На підставі методу флуоресцентного вимірювання цитозольної концентрації кальцію, за допомогою барвника indo-i досліджено внутрішньоклітину кальцієву сигналізацію в заднєкорінцевих гангліів (ЗКГ) нейронов у нормальному та паталогічному станах (стрептозоцин-індукованого діабету, карадженин-індукованого запалення). З використанням блокатора мітохондріального кальцієвого захоплення та викиду виявлено ступінь і характер участі мітохондрій у формуванні кальцієвих сигналів, викликаних деполяризацією, а також під час виведення кальцію з ріанодинового депо ендоплазматичного ретикулума в первинних сенсорних нейронах щурів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання впливу геометрії нейронів на генерацію та передачу струму до соми за умов тонічної активації збуджуючих синапсів, розподілених на дендритному розгалуженні. Відзначено, що елементарний приріст серцевинного струму є універсальною оцінкою ефективності струмопередачі у дендритах з будь-якими мембранними властивостями та геометрією. Знайдено закономірний зв'язок між геометрією, типом стаціонарної локальної вольт-амперної характеристики мембрани та ефективністю різних ділянок дендритного розгалуження щодо соматопетальної передачі струму під час розподіленого тонічного збудження. Доведено, що структурна асиметрія нейронів, зокрема асиметрія розгалужень, визначає ефективність різних частин дендритного поля.

  Скачати повний текст

З'ясовано, що пригнічувальний вплив налоксану на електричні процеси у нервових клітинах прямопропорційно залежать від сили кальцієвого струму. Визначено, що саліцилова кислота кпригнічує активність нейронів, а її похідні саліцилати кобальту та цинку здійснюють активаційно-модулювальний вплив, взаємопов'язаних з системою циклічних нуклеотидів. Установлено, що активатор гуанілатциклази нітропрусид натрію збільшує сумарні вхідні та вихідні трансмембранні іонні струми. Знайдено синаптичні зв'язки нейронів вісцерального ганглію (ВГ) з ідентифікованими клітинами ППа1, ППа2 та між трьома парами нейронів ВГ. За цього найбільшу ефективність має зв'язок нейрона ВГ з клітиною ППа2. Вивчено дію зазначених сполук на синаптичні процеси.

  Скачати повний текст

З використанням теоретичних методів та експериментальних підходів вивчено вплив геометричної організації синапсів і постсинаптичних структур на процеси збудження нейронів, динаміку внутрішньоклітинного кальцію й синаптичну ефективність. Показано, що генерація стохастичних потенціалів дії визначається структурними стохастичними конформаційними переходами потенціал-залежних каналів. Варіабельність латентності потенціалів дії залежить від просторової щільності натрієвих каналів і швидкості допорогової деполяризації. Кластеризація каналів або зменшення їх числа збільшує цю варіабельність. Латеральна електродифузія каналів може бути одним з механізмів, що призводить до кластеризації іонних каналів. Відзначено, що кластери каналів разом з геометрією синаптичної щілини впливають так само на синаптичну ефективність. Хоча більші синапси мають високу ймовірність вивільнення нейромедіатора, вони зазнають більших втрат синаптичного струму всередині щілини. Доведено, що збільшення ймовірності вивільнення нейромедіатора може відбутися або у результаті збільшення везикул у пресинаптичному депо, або у результаті посилення позитивного електричного зворотного зв'язку між пресинаптичною й постсинаптичною клітинами.

  Скачати повний текст

Вивчено особливості впливу кріоконсервування, таких як концентрація кріопротектора, склад розчину кріоконсервування, швидкість охолоджування-відігрівання на морфофункціональні властивості ембріональних нервових клітин (ЕНК). У порівняльному аспекті оцінено кріоконсервовані та нативні ЕНК з використанням двох модельних систем - культивування останніх in vitro та після введення тваринам з індукцією експериментального алергійного енцефаломієліту як аналога розсіяного склерозу людини. Описано характер росту та морфологічні зміни кріоконсервованих ЕНК залежно від терміну розвитку експлантатів, складу живильного середовища та типу культуральної системи. Відзначено, що успіх проведеної терапії ембріональними клітинами визначається вихідним статусом трансплантату та фазою розвитку імунозапального процесу. Наведено дані про особливості дії кріоконсервованих ЕНК у порівнянні з нативними за умов введення щурам з ЕАЕ, насамперед різного ступеня корекції клініко-неврологічних, імунологічних та метаболічних порушень, що може свідчити про модифікацію антигенного спектра та зміну здатності ЕНК до продукції регуляторних цитокінів після кріоконсервування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Показано наявність депоактивованих кальцієвих транзієнтів, що спричинюють у цих клітинах за умов активації ріанодинчутливих або інозитол-трифосфатчутливих рецепторів ЕР та у разі спустошення ЕР за каналами витоку шляхом аплікації тапсигаргіну. Проаналізовано різницю у кінетичних характеристиках наростання депоактивованих кальцієвих сигналів і зроблено припущення про можливі причини наявності таких розбіжностей. Проведено дослідження капсаіциніндукованих кальцієвих сигналів, взаємопов'язаних з наявністю ванілоїдних рецепторів на плазматичній мембрані та мембрані ЕР. Показано, що чутливість рецепторів плазмалеми майже на порядок вище, ніж їх чутливість у внутрішній мембрані. Доведено участь мітохондрій у формуванні характеристик кальцієвих транзієнтів, обумовлених активацією депокерованих і рецепторкерованих кальцієвих каналів плазматичної мембрани.

  Скачати повний текст

Досліджено зміни концентрації вільного кальцію у сенсорних нейронах щура у разі зниження парціального тиску кисню у позаклітинному середовищі без глюкози у нормі та у разі діабету. Уперше показано, що гіпоксія викликає відносно більший ефект у нейронах С типу (неоцицептивні), ніж у нейронах типу А (пропріоцептивні). За цього збільшення концентрації кальцію є більш значними у центрі клітини у порівнянні з периферією в обох типах клітин. На підставі результатів експериментів показано, що гіпоксичний ефект у досліджених нейронах проявляється за присутності кальцію у позаклітинному середовищі та за його відсутності.функції мітохондрій та ЕР.

  Скачати повний текст

Вивчено механізми генерації пейсмекерної активності нейронів слимака, а також вплив на неї тритерпенових глікозидів. Показано, що ізольовані нейрони ППа2 і ППа7 мають ендогенну ритмічну активність, а пейсмекероподібна активність нейрону ППа1 має екзогенне походження. Пейсмекерна активність ініціюється у дендритному дереві нервової клітини, а потім електротонічно поширюється до соми, де й відбувається генерація повномірних потенціалів дії. Знайдено новий тип протон-керованого струму, який відрізняється від описаних раніше струмів кислотно-чутливих іонних каналів, присутніх у нейронах ссавців. Досліджено вплив тритерпенових глікозидів на пейсмекерну активність нейронів слимака. Встановлено, що дані сполуки підвищують амплітуду вихідного калієвого струму. Дія глікозидів є неспецифічною та розвивається протягом 1 - 2 хвилин. Висловлено припущення, що вплив тритерпенових глікозидів у високих концентраціях пов'язаний із виникненням неселективних пор у мембранах нейронів.

  Скачати повний текст

Детально вивчено характеристики протон-активованих каналів та вплив на них RFа-подібних нейропептидів. Досліджено їх вплив на кінетику десенситизації струму, характеристики стаціонарної активації та інактивації каналів. Установлено, що RFа-пептиди здатні змінювати чутливість нейронів-ноцицепторів до протонів шляхом зсуву характерної для них кривої стаціонарної десенситизації у бік більш кислих значень pH. Вивчено залежність структура - активність для дослідження взаємодії пептидів з каналами.

  Скачати повний текст

За методом фіксації потенціалу досліджено модулювальний вплив зміни позаклітинної концентрації йонів калію на властивості потенціалкерованої калієвої провідності клітин феохромоцитами щура РС-12. Установлено, що зростання позаклітинної концентрації іонів калію можливе у певному фізіологічному стані, спричиняє прискорення процесу повільної інактивації зазначеної провідності клітин РС-12 та втрату чутливості швидкості інвактивації до змін мембранного потенціалу. У разі повторювання активації калієвої провідності з певним інтервалом часу у клітинах РС-12 має місце феномен кумулятивної інактивації. Відзначено, що така інактивація може значною мірою змінювати сигнальні властивості клітини, а також знаходиться у певному взаємозв'язку з механізмами короткочасної пам'яті. Виявлено, що феномен кумулятивної інактивації чутливий до змін зовнішньоклітинної концентрації іонів калію. Визначено U-подібну залежність даного феномену від мембранного потенціалу. З'ясовано, що цей різновид повільної інактивації за своїми механізмами суттєво відрізняється від механізмів вивчених C- і P/C-типів інактивації та змінюється за різних позаклітинних концентрацій іонів калію. Показано, що зміни позаклітинної концентрації іонів калію впливають на ефективність дії блокатора калієвих каналів тетраетиламонію, це свідчить про динамічні властивості селективного фільтра калієвих каналів.

  Скачати повний текст

Виявлено новий механізм модуляції опіоїдних рецепторів, досліджено її прояви на молекулярному, мембранному, системному рівнях. Як модулятор розглянуто молекулу коменової кислоти. Доведено, що механізм її дії пов'язаний з вибірковим застосуванням молекули тільки з тими точками опіоїдного рецептора, активація яких обумовлює інтерналізацію, десентизацію та рециклізацію рецептора, але не з тими, активація яких призводить до активації G-білків і внутрішньоклітинної відповіді. З'ясовано, що особливістю модуляції є вплив на зв'язування тільки алкалоїдних, але не пептидних лігадів. Показано, що дана модуляція складним чином модулює афінність і кількість опіоїдних рецепторів, що є причиною її антиабстинентних властивостей. Доведено, що у структурі абстинентного синдрому дана модуляція усуває соматовегетативні, алгічні, психоемоціні прояви, скорочує термін і полегшує важкість перебігу абстинентного синдрому. Показано, що коменова кислота метаболізує у печінці, мозку, але не у крові. З'ясовано, що її тривале введення не розвиває звикання та фізичної залежності. Показано перспективність застосування коменевої кислоти для купірування морфінного абстинентного синдрому. Досліджено кумулятивні властивості та дозозалежну токсичніть коменевої кислоти.

  Скачати повний текст

Встановлено, що P2X-опосередковані струми нейронів вузлуватих гангліїв пригнічуються опіоїдами в середньому на 50 % за 8 хв. Зазначено, що у 80 % нейронів пригніченню передує короткотривала потенціація протягом перших 2 - 3-х хвилин прикладання опіоїдів. P2X3-опосередковані струми в нейронах задньокорінцевих спинномозкових гангліїв також пригнічуються опіоїдами на 36 - 55 % залежно від структури опоїдного агоніста. Визначено, що передача сигнала між опіоїдними та P2X-рецепторами всередині клітини опосередковується кількома шляхами за участі G-білків. Встановлено, що ко-культивування нейронів вузлуватих гангліїв щурів з клітинами фібросаркоми миші лінії NCTC 2472 призводить до зміни опіоїдної чутливості нейрональних P2X-рецепторів залежно від кінетики їх десенситизації. Обгрунтовано, що під час ко-культивування зростає кількість нейронів з PX2 опосередкованими струмами, що мають повільну кінетику десенситизації та є малочутливими чи нечутливими до ендоморфіну-1.

  Скачати повний текст

Вивчено роль і взаємодію різних типів мембранних каналів калієвого та кальцієвого струмів у складній системі функціонування нервової клітини, з'ясовано специфічні параметри цих струмів, що визначають їх інтегративні властивості та особливості, що забезпечують сигнальні функції нейронів. Висвітлено роль кальцієвих і калієвих каналів у формуванні електричної активності нейронів у процесі їх розвитку та з'ясуванні функціонального значення кальцієвої та калієвої провідностей у регуляції механізмів викиду нейромедіатора, генерації потенціалу дії (ПД) - здійсненні сигнальної функції нейронами, що належать до різних відділів нервової системи. Експериментально доведено критичний вплив на генерацію повторних ПД визначеного балансу між низькопороговою кальцієвою провідністю та компонентом калієвої провідності, що інактивується. Показано, що високопорогові кальцієві канали L-підтипу не приймають участі у гальмівній синаптичній передачі культивованих нейронів гіпокампа, а основна роль у забезпеченні викиду нейромедіатора в гальмівних синапсах належить високопороговим кальцієвим каналам N- і P/Q-підтипів. Встановлено можливість багатоквантового викиду нейромедіатора з поодинокої пресинаптичної терміналі нейронів гіпокампа. Викид нейромедіатора є вірогідним процесом, що описується статистичним законом Пуассона.

  Скачати повний текст

Розроблено й апробовано модифікований полярографічний метод вимірювання парціального тиску кисню у розчині, омиваючому клітини, за допомогою платинових електродів у комбінації з електрофізіологічними та мікрофлуоресцентним методами досліджень. Розроблено електрохімічні методи вимірювання вивільнення катехоламінів з поодинокої клітини за допомогою карбонових мікроелектродів.

  Скачати повний текст

Уперше встановлено, що існує взаємозв'язок між розвитком кардіогенних депресорних реакцій та продукцією оксиду азоту в організмі. Показано, що рефлекторна кардіогенна вазодилятація коронарних і периферичних судин за умов подразнення рецепторів серця пригнічується після системного блокування NOS та може відновлюватись попередником синтезу NO - L-аргініном. Виявлено, що у разі розвитку короткочасної гострої ішемії міокарда в собак системне інгібування синтезу NO гальмує депресорні вазомоторні реакції й активує пресорні рефлекси серця, птенціюючи alpha-адреноконстрикцію. Доведено, що система NO має більший вплив на реалізацію кардіогенних рефлекторних реакцій і значно меншою мірою впливає на розвиток синокаротидних депресорних і пресорних рефлекторних реакцій. Уперше показано видові відмінності у формуванні рефлекторних кардіогенних депресорних реакцій за умов блокування синтезу NO у собак і щурів. Одержано детальні порівняльні морфологічні дані про щільність розподілу NOS-вмісних нейронів у медулярному серцево-судинному центрі тварин. Установлено видові відмінності у розподілі NOS-вмісних нейронів у структурах судинорухового центру їх довгастого мозку.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано принципово нову ймовірнісну модель побудови дендритів нейронів. Обгрунтовано вибір основних числових характеристик дендритів. Розроблено модель та алгоритм моделювання сегментів дендрита реальної геометричної форми. Запропоновано новий алгоритм моделювання дендритних дерев, що включає алгоритми моделювання ланок сегментів і піддерев, а також моделювання сегментів без та з піддеревами. Розроблено комплекс програм моделювання та візуалізації реалізації дендритних дерев нейронів. Вперше проілюстровано вплив основних числових характеристик імовірнісної моделі на реалізацію дендритних дерев і на значення похідних числових характеристик дендритів. Проведено перевірку адекватності опису реальних дендритів за допомогою імовірнісної моделі на прикладі моделювання дендритів Пуркін'є клітин кори мозочку морської свинки.

  Скачати повний текст

Показано, що активний центр протеїну з тіамінтрифосоратизною (ТТФазною) активністю в плазматичних мембранах синаптосом (ПМС) локалізовано з цитоплазматичного боку мембрани. За результатами експериментів з дослідження впливу специфічних похідних тіаміну (ампроліум, окситіамін та піритіамін) на обидві активності, які виявляє тіамінзв'язувальний білок (ТЗБ), запропоновано існування двох відмінних активних центрів на цьому протеїні у складі ПМС, відповідальних за зв'язування тіаміну та гідроліз тіамінтрифосфату (ТТФ). Показано, що ТЗБ, а саме, одна з його субодиниць (35 кДа), і є мембранозв'язаною ТТФазою плазматичних мембран нервових клітин, а також є гомологічною цитозольному ензиму.

  Скачати повний текст