезоксихолевая кислота, на основе которой синтезировано целевое соединение, содержащее 3-мета-пиридин-1,2,4-оксадиазольный фрагмент. Методом молекулярного докинга показано, что новый агент, подобно финастериду, способен проникать в сайт связывания 5-АР через образование ковалентных аддуктов с NADP-H. При этом оба лиганда имеют сопоставимые величины энергии связывания с мишенью (–20 и –15 ккал/моль соответственно у финастерида и целевого соединения). В экспериментах на тестостероновой и сульпиридной моделях доброкачественной гиперплазии предстательной железы установлено, что внутрижелудочное введение полученного производного дезоксихолевой кислоты крысам Wistar в дозе 20 мг/кг и финастерида в дозе 10 мг/кг оказывает сходное простатопротекторное действие путем уменьшения пролиферативных процессов в железистом эпителии и строме простаты крыс. Новый агент менее токсичен, чем финастерид: величина LD50 у мышей CD-1 составляет >1500 мг/кг против 1060 мг/кг у финастерида. На основании полученных результатов 3-мета-пиридин-1,2,4-оксадиазольное производное дезоксихолевой кислоты может рассматриваться как перспективный кандидат для доклинических испытаний.

Биоорганическая химия. 2023;49(1):79-92
pages 79-92 views

Получение комплексов фицина с карбоксиметилхитозаном и N-(2-гидрокси)пропил-3-триметиламмонийхитозаном и изучение их структурных особенностей

Малыхина Н.В., Ольшанникова С.С., Холявка М.Г., Сорокин А.В., Лавлинская М.С., Артюхов В.Г., Файзуллин Д.А., Зуев Ю.Ф.

Аннотация

Синтезированы производные хитозана – карбоксиметилхитозан и N-(2-гидрокси)пропил-3-триметиламмонийхитозан с молекулярными массами 200, 350 и 600 кДа. Получены комплексы фицина с хитозаном и его названными производными, зарегистрированы ИК-спектры хитозана, карбоксиметилхитозана и N-(2-гидрокси)пропил-3-триметиламмонийхитозана и их комплексов с фицином. Анализ спектров подтвердил образование конъюгатов между макромолекулами полисахаридов и фицина. Оптимальное соотношение содержания белка (0.7 мг/г носителя) и удельной активности (1590 ед./мг белка) выявлено при образовании комплекса фицина с N-(2-гидрокси)пропил-3-триметиламмонийхитозаном с молекулярной массой 350 кДа. Эффективность комплексообразования фицина (по удельной каталитической активности) с N-(2-гидрокси)пропил-3-триметиламмонийхитозаном (350 кДа) превышает таковую для хитозана (350 кДа) и карбоксиметилхитозана (350 кДа) в 2.4 и 9.8 раз соответственно. Методом молекулярного докинга изучены типы взаимодействий, энергии первого связывания, аминокислотный состав поверхностей фицина, которые в процессе комплексообразования взаимодействуют с носителем. Установлено, что связи и взаимодействия с хитозаном и его производными образуются в том числе с участием аминокислотных остатков, расположенных вблизи активного центра фицина (Cys25 и His162), что объясняет изменение протеолитической активности полученных комплексов. Комплексы фицина с N-(2-гидрокси)пропил-3-триметиламмонийхитозаном растворимы в широком диапазоне рН среды и поэтому могут оказаться более перспективными, чем его комплексы с хитозаном, при разработке медицинских препаратов и биокатализаторов для пищевой, пивоваренной и кожевенной промышленности.

Биоорганическая химия. 2023;49(1):93-104
pages 93-104 views
pages 105-110 views