Malayong pakikipag-ugnayan ng mga selula ng mga tisyu at organo. B. Posibleng pagganap na papel ng SSI at malalayong pakikipag-ugnayan. Ang nangungunang papel ng nucleus sa regulasyon ng morphogenesis
Author-compiler: Associate Professor ng Department of Anatomy,
pisyolohiya ng tao at hayop FGBOU VPO "ChSPU",
d.b.n. Efimova N.V.
Chelyabinsk, 2012.
Plano ng lecture:
PLANO NG LECTURE:1) Pakikipag-ugnayan sa mga pakikipag-ugnayan ng mga cell.
2) Malayong pakikipag-ugnayan ng mga selula.
Tanong 1: Mga pakikipag-ugnayan sa pakikipag-ugnayan ng mga cell.
Ang papel ng mga intercellular contact sa isang multicellular na organismo:
Pag-iralindibidwal
likido
mga compartmentmen
(kapaligiran) na may iba't ibang
molekular
komposisyon
ay isang mahalaga
para sa kaunlaran at
pagpapanatili
multicellular
mga organismo.
Ang mga kompartamento sa isang multicellular na organismo ay inilalabas ng
mga layer ng epithelial cell (mga layer) na gumagana
bilang mga hadlang upang mapanatili ang isang tiyak na panloob na kapaligiran
(homeostasis) sa bawat indibidwal na organ at sa organismo sa kabuuan.
Ang mga intercellular contact ay...
… dalubhasang cellularmga istrukturang nagtataglay ng mga selula
pagbuo ng tissue na lumilikha ng mga hadlang
pagkamatagusin at paghahatid para sa
intercellular na komunikasyon.
Mga functional na uri ng ICC:
IWC1. Pagsasara
(siksik)
mga contact
2. Pandikit
(kalakip)
mga contact
3. Komunikatibo
(conductive)
mga contact
panlabas na kapaligiran
panloob na kapaligiran
anyo sa layer
hadlang sa cell
pagkamatagusin,
naghihiwalay
iba't-ibang ayon sa
komposisyong kemikal
kapaligiran (hal.
panlabas at
panloob na kapaligiran) at
nakahahadlang
pagtagos
mga sangkap sa pamamagitan ng
intercellular
space.
zonula occludens = closure band
Mga halimbawa ng WALANG contact:
morula at trophoblast (emryogenesis),mga alveolocyte sa baga,
vascular endothelium,
bituka at bato epithelium
I. Pagsasara (mahigpit) na mga contact:
0.6 µmmatatagpuan sa
apikal
ibabaw
mga selula;
binubuo ng
tuloy-tuloy
mga kadena ng protina
mga molekula (claudins
at nakatago),
nagdudugtong
("pagtahi")
lamad ng kalapit
mga selula.
10. Pagsasara (mahigpit) na mga contact
11. Mga function ng masikip na contact:
1) Mechanically ikonekta ang epithelial cells sa pagitanmismo → epithelial layer.
2) Magbigay ng permeability barrier
paracellular (intercellular) na landas
transportasyon ng karamihan sa mga sangkap sa pamamagitan ng
epithelium, i.e. mga sangkap na pumipili
dinadala lamang sa mga lamad
cell cytoplasm.
3) Ang functional polarity ng mga cell ay napanatili
epithelium. Sa apikal (pagtingin sa lumen
organ o sa ibabaw ng katawan) ibabaw
ang mga protina lamang ang naisalokal, at sa basolateral
(lower-lateral) - iba pang mga protina.
12. Ang bilang ng Tight Contacts ay nauugnay sa permeability ng epithelium.
epithelium na maymaliit
bilang ng mga PC
(bato
tubule
nephron) higit pa
natatagusan
para sa tubig at
mga solusyon kaysa
epithelium
maraming PC
(uric
bula).
13. Mahigpit na Mga Contact:
Upang mapanatili ang integridad ng mahigpit na mga contactdivalent cations Mg2+ at Ca2+ ay kinakailangan.
Ang mga contact ay maaaring dynamic na muling buuin
(dahil sa mga pagbabago sa ekspresyon at antas
polimerisasyon ng occludin) at pansamantala
bukas (halimbawa, para sa paglipat ng mga leukocytes
sa pamamagitan ng mga intercellular space).
14. Trans-endothelial cell migration: pamantayan at patolohiya...
Ginagawa ng Staphylococcus aureustunnel sa capillary endothelium.
15. II. Malagkit (malagkit) na mga contact
I-fasten sa mekanikalmga cell sa isa't isa
na may extracellular matrix
o base plate.
Nabuo sa pagitan ng mga cell
mga tela na maaari
napapailalim sa alitan
lumalawak at iba pa
mekanikal na impluwensya
(halimbawa, epithelial
mga selula, mga selula ng puso
kalamnan).
0.1 mm
16.2.1. Ang Desmosome ay ang pinakakaraniwan at kumplikadong organisadong ICC:
Mula sa gilid ng cytoplasmdesmosomes
kalakip
1 intermediate
mga filament
(keratin o
desmin) na
nabuo sa cytoplasm
network na may
malaking lakas para sa
gap.
Sa pamamagitan ng desmosomes
nasa pagitan
filament ng kalapit
ang mga cell ay pinagsama sa
tuloy-tuloy na network
sumasaklaw sa buong tela.
17. Desmosome ultrastructure:
2Desmosome sa premembranous
ang espasyo ay kinakatawan
attachment plate, na binubuo
ng 12 uri ng adapter proteins
(desmoplain) na konektado
na may mga intermediate filament.
3 Mga protina ng cell adhesion,
Desmosome = patch ng pagdirikit
(macula adherns)
desmosome-forming cadherins ay
transmembrane Ca2+ binding protein;
magbigay ng homophilic
koneksyon ng mga cell kapag
pagsamahin ang dalawang magkapareho
ang istraktura ng molekula ng protina.
18. DESMOSOM
1) intermediate filamentcytoskeleton
(keratin,
desmins);
2) adaptor
mga ardilya
(desmoplakins);
3) pandikit
transmembrane
protina (cadherins).
19. Mga uri ng desmosome:
May paglabagdesmosome function
nauugnay na balat
mga sakit na
pinagsama sa ilalim
pangalan
"pemphigus"
(pemphigus).
Mayroong 3 uri ng desmosome - punctate, girdle at
hemidesmosomes (hemidesmosomes).
may tuldok desmosome
ay isang maliit
platform (diameter hanggang 0.5
µm) na nagkokonekta sa mga lamad
dalawang magkatabing selula. Dami
may tuldok na desmosome sa isa
ang cell ay maaaring umabot sa 2,000.
Hemidesmosomes - mga contact,
nabuo sa pagitan ng mga cell
extracellular matrix.
20. Ang mga sakit sa balat ay nauugnay sa dysfunction ng desmosomes, na pinagsama sa ilalim ng pangalang "pemphigus" (pemphigus).
Kadalasan sila ay autoimmune sa kalikasan, bagamanang mga katulad na pathologies ay maaaring namamana.
Sa pemphigus, inaatake ng mga antibodies ang mga protina ng desmoglein sa mga desmosome. Ang mga pasyente ay nagkakaroon ng mga paltos bilang mga layer
ang epidermis ay napunit, ang ilan sa mga selula nito ay namamatay, at pumasok
ang mga nagresultang cavity ay pumapasok sa intercellular fluid.
Sa paglabag sa function ng hemidesmosomes (hemidesmosomes)
nabubuo ang epidermolysis bullosa (congenital, bullous
pemphigus). Sa pinakamaliit na mekanikal na epekto
ang epidermis ng balat ay nahuhuli sa likod ng basal plate, sa ilalim nito
nabubuo ang mga paltos na may serous o hemorrhagic
nilalaman. Isa sa mga sanhi ng sakit na ito ay mutations
collagen XVII gene. Ang variant ng sakit na ito
minana sa isang autosomal recessive na paraan.
21. Mga sintomas ng pemphigus:
Mga paltos na may serous omga nilalaman ng hemorrhagic
22.2.2. Adhesion belt:
12
Zonula ciderns =
adhesion band
Ganap na pumapalibot sa cell
nagbibigay ng pagdirikit
(adhesion) ng mga kalapit na selula.
Mula sa gilid ng cytoplasm
nabuo sa pamamagitan ng electron-dense plates,
binubuo ng actin
filament "sewn" sa
lamad ng plasma
pantulong
mga protina ng adaptor (α-actinin, vinculin, catenin).
Sa intermembrane
ICC space ay dapat bayaran
pakikipag-ugnayan
mga protina ng transmembrane
3 kadherin.
23.2.3. Mga contact ng focal cell
Ang mga protina ng matrix receptor ay nagbubuklod sa mga hiblamatrix na may mga receptor ng lamad, na sa kanilang
turn through linker (adapter) na mga protina ay konektado
na may mga filament ng actin sa cytoskeleton
maaaring hilahin ang contact.
24. FC signaling function
Inductionpag-aanak
actin
Sa mga focal contact
ay din
espesyal na regulasyon
protina (kinases - K), na
maaaring magbago ng estado at
lakas ng contact.
Induction
pseudopodium
Ang mga pulang tuldok na linya ay nagpapahiwatig ng mga hypothetical na landas
pagsasagawa ng mga signal mula sa mga focal contact papunta sa cell.
Sa pamamagitan ng isang serye ng mga intermediate na protina (mga pulang bilog) tulad
pathways ay maaaring buhayin ang paglaganap ng cell at sanhi
ang pagbuo ng bagong pseudopodia sa ibabaw ng cell.
25. MCC at pag-uugali ng cell
Paglaganapmga selula
26. MCC at pag-uugali ng cell…
Assembly-disassembly ng focalmga contact (FC) ay nangyayari sa 10120 min, at ang mga istrukturang ito ay tipikal para sa
medyo mabagal ang paggalaw
mga selula.
27. Ang mga focal contact ay isang kinakailangang kondisyon para sa paglipat ng cell ...
Paglipat ng mga selula ng kanser sa suso.Mga cell ng bone marrow - SMxK (berde)
kayang i-regenerate ang balat
kasama ang itaas na layer epidermis
(pula).
28. Mga function ng attachment contact:
mechanically hold cells togethersa kanilang mga sarili, na may intercellular
matris o basal
plato.
Patatagin ang cytoskeleton, mga sukat at
hugis ng cell; suporta
integridad ng istruktura ng tissue.
Magbigay ng mga tugon sa motor
mga selula (amoeboid movement).
Makilahok sa cell signaling.
kanin. Ang cytoskeleton ng isang keratinocyte.
29. Mga uri ng adhesive (naka-attach) na contact:
pandikitnabuo ang mga contact
sa pagitan ng (1) kalapit
mga selula (desmosome,
adhesion bands) o
sa pagitan ng (2) mga cell at
intercellular
sangkap
(hemidesmosomes,
mga focal contact).
30. Mga uri ng adhesive (naka-attach) na contact:
IWCCell + MO
Desmosome
Sinturon ng pagdirikit
Hemidesmosome
focal contact
Mga protina ng transmembrane:
mga cadherin
integrins
Mga protina ng cytoskeletal:
mga intermediate filament
microfilament ng actin
31. MECHANICAL ICC:
32. III. Mga contact sa komunikasyon:
KomunikasyonIWC
1. Slotted
mga contact
(nexus)
2. Synapses
33.3.1. Gap contact (nexuses):
Ang mga Nexus ay ang paraanmga koneksyon ng mga cell
katawan sa tulong
mga channel ng protina
(mga koneksyon).
Sa pamamagitan ng slotted
maaari ang mga contact
direkta
maipapasa mula sa cell
sa maliit na hawla
mga molekula (na may
molekular na timbang
hanggang sa humigit-kumulang 1,000 D).
Ang gap junctions (nexuses) ay nagbibigay ng ionic at
metabolic conjugation (interaksyon) ng mga cell.
34.3.1. Gap contact (nexuses):
Paghiwalayin ang mga connexon(ilang sampu at daan-daan)
nakatutok sa
limitado sa lugar
mga seksyon ng lamad - mga plake
(English plaque) na may diameter na 0.5-1
µm.
Sa koneksyon ng lamad
malapit ang mga kalapit na selula,
ang layo ng pagitan nila
ay 2-4 nm.
Batayan sa istruktura ng gap junction (nexus)
bumubuo ng mga connexon - mga channel na nabuo ng anim
mga connexin na protina.
35. Mga function ng gap contact:
Sa nervous system, fissureang pakikipag-ugnayan ay isa sa mga paraan
paglipat ng paggulo sa pagitan
mga neuron (electrical
synapse).
Gap junctions sa puso
ikonekta ang mga cardiomyocytes
maghandog
synchrony ng contraction
lahat ng mga cell sa isang seksyon.
Electrical coupling ng mga cell
36. Electrical synapse...
37. Mga function ng gap contact:
Kumonekta ang mga contact sa gapfollicle cells na may oocyte at
pagsira sa koneksyon na ito ay
isa sa mga senyales para sa obulasyon
oocyte.
Chemical conjugation ng mga cell
38. Mga function ng gap contact:
makabuluhang papel sagumagana
ang mga organismo ay naglalaro ng ganito
tinatawag na semi-nexuses "halves" ng slotted
binuksan ang mga contact
intercellular
space.
Halimbawa, nakikilahok sila sa
lumilikha ng calcium wave sa
endothelium na naglalabas ng ATP mula sa
mga cell, na nag-aambag
pagpapanatili ng dugo
presyon sa sisidlan.
39. Purinergic system ng regulasyon ng mga function
Molekyul ng ATP,kilala dati
katulad ng
unibersal
intracellular
mapagkukunan ng enerhiya,
gumaganap din
komunikatibo
mga function.
40. Purinergic system ng regulasyon ng mga function
Ang mga receptor ng ATP aysodium at
mga channel ng calcium.
Reguladong ATP
pagtaas sa [Ca2+] sa
hawla tawag tulad ng
panandalian
(matipuno
pagdadaglat) at
pangmatagalang epekto
(pagbabago sa gene
mga ekspresyon at
halimbawa, cellular
paglaganap).
41. Ang pagkilos ng ATP sa sistema ng sirkulasyon
Ang epekto ng ATPvasoconstriction
at BP
Sa mga synapses ng SNS, inilabas tayo sa puwang
ATP at ang neurotransmitter norepinephrine.
Ang ATP ay nagpapagana ng mga receptor sa mga dingding
daluyan ng dugo at nagiging sanhi ng kanilang mabilis
paninikip → tumaas ang BP.
42. Ang epekto ng ATP sa circulatory system
Tumaas na daloy ng dugonagiging sanhi ng paglilipat
endothelial cells
sisidlan, na humahantong sa
ang pagpapalabas ng ATP
na nagpapagana
malapit na mga receptor
mga selula → WALANG pagtatago
→ vasodilation
→ Bumababa ang BP.
Ang epekto ng ATP
vasodilation
at ↓BP
43. Sa ilang mga cell, ang mga connexon ay maaaring gumana nang hiwalay sa mga gap junction.
Pag-aaral ng butoipinakita iyon ng mga cell*
maaaring maging mga koneksyon
mga receptor para sa
mga anti-apoptotic na signal
(hal. alendronate),
transducing signal
kaligtasan ng buhay sa pamamagitan ng
intracellular signaling
kinase/mitogen-activated path
protina kinase (ERK/MAPK).
* Mga Review ng Kalikasan Molecular Cell
Biology 4, 285-295 (2003)
44. Ang mga connexon ay "hindi partikular na kinokontrol" na mga channel:
Ang mga koneksyon aymga channel:
Maaaring makipag-ugnayan ang mga connexon sa iba't-ibang
mga protina, tulad ng mga kinase, na phosphorylate
connectins at pagbabago ng kanilang mga katangian, na maaaring
ayusin ang pagpapatakbo ng channel ng komunikasyon.
45. Ang mga connexon ay "hindi partikular na kinokontrol" na mga channel:
Ang mga koneksyon ay"hindi partikular na kinokontrol"
mga channel:
Nakikipag-ugnayan din sila sa mga connexon.
microtubule tubulins, na maaari
mapadali ang transportasyon ng iba't-ibang
mga sangkap kasama ang microtubule
direkta sa channel.
Ang protina drebrin ay nakikipag-ugnayan sa
connexins at may microfilaments, na
nagpapahiwatig din ng kaugnayan ng mga channel at
organisasyon ng cell cytoskeleton.
46. Ang mga connexon ay "hindi partikular na kinokontrol" na mga channel:
Ang mga koneksyon ay"hindi partikular na kinokontrol"
mga channel:
Mga koneksyon
maaaring
malapit na
sa ilalim ng pagkilos
electric
kasalukuyang, Ca2+, ∆pH
o
mekanikal
Boltahe
mga lamad.
47. Ang aktibidad ng pantog ay nakasalalay hindi lamang sa dami ng alkohol na natupok, kundi pati na rin sa oras ng araw.
Ang aktibidad ng pantog ay nakasalalay salamang sa dami ng alkohol na natupok, ngunit din sa
oras ng araw.
Sa karamihan ng mga tao, ang pantog ay
kumikilos nang mahinahon sa gabi, nang hindi nagigising sa kanya
may-ari para sa pinakamaliit na dahilan.
kanin. Mga natutulog na Japanese macaque.
48. Ipinakita ng mga pag-aaral ng hayop na ang kapasidad ng pantog ay kinokontrol ng protina na connexin-43.
Mga daga na may mataas na antas ng protina na itomas madalas umihi: ang kanilang pantog
tumugon sa mas mababa kaysa karaniwan
dami ng likido.
Ang aktibidad ng connexin gene ay nakasalalay sa oras
araw at kinokontrol ng isa pang protina, Rev-erbα,
direktang nauugnay sa circadian
ritmo.
49. Ipinakita ng mga pag-aaral ng hayop na ang kapasidad ng pantog ay kinokontrol ng protina na connexin-43.
Ang mga connexin ay maikli ang buhay, at ang kanilang supply ay dapatlagyang muli sa lahat ng oras.
Malinaw, ang labis na connexin-43 na protina,
pagkonekta sa mga selula ng dingding ng pantog
gawin itong mas mahigpit at sensitibo sa
labis na likido. Sa gabi, produksyon ng protina
bumagsak at nagiging pader ng pantog
mas nababanat.
50.3.2. Ang mga synapses ay...
… dalubhasaintercellular
mga contact,
pagbibigay
pagbibigay ng senyas
(mga impulses ng nerbiyos)
nasasabik na mga cell:
mga neuron,
mga selula ng kalamnan,
secretory cells.
51. Istraktura ng isang kemikal na synapse:
52. Synaptic transmission:
1) Synthesis at akumulasyonneurotransmitter sa presynapse.
2) Ang pagtatago ng neurotransmitter sa
synaptic cleft (exocytosis,
Ca2+).
3) Pakikipag-ugnayan
neurotransmitter na may mga receptor
postsynaptic lamad.
53. Synaptic transmission:
4a). Depolarization ng lamad(excitatory synapses) → tiyak
tugon ng cell: pagbuo ng isang nerve impulse,
pag-urong o pagtatago ng kalamnan.
4b). Membrane hyperpolarization (pagbabawal
synapses) → pagtigil ng tiyak
mga proseso sa mga nasasabik na selula.
5). Pag-alis ng isang neurotransmitter mula sa
synaptic cleft hanggang presynaptic
space: inactivation ng enzymes o
pagsasalin ng mga tiyak na protina.
54. Synaptic transmission ng signal ng impormasyon:
55. Synaptic signal transmission
56. Pagbara ng synaptic transmission at mga kahihinatnan nito.
Botulinumat tetanus
lason
harangan ang proseso
exocytosis
mga neurotransmitter.
57. Pagbara sa synaptic transmission at mga kahihinatnan nito:
Mga depekto sa antasmga conveyor
mga tagapamagitan
(norepinephrine at
serotonin) -
sanhi ng kaisipan
mga karamdaman,
Halimbawa,
saksakan nang malungkutin
estado.
Mga blocker ng transporter ng neurotransmitter
antidepressants, cocaine at amphetamine.
58. chemical synapses (klinikal na aspeto):
Ang Pilocarpine ay isang acetylcholine mimetic.Ang Pilocarpine ay malawakang ginagamit para sa
paggamot ng glaucoma, tk. pangunahing sa lokal
kapag ginamit sa anyo ng mga patak ng mata, nagiging sanhi ito
pupillary constriction at depression
presyon ng intraocular.
cholinomimetics
ACh + cholinergic receptors
EMBRYOLOHIYA
Developmental biology (embryology) - ang agham ng mga pattern ng ontogenesis ng multicellular
mga organismo mula sa gametogenesis hanggang sa post-embryonic development. Ang developmental biology ay pinag-aaralan ang istraktura at pag-andar ng mga embryo sa sunud-sunod na yugto ng pag-unlad hanggang sa pagbuo ng mga pang-adultong anyo at kasunod na pagtanda ng organismo. Ang pag-unlad ay nasa ilalim ng kontrol ng mga genetic at environmental na mga kadahilanan; ito ay kinokontrol sa antas ng buong organismo, ang mga pangunahing kaalaman ng mga organo at tisyu, sa cellular, subcellular, at molekular na antas.
Ang developmental biology ay batay sa mga tagumpay ng mga kaugnay na agham - cytology, genetics, molecular biology, evolutionary theory at ecology. Samakatuwid, ang pagtatanghal ng kursong "Embryology" ay pupunan ng kinakailangang impormasyon mula sa mga disiplinang nakalista sa itaas.
Paksa at kasaysayan ng embryology
Ang paksa ng embryology, ang kaugnayan nito sa iba pang mga biological na disiplina. Maikling pagsusuri ng kasaysayan ng embryology. Ang mga pananaw nina Hippocrates at Aristotle. Embryology noong ika-17-18 na siglo.
Mga preformist at epigenetics. Mga gawa ni K.F. Wolf. Pag-unlad ng embryology noong ika-19 na siglo. Kahalagahan ng mga akda ni K. Baer. Ang impluwensya ng Darwinismo sa embryology. Comparative evolutionary direction (A.O. Kovalevsky, E. Haeckel, I.I. Mechnikov). Makasaysayang mga ugat ng eksperimentong embryology, ang mga modernong gawain nito. Ang causal-analytical na pamamaraan, ang mga kalakasan at kahinaan nito. Pagtalakay ng mga neopreformist at neoepigenetics (V. Gies, V. Roux, G. Driesch). Ang mga pangunahing direksyon at gawain ng modernong deskriptibo, eksperimental, paghahambing at teoretikal na embryolohiya. Ang koneksyon nito sa cytology, genetics at molecular biology.
Inilapat na halaga ng embryology.
Ang embryology ay isang agham na nag-aaral sa indibidwal na pag-unlad ng isang multicellular na organismo, pati na rin ang mga pattern ng mga pagbabago sa morphofunctional na estado nito sa buong ontogenesis.
Kabilang dito ang ilang partikular na seksyon ng cytology, histology, genetics at molecular biology. Ang isa sa mga simula ng embryology, tila, ay obstetric practice (bilang isa sa mga unang anyo Medikal na pangangalaga). Ang pangalawang prinsipyo ay ideological (empirical - paggalaw mula sa katotohanan hanggang sa katotohanan at teoretikal - isang pangkalahatang ideya ng paglitaw ng buhay, pinagmulan, pag-unlad ng organismo).
Ang mga unang teorya, na kalaunan ay nagsilbing batayan para sa pag-unlad ng agham, ay lumitaw noong unang panahon.
Nagtalo si Empedocles (444 BC) na ang isang tao ay nabuo mula 31 araw hanggang 50. Naniniwala siya na ang mga buto ay lupa at tubig, ang mga ugat ay lupa at hangin, atbp. Naniniwala rin siya na ang pagsilang ng kambal o freak ay bunga ng gawa ng imahinasyon ng ina. Naniniwala siya na ang fetus ay nagsisimulang huminga mula sa sandali ng kapanganakan.
Nagtalo si Diogenes na ang inunan ay ang organ ng nutrisyon ng embryo. At ipinahayag niya ang ideya ng isang pare-parehong pag-unlad ng mga istruktura.
Hippocrates - ang unang regular na kaalaman sa larangan ng embryology. (460-370 BC) Pangunahing nauugnay sa obstetrics at ginekolohiya. Mga Pamamaraan "Sa diyeta", "Sa binhi", "Sa likas na katangian ng bata." Pinag-uusapan niya ang tatlong likas na katangian ng bawat katawan - pagkatuyo, kahalumigmigan, init. Hindi sila magkahiwalay na nagkikita. Inihahambing ni Hippocrates ang lahat ng mga proseso sa katawan sa mga proseso sa mga inorganic na katawan at sa aktibidad ng paggawa.
Ipinahayag niya ang ideya ng preformation: "Ang lahat ng bahagi ng embryo ay nabuo sa parehong oras. Ang lahat ng miyembro ay humiwalay sa isa't isa nang sabay-sabay at lumalaki sa parehong paraan. Walang lumitaw nang mas maaga o mas huli kaysa sa iba, ngunit ang mga likas na mas makapal ay lilitaw bago ang mga manipis, na hindi pa nabuo bago "(Preformism - lahat ay tinutukoy mula pa sa simula)
Inilatag ni Aristotle (384-322 BC) ang pundasyon para sa pangkalahatan at comparative embryology. Trabaho "Sa Pinagmulan ng mga Hayop". Binuksan niya itlog ng manok, hiniwalay at pinag-aralan ang lahat ng uri ng mga embryo ng cold-blooded na mga hayop at mammal, at maging, posibleng, mga abortive na embryo ng tao. (Epigenesis - muling lilitaw ang lahat)
Aristotle:
1) Iminungkahi niya ang pag-uuri ng mga hayop ayon sa mga katangian ng embryolohikal.
2) Ipinakilala ang isang paghahambing na paraan ng pag-aaral at naglatag ng mga ideya tungkol sa iba't ibang mga landas ng pag-unlad ng embryonic; alam niya ang produksyon ng itlog at live birth.
3) Itinatag ang mga pagkakaiba sa pagitan ng pangunahin at pangalawang katangiang sekswal.
4) Iniuugnay ang pagpapasiya ng kasarian sa mga unang yugto ng pag-unlad ng embryonic.
5) Iniharap niya ang konsepto ng isang hindi fertilized na itlog bilang isang kumplikadong makina, ang mga bahagi nito ay magsisimulang gumalaw at magsisimulang gampanan ang kanilang mga pag-andar sa sandaling itinaas ang pangunahing pingga.
6) Nabigyang-kahulugan nang tama ang mga pag-andar ng inunan at pusod.
7) Ikinonekta ang phenomenon ng regeneration sa phenomenon ng embryogenesis.
8) Inaasahan ang teorya ng recapitulation sa kanyang paghatol na sa proseso ng pag-unlad ng embryonic karaniwang mga palatandaan lumitaw bago ang mga pribado.
9) Iminungkahi niya ang teorya ng gradients ng morphogenesis sa pamamagitan ng kanyang mga obserbasyon sa mas mabilis na pag-unlad ng dulo ng ulo ng embryo.
10) Itinatag na ang mga umiiral na pagpapalagay ay nabawasan sa antithesis ng preformation - epigenesis. Siya mismo ang nagpilit sa kawastuhan ng pangalawang opsyon - epigenesis.
Ipinahayag din niya ang ideya ng 4 na dahilan - materyal, aktibo, pormal at pangwakas. Sa Middle Ages, ang ikaapat, huling dahilan ay nanaig, dahil sa koneksyon nito sa ideya ng banal na prinsipyo.
Si Francis Bacon (1561-1626) lamang ang nagpatunay nito. Na mula sa isang pang-agham na pananaw, ang pinakahuling dahilan ay isang hindi kinakailangang konsepto. Hanggang sa puntong ito, mula nang mamatay si Aristotle, walang nagbago sa embryology.
Noong ika-17 siglo, naimbento ni Anthony van Leeuwenhoek ang mikroskopyo. Inilarawan ang pagtagos sa matris at mga tubo ng spermatozoa sa iba't ibang nabubuhay na organismo.
Kontrobersya sa pagitan ni K. Wolf (Petersburg Academy of Sciences) at A. Haller.
Tumayo si Haller sa gilid ng preformism, at ipinakita ni Wolf, gamit ang halimbawa ng pag-unlad ng circulatory, at kalaunan ang mga sistema ng pagtunaw, na sa una ang mga sistemang ito ay mukhang mga dahon, pagkatapos ay tulad ng mga grooves, at sa wakas ay nagiging mga tubo. Noong 1776 tinipon niya ang akdang On the Formation of the Intestine. Pinigilan ng awtoridad ni Haller ang pagkilala sa kawastuhan ni Wolff, ngunit, sa paglipas ng panahon, nakilala ito.
Ang mga gawa ng mga embryologist noong ika-19 na siglo na sina K. Baer at H.G. Ang Pander ay itinayo nang tumpak sa pagkilala sa katuwiran ng Lobo.
K. Baer. Isa sa mga pinakadakilang naturalista sa kanyang panahon. Binuo niya ang teorya ni Pdera tungkol sa mga layer ng mikrobyo, pinili ang hayop (nagbibigay ng integument at NS) at vegetative (nagbibigay ng mga daluyan ng dugo, kalamnan, digestive tract) poles, ang germ chord.
Gumawa siya ng isang pambihirang generalization na tinukoy ang embryology bilang isang independiyenteng agham - ang pagkakatulad sa pagbuo ng mga embryo ng mas mataas at mas mababang mga hayop. Ang pattern ay ang unang mga katangian ng katangian ng uri ay nabuo, pagkatapos ay ang klase, atbp.) - Batas ng Beer. Napansin niya na ang ontogenesis ay isang preformed epigenesis. (Muling lumalabas, ngunit sa isang paunang natukoy na anyo)
Binigyan ng mga pangalan ni Bischof ang mga layer ng mikrobyo na nakaligtas hanggang ngayon (meso-, ento- at ectoderm).Batay sa teorya ni T. Schwann ng cell. Ipinakita niya na ang mga dahon ng parehong pangalan ng iba't ibang mga hayop ay magkatulad sa histological structure.
C. Darwin fueled interes sa embryology. Sinubukan ng maraming ebolusyonista na gumamit ng ebidensyang embryolohikal upang suportahan ang teorya ng ebolusyon.
Si Ernst Haeckel ay bumalangkas ng batayang biogenetic na batas "Ang pagbuo ng embryo ay isang siksik at pinaikling pag-uulit ng ebolusyonaryong pag-unlad ng isang partikular na grupo ng mga organismo. Ito ay mas kumpleto, mas napreserba ang palingenesis (ang palingenesis ay isang tampok o proseso sa embryogenesis na inuulit ang kaukulang katangian o proseso ng phylogenesis ng isang partikular na species)
Gumamit si Weismann (1834-1914) ng cytogenetic approach, habang bago iyon ay gumamit lamang sila ng medyo evolutionary at descriptive approach. Iminungkahi niya ang konsepto ng hindi pantay na paghahati, ang paglalaan ng germline at hindi pantay na namamana na mitosis. Batay sa mga eksperimento ni Boveri sa mga roundworm. Inilarawan niya ang kababalaghan ng chromatin deminution (ang pagkawala ng bahagi ng mga chromosome sa somatic cells).
Ang mga eksperimento ni Roux sa cauterization ng kalahati ng isang 4-cell na embryo. (Sa kalahati, kalahati lang ng org-ma ang nabuo) Gayunpaman, sa paghihiwalay ng mga kalahati, nabuo ang ganap na org-namin. Ang mga eksperimento ni Hans Driesch sa ctenophores (parehong cauterization at isolation ay nabawasan ang bilang ng mga tagaytay.) Napag-alaman din na ang isang depekto sa cytoplasm ng isang wala pa sa gulang na itlog ay naitama, at ang isang mature ay humahantong sa mga kaguluhan sa embryo. Ito ay lumabas na kapag ang mga blastomeres ay tinanggal sa mga annelids, ang mga mollusk, isang larva na may hindi na mapananauli na mga depekto ay bubuo, habang sa mga echinoderms, coelenterates, ascidian, isang normal na embryo ang bubuo. Ang mga ito ay, kumbaga, mga kumbinasyon ng preformism sa una at epigenesis sa huli.
Pinalitan ng causal-analytical method ang descriptive at comparative method. Nagsimulang magkaroon ng hugis ang eksperimental at analytical na embryology.
Mga Lakas - ang kakayahang makakuha ng panimula ng bagong impormasyon, data.
Mga kahinaan - (ano ang mangyayari kung .. Ang pamamaraan ay batay sa isang eksperimento, ang teorya ay nababagay sa resulta ng eksperimento. Ang pamamaraang ito ay hindi ginagawang posible na maunawaan ang mekanismo, nakikita lamang natin ang resulta ng aksyon.)
Driesch ay kabilang sa neo-epigenetics, Roux sa neo-preformists.
Si Driesch ang nakapagtatag ng equipotentiality ng blastomere nuclei ng ilang mga umuunlad na itlog. Nalaman niya na magkaiba sila sa cytoplasm. Kasabay nito, ang mga itlog ng sea urchin ay gumawa ng ganap na magkaparehong blastomeres. Napagpasyahan ni Driesch na ang kapalaran ng mga blastomeres ay isang function ng kanilang posisyon sa kabuuan. (isang pag-asam ng kasalukuyang mga paniniwala tungkol sa positional na impormasyon). Napagpasyahan din ni Driesch na ang potensyal na potensyal ng blastomere ay palaging mas malawak kaysa sa inaasahang halaga nito (maaari itong bumuo ng higit pa sa lahat ng nakuha sa normal na pag-unlad).
Ngayon, ang embryology ay higit na nauugnay sa genetics, molecular biology at cytology. Ang paggamit ng mga pamamaraan ng mga agham na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang mas malalim na suriin ang mga umiiral na isyu at magtatag ng mga dating hindi naa-access na mga detalye. Ngayon, ang embryology ay higit na lumipat sa micro level. Ang pang-eksperimentong embryology sa ating panahon ay higit na nababawasan sa mga kakayahan nito dahil sa mga limitasyong ipinataw ng bioethics.
Gametogenesis
Pagbuo ng mga pangunahing selula ng mikrobyo (gonocytes) sa iba't ibang grupo ng mga hayop (mga espongha, coelenterates, roundworm, crustacean, vertebrates).
gonocyte, o pangunahing sex cell- ito ay isang embryonic cell, kung saan maaaring mabuo ang mga selula ng mikrobyo.
Sa lahat ng mga hayop na may morphologically expressed gonads, ang mga cell ng mikrobyo ay inilatag nang hiwalay sa gonad (extragonadally). Mula sa sandali ng paghihiwalay hanggang sa pagpapakilala sa gonad, ang mga selulang ito ay tinatawag na gonocytes.
Sa ilang mga hayop, ang mga cell ng mikrobyo ay nabubuo mula sa mga somatic cell sa buong ontogenesis. Kabilang sa mga hayop na ito ang mga espongha, coelenterates at flatworm. Sa mga espongha, ang mga selula ng mikrobyo ay nabuo mula sa mga amoebocytes at choanocytes. Sa mga coelenterates, ang mga cell ng mikrobyo ay nabuo mula sa mga interstitial (I-) na mga cell, sa flat at annelids - mula sa mga neoblast.
Samakatuwid, ang mga selula ng mikrobyo ay maaari ding lumitaw sa kanila sa kaso ng pagbabagong-buhay mula sa maliliit na bahagi ng katawan ng mga hayop na may sapat na gulang na may kumpletong pag-alis ng mga glandula ng kasarian.
Sa matagal nang nagugutom na mga planarian, ang mga cell ng mikrobyo ay maaaring mag-dedifferentiate at maging mga stem cell na ginagamit para sa pagbabagong-buhay ng mga somatic tissue.
Sa annelids, nangyayari ang maagang paghihiwalay ng rudiment ng mga cell ng mikrobyo, na nabuo mula sa mga somatic cell. Kaya, mayroon silang dalawang pinagmumulan ng gonocytes: maagang embryonic at somatic.
Ayon sa mga modernong konsepto, sa ibang mga hayop, ang rudiment ng gonocytes ay naghihiwalay sa yugto ng gastrula o neurula. Sa karamihan ng mga roundworm, arthropod at tailless amphibian, ang mga cell ng mikrobyo ay naghihiwalay na sa proseso ng pagdurog.
Kaya, sa mga dipterous na insekto, kahit na bago magsimula ang pagdurog, sa posterior pole ng itlog, mayroong mga basophilic granules na binubuo ng RNA at protina. Kasunod nito, ang mga cell ng mikrobyo ay tiyak na nakahiwalay sa lugar na ito ng cytoplasm. Sa Drosophila, ang panghuling paghihiwalay ng mga cell ng mikrobyo ay nangyayari sa ika-13 dibisyon ng cleavage.
Ang mga katulad na butil (ectosomes) ay naroroon sa ovum ng copepod cyclops crayfish. Bilang resulta ng mga paghahati ng cleavage, ang mga ectosome ay ipinamamahagi sa pagitan ng dalawang mga selula, na nagbubunga ng kasarian. Ang paghihiwalay ng mga selula ng mikrobyo ay nangyayari sa ika-5 dibisyon ng cleavage. Kahit na mas maaga (sa ika-4 na dibisyon ng cleavage), ang mga cell ng mikrobyo ay nakahiwalay mula sa branched crayfish, pati na rin mula sa ilang mga roundworm.
Sa roundworm ng kabayo, sa pinakadulo simula ng pag-unlad, sa panahon ng dibisyon ng mga somatic cell, nangyayari ang pagbawas ng chromatin (pagtanggi sa cytoplasm at kasunod na pagkasira ng bahagi ng chromatin). Ang pagbabawas ay hindi nangyayari sa panahon ng pagbuo ng mga gonocytes. Kaya, ang mga sex cell ay nakahiwalay sa mga somatic cells, pinapanatili ang kanilang totipotensi.
Sa isda, ang mga gonocytes ay naghihiwalay sa dulo ng gastrulation. Ang kanilang pinagmulan ay ang pangunahing entomesoderm. Posible na ang mga pangunahing selula ng mikrobyo ay naroroon sa mga gonad ng pang-adultong isda.
Sa mga oocytes ng amphibians, sa simula ng panahon ng paglaki ng oocyte, ang mga istrukturang naglalaman ng RNA ay matatagpuan sa vegetative pole, na dapat maiugnay sa sex cytoplasm (non-glandular cytoplasm, "germ (sex) plasm"). Ang mga gonocytes sa anuran ay nakahiwalay sa yugto ng blastula, kabilang sa mga blastomeres ng hinaharap na endoderm. Sa yugto ng late gastrula, ang mga cell na naglalaman ng sex plasma ay matatagpuan sa panloob na bahagi ng endoderm at sa rehiyon ng yolk plug. Sa yugto ng tail bud, ang mga cell na ito ay matatagpuan sa rehiyon ng dorsal endoderm. Sa mga batang larvae, nananatili sila sa endoderm nang ilang oras bago pumasok sa gonad.
Ang pagbuo ng mga gonocytes sa caudate amphibians, hindi katulad ng anurans, ay hindi nangyayari nang awtomatiko, ngunit sa ilalim ng impluwensya ng mga kalapit na embryonic tissues. Ang mga gonocytes ay bumangon sa yugto ng gastrula o neurula. Ang mga ito ay nakahiwalay mula sa mesoderm sa ilalim ng impluwensya ng endoderm (ang ganitong epekto ay isinasagawa kahit na sa yugto ng blastula).
Sa mga reptilya, ang mga pangunahing selula ng mikrobyo ay matatagpuan sa extraembryonic endoderm.
Sa mga ibon, ang mga pangunahing selula ng mikrobyo ay lumitaw malapit sa posterior na dulo ng embryo. Pagkatapos ay sumulong sila sa rehiyon ng crescent head, sa lahat ng oras ay nasa extra-embryonic na rehiyon. Kapag lumitaw ang isang extraembryonic circulatory system, ang mga gonocytes na may daloy ng dugo ay gumagalaw sa loob ng katawan ng embryo.
Ang mga mammal na selula ng mikrobyo ay mga inapo ng embryonic totipotent cells na nasa blastoderm ng embryo sa panahon ng pagbuo ng primitive streak. Pagkatapos ay pumasok sila sa posterior extra-embryonic endoderm, lumipat sa dingding ng bituka at sa nakapalibot na mesenchyme. Pagkatapos ay lumipat sila sa dorsal mesentery sa anlage ng gonad.
Kaya, ang tanging pinagmumulan ng mga cell ng mikrobyo sa mga vertebrates, arthropod at roundworm ay ang pangunahing gonocytes, na naghihiwalay sa mga unang yugto ng pag-unlad. Gayunpaman, malayo sa lahat ng mga grupo ng mga hayop, ang mga gonocytes ay hindi maaaring mapunan sa gastos ng mga somatic cell sa mga huling yugto ng pag-unlad. Ang mga espongha, coelenterates, ilang annelids at hemichordates ay may mga totipotent stem cell na nagpupuno ng suplay ng mga selulang mikrobyo sa buong buhay.
Ang paglitaw ng mga selulang mikrobyo sa proseso ng ebolusyon ay ang unang pagkakaiba ng mga selula ng katawan. Kasabay nito, ang mga cell ng mikrobyo ay nagpapanatili ng kanilang totipotensi. Ang dibisyong ito ay ang pinakamahalagang ebolusyonaryong kaganapan na nagbigay-daan sa paglipat mula unicellular patungo sa multicellular.
Ang paglipat ng mga gonocytes sa gonad.
Una sa lahat, dapat maabot ng gonocytes ang anlage ng gonad. Parehong pangunahing gonocytes at reserbang mga cell, tulad ng mga interstitial, ay nakakagalaw nang nakapag-iisa, ngunit pumasa sila sa isang makabuluhang bahagi ng kanilang buhay nang pasibo, kasama ang daloy ng dugo. Malapit sa rudiment ng gonad, ang mga gonocyte ay aktibong gumagalaw.
Sa yugto ng pangunahing gonocytes, ang mga selula ng mikrobyo ng lalaki at babae ay karaniwang hindi nakikilala. Lumilitaw lamang ang mga pagkakaiba pagkatapos ng kanilang pagtagos sa mga glandula ng kasarian. Kasabay nito, ang mga babaeng gonocyte ay naninirahan sa cortical na bahagi ng gonad, at ang mga lalaki na gonocyte ay naninirahan sa medullary na bahagi.
Ang mga sex cell na pumasok sa mga rudiment ng gonad at nagsimulang magparami ay tinatawag mga gonium(spermatogonia at oogonia).
Maraming mga hayop ang may mga espesyal na stem cell na gumagawa ng gonia sa loob ng mahabang panahon (o kahit habang buhay). Mayroong dalawang uri ng stem cell. Ang ilan sa mga ito ay nahahati nang walang simetrya, bilang isang resulta kung saan ang isa sa mga cell ng anak na babae ay nananatiling isang stem cell, habang ang isa ay tumatahak sa landas. karagdagang pag-unlad. Kaya, halimbawa, ay nangyayari sa Drosophila.
Sa ibang mga kaso (halimbawa, sa mga roundworm), ang mga stem sex cell ay nahahati nang simetriko, at ang kapalaran ng bawat isa sa kanila ay natutukoy sa kung anong posisyon ang hindi nila sinasadyang nasakop sa gonad.
Oogenesis, ang mga pangunahing panahon nito: pagpaparami, paglaki, pagkahinog ng mga itlog. Mga uri ng nutrisyon ng mga itlog: phagocytic, nutritional, follicular. Ang koneksyon ng itlog sa mga nutrient na selula sa iba't ibang uri ng nutrisyon; mga sangkap na pumapasok sa itlog. Previtellogenesis at vitellogenesis. Prophase ng meiosis, cytological at biochemical rearrangements na nagaganap dito. Pagpapalakas ng gene. Synthesis ng rRNA at mRNA. Polariseysyon ng itlog. Mga tampok ng mga dibisyon ng pagkahinog ng itlog.
Tulad ng nabanggit na, sa sandaling nasa gonad, ang mga gonocyte ay nagsisimulang magparami sa pamamagitan ng ordinaryong mitotic divisions. Sa yugtong ito, tinatawag ang mga babaeng sex cell oogonia. Ang Oogonia ay huminto sa pagpaparami kahit na sa panahon ng embryonic, bago ang simula ng sekswal na kapanahunan ng babae. Ang isang limang buwang gulang na fetus ng tao ay may 6-7 milyon. babaeng reproductive cells. Pagkatapos ay darating ang kanilang mass death sa pamamagitan ng apoptosis. Bilang resulta, sa oras ng kapanganakan, humigit-kumulang 1 milyong mga selula ang nananatili, at sa panahon ng pagdadalaga - mas mababa sa 400,000 mga selula. Sa edad na 50, ang isang babae ay may natitira na lamang na 1,000 germ cell.
Ang isang babaeng reproductive cell na humihinto sa pagpaparami ay tinatawag oocyte na order ko. Ang isang kakaiba, kakaiba lamang sa cell na ito, ang panahon ng paglago ay nagsisimula. Ito ay nauugnay sa pagpasok ng mga sustansya sa itlog mula sa labas at sa isang bilang ng mga sintetikong proseso sa itlog mismo. Ang pagtaas sa itlog sa panahon ng paglaki ay maaaring napakalaki. Kaya ang Drosophila oocytes ay tumaas ng 90,000 beses sa loob ng 3 araw. Sa mga mammal, ang mga oocyte ay tumataas sa dami ng higit sa 40 beses. Ang paglaki ng isang mammalian egg ay maaaring tumagal ng mga dekada. Halimbawa, sa isang tao - hanggang 30 taon.
Ang paglaki ng oocyte ay karaniwang nahahati sa dalawang panahon. Ang panahon ng maliit na paglaki (previtellogenesis o cytoplasmic growth) at malaking paglaki (vitellogenesis, trophoplasmic growth).
Para sa period maikling tangkad isang medyo maliit at proporsyonal na pagtaas sa nucleus at cytoplasm ay katangian, kung saan ang nuclear-cytoplasmic ratio ay hindi nagbabago. Ang buong panahon ng previtellogenesis ay pumasa laban sa background ng paghahanda ng cell para sa kasunod na mga dibisyon ng pagkahinog. Sa yugtong ito, ang oocyte ng unang order ay pumapasok sa S-phase, iyon ay, ang yugto ng pagdoble ng DNA. Sinusundan ito ng prophase ng 1st division ng meiosis. Sa yugtong ito, nangyayari ang chromosome conjugation, ang pagbuo ng isang synaptonemal complex, at ang pagtawid. Sa nucleus ng oocyte, ang mga yugto ng leptotene, zygotene, pachytene, at diplotene ay sunod-sunod na pumasa. Sa yugto ng diakinesis, ang nakatigil na yugto ay nagtatakda, habang ang karagdagang kurso ng meiosis ay bumagal o ganap na huminto. Ito meiotic block nagpapatuloy hanggang ang indibidwal ay umabot sa kapanahunan. Gayunpaman, sa yugtong ito, ang oocyte DNA ay aktibo. Ito ay gumaganap bilang isang template para sa synthesis ng lahat ng uri ng RNA. Ang mga molekula ng RNA na ito ay pangunahing na-synthesize para magamit ng itlog pagkatapos ng pagpapabunga.
Ang synthesis ng rRNA ay nauugnay (28S at 18S) sa phenomenon ng amplification ng mga gene na naka-encode sa mga ganitong uri ng RNA. Ang mga amplified na bahagi ay nakahiwalay sa anyo ng nucleoli, na maaaring ilang libo. Pangunahing nangyayari ang amplification sa yugto ng pachytene. Pagkatapos ng pagkahinog ng oocyte, ang nucleoli ay pumapasok sa cytoplasm ng cell at nag-lyse doon.
Ang synthesis ng 5S-rRNA at tRNA ay nangyayari nang walang amplification dahil sa ang katunayan na ang mga gene na naka-encode sa kanila ay paulit-ulit nang maraming beses.
Ang synthesis ng mRNA ay nauugnay sa pagkuha ng istraktura ng "lampbrush" ng mga oocyte chromosome. Kasabay nito, ang panahon ng "mga brush ng lampara" ay sinusunod sa mga oocytes na may nag-iisa at follicular na mga uri ng nutrisyon. Sa ibang mga kaso, ang panahong ito ay pinaikli o wala. Ang mga molekula ng mRNA na nakaimbak para sa pagbuo ng isang fertilized na itlog ay naroroon sa oocyte cytoplasm sa anyo ng mga informosomes, isang complex ng mRNA na may mga protina.
Panahon malaking tangkad nailalarawan sa pamamagitan ng malakas na paglaki ng mga bahagi ng cytoplasmic. Ang nuclear-cytoplasmic ratio ay bumababa sa kasong ito. Sa panahong ito, ang yolk (lat. Vitellus) ay idineposito sa oocyte ng unang order sa anyo ng mga butil, pati na rin ang iba pang mga nutrients: taba at glycogen.
Ayon sa dami ng yolk na idineposito, ang mga itlog ay nahahati sa:
ñ polylecithal(multi-yolk), na matatagpuan sa karamihan ng mga arthropod, isda at ibon;
ñ mesolecithal(na may average na dami ng yolk), na matatagpuan sa mga amphibian at sturgeon;
ñ oligolecithal(maliit na pula ng itlog), na matatagpuan sa karamihan ng mga bulate, sa mga mollusc at echinoderms;
ñ alicetal(walang dilaw), na matatagpuan sa mga mammal at ilang anyo ng invertebrates.
Ang halaga ng zhedk sa cell ay mahigpit na tinutukoy ng genetically at halos hindi nakasalalay sa mga kondisyon ng pagpapakain ng babae.
Ayon sa likas na katangian ng lokasyon ng pula ng itlog, ang itlog ay inuri sa:
ñ isolecithal(oligo- at mesolecithal)
ñ telolecithal(polylecithal - bony fish, mesolecithal - amphibians)
ñ centrolecithal(polylecithal - mga insekto)
Ayon sa paraan ng pagbuo, ang pula ng itlog ay nahahati sa:
ñ exogenous yolk ay binuo batay sa isang precursor protein - vitellogenin, na pumapasok sa oocyte mula sa labas (sa mga vertebrates, ito ay na-synthesize sa atay ng ina at nasa ilalim ng kontrol ng hormonal: ang hypothalamus ay nagtatago ng hormone na luliberin, sa ilalim ng impluwensya kung saan ang pituitary gland ay naglalabas ng FSH at LH sa dugo, bilang tugon dito, ang mga follicle cell ay synthesize ng estrogen, na kinokontrol ang synthesis ng vitellogenin ng mga selula ng atay kapwa sa antas ng transkripsyon, gayundin sa antas ng pagsasalin). Ang mga butil ng yolk ay nabuo na sa loob ng oocyte mismo. Sa panahon ng pagbuo ng yolk granules, ang vitellogenin ay nahahati sa isang highly phosphorylated fosvitin protein na naglalaman ng 8% phosphate at isang lipovitellin protein na naglalaman ng hanggang 20% na mga lipid. Ang yunit ng istruktura ng yolk plate ay nabuo ng isang molekula ng lipovitellin at dalawang molekula ng phosphitin.
ñ endogenous yolk, na na-synthesize mula sa mababang molecular weight precursors sa loob ng oocyte mismo. Ilang uri lamang ng mga itlog ang nabubuo lamang mula sa endogenous yolk.
Sa kurso ng ebolusyon, mayroong isang paglipat mula sa facultative hypertrophy ng parent cell ng hinaharap na organismo sa obligatory hypertrophy.
Mayroong mga sumusunod na paraan ng pagpapakain ng mga itlog:
ñ nagkakalat(phagocytic) ay inilalarawan sa mga espongha at freshwater hydra. Ang lumalagong oocyte ay nilamon ang mas maliliit na selula sa pamamagitan ng phagocytosis. Sa loob ng ilang panahon, ang nucleus ng mga phagocytosed na selula ay maaaring mapanatili ang synthetic na aktibidad, na nagbibigay sa oocyte ng mga kopya ng mRNA. Ang mga cell na nilamon ay namamatay sa pamamagitan ng apoptosis. Ang pangunahing proseso ng biochemical sa cytoplasm ng naturang oocyte ay ang synthesis ng hydrolytic enzymes para sa panunaw ng phagocytosed material, na idineposito sa phagolysosomes. Sa ganitong uri ng nutrisyon, ang totoong yolk granules ay hindi nabuo.
ñ nag-iisa(nag-iisang) uri ng nutrisyon ay nangyayari kapag ang oocyte ay hindi direktang nauugnay sa anumang iba pang mga cell at natatanggap ang lahat ng kinakailangang mga sangkap mula sa kapaligiran sa isang mababang molekular na timbang na anyo. Ang ganitong uri ng nutrisyon ay matatagpuan sa colonial hydroid polyps, starfish, lancelet at iba pang mga species. Sa kasong ito, ang yolk at lahat ng uri ng RNA ay synthesize ng oocyte mismo, iyon ay, ang yolk ay endogenous.
ñ pagkain, iyon ay, isinasagawa sa tulong ng mga auxiliary cell. Nahahati sa:
u nutritional lumilitaw ang uri ng nutrisyon sa iba't ibang grupo ng mga bulate at umabot sa pinakamataas na pag-unlad nito sa mga arthropod. Sa kasong ito, ang oocyte ay napapalibutan ng mga espesyal na selula ng pagpapakain - mga trophocytes, na konektado sa oocyte ng mga cytoplasmic na tulay. Ang mga trophocyte at oocytes ay nagmula sa parehong pugad ng breeding oogonia. Ang kapalaran ng mga oogonial na mga cell ay tinutukoy ng bilang ng mga koneksyon (cytoplasmic bridges) sa iba pang mga cell. Ang pangunahing pag-andar ng trophocytes ay ang synthesis ng rRNA na pumapasok sa oocyte. Ang mga trophocyte ay walang kinalaman sa synthesis ng yolk. Ang pangunahing bahagi ng yolk proteins sa nutritional mode ng nutrisyon ay synthesized sa somatic cells at pumapasok sa oocyte sa pamamagitan ng pinocytosis.
u follicular ang uri ng nutrisyon ay ang pinakakaraniwan at perpekto at matatagpuan sa isang bilang ng mga invertebrates at karamihan sa mga chordates. Ito ay umabot sa isang espesyal na pag-unlad sa mga mammal. Ang ganitong uri ng nutrisyon ay nauugnay sa pagbuo ng isa o higit pang mga layer ng follicular epithelium na nakapalibot sa oocyte mula sa mga somatic cells ng gonad. Ang oocyte kasama ang follicular epithelium, na pinaghihiwalay mula sa oocyte ng periocyte space, ay tinatawag na follicle. Ang follicular na uri ng nutrisyon ay maaaring isama sa uri ng nutrisyon (halimbawa, sa mga insekto). Ang unibersal na pag-andar ng follicular epithelium ay ang papel na ginagampanan ng isang selectively permeable barrier para sa mga protina na nagmumula sa mga daluyan ng dugo papunta sa periocyte space. Dahil sa pag-andar na ito, ang isang tumaas na konsentrasyon ng mga vitellogenin ay nilikha sa paligid ng oophyte, na nasisipsip ng oocyte sa pamamagitan ng pinocytosis. Gayundin, sa mga huling yugto ng oogenesis, ang mga follicular cell ay maaaring mag-secrete ng mga protina na ginagamit upang bumuo ng pangalawang shell ng itlog. Bilang karagdagan sa mga pag-andar na ito, ang mga follicular cell ay maaari ding magsagawa ng mga tiyak na function: rRNA synthesis (reptile at ibon), yolk protein synthesis (cephalopods), androgen at estrogen synthesis, na nasa ilalim ng kontrol ng pituitary gonadotropic hormones (vertebrates).
Ang mga follicular cell ay nabuo mula sa cortical layer ng ovary at pumapalibot sa oocyte. Ang mga nagresultang spherical na istruktura na naglalaman ng mga flat follicular cell ay tinatawag primordial follicles. Dagdag pa, ang mga follicular cell ay nagiging parisukat, at ang follicle ay tinatawag pangunahing solong layer. Ang mga single-layer follicle, bilang resulta ng pagpaparami ng mga follicular cell, ay nagiging multi-layered. Pagkatapos ang mga follicular cell ay magsisimulang magsikreto ng likido at unti-unting magresorb. Sa kanilang lugar, lumilitaw ang mga cavity ( pangalawang follicle), sa kalaunan ay nagsasama sa isa. Ang resulta ay isang mature tertiary follicle o Graaffian vial. Pagkatapos ang dingding ng Graafian vesicle ay sumabog, ang itlog ay inilabas at lumabas sa obaryo sa oviduct, na napapalibutan ng isang layer ng follicular cells (radiant crown - corona radiata). Ang prosesong ito ay tinatawag obulasyon. Pagkatapos ng obulasyon, ang oocyte ay nagsisimulang hatiin ang pagkahinog.
Pagkahinog Ang oocyte ay ang proseso ng sunud-sunod na pagpasa ng dalawang meiotic divisions (mature divisions). Ang paglabas mula sa yugto ng diakinesis at ang simula ng aktwal na mga dibisyon ng pagkahinog ay nag-time upang maabot ang sekswal na kapanahunan ng babae at tinutukoy ng mga sex hormone: ang mga gonadotropic hormone ng pituitary gland ay kumikilos sa follicular epithelium, na bilang tugon ay naglalabas ng progesterone at nito. mga analogue. Ang mga hormone mula sa follicular epithelium ay pumapasok sa oocyte at pinasisigla ang pagkahinog nito.
Sa dalawang dibisyon ng pagkahinog, ang una ay ang pagbabawas, na ang bawat isa sa nabuong mga selula ay nakakakuha ng kalahating hanay ng mga kromosom. Dahil ang 1st division ng maturation ay nauna sa S-phase, ang bawat isa sa mga dispersed chromosome ay binubuo ng dalawang magkaparehong chromatid. Ang mga chromatid na ito ay naghihiwalay sa mga sister cell sa ikalawang dibisyon ng pagkahinog, na equational.
Ang pangunahing tampok ng mga dibisyon ng pagkahinog sa mga oocytes ay ang mga dibisyong ito ay mahigpit na hindi pantay. Bago ang unang dibisyon ng pagkahinog, ang oocyte nucleus ay lumilipat sa ibabaw nito. Ang punto sa ibabaw ng oocyte kung saan pinakamalapit ang nucleus ay tinatawag na poste ng hayop. Ang kabaligtaran na punto ay ang vegetative pole. Bilang resulta ng unang dibisyon ng pagkahinog, kalahati ng hanay ng chromosome ay itinulak sa isang napakaliit na selula, na tinatawag na unang pagbabawas o polar body.
Ang egg cell pagkatapos ng paghihiwalay ng I reduction body ay tinatawag oocyte II order. Ang ikalawang dibisyon ng pagkahinog ay isinasagawa sa pamamagitan ng paghihiwalay ng II reduction body na kapareho ng laki ng I. Pagkatapos ng paghihiwalay nito, ang II order oocyte ay nagiging isang mature na itlog.
Sa ilang mga species lamang (ilang coelenterates, sea urchins) ang meiosis ay umabot sa dulo nang walang paglahok ng isang spermatozoon na tumagos sa itlog. Sa karamihan ng mga hayop, ang kurso ng meiosis ay humihinto sa ilang yugto ng pagkahinog. Bumangon meiotic block, at para sa karagdagang kurso nito, kinakailangan ang pag-activate ng egg cell.
Mayroong tatlong uri ng meiotic block:
1. Ang Meiosis ay humihinto sa yugto ng diakinesis ng prophase ng 1st division, i.e. Ang pakikilahok ng spermatozoon ay kinakailangan para sa kurso ng parehong meiotic division. Ang ganitong uri ng meiosis ay sinusunod sa mga espongha, ang ilang mga kinatawan ng flat, round at annelids, molluscs. Kabilang dito ang aso, ang soro at ang kabayo.
2. Huminto ang Meiosis sa metaphase ng 1st division of maturation. Ang nasabing bloke ay napansin sa ilang mga espongha, nemertean, annelids, mollusc, at halos lahat ng mga insekto.
3. Huminto ang Meiosis sa metaphase ng 2nd division of maturation. Kasama dito ang halos lahat ng chordates. Sa mga paniki, ang meiotic block ay nangyayari sa anaphase ng 2nd division of maturation. Sa mga yugtong ito nangyayari ang obulasyon.
Tulad ng nabanggit na, ang mga hayop at vegetative pole ay namumukod-tangi sa itlog. Ang animal-vegetative polarization na ito ay tiyak na nag-orient sa mga kasunod na morphogenetic na proseso: na may mga bihirang eksepsiyon, ang unang dalawang furrow ng mga cleavage division ay tumatakbo kasama ang mutually perpendicular animal-vegetative meridian, na nagsa-intersecting sa mga pole ng hayop at vegetative. Sa mga hayop na nasa hustong gulang, ang anterior-posterior axis ng katawan ay maaaring tumutugma sa animal-vegetative axis ng itlog (vertebrates) o patayo dito (arthropods).
Ang unang morphological manifestations ng egg polarization ay napetsahan sa panahon ng vitellogenesis: sa karamihan ng mga itlog, ang yolk ay idineposito pangunahin sa vegetative hemisphere, at ang nucleus ay itinulak pabalik sa animal hemisphere. Ngunit sa panahon lamang ng ikalawang dibisyon ng pagkahinog ang polariseysyon ay nagiging matatag at hindi maibabalik.
Ang mga materyal na carrier ng polarity ng itlog ay hindi pa ganap na natukoy, ngunit tila, sila ay naisalokal sa lamad ng plasma, at hindi sa cytoplasm ng itlog. Kamakailan lamang, ang data ay nakuha sa pagkakaroon ng mga electric field na nakatuon mula sa isang poste ng itlog patungo sa isa pa. Ang ganitong mga patlang ay nauugnay sa isang hindi pantay na pamamahagi ng mga channel ng ion sa buong lamad. Pinagtatalunan na ang lokasyon ng mga bomba at mga channel ng ion ay natatanging tumutukoy sa polarity ng itlog.
Bilang karagdagan sa lamad ng plasma, ang itlog ay maaaring napapalibutan ng ilang higit pang mga lamad. Mayroong mga sumusunod na shell:
ñ Pangunahin(yolk), na mga derivatives ng lamad ng itlog. Ang mga ito ay likas sa mga itlog ng halos lahat ng mga hayop (maliban sa mga espongha at karamihan sa mga cnidarians), ngunit lalo na mahusay na binuo sa mga vertebrates. Ang pangunahing shell ng mga mammal ay tinatawag na zona pellucida. Ang pangunahing lamad ay nabuo sa pamamagitan ng glycoproteins, na tinitiyak ang pagtitiyak ng mga species ng sperm adhesion sa panahon ng pagpapabunga. Posible na ang panlabas na bahagi ng lamad na ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga pagtatago ng mga follicular cell.
ñ Pangalawa Ang mga shell (chorion) ay nabuo bilang isang produkto ng paghihiwalay ng mga follicular cell. Pinakamahusay na ipinahayag sa mga insekto. Ang chorion ay may isa o higit pang mga butas (micropyle) kung saan ang tamud ay pumapasok sa nucleus.
ñ Tertiary ang mga lamad ay inilalabas ng mga glandula ng oviduct. Ang mga ito ay napakalakas na binuo sa chimeric fish, amphibians, reptile at ibon. Sa mga ibon, ang mga tertiary membrane ay kinakatawan ng protina, dalawang layer ng undershell parchment, at isang shell.
Habang dumadaan ang itlog sa oviduct, umiikot ito. Kapansin-pansin, ang anterior-posterior axis ng embryo ay palaging patayo sa direksyon ng paggalaw ng itlog sa kahabaan ng oviduct, at ang direksyon mula sa buntot ng embryo hanggang sa ulo ay tumutugma sa direksyon ng pag-ikot ng itlog.
Mga tampok na katangian ng spermatogenesis. Spermiogenesis.
Ang mga male germ cell, tulad ng mga babae, ay nagmumula sa mga pangunahing gonocytes. Sa panahon ng spermatogenesis, ang mga direktang inapo ng gonocytes ay spermatogenic stem cell (sa mga mammal ay tinatawag silang uri A spermatogonia). Ang mga ito ay naroroon hindi lamang sa mga embryo, kundi pati na rin sa mga mature na lalaki. Sa testes ng mga mammal, matatagpuan ang mga ito sa parietal layer ng seminiferous tubules. Ang mga stem cell ay hindi regular na nahahati. Ang ilan sa kanila ay lumalapit sa gitna ng tubule, ang kanilang mga dibisyon ay nagiging mas regular (mga dibisyon ng spermatogonial), at pagkatapos ng bawat dibisyon, nagbabago ang hugis at sukat ng mga selula. Ang ganitong mga selula ay tinatawag na spermatogonia ( uri B spermatogonia).
Ang mga dibisyon ng spermatogonial ay patuloy na nangyayari sa mga mature na lalaki. Ang bilang ng mga dibisyon ng spermatogonium ay tinutukoy para sa bawat species (4 para sa mga tao).
Pagkatapos ng isang tiyak na bilang ng mga dibisyon, ang spermatogonium ay gumagalaw kahit na mas malapit sa lumen ng tubule at pumapasok sa prophase ng 1st division ng pagkahinog. Sa yugtong ito ito ay tinatawag na Umorder ako ng spermatocyte.
Bilang resulta ng unang dibisyon ng pagkahinog, ang spermatocyte ng unang pagkakasunud-sunod ay nahahati sa dalawang magkapareho pangalawang order spermatocyte, na nahahati sa dalawa spermatids, na nagreresulta sa ikalawang dibisyon ng pagkahinog.
Ang bawat spermatid pagkatapos ay nagbabago sa tamud. Ang kumplikadong proseso ng cytological na ito, na hindi sinamahan ng mga dibisyon ng cell, ay tinatawag spermiogenesis. Ang proseso ng spermiogenesis ay tumatagal ng ilang araw (sa mga tao - 23 araw).
Parehong spermatogonia at spermatocytes at spermatids ng lahat ng pinag-aralan na species ng hayop ay magkakaugnay ng mga cytoplasmic bridge, na bumubuo ng syncytia. Ipinapaliwanag nito ang mataas na antas ng synchrony ng mga dibisyon ng spermatogonia at spermatocytes. Sa pagitan ng spermatids, ang mRNA ay maaaring dumaan sa gayong mga tulay.
mahalaga para sa spermatogenesis somatic cells na matatagpuan sa mga dingding ng seminiferous tubules - mga selula ng Sertoli. Ang mga selula ng sertoli ay nagbibigay ng mga selula ng spermatogonial na may mga sustansya at mga hormone, nagtataguyod ng pagpapalabas ng spermatozoa sa lumen ng mga tubule, at nag-phagocytize ng may sira na spermatozoa.
Ang mga selulang Sertoli ay hindi nakikipag-ugnayan sa isa't isa sa antas ng basement membrane. Ang kanilang contact ay matatagpuan sa itaas, sa itaas ng layer ng spermatogonia. Sa mga fetus at bagong panganak, mayroon lamang mga gap junction sa pagitan ng mga selula ng Sertoli. Sa panahon ng propubertal, ang mga masikip na junction ay nabuo.
Tulad ng nabanggit na, pagkatapos na dumaan sa mga dibisyon ng pagkahinog, nabuo ang isang spermatid, na genetically identical sa spermatozoon, ngunit hindi cytologically. Ang mga pangunahing proseso na nagaganap sa panahon ng spermiogenesis ay:
ñ ang spermatid nucleus ay malakas na siksik, ang chromatin ay namumuo at nagiging sintetikong hindi aktibo.
ñ nagaganap ang mga paggalaw ng organelles: ang Golgi apparatus ay inilipat sa apikal na dulo ng spermatozoon (sa harap ng nucleus) at bumubuo ng isang acrosome na naglalaman ng mga enzyme - spermolysins; ang mga centriole ay lumipat sa kabaligtaran na poste ng nucleus.
ñ nagsisimulang tumubo ang flagellum mula sa distal centriole. Sa paligid ng base ng flagellum ay spiral mitochondria. Gayunpaman, sa ilang mga species ng hayop, ang spermatozoa ay walang flagellum (mga roundworm, crustacean).
ñ halos lahat ng cytoplasm ay tinatanggihan.
Pagpapabunga
pagpapabunga - ang pagpapasigla ng itlog ng spermatozoon upang mabuo habang sabay na inililipat ang namamanang materyal ng ama sa itlog.
Malayong pakikipag-ugnayan ng mga gametes.
Malayong pakikipag-ugnayan - mga pakikipag-ugnayan ng mga gametes sa panahon ng pagpapabinhi, na isinasagawa bago ang pakikipag-ugnay ng mga gametes. Kabilang dito ang chemotaxis, stereotaxis at rheotaxis.
Ang rheotaxis ay ang kakayahan ng spermatozoon na kumilos laban sa daloy ng likido sa babaeng genital tract. Ang stereotaxis ay ang kakayahang lumipat patungo sa mas malaki. kaysa sa tamud mismo, ang bagay - ang itlog.
Ang malalayong pakikipag-ugnayan ay maaari ding isama ang sperm capacitation reaction na nagaganap sa female genital tract. (1. Ang mga albumin sa genital tract ng babae ay nagbubuklod sa kolesterol mula sa spermatozoon membrane, na nagreresulta sa pagbaba sa ratio ng kolesterol: phospholipids. Ito ay humahantong sa destabilization ng acrosomal vesicle. ang ibabaw ng transparent na lamad ng itlog at kumakatawan, sa katotohanan, ang sperm receptor).
Abstract ng disertasyonsa medisina sa paksa Mga intercellular na malayong pakikipag-ugnayan sa aspetong ekolohikal: bioindication at mass spectrometry (isotopy) sa mga kondisyon ng Far North
RUSSIAN ACADEMY OF MEDICAL SCIENCES SIBERIAN BRANCH
RESEARCH INSTITUTE OF REGIONAL PATHOLOGY AT PATHOMORPOLOGY
У "■)" 1 Bilang isang manuskrito
MIKHAILOVA Ludmila Pavlovna
INTERCELLULAR DISTANT
MGA INTERAKSYON SA ASPEKTO NG KAPALIGIRAN: BIOINDICATION AT MASS SPECTROMETRY (ISOTOPY) SA MGA KONDISYON NG FAR NORTH
14.00.16 - pathological physiology
DISSERTATION para sa degree ng Doctor of Medical Sciences
SA ANYO NG ISANG SCIENTIFIC REPORT
NOVOSIBIRSK 1997
Ang gawain ay isinasagawa sa Research Institute of General Pathology at Human Ecology ng Siberian Branch ng Russian Academy of Medical Sciences.
Scientific consultant:
Academician ng RAMS,
doktor ng mga medikal na agham, propesor V.P.KAZNACHEEV
Opisyal na mga kalaban: Academician ng Russian Academy of Medical Sciences,
Doctor of Medical Sciences, Propesor Yu.I.BORODIN Academician ng Russian Academy of Medical Sciences,
Doctor of Medical Sciences, Propesor S.I. KOLESNIKOV Kaukulang Miyembro ng Russian Academy of Medical Sciences,
doktor ng medikal na agham, propesor L.A. TRUNOVA
Nangunguna sa organisasyon:
Research Institute of Pharmacology ng Tomsk sentrong pang-agham SO RAMS (laboratoryo ng pathological physiology)
Ang pagtatanggol sa disertasyon ay magaganap " // " _ 1997.
sa / O _ oras sa isang pulong ng Dissertation Council D 001.40.01 sa Research Institute of Regional Pathology at Pathomorphology ng Siberian Branch ng Russian Academy of Medical Sciences sa address: 630117, Novosibirsk, st. Academician Timakova, 2; tel. 8 (383-2) 32-31-56, fax 8 (383-2) 32-43-39.
Ang disertasyon ay matatagpuan sa Scientific and Medical Library ng Research Institute of Regional Pathology at Pathomorphology ng Siberian Branch ng Russian Academy of Medical Sciences
Kalihim ng Siyentipiko
Dissertation Council D 001.40.01
Doktor ng Biological Sciences ELLUSHNIKOVA
PANGKALAHATANG PAGLALARAWAN NG TRABAHO
Ang pagmamadali ng problema. Ang kasalukuyang yugto ng pag-unlad ng Far North, na nailalarawan sa paglipat ng populasyon sa mga rehiyon na may malupit na klima, ay makikita sa dinamika ng mga proseso ng demograpiko at estado ng kalusugan ng mga tao. Ang kahalagahan ng kalusugan bilang isa sa mga naglilimita sa mga kadahilanan ng panlipunang produksyon ay malinaw na ipinakikita sa mga lugar ng bagong pag-unlad ng ekonomiya, lalo na sa Far North, dahil sa kakulangan ng mga mapagkukunan ng paggawa.
Ang isang tao sa mga latitude na ito ay apektado ng isang buong hanay ng matinding mga kadahilanan, kabilang ang mababang temperatura, halumigmig, malakas na hangin, hindi pangkaraniwang photoperiodism, gravitational at heliogeomagnetic phenomena, mga tampok ng kemikal na komposisyon ng lupa, tubig, hangin (Danishevsky G.M., 1968; Kaznacheev V.P., 1973, 1980; Deryapa N.R., 1975; Panin L.E.t., 1975; Panin L.E. , 1985; Borodin Yu.I., 1989). Bilang karagdagan sa mga salik na ito, kinakailangang isaalang-alang ang mga kahihinatnan ng epekto ng teknolohiya sa kapaligiran.
Ang mga gawain ng pagpapanatili at pagbuo ng kalusugan ng tao sa mga tiyak na natural at pang-industriya na kondisyon ng hilagang teritoryo ng Russia ay dapat isaalang-alang mula sa pananaw ng modernong ahroloecology, na isinasaalang-alang ang parehong mga proseso ng biological at panlipunang pagbagay ng dayuhan at katutubong populasyon, at pag-unawa sa buong spectrum ng interaksyon sa pagitan ng tao at ng natural na kapaligiran. Sa esensya, pinag-uusapan natin ang tungkol sa pag-aaral ng tao at populasyon ng tao na nasa dinamikong pakikipag-ugnayan sa magkakaibang likas na anthropogenic ecological complex at mga produkto ng kanilang paggawa.
Ang mga problema sa kalusugan ng isang taong naninirahan at nagtatrabaho sa mahirap na ekolohikal na mga kondisyon ng Far North ay nangangailangan, para sa kanilang solusyon, upang pag-aralan ang impluwensya ng anthropoecological na impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan panlabas na kapaligiran sa mga biosystem. Sa kasalukuyan, maraming pansin ang binabayaran sa pagkuha at pagproseso ng mga gas mula sa Yamalskoye field, at ang pinagsamang epekto ng heliogeophysical factor, tubig at gas sa katawan ng isang shift worker ay partikular na kahalagahan. Samakatuwid, ang problema ng pag-aaral talamak exposure
Ang mababang konsentrasyon ng gas na sinamahan ng natural na mga kadahilanan sa kapaligiran sa katawan ay napaka talamak.
Ang isa sa mga diskarte sa paglutas ng problemang ito ay upang matukoy ang mga nakakalason na epekto ng mga ashropoecological na kadahilanan sa kalusugan ng tao sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng bioindication na may pagpili ng mga protektor sa anyo ng mga adaptogens, biostimulants, antioxidants, atbp. para sa pag-iwas at paggamot. Nangangako rin na gamitin ang paraan ng mass spectrometry upang matukoy ang biological fractionation ng mga matatag na isotopes ng carbon at sulfur (ratio UC / 13C, IgS / IgS) sa mga pag-aaral sa kapaligiran bilang isang marker ng polusyon sa kapaligiran, na kung saan ay lalong mahalaga sa Malayong Hilaga sa mga rehiyon ng tundra sa mga lugar ng mga patlang ng langis at gas at upang matukoy ang maagang pag-iipon ng katawan ng tao, dahil sa malubhang klimatiko at heyograpikong kondisyon.
Kapag naglalagay ng problema sa pangangalaga sa kapaligiran, ang tanong ay madalas na bumangon sa imposibilidad ng ganap na pagpigil sa anthropogenic na polusyon kahit na sa tinatawag na mga teknolohiyang walang basura, dahil lubhang malaking gastos sa materyal ang kinakailangan para sa pagpapatupad ng mga gawaing ito. Samakatuwid, ang isyu ng pangangalaga sa kalikasan ay maaaring ituring bilang isang problema ng nakabatay sa siyentipikong regulasyon at kontrol ng mga emisyon, pati na rin ang mga paglabas ng mga pollutant sa kapaligiran. Sa aspetong ito, ang pagbuo at pagbibigay-katwiran ng mga pamamaraan para sa bioindication ng anthropogenic na epekto sa natural na ekosistema at ang kanilang mga bahagi ay may kaugnayan.
Ang bioindication ay ang pagtuklas ng mga biologically makabuluhang anthropogenic load batay sa tugon ng mga buhay na organismo at ng kanilang mga komunidad. Sa kasalukuyan, lumitaw ang isang malaking bilang ng mga gawa sa bioindication sa cellular, tissue, organismal, populasyon at biocenotic na antas (Izrael Yu.A., Vereshchagina T.N., 1985; Krivolutsky D.A., 1988; Tikhomirov N.A., 1988; Koshelev B. V. ., 1988).
Ito ay nagiging malinaw na para sa isang layunin na pagtatasa ng antas ng polusyon sa kapaligiran at ang epekto nito sa mga tao, kinakailangan na pag-aralan ang nilalaman ng mga nakakalason na pang-industriya sa mga bahagi nito tulad ng lupa, tubig sa ibabaw, fauna, flora, pati na rin pag-aralan ang epekto. ng natural
ang heliogeophysical na mga kadahilanan. Ang bentahe ng mga bioindicator, lalo na ang mga mammal, ay sapat na sumasalamin ang mga ito. ang estado ng natural na kapaligiran, at ang mga mekanismo ng kanilang mga metabolic na proseso ay malapit sa mga tao.
Sa modernong biology, gamot, virology, ang paraan ng mga kultura ng tissue ay malawakang ginagamit. Ang pangunahing bentahe ng pamamaraang ito ay ang posibilidad ng intravital na pagmamasid ng mga cell na may mikroskopyo, dahil nananatili silang mabubuhay sa buong eksperimento, pati na rin ang pagtatasa ng pinagsamang epekto ng mga nakakalason na nilalaman sa mga halaga sa ibaba ng MPC. Ang lahat ng ito ay ginagawang posible na gamitin ang paraan ng mga kultura ng cell bilang isang paraan ng bioindication.
Paggalugad sa mga salik na anthropoecological na nakakaapekto sa mga tao sa Far North, ang layunin ay upang matukoy ang pinakanakakalason na mga kadahilanan para sa mga tao. Kaugnay nito, una sa lahat, ang mga tanong ng pag-aaral ng heliogeophysical na mga kadahilanan ay itinaas: ang magnetic field ng Earth (GMF), ang interplanetary magnetic field (IPMF), aktibidad ng solar at ang epekto nito sa katawan ng tao. Sa Far North (65-69th latitude) - ang arena ng isang kumplikadong hanay ng mga electromagnetic phenomena na malapit na nauugnay sa aktibidad ng solar, mayroong malalaking pagkakaiba-iba sa mga katangian ng mga kaguluhan sa GMF na nakakaapekto sa mahahalagang aktibidad ng organismo (Danilov V.I. et al. , 1971; Danilov V.I., 1975; KovalchukA-V., 1974; Vladimirsky B.M., 1977; Kaznacheev V.P., 1985).
Isa sa mga pinakaimportante Mga isyu sa kapaligiran malalaking sentrong pang-industriya sa Far North (Nadym, Yamburg village) ay isang problema Inuming Tubig, na, bilang panuntunan, ay hindi nakakatugon sa mga pamantayan dahil sa polusyon sa kapaligiran. Samakatuwid, ang pagpapasiya ng antas ng nakakalason na epekto ng inuming tubig sa kalusugan ng tao at ang pagbuo ng mga paraan upang mabawasan ang nakakalason na epekto ay napakahalaga. Malinaw din na para sa isang layunin na pagtatasa ng mga epekto ng kapaligiran at ang antas ng polusyon nito sa mga tao, kinakailangang pag-aralan ang mga nakakalason na industriyal dito. Sa aming mga pag-aaral, ito ang pang-industriya na gas ng Yamalsko-Yamburgskoye field, na naglalaman ng isang malaking halaga ng hydrocarbons at ang kanilang mga produkto ng pagkasunog.
Layunin at layunin ng pag-aaral. Ang layunin ng gawain ay pag-aralan ang likas na katangian ng iba't ibang anthropoecological na epekto sa mga biosystem sa matataas na latitude gamit ang bioindication at mass spectrometry at bumuo ng mga bagong pamantayan para sa pagtatasa ng epekto ng anthropoecological na mga kadahilanan sa katawan ng tao sa Far North.
Ang mga sumusunod na pang-agham at praktikal na gawain ay naitakda:
1. Upang pag-aralan ang aplikasyon ng phenomenon ng malayong intercellular interactions at ang paraan ng mga cell culture bilang bioindication test.
2. Upang pag-aralan ang epekto ng iba't ibang natural na salik (heliogeophysical, hypogeomagnetic na kondisyon, tubig, lupa) at polusyon sa gas sa kapaligiran ng natural at pang-industriya na gas sa kalagayan ng kalusugan ng mga naninirahan sa mga eco-region na ito, gamit ang bioindication method sa iba't ibang uri ng kultura ng selula ng tao at hayop.
3. Tantyahin ang biyolohikal na edad ng mga indibidwal batay sa pagpapasiya ng stable carbon isotopes (sa pamamagitan ng mass spectrometric method) gamit ang mga sample ng kuko at buhok bilang indicator ng maagang pagtanda ng katawan.
4. Pag-aralan ang technogenic load sa mga ecosystem batay sa paraan ng biological fractionation ng carbon at sulfur isotopes (ratio 13С/13С at "S/^S), bilang isang marker ng polusyon sa kapaligiran.
5. Upang pumili, gamit ang mga pamamaraan ng bioindication, mga tagapagtanggol - adaptogens, antioxidants, pagkain at mga suplementong bitamina para sa pag-iwas at paggamot ng mga manggagawa sa shift sa Far North.
Bagong-bagong siyentipiko. Ang posibilidad ng paggamit ng isang modelo ng malayong intercellular na pakikipag-ugnayan at isang cell monolayer para sa bioindication sa ekolohiya, gamot, at pharmacology ay ipinakita sa unang pagkakataon.
Ang impluwensya ng anthropoecological na mga kadahilanan sa paglago ng cell culture sa vitro ay pinag-aralan sa unang pagkakataon. Ipinakita na ang paraan ng mga kultura ng cell ay isang sapat na pagsubok para sa pagtatasa ng epekto sa katawan ng tao ng mga nakakalason na epekto ng matinding anthropoecological na mga kadahilanan (heliogeophysical, inuming tubig, natural gas, atbp.), na ginagawang posible na ipaliwanag ang mekanismo ng kanilang
biotropic effect sa cell.
Ipinakita ang ugnayan biological na proseso sa antas ng cellular na may mga parameter ng heliogeomagnetic na kapaligiran - ang oras at lugar ng eksperimento, ang K-index (local index), ang Ap-index, ang tanda ng interplanetary magnetic field, ang index ng solar flares. Ang heliogeomagnetic na sitwasyon sa pinag-aralan na latitudinal point ay nakakaimpluwensya sa mga proseso ng buhay ng cell monolayer.
Ipinakita na ang geomagnetic medium ay may binibigkas na biotropic na epekto sa tissue culture: mayroong pagbaba sa viability ng cell monolayer, isang paglabag sa ritmo ng cell division at isang pagtaas sa phenomenon ng malayong intercellular interactions.
Sa unang pagkakataon, kapag tinatasa ang epekto ng mga anthropoecological na kadahilanan na nakakaapekto sa mga proseso ng adaptasyon ng mga manggagawa sa shift at mga residente ng mga eco-regions na ito ng Far North, isang seleksyon ng mga protektor - adaptogens, antioxidants, food additives at bitamina complex para sa pag-iwas at paggamot ay isinagawa.
Sa unang pagkakataon, natukoy ang antas ng polusyon sa kapaligiran gamit ang mga marker ng carbon isotopes PS/"C at sulfur 328/S5 sa pamamagitan ng paraan ng mass spectroscopy, na lalong mahalaga sa Far North, sa mga rehiyon ng tundra, sa langis at mga patlang ng gas. Sa unang pagkakataon, iminungkahi ang pagtukoy ng biological na edad sa pamamagitan ng paraan ng biological fractionation. PS/13C isotopes batay sa mass spectroscopy.
Teoretikal at praktikal na kahalagahan. Ang pagtuklas ng hindi pangkaraniwang bagay ng malayong intercellular na pakikipag-ugnayan sa sistema ng dalawang tissue culture (UTC) at ang pag-aaral ng pag-uugali ng cell culture monolayer sa iba't ibang mga eksperimento ay ginagawang posible na gamitin ang DMT phenomenon at ang cell monolayer bilang isang paraan ng bioindication. ng epekto ng anthropoecological na mga kadahilanan sa isang tao (sa isang biosystem) sa matinding kondisyon ng Far North.
Sa batayan ng mga pag-aaral na isinagawa, ang toxicity ng inuming tubig sa Nadym at sa nayon ng Nadym ay itinatag. Yamburg, kung saan sa tatlong sample (pag-inom ng tubig mula sa Gulpo ng Ob, ang tubig na nilinis sa pamamagitan ng carbon filter, tubig mula sa supply ng tubig sa ospital) lalo na
ang tubig mula sa gripo ay naging nakakalason, hindi angkop para sa paghahanda ng mga gamot at para lamang sa pag-inom.
Ang mga isinagawang pag-aaral sa paglilinis ng tubig ay nagpakita ng mataas na kahusayan ng paggamit ng mga filter ng zeolite, dahil pagkatapos ng paglilinis, ang mga katangian ng tubig ay malapit sa mga katangian ng distilled water. Ang mga naaangkop na rekomendasyon ay ginawa sa paggamit ng mga filter na ito, na pinagtibay at ipinatupad sa medikal na yunit ng Nadym para sa mga ospital, mga post ng first-aid at mga institusyon ng mga bata.
Ang isang pag-aaral ng toxicity ng ginawang gas gamit ang cell culture ay nagpakita na, bilang karagdagan sa talamak na pagkalason, ang gas ay lalong mapanganib sa isang emergency. Ang pagpili ng mga tagapagtanggol na kinakailangan para sa paggamit sa kaganapan ng isang emergency, pati na rin para sa pag-iwas kapag nagtatrabaho sa mga balon sa panahon ng paggamit ng gas, ay makatwiran.
Ang iba't ibang adaptogens, antioxidants, food additives, biostimulants-protectors, pagwawasto ng hindi kanais-nais na anthropoecological effect sa katawan ng tao sa North at para sa mga manggagawa sa "mainit" na mga tindahan ng metalurhiko at gas na industriya, ay pinag-aralan at napili para sa praktikal na pangangalaga sa kalusugan.
Bilang isa pang modelo ng bioindication sa antas ng molekular, isang paraan ng biological isotope fractionation ay binuo at inilapat upang matukoy ang biological na edad ng isang tao at gumamit ng mga matatag na isotopes bilang mga marker ng polusyon sa kapaligiran.
Ipinakita na ang mga kabataan (conscripts) ay ipinanganak sa North o dinala sa maagang edad, at sa mga manggagawang may edad na 28-30 taong gulang na nagtrabaho sa Far North nang higit sa 5 taon, maaaring mangyari ang mga kondisyong hindi nakakasundo, na humahantong sa pagkagambala sa mga proseso ng reparasyon at paglitaw ng maagang sclerosis. Sa panahon ng mass spectroscopic na pag-aaral, ang pagkawala ng mabigat na 13C isotope ay tinutukoy, i.e. may mga paglabag sa biological fractionation, lalo na sa pagtaas ng karanasan sa hilagang higit sa 5 taon, at mayroong pagkakaiba sa pagitan ng pasaporte at biological na edad.
Batay sa isinagawang pananaliksik, a
paraan para sa pagtatasa ng biyolohikal na edad ng isang tao at mga rekomendasyon para sa pagpili, pagpapanatili ng kapasidad sa pagtatrabaho at paglutas ng isyu ng mga reserbang paggawa para sa mga manggagawa sa gas kapwa sa Far North (Yamal) at sa gitnang daanan - Astrakhan.
Ang dami ng pagtatasa ng technogenic polusyon ng kapaligiran batay sa pagpapasiya ng ratio ng matatag na isotopes ng asupre "S / 3^ at carbon 12C / 13C sa mga patlang ng gas ng Astrakhan ay nagsiwalat ng hitsura ng ^ sa lupa at halaman, sa mga organo ng hayop sa layo na 16 km mula sa planta ng gas condensate, pagbaba sa isotope pC sa mga organo ng mga hayop at pagtaas sa isotope 12C. Isang isotope ang natagpuan sa 11 species ng halaman na nagpapahiwatig ng kontaminasyon sa lupa. Isang isotope ang natagpuan sa atay at bato ng mga hayop na matatagpuan sa zone ng mga paglabas mula sa halaman (16 km
Kaya, ipinakita na bilang isang resulta ng aktibidad ng technogenic ng tao sa mga zone ng pinakamalaking ecological stress, ang isotopic na komposisyon ng hangin, lupa, tubig ay inilipat at, bilang isang resulta, ang isotopic na komposisyon ay nagbabago, halimbawa, sa pagkain, iba't ibang mga sakit na sanhi ng kapaligiran ay potentiated.
Ang mga siyentipiko at praktikal na pag-unlad ay malawakang nasubok at ipinatupad sa mga institusyon ng praktikal na pangangalagang pangkalusugan, sa mga negosyo ng industriya ng gas ng RAO Gazprom sa Yamal (Nadym at Yamburg) at sa Astrakhan gas condensate field; industriya ng metalurhiko sa Magnitogorsk. Dalawang alituntunin ang pinagtibay at inaprubahan ng Academic Council ng Department of Ecology and Medicine ng RAO Gazprom.
Pag-apruba ng trabaho. Ang mga materyales sa disertasyon ay iniharap sa IX International Congress sa microbiology, virology, epidemiology (Moscow, 1966); IV International Symposium sa circumpolar medicine (Novosibirsk, 1978); VIII symposium "Biological problems of the North" (Apatity, 1980); Soviet-German Symposium on Chronobiology (Moscow, 1982); VII International Seminar on Problems of the Biological Action of Electromagnetic Fields (Prague, 1984); conference "Magnetobiology at ang papel ng MMPs sa biodynamics" (Moscow, 1985); Symposium "Human Biometeorology" (Bratislava, 1988); International WHO/UNEP WM Symposium "Cli-
banig at kalusugan ng tao" (Lenshprad, 1986); kumperensya "Non-periodic fast-flowing phenomena sa kapaligiran" (Tomsk, 1990); Republican conference "Medical medicine - praktikal na pangangalaga sa kalusugan" (Novosibirsk, 1991); International exhibition "EXPO -92" (Spain , Seville, 1992); International Medical Conference "Mga Problema ng Health at Oil Fields sa Arctic Regions" (Nadym, 1993); International Conference "Mga Problema sa Proteksyon sa Kalusugan at Social na Aspeto ng Pag-unlad ng Pelvic at Oil Fields sa Arctic Regions" (Nadym, 1995); "Sa paglikha ng isang pinag-isang sistema ng rehiyon para sa pagsubaybay sa kapaligiran at kalusugan ng populasyon ng Siberia" (Novosibirsk, 1996); symposium "Mga modernong problema ng stress at patolohiya sa mga residente ng ang Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug" (Novosibirsk, 1996); IX International Congress on Circumpolar Health (Anchorage, USA, 1996).
Mga lathalain. 59 na mga papel ang nai-publish sa paksa ng disertasyon, kung saan 13 mga artikulo ang nai-publish sa mga sentral na journal, 6 na mga papel ang nai-publish sa mga dayuhang edisyon. 3 monographs ang nai-publish: "Superweak radiation sa intercellular interactions" (Novosibirsk: Nauka, 1981. -144 e.); "Bioinformation function ng natural electromagnetic field" (Novosibirsk: Nauka, 1985. -182 e.); "Ang prinsipyo ng relativity ng gradations ng buhay na bagay at ang problema ng mahina na pakikipag-ugnayan" (Novosibirsk: Institute of General Pathology at Human Ecology ng Siberian Branch ng Russian Academy of Medical Sciences, 1993. - 94 e.). Ang pagtuklas N 122 - "Mga malayong intercellular na pakikipag-ugnayan sa sistema ng dalawang tissue culture" ay nakarehistro (Opisyal na Bulletin ng Committee for Inventions and Discoveries sa ilalim ng Konseho ng mga Ministro ng USSR. -1973. - N19. - P. 3. Discovery N 122 sa Rehistro ng Estado ng USSR, 1974).
MATERYAL AT PARAAN NG PANANALIKSIK
Pag-aaral ng phenomenon ng malayong intercellular interactions (DCI). Parehong pangunahin at inilipat na homologous na kultura ang ginamit sa mga eksperimento. Ang mga cell ay nilinang sa 199 medium ni Parker na dinagdagan ng 10%
kanin. 1. Scheme ng paglipat ng posisyon ng mga naka-mount na camera sa isang umiikot na drum.
1 - zone ng paglago ng kultura sa nahawaang silid; 2 - zone ng paglago ng kultura sa "mirror chamber"; 3 - nutrient medium
bovine serum at antibiotics. Ang mga sumusunod ay ginamit bilang matinding salik sa trabaho: mga biological agent - Coxsackie A-13 virus (strain 401 at 639), classical bird plague virus (CBR) at adenovirus (strain 5); mga epekto ng kemikal - mercury dichloride (mercuric chloride) at pisikal na mga kadahilanan - ultraviolet radiation (exposure 40-45 s, lamp BUV-30, distansya 0.5 cm). Bilang karagdagan, ginamit ang colchicine, na hindi nagiging sanhi ng pagkamatay ng cell, ngunit nakakagambala sa mitotic cycle.
Ang tissue culture na nagsilbing object ng pag-aaral ay lumago sa mga espesyal na kamara sa quartz o glass substrates na ibinebenta sa ilalim na may manipis na seksyon ng iba't ibang kapal - mula 0.2 hanggang 2.0 cm Ang throughput ng mga plate sa rehiyon ng 280–320 nm ay 70-90%. Para sa mga baso, ang maximum na transmission ay nasa nakikitang rehiyon simula sa 440 nm. Matapos mabuo ang isang monolayer sa ilalim ng mga silid, ang mga silid na may ipinakilala na nakakapinsalang kadahilanan ay inimuntar sa mga pares na may mga buo (monolayer hanggang monolayer) at naayos sa isang umiikot na drum na patayo sa axis (Larawan 1). Ang drum ay nasa loob ng isang madilim na termostat (37°C) at umiikot kasama ng mga silid sa bilis na 25 rpm. Kontrol para sa pagtuklas ng kusang
Ang pagkabulok ng kultura ng cell ay patuloy na sinamahan ng lahat ng mga eksperimento
Pagkatapos ng 2-4 na araw, ang mga silid ay tinanggal, binuwag, ang mga substrate ng salamin na may mga cell na lumaki sa kanila ay ibinebenta, at pagkatapos ng pag-aayos at paglamlam, isang morphological na pag-aaral ng kultura ang isinagawa. Ang accounting para sa cytopathic effect (CPE) ay isinagawa na may kaugnayan sa bilang ng mga patay na selula sa bilang ng lahat ng mga cell at ayon sa uri ng mga pagbabago sa morphological. Ang mahinang positibong CPE ay nasuri bilang isang ratio na 1:10, average - 1:15, ipinahayag -1:20.
Impluwensya ng mga teliogeophysical na kadahilanan sa mahahalagang aktibidad ng mga selula sa matataas na latitude. Ang mga pag-aaral ay isinagawa sa isang transplantable KH cell line (human embryonic kidney) sa isang kasabay na bersyon ng eksperimento: sa Norilsk, Nadym at Novosibirsk, ang mga cell culture ay itinanim nang sabay-sabay gamit ang culture media at serum ng parehong serye. Ang mga selula ng KN ay nilinang ayon sa karaniwang pamamaraan.
Ang mga paghahanda sa morpolohiya ay inihanda araw-araw: ang cell monolayer na lumaki sa coverslip ay naayos na may methyl alcohol at nabahiran ng hematoxylin-eosin. Ang histochemical determination ng aktibidad ng marker enzymes succinate dehydrogenase (SDH) at lactate dehydrogenase (LDH) ay isinagawa. Ang aktibidad ng enzyme ay tinutukoy ng paraan ng Nachlass batay sa pagbawas ng mga nitrosine tetrazolium salts sa mga kulay na formazan salt sa mga site ng localization ng enzyme. Ang aktibidad ay ipinahayag sa mga yunit ng mean cytochemical index (CCI).
Ang paglago ng tuluy-tuloy na mga kultura ng cell ay pinag-aralan tulad ng sumusunod. Ang posibilidad ng cell monolayer ay pinag-aralan gamit ang konsentrasyon ng cell na 80 thousand/ml para sa tissue KH, Hep-2 at 100 thousand/ml para sa tissue culture FEF. Pagkatapos ng 6, 12, 24, 48, 72, 96, 144, at 168 h, ang mga slide na may cell monolayer na lumaki sa kanila ay naayos na may methyl alcohol at nabahiran ng hematoxylin-eosin at ayon kay Felgen. Ang mga resulta ay naproseso na isinasaalang-alang ang mga sumusunod na parameter: Br - ang bilang ng mga cell sa bawat yunit ng lugar ng paghahanda, na nagpapakilala sa density ng paglago ng monolayer; MA - migotic na aktibidad (sa%) - quantitative
bilang ng fissile nuclei sa bawat 100 nuclei ng isang monolayer.
Ayon sa mga tuntunin ng hitsura sa salamin, ang pagsubok para sa "cooperativity" ng mga cell (ang bilang ng mga cell contact) ay natukoy. Upang gawin ito, ang suspensyon ng cell ay ibinuhos sa penicillin vials sa isang konsentrasyon na 50 at 100 thousand/mL. Ang materyal ay naayos pagkatapos ng 24, 48, 72 na oras. Ang pagsusuri sa morpolohiya ay isinagawa ayon sa mga parameter sa itaas.
Ang mga eksperimento ay isinagawa nang sabay-sabay sa Novosibirsk at Norilsk sa panahon polar night. Ang mga kondisyon ng mga eksperimento ay mahigpit na na-standardize (lahat ng mga pinggan ay inihanda gamit ang tubig mula sa Novosibirsk, nutrient medium Versen - isang serye, ang mga transplanted cell line ay dinala sa Norilsk mula sa Novosibirsk). Isang kabuuan ng tatlong serye ng mga eksperimento, 200 vial bawat isa, ang isinagawa. Ang data na nakuha ay istatistiko na naproseso ayon sa pamamaraan ni S.B. Stefanov (1973).
Pag-aaral ng mahahalagang proseso sa hypomagnetic na kondisyon. Ang mga pag-aaral ay isinagawa sa isang hypomagnetic chamber na binubuo ng dalawang selyadong ferromagnetic screen na nakapugad sa isa't isa. Ang dynamic na screening factor sa frequency band mula 0.1 hanggang 40 Hz para sa panloob na screen ay hindi bababa sa 1000, para sa panlabas na screen ay hindi bababa sa 100. Kapag direktang sinusukat ang static screening factor gamit ang magnetometer (na may sensitivity na 50 nT ), ang magnetic field sa loob ng kamara ay hindi nakita.
Ang mga eksperimento ay isinagawa sa mga cell culture KN, FECh (human embryonic fibroblasts), M-15 (Chinese hamster fibroblasts), H (human amnion cells).
Ang paunang uterine cell culture ay ibinhi sa dalawang monolayer, ang isa ay inilagay sa isang hypomagnetic chamber ("hypomagnetic" culture), ang isa ay naiwan sa parehong thermostat sa labas ng chamber (control culture). Ang eksperimentong monolayer ay itinago sa isang hypomagnetic chamber para sa 10-12 na mga sipi. Tuwing 4-5 araw, isang parallel transplantation ng experimental at control tissue ang isinagawa.
Ang mitotic index ay kinakalkula sa kontrol at pang-eksperimentong mga kultura ng cell. Natukoy din namin ang index ng paglaganap at ang density ng paglago ng populasyon ng cell sa salamin. Bilang karagdagan, ang isang histochemical na pag-aaral ng proseso ng pagbuo ay isinagawa.
at akumulasyon ng mga neutral na lipid sa mga cell, kung saan ginamit nila ang pangkulay ng cell monolayer na may Sudan (W-G/)-
Ang mga morphological features ng mga cell na lumalaki sa shielded space ay natukoy.
Pagtatasa ng epekto ng natural gas. Ang mga pag-aaral ay gumamit ng gas na dinala mula sa. Yamburgskoye field. Ang eksperimento ay isinagawa sa KH cell culture, na inihanda ayon sa karaniwang pamamaraan. Matapos ang pagbuo ng isang monolayer (24 h), ang daluyan ng hangin ay pinalitan ng isang gas. Ang pagkakalantad sa gas ay nagsimula sa isang dosis na 0.2 mg/ml, ngunit dahil ang dosis na ito ay hindi naging sanhi ng CPE sa panahon ng morphological na pag-aaral ng mga paghahanda, ang dosis ng gas ay nadagdagan sa 0.3-0.5 mg/ml. Sa wakas, napili ang isang gumaganang dosis ng gas na 0.5 mg/ml, na nagiging sanhi ng pagkabulok ng tissue. Ang mga pag-aaral ay isinagawa sa loob ng 3 araw na may sampling para sa morphological na pagsusuri pagkatapos ng 24, 48 at 72 na oras.
Pagsusuri ng tubig mula sa mga pinagmumulan sa mga lugar ng paggawa ng gas. Ang kultura ng cell ng KN ay ginamit bilang isang modelo para sa pananaliksik. Ang mga cell ay nilinang ayon sa karaniwang pamamaraan sa mga penicillin flasks, ang monolayer ay nabuo sa tuktok na baso. Ang pinag-aralan na tubig sa isang konsentrasyon ng 10%, na bahagi ng serum ng mga baka, ay ipinakilala sa nutrient medium na sumasakop sa monolayer. Ang mga paghahanda sa morpolohiya ay inihanda tuwing 24 na oras ayon sa karaniwang tinatanggap na pamamaraan, na sinusundan ng paglamlam ng hematoxylin-eosin.
Para sa pag-aaral, kumuha ng tubig (3 sample) mula sa nayon. Yamburg, isterilisado sa 120°C sa P- 1-2 atm. Pagkatapos ang isang maliit na bote ng dry serum ay diluted na may pagsubok na tubig na walang purification, isa pa sa tubig pagkatapos ng purification, at ang pangatlo ay may distilled water. Ang mga sera na ito sa halagang 10% ay ipinakilala sa medium ng kultura na may mga eksperimentong selula at kontrol.
Pagpapasiya ng dami ng kabuuang protina sa kultura ng cell. Sa pagtatapos ng paglilinang, ang mga cell ay tinanggal gamit ang solusyon ni Versen, hugasan ng tatlong beses sa pamamagitan ng sentripugasyon sa solusyon ni Hank, at pagkatapos ay nawasak sa pamamagitan ng pagyeyelo at lasaw ng tatlong beses. Ang isang reaksyon ng biuret ay isinagawa (gamit ang isang karaniwang hanay ng mga reagents para sa pagpapasiya ng kabuuang protina, binago para sa mga kultura ng cell) at photometrically sa isang spectrophotometer sa 540 nm laban sa isang blangkong sample ng apat.
gupitin ng 50 min.
Pag-aaral ng mga matatag na isotopes. Ang materyal ng mga tisyu ng kuko ng mga tao ay ginagamit. Ang isang 1x2 mm nail strip ay na-excise gamit ang gunting mula sa mga indibidwal na walang maliwanag na fungal pathology, na sinusundan ng isang mahabang pamamaraan ng simpleng paghuhugas ng sample gamit ang DTA, alkohol, sonication, at vacuum drying. Ang isang katutubong sample na tumitimbang ng 0.1 g ay inilagay sa isang circulation reactor para sa oksihenasyon sa purong oxygen. Ang nakuha na carbon dioxide ay chryogenically purified mula sa mga banyagang impurities at fed sa mass spectrometer para sa pagsusuri.
Ang isotopic na komposisyon ay tinutukoy ayon sa karaniwang pamamaraan sa isang Finnigan MAT-DELTA mass spectrometer. Ang nilalaman ng 13C ay tinutukoy ayon sa pamantayan ng laboratoryo D-1, "C = ± 25, ang katumpakan ng pagpapasiya ay 0.01. Ang mga pag-aaral ay isinagawa sa Nadym, ang nayon ng Yamburg at sa Dikson Island.
Upang matukoy ang biyolohikal na edad ng mga taong nagtatrabaho sa Far North, bumuo kami ng 3 grupo ng mga residente ng Nadym at mga empleyado ng Nadymgazprom.
Ang unang grupo - mga batang conscript na may edad 18 (8 tao). Ang pangalawang grupo - mga manggagawang medikal na may edad 46 hanggang 60 taon (20 katao). Ang pangatlo ay ang mga empleyado ng Nadymgazprom na may edad 36 hanggang 45 (23 tao). Kasama sa mga grupo ang mga taong walang malinaw na palatandaan ng talamak na patolohiya. Ang bawat isa ay pinutol ang kanilang mga kuko, ang mga pakete na may mga kuko ay naka-encrypt, at ang pagsusuri sa isotope ay isinagawa para sa carbon gamit ang isang blind na pamamaraan.
Pag-aaral ng adaptogenic action ng mga herbal na paghahanda. Ang mga pag-aaral ay isinagawa sa kultura ng RH cell. Ang kultura ng cell ay lumago sa mga kutson ayon sa karaniwang tinatanggap na pamamaraan. Matapos ang pagbuo ng isang monolayer, ang mga cell ay inalis mula sa salamin gamit ang solusyon ng Versen at itinanim sa 2 ml psicillin vials (80,000 cells/ml). Pagkaraan ng isang araw, ang culture medium ay pinatuyo at pinalitan ng sariwang medium para sa control culture, para sa experimental culture - na may medium na 199 plus adaptogen. Nag-aral kami ng radiola extract, leuzea extract, lemongrass tincture, ginseng tincture.
Ang mga paghahanda sa morpolohiya ay inihanda tuwing 24 oras sa loob ng 5 araw ayon sa karaniwang tinatanggap na pamamaraan. Ang criterion para sa epekto ng pagkilos ng adaptogen ay ang paghahambing ng morphological
ny ng isang monolayer na may adaptogen at isang monolayer na wala nito at pagkalkula ng mitotic activity (MA).
RESULTA AT DISKUSYON
IMPLUWENSYA NG HELIOGEOPHYSICAL FACTORS
SA MAHALAGANG GAWAIN NG MGA TISSUE CULTURE CELLS (BIOINDICATION METHOD) SA ILALIM NG HIGH LATITUDE CONDITIONS
May kaugnayan sa paglitaw ng mga bagong hindi kanais-nais na mga kadahilanan sa kapaligiran, ang mga pag-aaral sa pagtatasa at neutralisasyon ng mga panlabas na nakakapinsalang epekto ay napakahalaga. Ang mga kilalang pamamaraan ng pananaliksik ay batay sa paggamit ng mga hayop sa laboratoryo (mula sa mga daga hanggang sa mga primata). Ang mga pamamaraan na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na intensity ng paggawa, ang pangangailangan na gumamit ng mga espesyal na kagamitan, makabuluhang mataas na gastos at tagal sa mga tuntunin ng pagpapatupad. Bilang karagdagan, ang tanong ay lumitaw tungkol sa etika ng naturang mga pag-aaral, dahil. sa mga eksperimento, maraming hayop ang nagdurusa at namamatay.
Pinili namin ang isang paraan (modelo) ng bioindication sa mga kultura ng cell ng tao at hayop. Ang pangunahing bentahe ng mga kulturang selula ay ang posibilidad ng intravital na pagmamasid ng mga selula gamit ang isang mikroskopyo. Mahalaga na kapag nagtatrabaho sa mga kultura ng cell, ang mga malulusog na cell ay ginagamit sa eksperimento at mananatiling mabubuhay ang mga ito sa buong eksperimento. Maaari mong i-verify ito sa pamamagitan ng pana-panahong pagsubok sa kultura ng cell. Sa mga eksperimento sa mga hayop, ang estado ng mga bato, halimbawa, ay maaari lamang masuri sa pagtatapos ng eksperimento, at, bukod dito, lamang ng husay.
Ang siklo ng buhay ng cell ay maaaring maimbestigahan sa functionally at morphologically. Ang pamantayan sa paggana ay dapat na maiugnay sa pamantayan ng morpolohiya batay sa estado ng buong hanay ng cell.
Ang epekto ng malayong intercellular na pakikipag-ugnayan sa aspetong ekolohikal. Sa nakalipas na mga dekada, sa ating bansa at sa ibang bansa, ang iba't ibang mga pang-agham na lugar na may kaugnayan sa isang layunin ay nagsimulang umunlad - biophotochemistry, mitogenetic radiation (Gurvich A.G., 1944; Gurvich A.A., 1968), biochemiluminescence, electromagnetic intercellular interactions (komunikasyon), biophotons. Ang lahat ng mga direksyong ito ay magkatulad
Sumasang-ayon sila sa isang bagay: ipinapalagay nila na ang mga prosesong physicochemical na nagaganap sa mga selula ay nagbibigay ng mga interaksyon ng impormasyon ng mga biosystem sa iba't ibang antas. Ang problema sa paghahatid ng biological na impormasyon, ang akumulasyon at imbakan nito sa mga selula, pati na rin sa mga tisyu at organo, ay kasalukuyang pinakamahalaga. Ang pamamahala ng mga kilalang metabolic-graphic na proseso sa organismo ng mga hayop at tao ay hindi maipaliwanag lamang sa pamamagitan ng neurohormonal at humoral (biochemical), pati na rin ang mga kilalang biophysical factor (mga pagbabago sa iba't ibang potensyal, gradients, atbp.).
Kasabay nito, kahit na sa mga unang gawa ng mga domestic scientist (A.G. Gurvich, E.S. Bauer, V.I. Vernadsky, A. Chizhevsky, atbp.), Ang mga tanong tungkol sa mga thermodynamic na katangian ng mga proseso ng buhay ay makatwirang itinaas, ang mga pagtatangka ay ginawa upang pag-aralan ang mga mekanismo ng impormasyon. , partikular na likas sa mga pangyayari sa buhay. Ang katotohanan ng pagkakaroon ng superweak electromagnetic radiation ay karaniwang kinikilala at eksperimentong matatagpuan sa lahat ng pinag-aralan na mga selula ng mga halaman at hayop (Zhuravlev A.N., 1965; Tarusov B.N., 1967; Konev S.V., Mamul V.M., 1977).
Ang posibilidad ng pagpapadala ng biological na impormasyon sa pamamagitan ng electromagnetic field quanta (EMF) ay pinag-aralan natin sa mahabang panahon. Ang premise ng mga eksperimento ay ang functional na estado ng isang cell na nakalantad sa iba't ibang mga kadahilanan sa kapaligiran ay naka-encode sa electromagnetic radiation na nangyayari sa panahon ng buhay nito. Ito ay dapat na suriin kung ang radiation na ito ay may signaling function, kung ito ay may kakayahang mag-trigger ng mga proseso na sapat sa paunang nasasabik na estado sa mga buo na detector cell.
Dahil ito ay sinadya upang pag-aralan ang mga katangian ng impormasyon ng radiation, ang mga ganitong sitwasyon ay pinili kapag ang cell ay bumangga sa mga nakakapinsalang kadahilanan sa kapaligiran. Sa kasong ito, ang isang sapat na tugon mula sa mga cell ng detector ay maaaring malinaw na bigyang-kahulugan bilang isang pagpapakita ng epekto ng impormasyon.
Ang mga virus na naglalaman ng DNA at RNA (Coxsackie A-13, virus sa atay ng manok) ay ginamit bilang mga salik na nakakaapekto sa selula.
avian distemper, BRU, type 5 adenovirus), nakakalason na dosis ng mercury dichloride, nakamamatay na dosis ng ultraviolet irradiation at isang kontroladong modelo ng mitotic cycle - colchicine. Bilang resulta, nabuo ang mga pinsala sa mga selula, na humahantong sa kamatayan na may partikular na pattern para sa bawat nakalistang ahente. Kapag ang naaangkop na napinsalang mga cell na matatagpuan sa mga espesyal na silid na may mga bintana ng kuwarts ay konektado sa pamamagitan ng optical contact na may parehong mga cell na hindi napapailalim sa anumang impluwensya, ang mga pagbabago sa katangian ay natural na binuo sa huli, na inuulit ang pattern ng "sakit" at pagkamatay ng mga nasirang cell, i.e. . Ang mga malalayong intercellular na pakikipag-ugnayan dahil sa sobrang mahinang electromagnetic radiation ay ipinakita.
Bilang isang resulta, ang DMV phenomenon ay natagpuan sa lahat ng pangunahin at transplanted homologous cell culture na pinag-aralan namin sa iba't ibang mga ekolohikal na rehiyon - gitnang Russia, ang rehiyon ng Moscow, ang Arctic. Ang isang malaking halaga ng pang-eksperimentong materyal ay naipon, na ginagawang posible na gumuhit ng ilang mga konklusyon tungkol sa pagkakaroon ng malayong intercellular electromagnetic na pakikipag-ugnayan (electromagnetic bioinformation) sa iba't ibang ekolohikal na rehiyon ng Earth. Ito ay nagpapahintulot sa amin na ipagpalagay ang pagiging pangkalahatan ng kababalaghang pinag-aaralan, kahit na ang morphological expression ng naobserbahang pakikipag-ugnayan, na tinawag naming "mirror" na CPE, ay medyo tiyak para sa bawat isa sa mga napiling matinding ahente.
Ang aming data ay nagpapatunay na ang malayong electromagnetic intercellular na pakikipag-ugnayan ay biologically specific at, bilang panuntunan, ay natanto lamang sa genetically closely related cell lines. Habang tumataas ang heterogeneity ng linya, bumababa at nawawala ang epekto ng pakikipag-ugnayan.
Kung ang epekto ng pakikipag-ugnayan mismo ay sumasalamin sa ilang karaniwang pag-aari ng mga cell iba't ibang uri tissue culture sa ilalim ng pagkilos ng iba't ibang cytopathic agent, kung gayon ang morphological expression ng interaksyong ito ("mirror" CPE) ay medyo tiyak para sa bawat isa sa mga napiling extreme agent. Ang pagtitiyak ng malayong pakikipag-ugnayan ay pinatunayan ng katotohanan na sa kaso ng isang pagbabago sa pagganap na estado ng kultura ng tagapagpahiwatig, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng hindi mapanirang
mga cell, ngunit sa pamamagitan ng pagsugpo sa paghahati at paglaki ng cell monolayer, sa kulturang "salamin", ang parehong mga pagbabago sa panimula ay naiiba sa kamatayan ay paulit-ulit (ang modelo ng isang kontroladong mitotic cycle). Ang posibilidad ng isang positibong "salamin" na epekto ay 65 - 85% (para sa 95% kumpiyansa).
Ang pattern ng pagpapakita ng "mirror" CPE at ang pagiging pandaigdigan nito ay nakumpirma ng istatistikal na pagpapasiya ng pagiging epektibo ng pagkilos ng tatlong mga virus, sublimate at UV radiation ayon sa pamantayan ng Pearson: ito ay naging pareho. Ang posibilidad ng pagpapakita ng isang "salamin" na epekto sa panahon ng kontrol ng mitotic cycle ay mas mababa kaysa sa ilalim ng pagkilos ng mga nakamamatay na matinding ahente (57 ± 5.3%). Ang paggamit ng time-lapse microfilming ay naging posible upang mapansin ang katangian ng pag-asa ng UMW sa yugto ng pag-unlad ng paunang proseso. Dahil dito, ang inilarawan na mga intercellular na pakikipag-ugnayan sa mga kultura ng tissue, tila, ay dahil sa mekanismo, na batay sa posibilidad ng tiyak na kontrol ng isang proseso o iba pa. Kung ipinapalagay natin ang pagkakaroon ng katotohanan ng pangmatagalang kontrol ng metabolismo sa "salamin" na kultura ng cell, dapat nating isipin ang tungkol sa mahusay na pagkakaiba-iba at kayamanan ng mga signal. Ang sunud-sunod na pagdating ng mga signal sa isang malusog na cell sa kasong ito ay dapat na mapagtanto ang kaukulang pag-activate ng mga sistema ng enzyme sa loob nito sa isang mahigpit na pagkakasunud-sunod, na may electromagnetic radiation ng isang tiyak na dalas at polariseysyon, habang para sa cell ng detektor nakakakuha ito ng halaga ng isang tiyak na signal. .
Maaaring ipagpalagay na para sa isang inductor cell, ang radiation ay isang obligado at kinakailangang pagpapakita ng mahahalagang aktibidad nito, i.e. pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang uri ng mga electromagnetic field, na para sa cell mismo ay ang panloob na sistema nito para sa pagpapadala ng impormasyon na kinakailangan para sa buhay ng cell mismo. Isinasaalang-alang ang ultraweak na radiation ng mga buhay na selula mula sa isang punto ng pananaw ng impormasyon, maaari itong ipalagay na ang regulasyon ng mga biological na proseso ay isa sa mga pag-andar ng electromagnetic radiation na ibinubuga ng mga buhay na sistema. Ang radiation ay nakarehistro sa pamamagitan ng mga pisikal na pamamaraan, i.e. maaaring matukoy bilang electromagnetic (ng isang tiyak na dalas, napaka
mababang intensity) saanman sa Earth.
Kapag nag-aaral ng DMW sa loob ng 15 taon, ang pagkakaroon sa iba't ibang klimatiko zone mga bansa ng pana-panahong pag-asa ng pagpapakita ng "salamin" na CPE. Ipinakita na ang "salamin" na CPE ay naobserbahan sa karaniwan sa 20 - 80% ng mga kaso, depende sa buwan ng taon, ngunit sa parehong oras, ang mga araw na may negatibong resulta ay naitala sa mga buwan na may pinakamataas na (80%). pagpapakita ng "salamin" na CPE.
Ang isang pagsusuri sa naipon na materyal (mahigit sa 12,000 na mga eksperimento) ay nagpapakita na ang bahagyang irreproducibility ng mga eksperimento na isinagawa sa ilalim ng mga karaniwang kundisyon ay mahirap ipaliwanag lamang sa pamamagitan ng teknikal o pamamaraan na mga error. Ito ay nasa mabuting pagsang-ayon sa katotohanan na ang reproducibility ng mga eksperimento para sa ilang mga tissue culture ay nagpapakita ng isang natatanging pana-panahong pattern. Ang mga "negatibong" resulta ay mas madalas na naitala sa taglamig. Gayunpaman, para sa panahon ng tag-init, kapag mas mataas ang reproducibility ng mga eksperimento, ang ilan sa mga eksperimento ay nagbigay ng mababang (o zero) na resulta. Ang sitwasyong ito ay nagmumungkahi ng posibilidad ng hindi makontrol na heliogeophysical na mga kadahilanan na nakakaimpluwensya sa kinalabasan ng eksperimento.
Kaugnay nito, ang isang paghahambing ng porsyento ng naobserbahang "mirror" na CPE na naitala sa mga eksperimento na may mga helio-geophysical na indeks ay isinagawa. Ang mga resulta ng pagsusuri ay naging posible upang ipakita ang isang ugnayan sa pagitan ng pagpapakita ng DMW phenomenon at ang polarity ng interplanetary magnetic field (IMF), pati na rin ang kaguluhan ng heliogeomagnetic field (HMF). Ang negatibong IMF error ilang araw bago ang eksperimento at ang kawalan ng magnetic perturbation ng GMF ay sinamahan ng pagpapakita ng "mirror" CPE. Sa malalaking kaguluhan ng GMF (nadagdagan ang index Ap), malalaking flare sa Araw (index K) at positibong polarity ng IMF, ang epekto ng UMW ay nagpakita ng sarili nitong mas mahina o ganap na wala.
Napansin namin na sa mga taon ng aktibong araw (1969, 1980) ang pagpapakita ng kababalaghan ay labis na hindi matatag: ang pana-panahong pag-asa sa pagpapakita ng "salamin" na CPE ay mas madalas na nagbago, at sa kalmado na panahon, mga araw na may 90-100 % pagpapakita ng "salamin" na CPE at mga araw kung kailan ganap na wala ang epekto ng UHF. Ang naobserbahang pag-asa ng epekto ng UMW sa
ang iba't ibang mga pagkakaiba-iba ng geopisiko ay nagmungkahi na ang pagpapakita ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay dapat magbago sa mga latitudinal na displacement.
Ito ay kilala na ang ika-67 latitude ay isang zone ng isang kumplikadong hanay ng mga electromagnetic phenomena na malapit na nauugnay sa aktibidad ng solar. Ang electromagnetic na kapaligiran at, sa partikular, ang istraktura ng mga kaguluhan sa heliogeoscale field ay makabuluhang nagbabago. Upang matukoy ang mga tampok ng mga pakikipag-ugnayan ng electromagnetic at ang kanilang kaugnayan sa mga exogenous na patlang sa panahon ng paggalaw ng latitudinal, nagsagawa kami ng magkakasabay na pag-aaral ng posibilidad na mabuhay ng cell monolayer at ang DMW phenomenon sa iba't ibang mga heograpikal na lokasyon ng bansa. Ang isang natatanging tampok ng mga eksperimentong ito ay, una, na sa bawat heograpikal na punto sa isang partikular na sandali sa oras ay mayroong sarili nitong partikular na geopisiko at meteorolohiko na sitwasyon, na tumutukoy sa lokal na impluwensya nito sa biosphere; pangalawa, ang mga salik na ito sa kapaligiran, kasama ang mga lokal na pagpapakita, ay nailalarawan din ng mga pandaigdigang epekto, at samakatuwid ang mga makabuluhang pagbabago sa mga salik na ito ay dapat na maipakita sa buhay ng sistema nang sabay-sabay.
Ang magkakasabay na pag-aaral ng SMW phenomenon ay isinagawa sa Norilsk at Novosibirsk sa iba't ibang panahon ng taon mula 1975 hanggang 1981 (kabuuan ng 500 na mga eksperimento). Ang pagsusuri ng mga nakuhang resulta ay nagpapahintulot sa amin na tandaan ang mga tampok ng pagpapakita ng "mirror" CPE sa mga latitude ng Norilsk at Novosibirsk.
Sa unang serye ng mga eksperimento, natagpuan na ang mga cell ng monolayer ay kumakalat nang maayos sa salamin, ang proseso ng kanilang pakikipag-ugnay sa bawat isa ay mas mataas kumpara sa Novosibirsk. Pagkatapos, mula sa ika-48 na oras, ang paglago ng monolayer sa Norilsk ay nagpatuloy nang mas masigla, ang mga cell ay umabot sa isang talampas sa ika-72 na oras, pagkatapos sa Norilsk ang monolayer ay namatay sa pagtatapos ng ika-6 na araw, habang sa Novosibirsk ito ay mabubuhay para sa higit pa. kaysa sa 9 na araw. Kasabay nito, nabanggit na, kapwa sa Norilsk at Novosibirsk, ang rurok ng aktibidad ng mitotic ay naganap sa 24 h, ngunit sa Norilsk ito ay 2.5 beses na mas mataas (Larawan 2).
Sa pangalawang serye, walang makabuluhang pagkakaiba ang naitala sa paglaki ng cell monolayer sa parehong mga punto, mitotic
kanin. 2. Impluwensiya ng heliomagnetic na kapaligiran sa monolayer ng mga selula sa matataas na latitude sa pamamagitan ng mga buwan.
1 - Ap-index; K-index: 2 - sa Novosibirsk, 3 - sa Norilsk; a, b - density ng paglago ng monolayer: 4 - sa Novosibirsk, 5 - sa Norilsk; c, d - migotic na aktibidad: 4 - sa Novosibirsk, 5 - sa Norilsk.
Ang aktibidad ng cell sa Norilsk ay naging 3 beses na mas mababa kumpara sa kultura ng cell sa Novosibirsk. Ang isang tampok ng paglago ng monolayer sa Norilsk ay ang pagkakaroon ng dalawang peak ng mitotic na aktibidad, na naganap sa 24 at 60 na oras (tingnan ang Fig. 2).
Sa ikatlong serye ng mga eksperimento, natagpuan na ang monolayer sa Norilsk ay lumago nang mas masigla sa lahat ng aspeto: ang density ng paglago at ang bilang ng nuclei sa bawat unit area ay 2 beses na mas mataas kaysa sa
Novosibirsk, ang peak ng mitotic activity sa 48 oras ay 3 beses na mas mataas. Sa pagtatapos ng ika-6 na araw, maraming mga pyknotic cell ang lumitaw, at ang monolayer ay namatay; sa Novosibirsk sa oras na iyon ito ay mabubuhay nang higit sa 9 na araw.
Pagsasagawa ng mga pag-aaral sa "cooperativity" upang matukoy ang timing ng hitsura ng isang monolayer sa salamin, gumamit kami ng iba't ibang mga konsentrasyon: 5 x 103, 7 x 103.1 x 105 na mga cell sa 1 ml ng medium. Ito ay itinatag na sa Norilsk isang monolayer ay nabuo pagkatapos ng 2 araw na mula sa 5 x 103 mga cell / ml ng daluyan, habang sa Novosibirsk lamang ang mga indibidwal na kolonya ay lumago mula sa parehong suspensyon sa parehong oras. Ang katotohanang ito ay muling kinukumpirma ang aming data na ang kultura ng cell ay lumago nang mas masigla sa Norilsk.
Ang mga resulta na nakuha ay inihambing sa data sa K-index, ang planetary index (Ap), at sa mga palatandaan ng mga sektor ng interplanetary magnetic field na nakuha sa Norilsk at Novosibirsk observatories.
Sa panahon ng unang eksperimento sa paglilinang ng pananim, ang geophysical na sitwasyon sa Norilsk ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na antas ng permafrost geomagnetic na aktibidad. Ang simula ng unang eksperimento ay kasabay ng isang magnetic storm ng napakataas na intensity na may biglaang pagsisimula at isang disturbance amplitude na hanggang 1500 nT, na tumutugma sa isang K-index na 8-9 puntos (ang kabuuan ng K bawat araw ay 36 puntos). Ang aktibong panahon ng magnetic storm ay tumagal ng tatlong araw, ngunit kahit na pagkatapos nito ang antas ng magnetic activity ay nanatiling mataas sa buong eksperimento. Kasabay nito, sa Novosibirsk, ang intensity ng magnetic storm ay mas mababa (disturbance amplitude hanggang 330 nT, na tumutugma sa isang K-index na 7-8 puntos (ang kabuuan ng K bawat araw ay 28 puntos). Ang tagal ng magnetically intense period sa Novosibirsk ay mas maikli din.
Kaya, ang magnetic na aktibidad sa panahon ng eksperimento ay mas malinaw sa Norilsk. Malamang na maipaliwanag nito ang mga pagkakaiba sa paglaki ng monolayer sa lahat ng parameter na aming pinag-aralan. Tila, ang intensity ng paglago ay humantong sa mabilis na pag-ubos ng monolayer, na namatay 2-3 araw na mas maaga kaysa sa Novosibirsk. Ang paglago ng monolayer sa Novosibirsk ay mas mabagal at ang aktibidad ng mitotic ay 2 beses na mas mababa, ngunit
cell clocking at nuclear-cell na relasyon ay mas mahusay na ipinahayag, kaya ang monolayer ay naging mas mabubuhay.
Sa pagsusuri ng pangalawang eksperimento, walang makabuluhang pagkakaiba sa paglaki ng monolayer ayon sa mga parameter sa itaas. Ang parehong mga monolayer ay mabubuhay hanggang 9 na araw. Ito ay ipinaliwanag, tila, sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga pagkakaiba-iba sa EMF ng Earth sa panahon ng mga eksperimento ay maliit: Ap=8, mga lokal na indeks ng Norilsk at Novosibirsk, ayon sa pagkakabanggit, K=17, K=15.
Sa ikatlong eksperimento, muling naobserbahan ang pagtaas ng magnetic activity: sa Norilsk, K=36, sa Novosibirsk, K=20, at Ap=28, i.e. isang panahunan na heliomagnetic na kapaligiran ang nabanggit. Ang mga resulta ng eksperimento sa ilang lawak ay inulit ang dynamics ng mga pinag-aralan na indicator ng unang eksperimento.
Ang isang pagsusuri sa mga talahanayan ng mga palatandaan ng mga sektor ng IMF ay nagpakita na ang oras ng una at pangatlong mga eksperimento ay nag-tutugma sa pagbabago ng tanda (+) hanggang (-), na, tila, sa ilang sukat ay tinutukoy ang pagkakapareho ng mga resulta ng parehong mga eksperimento . Sa ikalawang eksperimento, nagbago ang sign mula sa (-) patungong (+).
Ang pag-aaral ng DMW sa Novosibirsk at Norilsk ay isinagawa din nang sabay-sabay mula 01/20/86 hanggang 11/23/86. Sa panahon ng mga ekspedisyon, 20 eksperimento ang isinagawa, 25 eksperimento bawat isa, kabilang ang kontrol. Sa unang pagkakataon ang "mirror" na CPE ay nakarehistro sa Novosibirsk noong Pebrero 2, 1986 sa 40-50% ng mga kaso. Sa Norilsk, ang unang pagpapakita ng epekto ng "salamin" ay nabanggit noong Nobyembre 23, 1986 sa 3040% ng mga kaso.
Ang mga pag-aaral ng susunod na ekspedisyon, na isinagawa noong Disyembre 1986 at Enero 1987, ay nagpakita na sa una ang "salamin" na CPE ay wala sa parehong mga punto, at mula Disyembre 24 sa Novosibirsk nagsimula itong magpakita ng sarili na may isang ugali sa isang tuluy-tuloy na pagtaas sa 60 -80%. Sa Norilsk, sa lahat ng mga eksperimento, ang epekto ay wala hanggang sa katapusan ng Pebrero 1987.
Ang mga pag-aaral sa araw ng polar (Mayo-Hulyo 1989) ay nagpakita na ang "salamin" na CPE sa mga buwang ito ay naobserbahan kapwa sa Norilsk at Novosibirsk sa 40 - 60% ng mga kaso, depende sa araw ng eksperimento. Kasabay nito, may mga araw na may negatibong resulta kapag walang epekto ang naobserbahan.
Ang UMW phenomenon sa Norilsk sa panahon ng pag-aaral ay nagpakita mismo sa polar night, sa average sa isang buwan mamaya,
kaysa sa Novosibirsk. Mula sa katapusan ng Pebrero, natapos ang polar night sa latitude na ito at lumitaw ang araw sa loob ng maikling panahon sa itaas ng abot-tanaw. Marahil ang pagpapakita ng UMW phenomenon sa ika-69 na latitude ay nauugnay sa anggulo ng araw sa itaas ng abot-tanaw. Sa simula ng araw ng polar, ang "salamin" na CPE ay nagpakita mismo sa 40-60% ng mga positibong resulta, pati na rin sa Novosibirsk sa oras na ito ng taon. Kaya, nakakuha kami ng isang tiyak na ugnayan ng UMW phenomenon sa mga parameter ng heliogeomagnetic na kapaligiran, ang oras at lugar ng eksperimento.
Sa mga pag-aaral na isinagawa nang mas maaga (1966-1980), ang seasonality ay nabanggit sa pagpapakita ng malayong intercellular na pakikipag-ugnayan, na binubuo sa katotohanan na sa loob ng 1.5 - 2 buwan (Disyembre-Enero) ang "mirror" na CPE ay nawala (mga pag-aaral sa Novosibirsk), at mula Marso hanggang Setyembre ng bawat tinukoy na taon ay nagpakita mismo sa 60-80%.
Sa panahon ng mga eksperimento, kapag ang isang tense na heliogeomagnetic field na sitwasyon ay naobserbahan (nadagdagan ang Ap-index, isang pagbabago sa polarity ng interplanetary magnetic field), ang mga makabuluhang pagkakaiba ay ipinahayag sa mahahalagang aktibidad ng mga cell ng monolayer. Sa Norilsk, ang paglago ng monolayer ay naganap nang mas masigla: ang density ng paglago at ang bilang ng mga nuclei sa bawat unit area ay 2 beses na mas mataas kaysa sa Novosibirsk, ang peak ng migotic na aktibidad sa 48 h ay 3 beses na mas mataas. Sa pagtatapos ng ika-6 na araw, maraming mga pyknotic cell ang lumitaw, at ang monolayer ay namatay; sa Novosibirsk sa oras na iyon siya ay mabubuhay hanggang 9 - 11 araw.
Maaaring ipaliwanag ng mas malakas na aktibidad ng magnetic sa panahon ng mga eksperimento sa Norilsk ang mga pagkakaiba sa paglaki ng monolayer sa lahat ng parameter na aming pinag-aralan. Tila, ang intensity ng paglago ay humantong sa isang mabilis na pag-ubos ng monolayer, na namatay 2-3 araw na mas maaga kaysa sa Novosibirsk. Ang paglago ng monolayer sa Novosibirsk ay mas mabagal at ang mitotic na aktibidad ay 2 beses na mas mababa, ngunit ang pakikipag-ugnay sa cell at mga relasyon sa nuclear-cell ay mas mahusay na ipinahayag, kaya ang monolayer ay naging mas mabubuhay.
Isinasaalang-alang ang istatistikal na pagiging maaasahan ng materyal na nakuha, ang pagkakapareho ng pamamaraan, ang synchronism ng mga eksperimento, at ang parehong availability ng bawat eksperimento, maaari itong ipagpalagay na ang mga pagkakaiba sa mga resulta ay hindi nakasalalay sa "panloob
sa kanila "mga eksperimentong kondisyon, at mula sa epekto panlabas na mga kadahilanan, dahil Ang lahat ng mga kondisyon ng pananaliksik sa mga lungsod ng Novosibirsk at Norilsk ay magkapareho, habang ang mga kadahilanan ng heliogeophonic na sitwasyon ay iba.
Ang pag-aaral ng posibilidad na mabuhay ng cell monolayer sa panahon ng paggalaw ng latitudinal, lalo na sa matataas na latitude sa panahon ng polar night, muli kaming naging kumbinsido na mayroong mahigpit na seasonality sa pagpapakita ng DMW phenomenon. Sinuri namin ang manifestation ng UMW sa loob ng 11 taon at natagpuan ang isang correlative dependence ng UMW manifestation sa heliogeophysical na mga kadahilanan.
Ang pagsusuri ng materyal ay nagpakita na ang pinakamahalagang heliogeophysical na mga kadahilanan ay, tila, ang amplitude-spectral na mga pagkakaiba-iba ng background ng mga electromagnetic na larangan ng napakababang mga frequency, samakatuwid, ang mga tagapagpahiwatig na sumasalamin sa mga pagkakaiba-iba na ito ay pinili bilang mga indeks para sa paghahambing: ang polarity ng interplanetary field. ("+", "- "), ang planetary index ng geomagnetic disturbance (Ar) (ang mga pag-aaral ay isinagawa nang magkasama kasama si B.M. Vladimirsky, isang empleyado ng Crimean Observatory).
Ito ay kilala na ang antas ng impluwensya ng heliogeophysical na mga kadahilanan ay nakasalalay sa maraming mga kaso sa panahon. Kaugnay nito, ang paghahambing ay isinagawa nang hiwalay para sa mga buwan ng taglamig at tag-init. Ang lahat ng mga kalkulasyon ay ginawa sa ES-1020 computer gamit ang epoch superposition method (Gnevyshev M.N., 1983).
Ginamit namin ang mga data catalog ng Syangaia para sa 1965-1976 (USA) at S.M. Mansurov para sa 1965-1986 (USSR), na naglalaman ng impormasyon sa interplanetary magnetic field.
Ayon sa epoch superposition method, ang mga curve ng pamamahagi ng bilang ng mga kaso ng Earth na nasa positibo at hiwalay sa isang negatibong interplanetary magnetic field ay itinayo, ayon sa data ng S.M. Mansurov.
Ang mga halaga ng Ap index ay kinuha mula sa International Solar .geophysical data (USA, 1965-1976). Ang kahulugan ng index na ito ay ang hanay ng mga pagbabagu-bago ng pahalang na bahagi ng geomagnetic field, na na-average sa isang bilang ng mga magnetic station. Para sa mga kalmadong kondisyon, ang Ap ay 2-5; isang magnetic storm ang katumbas ng Ap na katumbas ng 50.
Ang isang pagsusuri ay ginawa ng solar flare activity index (10
Kaya, ang isang retrospective na paghahambing ng epekto ng UMW at paglaki ng kultura ng cell na may mga heliogeophysical na indeks ay naging posible upang ipakita ang isang correlative na relasyon sa pagitan ng UMW phenomenon at ang polarity ng magnetic field; ang kaguluhan ng geomagnetic field ilang araw bago ang landing ay nakaimpluwensya rin sa pagpapakita ng epekto. Bilang karagdagan, lumabas na sa mataas na halaga ng B-index (malaking flares sa Araw), ang epekto ng UMW ay mas mahina at ang cell monolayer ay lumala (mas madalas).
Pag-aaral ng impluwensya ng heliogeophysical na mga kadahilanan ng Tyumen North sa pamamagitan ng bioindication sa mga kultura ng cell. Ang mga pag-aaral ay isinagawa ayon sa parehong pamamaraan, na isinasaalang-alang ang lahat ng mga eksperimentong kondisyon. Apat na mga parameter ang ginamit bilang pamantayan para sa pagtatasa ng antas ng impluwensya ng natural na heliogeophysical na mga kadahilanan sa mga kultura ng cell sa Nadym: mitotic index - ang bilang sa bawat 100 na mga cell ng isang monolayer, na ipinahayag bilang isang porsyento; cell culture growth density (vr) - ang bilang ng mga monolayer na cell sa bawat unit area ng optical grid. Ang mga halaga ng mitotic index (MI) at density ng paglago (Br) ng cell culture na nakuha sa ganitong paraan ay inihambing sa data na nakuha sa Novosibirsk (control culture). Ang mga pagbabago sa mga halaga ng MI at Br sa Nadym kumpara sa Novosibirsk sa isang direksyon o iba pa ay nagsilbing criterion para sa pagtatasa ng antas ng impluwensya ng natural na mga kadahilanan sa biosystem (sa aming mga eksperimento, sa kultura ng cell ng linya ng LN ).
Ang aktibidad ng mga marker enzymes ng aerobic (succinate dehydrogenase, SDH) at anaerobic (lactate dehydrogenase, FDH) na mga landas ng metabolismo ng cell at ang rate ng paglago ng kultura ng cell ay nasuri. Ang pagkalkula ng huling parameter ay binuo sa aming laboratoryo upang matukoy ang pagtaas sa density ng paglago ng isang cell monolayer para sa 1 oras ng paglilinang sa araw na pinag-aralan:
Rate ng paglago (SR) = Average na halaga ng Br bawat araw/24 na oras. Ang rate ng paglago ng kultura ng cell ay isang maaasahan at tumpak na katangian ng antas ng aktibidad ng paglaganap ng mga monolayer na selula.
Ang mga halaga ng MI at Br na nakuha sa Nadym ay inihambing sa
Talahanayan 1. Ang ibig sabihin ng mga halaga ng mitotic index sa Novosibirsk at Nadym (M ± w)
Ika-1 3.29 ± 1.02* 1.84 ± 0.18
Ika-2 2.06 ± 0.56 1.50 ± 0.23
Ika-3 3.57 ± 0.88* 1.89 + 0.61
Ika-4 2.66 ± 0.45 2.34 ± 0.79
pagbabago sa index ng interplanetary magnetic field Ap, na ibinigay ng West Siberian Meteorological Center para sa panahon ng trabaho sa Nadym (mula 06.12.93 hanggang 22.12.93).
Bilang resulta ng mga pag-aaral, natagpuan na ang morphological na larawan ng cell monolayer sa Nadym at Novosibirsk ay ang mga sumusunod: ang mga cell ay mahusay na kumalat sa salamin, ay may isang geometric na hugis na katangian ng linyang ito, isang cell nucleus na may nucleoli ng ang tamang sukat ay malinaw na nakikita sa loob ng cytoplasm, at bahagyang vacuolization ng cytoplasm ay nabanggit. Walang mga pathological mitoses, multinucleus at giant-nucleus sa parehong mga kaso ay hindi lalampas sa mga halaga na itinatag bilang pamantayan para sa linya ng E.N (multinucleus index - MI = 3.3; giant-nucleus index - GY = 5.5).
Ang mga gross morphological deviations sa pattern ng monolayer ay hindi natagpuan alinman sa Novosibirsk o Nadym, ngunit ang cell monolayer sa Nadym ay mas bihira kaysa sa Novosibirsk, at ang bilang ng mga mitoses dito ay nabawasan.
Ang average na tagal ng pagmamasid sa kultura ng cell sa Nadym at Novosibirsk ay 8 araw. Ang average na mga halaga ng mitotic index ng cell culture sa Nadym at Novosibirsk sa loob ng 8 araw ay natukoy (Talahanayan 1).
Tulad ng makikita mula sa talahanayan, sa dalawa sa apat na mga eksperimento, ang mga halaga ng mitotic index ng kultura ng cell sa Nadym at Novosibirsk ay makabuluhang naiiba sa bawat isa: ang mitotic na aktibidad ng mga cell sa Novosibirsk ay mas mataas kaysa sa Nadym.
Ang mga average na halaga ng density ng paglago ng cell ay natukoy din.
Talahanayan 2. Average na halaga ng cell culture growth density (Br) sa Novosibirsk at Nadym (M ± m)
Eksperimento No. Novosibirsk Nadym
Ika-1 21.81 ± 2.23* 16.22 ± 0.59
Ika-2 23.12 ±2.70* 18.33 ± 1.50
Ika-3 23.51 ± 1.85* 18.16 + 2.68
Ika-4 23.13 ± 1.27* 18.39 ± 1.43
kultura ng katumpakan sa Nadym at Novosibirsk sa loob ng 8 araw (Talahanayan 2).
Ang data na nakuha ay nagpapahiwatig na sa lahat ng 4 na serye ng mga eksperimento, ang density ng paglago ng kultura ng cell sa Novosibirsk ay lumampas sa density ng paglago ng kultura sa Nadym.
Ang dynamics ng paglago ng cell culture sa Nadym at Novosibirsk ay pinag-aralan.
Natukoy ang rate ng paglago ng cell culture sa Nadym at Novosibirsk. Ang rate ng paglago ng kultura ng cell sa Novosibirsk ay lumampas sa rate ng paglago ng mga cell sa Nadym ng 1.6-2.5 beses, at ang pagkahilig upang madagdagan ang rate ng paglago bago ang mga taluktok ng migotic na aktibidad at bawasan ito sa panahon pagkatapos ng cell division ay nanatili. Kapag inihambing ang pagbabago sa rate ng paglago ng cell at ang pagbabago sa Ap index, ang mga sumusunod ay nabanggit: sa pagitan ng ika-120 at ika-168 na oras ng paglilinang, nagkaroon ng matalim na pagtalon sa Ap index, na ang pinakamataas ay nahulog sa ika-144 na oras ng pagmamasid. Sa panahong ito, nabanggit ang isang positibong pagtaas sa rate ng paglago ng kultura sa Nadym.
Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring ipaliwanag, sa aming opinyon, sa pamamagitan ng katotohanan na ang kultura ng cell sa Nadym ay napapailalim sa impluwensya ng helio-geophysical na mga kadahilanan ng mataas na latitude, na wala sa Novosibirsk. Ang mga salik na ito ay may nakapanlulumong epekto sa paglaki ng cell, na sinusunod kapag nagbago ang index ng Ap.
Ang mga makabuluhang pagkakaiba ay natagpuan sa aktibidad ng mga marker enzymes ng aktibidad ng cell culture sa Nadym at Novosibirsk (Talahanayan 3).
Tulad ng makikita mula sa Talahanayan. 3, aktibidad ng SDH sa mga cell ng kultura sa
Talahanayan 3. Aktibidad ng Succinate dehydrogenase sa kultura ng EL, SCI (M ± w)
72 1.85 ± 0.04 1.91 ± 0.03
96 1.82 ± 0.13 1.99 ± 0.06
120 1.89 ±0.16 2.35 ± 0.07
144 2.15 ± 0.08 2.10 ± 0.03
168 2.30 ±0.07 2.00 ± 0.05
Ang Nadym ay medyo mas mataas kaysa sa Novosibirsk, at ang aktibidad ng enzyme na ito sa Nadym ay nagbago nang hindi gaanong maayos, na may mahusay na binibigkas na rurok sa ika-120 oras ng paglilinang at isang pagbawas sa mga kasunod na oras ng pagmamasid.
Isinasaalang-alang na ang peak ng aktibidad at ang pataas na kalakaran ay mahusay na nauugnay sa mga indeks ng aktibidad ng snail at pagtaas sa density ng paglago ng pananim sa panahon sa pagitan ng ika-72 at ika-120 na oras ng pagmamasid, maaari itong ipalagay na ang kultura sa Nadym ginagamit ang karamihan sa mga reserba nito upang i-activate ang mga prosesong sumusuporta sa buhay kaysa sa mga cell sa Novosibirsk, na humahantong sa mas mabilis na pagkaubos ng enerhiya sa phosphorylation system at sa Krebs cycle. Ang pagkakaiba sa paglago at mitotic na aktibidad ng kultura sa Nadym at Novosibirsk ay tila nauugnay sa pareho.
Ang isang matalim na pagtaas sa aktibidad ng marker enzyme ng anaerobic metabolism, LDH, ay nabanggit sa kultura ng cell na matatagpuan sa Nadym (Talahanayan 4). Sa aming opinyon, ito ay dahil sa mga sumusunod:
Una, ang pag-activate ng anaerobic metabolism, bilang energetically mas mura, ay nagpapahiwatig ng isang pagtatangka upang mabayaran ang lahat ng mga gastos sa enerhiya na lumitaw sa proseso ng buhay.
Pangalawa, ito ay nagpapahiwatig ng umuusbong na pag-igting ng enzymatic system ng glycolysis, at, kasama ng iba pang mga tagapagpahiwatig, ay nagsisilbing isang layunin na pamantayan para sa kakulangan sa ginhawa at
Talahanayan 4. Aktibidad ng lactate dehydrogenase sa kultura ng KN, SCI (M±m)
Oras ng pagpapapisa ng itlog, h Novosibirsk Nadym
72 0.43 ± 0.01 1.06 ± 0.10
96 0.41 ± 0.04 1.02 ± 0.03
120 0.35 ± 0.05 1.76 ± 0.04
144 0.42 ± 0.08 1.19 ± 0.05
168 0.55 ± 0.04 2.00 ± 0.03
kawalan ng balanse sa metabolismo ng cell.
Isinasaalang-alang ang static na pagiging maaasahan ng materyal na nakuha, ang pagkakapareho ng pamamaraan, ang synchronism ng mga eksperimento, at ang parehong availability ng bawat eksperimento, maaari nating ipagpalagay na ang mga pagkakaiba ay hindi nakasalalay sa "panloob" na mga kondisyon ng mga eksperimento, ngunit sa impluwensya ng panlabas na mga kadahilanan, dahil ang lahat ng mga kondisyon ng pananaliksik sa Novosibirsk, Nadym at Norilsk ay magkapareho, habang ang mga kadahilanan ng heliogeophysical na kapaligiran ay iba.
Ang pag-aaral ng mahahalagang aktibidad ng isang cell monolayer sa bawat tiyak na heyograpikong punto sa pagkakaroon ng magkakasabay na heliobiological na mga reaksyon dahil sa impluwensya ng mga pandaigdigang proseso ng kosmopisiko sa biosphere ay may mga tampok na sumasalamin sa mga ekolohikal na detalye ng lugar ng pag-aaral. Ipinapaliwanag nito ang pinaka-binibigkas na mga pagkakaiba sa mahahalagang aktibidad ng mga kultura ng cell na lumago sa gitnang zone (Novosibirsk, Moscow, Simferopol) at sa mga rehiyon ng Far North (Norilsk, Nadym). Sinusuri ang data na nakuha para sa Nadym (Polar region) at Norilsk (Arctic region), nakita namin na sa eksperimento sa Norilsk, ang epekto ng heliogeophysical na mga kadahilanan ay mas malinaw at, sa ilalim ng isang tiyak na heliogeoscale na sitwasyon, ay maaaring humantong sa maagang pagkamatay ng cell monolayer. Kasabay nito, sa Nadym, nabanggit namin na ang heliogeophysical na mga kadahilanan sa latitude na ito (64 *) ay may nakakalungkot na epekto sa posibilidad na mabuhay ng cellular.
monolayer, ngunit ang monolayer ay mabubuhay at hindi namamatay.
Ang pagsusuri ng mga nakuhang resulta ay nagpapahintulot sa amin na gumuhit ng isang konklusyon tungkol sa mga tampok ng pagpapakita ng posibilidad ng isang cell monolayer sa iba't ibang mga latitude at sa ilalim ng iba't ibang mga heliogeophysical na kondisyon.
Kaya, ang isang tiyak na ugnayan ng mga biological na proseso sa antas ng cellular na may mga parameter ng helio-geomagnetic na kapaligiran, oras at lugar ng eksperimento sa K-index (local index), Ap-index, ang tanda ng interplanetary magnetic field, at nakuha ang solar flare index. Ayon sa aming data, maaaring maglaro ang heliogeomaitic na sitwasyon sa latitudinal point na pinag-aaralan tiyak na tungkulin sa buhay ng cell monolayer. Sa kasalukuyan, ang mga eksperimentong obserbasyon at teoretikal na pag-aaral ay nagbibigay ng mga batayan upang isaalang-alang ang geomagnetic field na responsable para sa mga biological na epekto ng paggana ng mga buhay na organismo.
Ang mga tanong na ito ay masasagot sa malaking lawak sa pamamagitan ng pagsasagawa ng magkasabay na mga eksperimento gamit ang mga artipisyal na magnetic field. Ang mga gawa sa screening ng mga biological na bagay ay kawili-wili dahil gumagawa sila ng direktang pagtatangka upang ganap na palayain ang kanilang mga sarili mula sa impluwensya ng geomagnetic field, o hindi bababa sa lubos na bawasan ang impluwensya nito.
Kaya, ang mga naipon na katotohanan ay nagpapahintulot sa amin na isaalang-alang ang paraan ng pag-riveting ng mga kultura at UHF bilang isang promising na pamamaraan para sa bioindication ng iba't ibang mga panlabas na impluwensya, lalo na sa mga kaso kung saan ang likas na katangian ng kumikilos na mga kadahilanan ay kumplikado at magkakaibang. Ang maaasahang mga pamamaraan ng bioindication ay may malaking kahalagahan kaugnay ng pag-unlad ng ekolohikal na pananaliksik, na nangangailangan ng isang quantitative assessment ng mga biological na reaksyon sa antas ng buong biosystem na nagpapakita ng mga katangian ng integrativity.
PAG-AARAL NG MGA GAWAIN SA BUHAY NG ISANG KULTURA NG CELL SA ILALIM NG HYROMAGNETIC CONDITIONS
Ang mga biological effect ng gatomagnetic field ay hindi gaanong pinag-aralan, at ang impormasyon sa mga posibleng kahihinatnan ng pagkakaroon ng iba't ibang mga biological na bagay sa naturang mga larangan ay kasalungat.
Ang proteksyon mula sa pagkilos ng panlabas na EMF ay maaaring isagawa sa dalawang paraan - aktibo at pasibo. Ang aktibong proteksyon ay binubuo sa katotohanan na ang isang sensitibong aparato ay sumusukat sa magnitude ng panlabas na larangan at kinokontrol ang kasalukuyang sa mga coils, na lumikha ng isang magnetic field na katumbas ng magnitude at nakadirekta nang kabaligtaran sa kasalukuyang isa; sa gayon ay nagbabayad para sa pagkilos ng panlabas na larangan.
Gayunpaman, dahil sa laki ng mga coils, ang aktibong proteksyon ay gumagana nang maayos lamang sa mga mababang frequency, samakatuwid, kasama ang mga aktibong pamamaraan ng proteksyon laban sa mga magnetic field, ginagamit ang isang passive, na binubuo sa pagprotekta mula sa mga panlabas na patlang. Mayroong tatlong uri ng mga screen: mula sa mga materyales na may mataas na electrical conductivity (aluminyo, tanso), superconducting at ferromagnetic (Vvedensky VL., Ozhogin V.I., 1982).
Ang ferromagnetic shield ay ang pinakakaraniwang uri ng magnetic protection sa engineering. Ang pagkilos nito ay batay sa katotohanan na ang magnetic flux sa pamamagitan ng seksyon ng screen ay puro sa mga dingding na may mataas na magnetic permeability at sa gayon ay nagpapahina sa patlang sa panloob na espasyo.
Sa aming mga eksperimento sa kulturang "hypomagnetic", simula sa ika-4-5 na sipi (ika-16-25 na araw ng eksperimento), lumitaw ang mga palatandaan ng hindi tiyak na pagkabulok: ang mga cell ay hindi nagbukas sa salamin sa loob ng mahabang panahon, nagsimulang hatiin nang huli. , ay may mas siksik, minsan ay pycnotic wrinkled nucleus na napapalibutan ng makitid na gilid ng cytoplasm. Sa kasunod na mga sipi, ang monolayer ng shielded na kultura ay napaka-kalat, at ang mga cell ay nakakuha ng isang proseso-tulad ng neuron-tulad ng hugis; ang nuclei sa kanila ay siksik. Maraming lumalalang mga cell na may lysed o pyknotically wrinkled nuclei. Ang mga selulang mitotic ay mas maliit, mas siksik kaysa karaniwan, katulad ng mga pycnoses. Mula sa mga sipi 4-5 sa pang-eksperimentong kultura, ang mga multinucleated at higanteng polyploid na mga cell, pati na rin ang maraming pathological multipolar mitoses, acentric fragment at tulay sa yugto ng anaphase, ay nakatagpo.
Dalawang araw pagkatapos ng pagtatanim, ang mga kolonya ng cell ay nagsisimula pa lamang na mabuo sa "hypomagnetic" na kultura, habang ang isang pantay na siksik na monolayer ay tumubo na sa control tissue sa parehong oras at sa parehong konsentrasyon ng pagtatanim.
// daanan
kanin. Fig. 3. Mga pagbabago sa MA - mitotic activity (a) at Br - monolayer growth density (b) sa panahon ng cell cultivation sa ilalim ng hypomagnetic na kondisyon. 1 - kontrol; 2 - hypomagnetic na kapaligiran.
Mula sa simula ng eksperimento at hanggang sa ika-5 - ika-6 na sipi, ang mitotic index ng cell culture na lumalaki sa hypomagnetic chamber ay malaki, minsan 1.5-2 beses na mas mataas kaysa sa control (Fig. 3). Ang sitwasyong ito ay nagpatuloy hanggang sa ika-18 - ika-20 araw ng pagpasa, at pagkatapos ay ang mitotic index ng eksperimentong monolayer ay bumaba nang husto, at hanggang sa katapusan ng eksperimento (hanggang sa kumpletong pagkabulok ng kultura) ito ay nanatiling mas mababa kaysa sa control monolayer.
Ang parehong mga kultura ("hypomagnetic" at kontrol) ay may kasabay na peak ng mitotic na aktibidad sa 48 h, at ang paglipat ng peak ng 24 h ay nangyari nang sabay-sabay. Ang parehong mga curve ng mitotic index sa buong eksperimento ay mahusay na nakakaugnay sa isa't isa. Nagsagawa ng pananaliksik
Ang mga pag-aaral ay hindi nagsiwalat ng anumang pagkakaiba sa oryentasyon ng metaphase plate sa mga eksperimentong paghahanda at kontrol.
Ang density ng paglago sa salamin sa parehong konsentrasyon ng landing sa pang-eksperimentong monolayer ay palaging mas mababa kaysa sa kontrol, at mula sa pagpasa hanggang sa pagpasa ang pagkakaiba na ito ay tumaas mula 1.5-2.5 hanggang 8-10 beses. Mula sa ika-7 na daanan, ang density ng paglago ng cell sa hypomagnetic chamber ay hindi tumaas kada oras, at sa ika-10 na daanan, namatay ang eksperimentong kultura, habang ang control monolayer ay nanatiling mabubuhay.
Ang index ng paglaganap (ang ratio ng bilang ng mga lumaki na mga cell sa bilang ng mga seeded) sa "hypomagnetic" tissue ay unti-unting nabawasan mula 3.25 hanggang 0, na nananatiling medyo matatag sa control culture - 2.25-4.25.
Ang isang kapansin-pansing pagbaba sa kakayahang malagkit ng "hypomagnetic" na monolayer ng cell ay nabanggit, pati na rin ang isang makabuluhang pagbaba sa tagal ng versification ng kultura (ang proseso ng paghihiwalay ng mga cell mula sa salamin sa ilalim ng pagkilos ng solusyon ng Versen sa panahon ng paglipat) - hanggang sa 0.5 -1 min.
Ang mga pag-aaral sa histochemical ay nagsiwalat ng mas mataas na akumulasyon ng mga neutral na lipid sa mga cell ng isang kultura na lumalaki sa isang shielded space kumpara sa control. Ang pagkakaibang ito ay nagpakita ng sarili nang mas malinaw mula sa ika-5 hanggang ika-6 na sipi, nang ang mga indeks ng kulturang "hypomagnetic" ay 7-9 beses na mas mataas kaysa sa mga kontrol.
Ang bahagi ng mga cell ng eksperimentong kultura sa susunod na repassage (7) ay inilipat sa isa pang kutson at ibinalik sa mga kondisyon ng GMF. Kasabay nito, pagkatapos ng 8 araw (2nd passage), ganap na naibalik ng kultura ang normal na pattern ng morphological at hindi naiiba sa control monolayer. Ang mga selula ay nawala ang kanilang hugis ng proseso, bilugan, nagsimulang masinsinang hatiin, na bumubuo ng mga bagong kolonya at lumalapit sa kontrol sa density ng paglago.
Ang isang tissue culture na lumago sa ilalim ng psomagnetic na kondisyon ay ginamit namin sa mga eksperimento sa UHF bilang isang detektor ng malalayong pakikipag-ugnayan. Lumalabas na ang kahusayan ng UMW na may tulad na pag-setup ng eksperimento ay tumataas nang malaki ("mirror" na CPE ay nagpakita mismo sa 95 - 96% ng mga pares ng mga silid), ibig sabihin, ang sensitivity ng "hypomagnetic" na kultura sa isang tiyak na signal naka-encode sa ultraweak na radiation ng pore
mga babaeng selula, nadagdagan.
Kaya, ang pang-eksperimentong data na nakuha sa amin ay ginagawang posible na ituring ang magnetic medium bilang isang kadahilanan na may binibigkas na biological na aktibidad para sa mga cell ng tissue culture.
Ang isang makabuluhang pagtaas sa migotic na aktibidad ay nagpapahiwatig na ang malalim at matagal na kalasag ng kultura ay humahantong sa isang pagbabago sa mahahalagang aktibidad ng cell monolayer. Ang pagtaas sa bilang ng mga pathological mitoses sa eksperimentong "hypomagnetic" na kultura ay nagpapahiwatig ng pagbabago sa iba't ibang mga mekanismo ng mitosis, sa partikular, isang paglabag sa metabolismo ng nucleoprotein ng cell. Sa hypomagnetic chamber, ang lakas ng cell attachment sa salamin ay nabawasan, ang proliferation index ay unti-unting bumaba sa zero, ibig sabihin, ang mga cell vital na proseso ay inhibited sa pag-unlad ng culture degeneration at pagkamatay ng cell monolayer.
Ang nababaligtad na likas na katangian ng pagbuo ng pagkabulok (kapag ang kultura ay inilipat sa mga kondisyon ng isang natural na electromagnetic field) ay nagpapatunay sa katotohanan na ito ay ang kalasag na naging sanhi ng pag-unlad nito.
Ang pagsusuri ng data na nakuha noong 1983 - 1984 ay nagpapakita na ang pagbaba sa intensity ng geomagnetic field ay nakakaapekto sa mahahalagang aktibidad ng magkakaibang uri ng cell. Nagpapakita kami ng data sa tatlong uri ng mga kultura ng cell. Ang cell culture ng FECh (human fibroblast) ay naging pinaka-sensitibo sa hypomagnetic na kapaligiran. Nagdegenerate siya ng 3
ika-4 na sipi. Ang transplanted culture ng PN (transplanted human kidney) ay hindi gaanong sensitibo, bumababa lamang sa ika-10 na daanan at hanggang sa ika-5 na daanan ay nagbibigay ng "pagpapalakas" ng paglaki ng 2
12 beses. Ang HEp-2 cell culture (laryngeal cancer) ay naging mas lumalaban. Mas aktibong lumaki ito kaysa sa kontrol ng humigit-kumulang 1.5
3 beses hanggang sa ika-7 na daanan, at pagkatapos nito ay nakatiis ito ng pagbawas sa intensity ng panlabas na magnetic field hanggang sa ika-10 - ika-12 na daanan.
Sa ilalim ng mga kondisyon ng hypomagnetic, ayon sa aming data, ang isang paglabag sa ritmo ng cell division sa kultura ay naobserbahan. Ang mga resulta na nakuha ay nagpapahiwatig ng mataas na sensitivity ng intracellular biological na proseso (mitoses) sa mga pagbabago
lakas ng magnetic field.
Kaya, pagkatapos magsagawa ng isang serye ng mga eksperimento sa posibilidad na mabuhay ng cell monolayer, ang pagpapakita ng epekto ng UMW at ang pag-aaral siklo ng cell sa ilalim ng mga kondisyon ng pshomagnetic, dumating kami sa konklusyon na hindi magagawa ng biosystem matagal na panahon umiiral sa isang hypomagnetic na kapaligiran (vacuum).
Binabago ng screening ang biochemistry ng cell, na humahantong sa pagtaas ng pagbuo at akumulasyon ng intracellular neutral substances, pinatataas ang sensitivity ng cell sa pagkilos ng mga extreme agent at ultraweak radiation, at nakakagambala sa ritmo ng cell division. Dahil dito, ang electromagnetic na kapaligiran ay isang mahalagang elemento ng organisasyon (stable disequilibrium) para sa isang biosystem, isang kinakailangang kapaligiran para sa kanilang buhay. (
BAITANG. ANTHROPOECOLOGICAL EPEKTO
NG NATURAL GAS NG YAMAL FIELD SA PARAAN NG BIOINDICATION SA CELL CULTURES
Ang biotoxic na epekto ng gas mula sa Yamalskoye field mula sa mga site ng produksyon ng gas ng nayon. Yamburg na paraan ng bioindication sa cell culture.
Ang pananaliksik ay nahahati sa ilang yugto:
Pagpapasiya ng dosis ng gas na nakakaapekto sa posibilidad na mabuhay ng cell monolayer, i.e. pagtukoy ng toxicity ng gas sa panahon ng 1 beses na pagkakalantad (talamak na pagkalason);
Pagsusuri ng pangmatagalang pagkakalantad sa gas sa cell monolayer (talamak na pagkalason);
Paglikha ng mga modelong pang-emergency sa kultura ng selula ng tao (talamak na pagkalason) na may pagpili ng mga tagapagtanggol para sa serbisyo ng pagliligtas.
Kapag pinag-aaralan ang epekto ng gas sa kultura ng cell sa isang dosis na 0.5 mg / ml (talamak na pagkalason), ang sumusunod na morphological na larawan ay naobserbahan: ang cell monolayer ay kalat-kalat, ang mga cell na may vacuolated cytoplasm at binago ang chromatin. Mayroong mga cell na may mga pagbabago sa nucleus, kapag ang chromatin ay puro sa mga kumpol, ang isang light rim ay malinaw na nakikita sa paligid ng nuclear membrane. Ang isang maliit na bilang ng mga pycnotized na mga cell ay naobserbahan. Ang monolayer ay mabubuhay.
Kapag nagmomodelo ng talamak na pagkalason, ang cell monolayer ay nilinang sa loob ng 10 araw sa ilalim ng impluwensya ng gas sa isang dosis na 0.7 mg/ml. Pagkatapos ng 4 na araw, binago ang daluyan at muling idinagdag ang gas. Ang layunin ng pag-aaral na ito ay upang matukoy ang posibilidad ng talamak na pagkalason sa gas na ito. Sa panahon ng morphological na pag-aaral ng cell culture, ang sumusunod na larawan ay naobserbahan: sa unang araw ng paglilinang, ang nuclear membrane ay malinaw na nakikita sa nuclei, ngunit ang chromatin (nuclear substance) ay na-compress sa isang pycnotic mass, sa paligid kung saan isang clearing rim. ay nabanggit, i.e. ang mga pangunahing pagbabago ay nakarehistro sa kernel.
Sa mga araw na 5-6, ang mga palatandaan ng pagkabulok ay lumitaw, at sa ika-10 araw ang monolayer ay namatay, ang talamak na pagkalason na may maliit na dosis ng gas ay naobserbahan, na humahantong sa pagkamatay ng cell monolayer. Ang control culture, kung saan binago ang nutrient medium nang walang pagdaragdag ng gas, ay nanatiling mabubuhay.
Ang isang makabuluhang pagbaba sa dami ng kabuuang protina sa kultura na may gas ay nabanggit kung ihahambing sa kontrol na kultura sa panahon ng pangmatagalang paglilinang ng cell (10 araw). Ang pagbabago sa akumulasyon ng protina sa eksperimentong kultura, kumpara sa kontrol na kultura, ay nagpapahiwatig ng pagbaba sa proliferative na aktibidad ng mga selula, lalo na sa kaso kung ang nakakalason ay nakipag-ugnayan sa mga selula sa loob ng sapat na mahabang panahon.
Kaya, ang gas ng Yamburgskoye field ay naglalaman ng isang malaking halaga ng mga hydrocarbon at, dahil sa "pagkasumpungin" nito, ay hindi masyadong nakakalason, ngunit sa matagal na pagkakalantad ito ay nagiging sanhi ng talamak na pagkalason, habang ang cell nucleus ay pangunahing nagdurusa. Isinasaalang-alang na ang gas mula sa deposito na ito ay may ari-arian ng mabilis na pagsingaw sa hangin, lalo na sa tag-araw, maaari itong tapusin na ang pagkalason sa mga manggagawa ay maaaring mangyari lamang sa isang emergency, na ipinapakita sa amin sa mga cell kung saan pinalitan ang gas. ang hangin at nagdulot ng mabagal na talamak na pagkalason.
Kapag lumilikha ng isang modelo ng isang sitwasyong pang-emergency (talamak na pagkalason), kumuha kami ng isang dosis na 0.7 mg/ml, umaasa sa pagkuha ng isang matinding pagkalason ng cell monolayer.
Ang gawain ng pag-aaral na ito ay ang pagpili ng isang tagapagtanggol, kinakailangan
paglalakad upang maalis ang matinding pagkalason. Bilang isang tagapagtanggol, ginamit namin ang middronate at iba't ibang mga suplementong bitamina B1, B6, B12, bilang isang antioxidant, ascorbic acid, pati na rin ang glucose, na pinili namin sa pag-aaral ng gas mula sa larangan ng Astrakhan. Ang gas at tagapagtanggol ay ipinakilala sa 24 na oras na kultura ng cell sa tatlong paraan:
1. Pagdaragdag ng isang tagapagtanggol sa isang nutrient medium na may isang cell culture 2 oras bago ang pagpapakilala ng gas (tagapagtanggol - 2 oras - gas);
2. Sabay-sabay na pagpapakilala ng gas at tagapagtanggol;
3. Pagdaragdag ng protector sa nutrient medium na may cell culture 2 oras pagkatapos ng exposure sa gas (gas - 2h - protector).
Kapag ang tagapagtanggol ay idinagdag 2 oras bago ang iniksyon ng gas, pagkatapos ng 24-48 na oras ay napansin namin ang isang bihirang monolayer na may mga solong picnotized na mga cell, ang cytoplasm ay bahagyang na-vacuolate. Pagkatapos ng 72 h, ang monolayer ay kalat-kalat ngunit mabubuhay; ang mga nag-iisang mitoses ay naobserbahan.
Sa sabay-sabay na pagpapakilala ng tagapagtanggol at gas, ang sumusunod na larawan ay naobserbahan: ang monolayer ng mga cell ay kalat-kalat, mga cell na may vacuolated cytoplasm at binago ang chromatin sa nucleus. Mayroong mga cell kung saan ang chromatin sa nucleus ay puro sa mga kumpol, isang clearing rim ay naobserbahan sa paligid ng nuclear membrane. Ang isang malaking bilang ng mga pycnotized na cell ay nabanggit, ngunit ang monolayer ay bahagyang mabubuhay.
Sa pagpapakilala ng tagapagtanggol 2 oras pagkatapos ng pagpapakilala ng gas, isang bihirang monolayer ng mga cell ang naobserbahan sa ika-24-48 na oras. Pagkatapos ng 72 oras, tumaas ang bilang ng mga patay na selula, gayundin ang mga selula na may mahabang proseso ng cygoplasmic at pycnotized nuclei. Ang monolayer ay hindi mabubuhay (namatay).
Kaya, ang mga resulta ng mga pag-aaral sa mga epekto ng gas sa isang emergency ay nagpakita na ang isang taong nalason ay kailangang iturok ng midronate, ascorbic acid bilang isang antioxidant, at ang buong bitamina complex na ipinahiwatig sa itaas. Sa isang layuning pang-iwas, sa pagdating ng bawat bagong batch ng mga shift worker, inirerekumenda na uminom ng mildronate sa mga kapsula (1 kapsula para sa 10 araw) at isang bitamina complex
Ang paraan ng bioindication sa mga cell culture ay maaaring
pagbabago sa ekolohikal na pag-aaral ng kapaligiran upang matukoy ang nakakalason na epekto sa biosystem ng mga anthropoecological na kadahilanan tulad ng natural na gas.
IMBESTIGASYON NG TUBIG MULA SA MGA LOKAL NA PINAGMUMULAN SA MGA LUGAR
GAS PRODUCTION NG YAMBURG SA PARAAN NG BIOINDICATION
SA HAYOP AT HUMAN CELL CULTURES
Ang isa sa pinakamahalagang problema sa kapaligiran ng malalaking sentrong pang-industriya ay ang pag-inom ng tubig, na, bilang panuntunan, ay hindi nakakatugon sa mga pamantayan dahil sa polusyon sa kapaligiran. Samakatuwid, tila may kaugnayan sa amin na matukoy ang antas ng nakakalason na epekto ng tubig sa gripo sa kalusugan ng tao at bumuo ng mga paraan upang mabawasan ang epektong ito.
Ang antas ng nakakalason na epekto sa cell culture ng tubig na kinuha mula sa water conduit ng Gulf of Ob, mula sa water supply system ng village. Yamburg ng tubig na nalinis sa pamamagitan ng mga carbon filter sa laboratoryo ng TsNIPR. Ang pagpili ng komposisyon ng mga filter para sa paglilinis ng tubig ay isinagawa.
Ang mga resulta ng pag-aaral ng tubig na kinuha mula sa conduit ng Gulpo ng Ob: ang cell monolayer pagkatapos ng 24 na oras ay kinakatawan ng mga solong kolonya, na pinagsama sa isang bihirang monolayer. Sa pamamagitan ng 72 oras, ang mga solong mitoses ay naobserbahan, walang pathological mitoses ang natagpuan. Ang mga cell ay lumawak nang maayos. Sa ika-120 na oras, ang monolayer ay medyo siksik, ang nucleus na may nucleoli ay malinaw na nakikita, ngunit ang cytoplasm ay na-vacuolate. May mga higante at pycnotized na mga cell (patay), ngunit ang monolayer ay nanatiling bahagyang mabubuhay.
Ang mga resulta ng pag-aaral ng tubig na kinuha mula sa supply ng tubig sa ospital: sa ika-48 na oras, ang cell monolayer ay bihira, ang cytoplasm ay vacuolized, ang nuclear membrane ay maayos na contoured, ang nucleoli sa nucleus ay hindi naiiba. Sa pamamagitan ng 72 oras, nagkaroon ng malakas na vacuolization ng cytoplasm at fatty degeneration ng mga cell. Sa pamamagitan ng 96-120 na oras namatay ang monolayer.
Ang mga resulta ng pag-aaral ng tubig na pinadalisay ng ozonation at adsorption sa laboratoryo ng TsNIPR: ang monolayer ay mabubuhay, ang mga cell ay nabuo ng isang monolayer sa pamamagitan ng 48 oras. Ang cytoplasm ay hindi gaanong na-vacuolate, bukol-bukol
walang pie. Ang bilang ng mga mitoses ay nabawasan, mayroong mga higante at pycnotized na mga cell. Ang monolayer ay mas mabubuhay kaysa sa unang kaso.
Mula sa data na nakuha, ito ay sumusunod na ang tubig mula sa gripo mula sa ospital ay nakakalason at negatibong nakakaapekto sa posibilidad na mabuhay ng mga cell. Ang tubig mula sa conduit ng Gulf of Ob ay hindi gaanong nakakalason, ngunit binabawasan din nito ang posibilidad na mabuhay ng mga cell. Ang tubig na nalinis sa laboratoryo ng TsNIPR ay hindi humihinto sa mahahalagang aktibidad ng mga selula. Gayunpaman, ang lahat ng tatlong mga sample ay hindi palakaibigan sa kapaligiran at angkop para sa suporta sa buhay ng isang biosystem. Sa pagsasaalang-alang na ito, kasama ang mga filter ng karbon, kinakailangan na gumamit ng mga filter ng zeolite.
Kapag tinutukoy ang kabuuang protina sa kultura ng cell, ang mga sumusunod na resulta ay nakuha (T ay ang halaga na inversely proporsyonal sa dami ng protina, sa %).
Kontrolin ang kultura (distilled water) - 92.4 ± 0.20. Pang-eksperimentong kultura: tubig sa gripo 97.5 ± 0.95, tubig mula sa paggamit ng tubig 96.2 ± 0.35, tubig na dinalisay ng TsNIPR 93.8 ± 0.53.
Kaya, ang isang makabuluhang pagbaba sa dami ng kabuuang protina sa mga kultura na may pagdaragdag ng mga pinag-aralan na mga sample ng tubig ay nabanggit kumpara sa kontrol. Ang pagbabago sa akumulasyon ng protina sa pang-eksperimentong kultura na nauugnay sa kontrol ay nagpapahiwatig ng pagbaba sa proliferative na aktibidad ng mga cell, i.e. tungkol sa pagbaba ng viability ng cell monolayer. Kinukumpirma ng nakuhang data ang mga resulta ng intravital morphological observation ng monolayer sa isang pangmatagalang eksperimento.
Ang paggamit ng mga zeolite filter para sa pagdalisay ng inuming tubig sa ilalim ng mga kondisyon ng panonood ayon sa paraan ng bioindication. Nagmungkahi kami ng isang paraan para sa paglilinis ng tubig mula sa gripo gamit ang mga filter ng zeolite. Sa tubig na nalinis sa pamamagitan ng zeolite filter, ang nilalaman ng mga produktong langis ay halos katumbas ng zero, ang tubig ay hindi namuo, ito ay transparent. Ang filter na ito ay sumisipsip ng mabibigat na metal, iron, pathogens, benzopyrene mula sa tubig.
Kapag inihambing ang mga paghahanda pagkatapos ng 24, 48, 72, 96, 120 at 144 na oras, halos walang pagkakaiba sa morphological na larawan sa pagitan ng monolayer na may purified, unpurified at distilled na tubig.
sinusunod. Ang mga cell ay kumakalat nang maayos, ang nucleus sa kanila ay hugis-itlog sa hugis, ang nucleoli ay nakikita sa nucleus. Ang mga mitoses at vacuolization ng cytoplasm ay hindi naobserbahan. Mula sa ika-24 hanggang ika-72 na oras, tumaas ang density ng paglago (ang bilang ng mga cell sa bawat unit area); pagkatapos ng 96120 na oras, ang density ng paglago ay nanatiling hindi nagbabago.
Walang makabuluhang pagkakaiba sa dami ng kabuuang protina sa pagitan ng kultura ng cell na nilinang ng purified water at distilled water.
Kaya, ang tubig pagkatapos ng purification na may zeolites ay naging non-toxic o minimally toxic. Ang mga cell na na-culture sa isang medium na naglalaman ng purified water ay nanatiling mabubuhay sa loob ng mahabang panahon. Ang parehong mga resulta ay nakuha sa pag-aaral ng tap water sa Nadym.
MATATAG NA ISOTOPES BILANG MGA MARKER PARA SA PAGTIYAK SA BIOLOHIKAL NA EDAD NG ISANG TAO (BIOINDICATION METHOD)
Ang isang sistematikong pag-aaral ng biological cycle ng mga sangkap at ang papel nito sa pagbuo ng biosphere ay nagsimula nang matagal na ang nakalipas (Vernadsky V.I., 1926; Galimov E.M., 1980). Ang pamamaraan ng mga matatag na isotopes ay naging isang natatanging tool para sa pag-aaral ng mga biological cycle sa nabubuhay na bagay. Nagbibigay ito ng kinakailangang impormasyon tungkol sa pamamahagi ng mga elemento sa katawan, na malawakang ginagamit sa larangan ng ekolohiya, gamot, atbp.
Ang fractionation ay isang napakasensitibong tagapagpahiwatig ng mga pagbabago sa kapaligiran ng kemikal, ang bilang at lakas ng mga bono sa molekula, ang potensyal na kemikal nito, at ang temperatura kung saan nagpapatuloy ang reaksyon.
Ang biological fractionation ng stable isotopes ay binubuo sa katotohanan na sa mga buhay na organismo ay mayroon ding pagpapayaman sa carbon isotope ("C") na may kaugnayan sa nilalaman ng isotope na ito sa carbon dioxide ng inhaled air. Ang hitsura nito ay nauugnay sa ang tinatawag na normal na kinetic isotope effect, na may kaugnayan sa kung saan ang rate ng mga reaksiyong kemikal ay tumataas sa paglahok ng mas magaan na mga atomo. enerhiya.
komunikasyon.
Ang isotopic na komposisyon ay nauunawaan bilang ang kamag-anak na kasaganaan ng isotopes ng isang naibigay na elemento, karaniwang ipinahayag bilang ang ratio ng hindi bababa sa karaniwang isotope sa pinaka-sagana (D / H) 12C / 13C, "B / 3 ^, 160/180, atbp.
Batay sa kababalaghan ng biological fractionation ng stable isotopes ng carbon at sulfur, iminungkahi namin ang isang paraan para sa pagkuha ng isang quantitative na katangian ng antas ng polusyon sa kapaligiran at ang epekto nito sa katawan ng tao sa pamamagitan ng mass spectrometric determination ng ratio ng carbon at sulfur isotopes sa ang katawan ng tao. Ito ay naging posible upang suriin ekolohikal na estado kapaligiran at kalusugan ng tao sa normal at pathological na mga kondisyon (atherosclerosis, hypertension, cataracts, atbp.). Ang antas ng biological fractionation ng stable isotopes ay iminungkahi na ituring bilang isang biological marker ng antas ng polusyon sa kapaligiran at isang criterion para sa pagtukoy ng biological na edad (maagang pagtanda) ng isang shift worker.
Bilang resulta ng teknikal na aktibidad ng tao sa mga lugar na may pinakamalaking stress sa kapaligiran, mayroong pagbabago sa isotopic na komposisyon ng hangin, lupa, tubig at, bilang isang resulta, isang pagbabago sa isotopic na komposisyon sa mga produktong pagkain (Galimov E.M.). Ang mga resulta na nakuha kanina ay nagpakita (Kaznacheev V.P., Rzhavin A.F.) na ang mga pathological na proseso (atherosclerosis, cataract, SLE, SJS) ay talagang nailalarawan sa pamamagitan ng akumulasyon ng isang light isotope, na nagpapahiwatig ng isang paglihis mula sa equilibrium na likas sa biosystem sa pamantayan.
Ang tanong ay lumitaw: "Ang naobserbahang epekto ba ng isotopic transmutation ay bunga ng mga proseso ng natural na pagtanda ng mga tisyu ng tao o ang resulta ng pagtaas ng kamag-anak na kakulangan ng 13C carbon fractions?"
Ipinapalagay na ang pangmatagalang epekto ng mga nakakapinsalang salik sa pamamagitan ng mga mekanismong physicochemical ng paglabag sa adaptive-retutory functions sa antas ng katawan ay makikita sa biological fractionation ng stable carbon isotopes kapwa sa panahon ng natural na pagtanda ng katawan at pagkilos ng mga nakakapinsalang salik - heliogeophysical, natural gas at tulad ng mahaba
aksyon mababang temperatura atbp.
Ang mga resulta ng aming mga pag-aaral ay nagpakita na ang mga taong naninirahan pareho sa Far North (Nadym, Yamburg) at sa gitnang lane (Magnitogorsk, Astrakhan), nagtatrabaho sa mga patlang ng gas at mabigat na metalurhiya na negosyo na may impluwensya ng mataas na polusyon sa gas, mga pagbabago sa temperatura regimes, kumpara sa pamantayan (standard), nagkaroon ng sistematikong pagbaba sa 13C isotope.
Tila, sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng pag-iral ng tao, ang naobserbahang epekto ng isotopic fractionation ay bunga ng pagtanda ng mga tisyu ng tao, at sa ilalim ng mahirap na mga kondisyon sa kapaligiran, ang pagtaas ng kamag-anak na kakulangan ng mabibigat na carbon fraction ay maaaring, sa aming opinyon, ay isang tagapagpahiwatig ng biological oras at mga pagpapakita ng maagang pagtanda ng katawan.
Karaniwan, na may pagtaas sa edad ng pasaporte ng isang tao, ang atherosclerotic na pinsala sa katawan ay tumataas, habang ang mass spectrometric determination ay nagtatala ng bahagyang unti-unting pagbaba sa nilalaman ng 13 C isotope sa mga sample ng kuko. Upang makuha ang pamamahagi ng edad ng biological fractionation, ang mga sukat ay kinuha ng 20 mga sample ng kuko mula sa mga taong may edad na 5 hanggang 70 taon. Sa hanay ng 13C mula -20.1 hanggang 23.5%o, nakuha ang isang makinis na curve ng carbon isotope fractionation depende sa edad, na pagkatapos ay ginamit bilang isang kontrol (Fig. 4). Kaya, ang 13C carbon isotope fractionation curve, na nakuha ng mass sparoscopy mula sa mga sample ng kuko ng tao, ay maaaring maging isang mahalagang tagapagpahiwatig ng intensity ng enerhiya ng lahat ng mga metabolic na proseso (ipinahayag sa rate ng mga reaksyon, kalahok na masa, potensyal na kemikal, atbp.) sa katawan ng tao.
Sa unang tropa sa 8 na napagmasdan, 3 ay nakapansin na, bagaman hindi gaanong mahalaga, ngunit isang paglihis sa ratio ng mga matatag na isotopes (-22.4%o at -23.2%o), i.e. nasa pagbibinata na, kinakailangan na magsagawa ng isotopic na pag-aaral at tukuyin ang mga grupo ng panganib na dapat nasa ilalim ng pangangasiwa ng medikal. Ito, tila, ay nagpapaliwanag sa malaking bilang ng mga kabataan na may edad na 16-18 na may juvenile hypertension sa Nadym.
1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970
kanin. 4. Data sa biyolohikal na edad ng mga manggagawa at empleyado ng Yamburggazdobycha noong 1996
Ang biyolohikal na edad ng mga manggagawa ng Nadymgazprom, na nasa mahirap na klimatiko at pisikal na kondisyon, ay hindi tumutugma sa edad ng pasaporte - ito ay mas mataas. Dito, dapat ding ilaan ang 10 tao sa risk group. Ang parehong data ay nakuha mula sa mga medikal na manggagawa ng medikal na yunit ng Nadym (-23.4%o, -24.0%o) (tingnan ang Fig. 4).
Dapat ding tandaan na ang mga manggagawa ng Nadymgazprom ay may bahagyang mas matandang biyolohikal na edad kaysa sa mga manggagawang medikal na hindi direktang nauugnay sa mahirap na pisikal na paggawa sa matinding malamig na mga kondisyon. Humigit-kumulang 19 na manggagawa ang kailangang matukoy bilang isang grupo ng panganib para sa karagdagang pagsusuri.
Ang mga mass spectroscopic na pag-aaral (criterion ng biological age) ay isinagawa sa mga eksperimento sa Dixon-Novosibirsk. Nakolektang materyal mula sa 70 tao. Dalawang pangkat ng mga manggagawa ang tinutugma ayon sa edad at karanasan ng 25 tao (mula 1 hanggang 5 taon, at mula 5 hanggang 10 taong karanasan) at isang pangkat ng populasyon na naninirahan sa
Novosibirsk, kinuha bilang kontrol. Ang materyal ng pag-aaral ay mga sample ng tissue mula sa mga zero na tao na may edad na 36-40 taong gulang, na naninirahan sa tungkol sa Dixon nang hindi bababa sa 5 taon at 10 taon.
Ang mga resulta ng pag-aaral ay nagpakita na ang mga tao sa Far North kumpara sa norm (Novosibirsk) ay nagkaroon ng sistematikong pagbaba sa 13C isotope, na kung saan ay lalong maliwanag sa mga taong nanirahan sa North sa loob ng 10 taon. Sa materyal na kinuha mula sa kanila, ang antas ng fractionation ay tumaas sa -27.45%o sa rate na -23.55%o (i.e. -3.9%o)
Sa Yamburg, kapag sinusuri ang mga manggagawa sa shift, ang materyal (mga kuko) para sa pagtukoy ng biological na edad ay kinuha mula sa 16 na tao, na nahahati sa dalawang pangkat ng edad: ang 1st ay binubuo ng mga taong may edad na 28-34 taon, ang ika-2 - may edad na 35-47 taon taong may edad 57 taong gulang. AT pangkat ng edad(28-34 taong gulang) na may karanasan sa trabaho na hanggang 5 taon, ang isang paglabag sa ratio ng stable isotopes UC / 13C ay natagpuan lamang sa isang tao na may sakit na Botkin. Sa grupo mula 34 hanggang 47 taon, ang isang paglabag sa ratio na may pagbaba sa 13C isotope ay nakita sa 6 na tao, kung saan 5 tao ang nagkaroon ng pagtaas sa presyon ng dugo, i.e. sakit na hypertonic. Ito ang lahat ng mga manggagawa na may hindi bababa sa 8 taong karanasan sa mga larangan ng langis at gas sa Far North at hanggang 19 na taon. Sa 4 sa 5 mga pasyente na may hypertension, ang maagang sclerosis at maagang pagtanda ng katawan ay nabanggit.
Sa grupo ng pag-aaral, sa parehong edad ng pasaporte, ang halaga ng CS isotope sa ipinahiwatig na ratio ay iba; ang pagkawala nito ay nabanggit sa 4 na tao na nakilala bilang isang grupo ng panganib. Sa aming opinyon, ang mga proseso ng maagang sclerosis ay hinipan dito, at pagkatapos ay mga paglabag sa biological na edad. Ang mga naturang manggagawa ay dapat makatanggap ng tulong sa pag-iwas sa anyo ng mga tagapagtanggol (antioxidants, antitoxicants), bitamina, balms, atbp., na nagpapataas ng mga proseso ng adaptive ng katawan.
Ang paggamit ng paraan ng mass spectroscopy ng biological isotope fractionation bilang isang marker ng kontaminasyon ng kapaligiran ng pagpapakain. Batay sa kababalaghan ng biological fractionation ng mga matatag na isotopes ng carbon at sulfur, iminungkahi namin ang isang paraan para sa pagkuha ng isang quantitative na katangian ng antas ng polusyon sa kapaligiran. Nagsagawa ng pananaliksik
345 isotope detection bilang isang marker ng polusyon sa kapaligiran na matatagpuan sa mga pang-industriyang emisyon mula sa ilang mga industriya (gas field ng Astrakhan, metalurhiko industriya ng Magnitogorsk, Nadym).
Ang sulfur ay pangunahing matatagpuan sa lahat ng nabubuhay na organismo sa anyo ng isang matatag na isotope 32B, at ang isotope na matatagpuan sa mga selula at tisyu ng katawan ay mas mababa sa 1% ng kabuuang asupre. Ang kabuuang halaga nito sa mga tisyu ng mga hayop at halaman ay lubhang nag-iiba - mula sa ikasampu ng isang porsyento hanggang 9% sa mga tuntunin ng tuyong timbang.
Ang mga pag-aaral ay isinagawa sa Astrakhan gas field, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng nilalaman ng isang malaking halaga ng U8 isotope sa gas, na naging batayan para sa paggamit nito bilang isang marker. Ang nilalaman ng isotopes sa mga tisyu ng atay at bato ng mga puting daga ay pinag-aralan pareho sa pamantayan (Astrakhan Reserve) at sa kapaligiran na naglalaman ng asupre ng isang planta ng pagproseso ng gas, pati na rin sa Astrakhan.
Ang mga isinagawang pag-aaral ay nagpapakita na sa mga daga sa atmospera ng halaman, nagkaroon ng pagtaas sa isotope ng asupre sa atay at bato dahil sa technogenic component (S = 6.5%), kumpara sa norm (S = 5.5%). . Walang isotopic shift na natagpuan sa mga sample ng atay ng hayop mula sa mga grupo ng Astrakhan Reserve at ng lungsod.
Kapag pinag-aaralan ang lupa sa rehiyon ng Astrakhan Reserve at Astrakhan, nakuha ang mga resulta ng isotope, na malinaw na nagpakita ng zone ng impluwensya ng mga paglabas ng halaman sa layo na 16 km patungo sa Astrakhan. Ang isang naaangkop na protocol ay iginuhit, na nagsasaad na ang gas condensate plant ay walang kinalaman sa polusyon sa kapaligiran sa Astrakhan, dahil. ay 60 km ang layo mula dito, ngunit nagpaparumi sa kapaligiran ng ilang mga nayon (ayon sa wind rose) na matatagpuan sa tinukoy na 16-km zone.
Ang mga pag-aaral na isinagawa upang matukoy ang nilalaman ng sulfur isotopes sa itaas sa mga halaman ng 17 species, na kinuha sa layo na 6 km mula sa halaman, ay nagpakita ng pagkakaroon ng 34B isotope sa 11 species, na nagpapahiwatig ng kontaminasyon sa lupa.
Ang pagkakaroon ng isotope na ito ay natagpuan din sa atay at bato ng isang ground squirrel na nasa 16-kilometrong zone ng paglabas.
Sa pag-aaral ng lupa at mga halaman para sa carbon marker 12C / 13C sa Yamburg, natagpuan namin ang pagtaas sa light isotope "C" sa mga halaman (organic), kumpara sa mga halaman na kinuha sa Novosibirsk. Sa mga lupa, ang sample ay nahahati sa kagubatan at lupa. "Mayroong higit pang C (35.5%) kaysa sa buhangin (25.8%), sa lupa ng Novosibirsk naglalaman ito ng 22%.
Kaya, ang binuo na pamantayan para sa pagtukoy ng biological na edad sa pamamagitan ng biological fractionation ng stable carbon isotopes ay nagpapahintulot sa amin na lapitan ang solusyon ng mga isyu ng pagtatasa ng kalusugan ng tao, at sa parehong oras, mga isyu sa trabaho, pagpapanatili ng mga reserbang paggawa, at pagsasagawa ng preventive, therapeutic. at mga hakbang sa organisasyon. Ang pamamaraan ay nagbibigay ng isang mahalagang katangian ng kakayahang umangkop ng katawan ng tao sa ilalim ng masamang impluwensya sa kapaligiran at nagbibigay-daan upang makilala ang mga nosological na anyo ng mga sakit ng adaptive tension (hypertension, sclerosis, atbp.), ayon sa pagkakabanggit, upang magreseta ng corrective therapy sa pamamagitan ng pagpili ng mga protektor - adaptogens , mga antioxidant.
Sa kasalukuyang socio-hygienic na sitwasyon sa bansa, at ang kawalan ng kakayahan ng ating gamot na masakop ang malalaking grupo ng populasyon na may ganap na medikal na pagsusuri, lalo na sa mga liblib na lugar na may atrasadong imprastraktura, mahalagang bumuo ng mga ganitong pamamaraan para sa maagang pag-diagnose. pathological abnormalities sa katawan ng tao, na kung saan ito ay maaaring isagawa nang mabilis at epektibo, na gagawing posible na napapanahon at mas matipid na magbigay ng isang corrective effect sa populasyon ng mga lugar na ito.
Sa ilalim ng malubhang kondisyon sa kapaligiran, ang lumalaking kamag-anak na kakulangan ng mabibigat na carbon fraction ay maaaring maging ugat ng mga pagbabago sa biological na oras at ang hitsura ng maagang pagtanda ng katawan.
Ang paraan ng biological (metabolic) fractionation ng mga matatag na isotopes ng carbon at sulfur ay naging isang natatanging tool para sa pag-aaral ng mga buhay na organismo, dahil nagbibigay ito ng mga biologist at ecologist ng kinakailangang impormasyon at tumutulong na makilala ang mga anthropogenic load.
PAGPILI NG MGA PROTECTOR, ADAPTOGENS, ANTIOXIDANTS
UPANG MAG-ORGANISA NG PREVENTIVE CARE
AT PAGSASANAY NG PAG-AANGKOP NG Shift Workers AT RESIDENTE NG FAR NORTH
Ang problema ng pag-aangkop ay dapat palaging isaalang-alang kasama ang panlipunang bahagi sa isip. Ngunit ang panlipunang pagbagay ay palaging tiyak sa kasaysayan. Tungkol sa tao, dapat tayong magsalita ng isang adaptive at adaptive system, i.e. hindi lamang umaangkop, kundi pati na rin ang pagbabago ng mga parameter ng kapaligiran at ang likas na katangian ng epekto nito. Ito ay ang adaptive-adapting na mekanismo ng kalusugan na humahanga - hindi lamang pagkakaroon, hindi lamang trabaho at buhay, ngunit aktibong trabaho na lumalaban sa mga impluwensya sa kapaligiran.
Ito ay kilala na ang mga kondisyon ng Hilaga ay nangangailangan ng ibang hanay ng mga produkto kaysa sa mga maiinit na bansa. Walang alinlangan, ang iba't ibang pagkain, i.e. ang isang magkakaibang hanay ng mga kemikal na compound ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa modernong mga kondisyon ng buhay ng tao. Ang pagkakaiba-iba na ito ay tinutukoy ng buong hanay ng mga karne, isda, gulay, prutas, pampalasa at pampalasa. Dinadala nila sa katawan hindi lamang ang isang limitadong hanay ng mga bitamina, kundi pati na rin ang isang malaking bilang ng iba't ibang uri ng biologically active substances (BAS).
Ang mga antioxidant ay biologically active substance, na nailalarawan sa pamamagitan ng malawak at iba't ibang spectrum ng impluwensya sa paggana at istraktura ng iba't ibang mga sistema ng katawan. Ang mga likas na antioxidant o biooxidant ay kinabibilangan ng mga sangkap na pinagmulan ng halaman at hayop na pumipigil sa pagbuo ng mga proseso ng free radical oxidation.
Ang mga adaptogen ay pangunahing ginagamit bilang mga tonic na nagpapataas ng mental at pisikal na pagganap. Sa mga rehiyon ng Far North, ito ay mga sangkap na kumokontrol sa mga adaptive na katangian ng katawan.
Tulad ng alam mo, ang mga bitamina ay mababang molekular na timbang na mga organikong sangkap na talagang kinakailangan upang matiyak ang mga proseso ng biochemical at physiological sa katawan. Sa hindi sapat na probisyon ng katawan na may mga bitamina, ang mga tiyak na kondisyon ng pathological ay bubuo - pso- at mga kakulangan sa bitamina, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang karamdaman sa isang degree o iba pa.
mga parusa sa lahat ng uri ng metabolismo at mga paglabag sa iba't ibang function ng katawan. Ang kakulangan sa bitamina ay nangyayari dahil sa maraming mga kadahilanan, kung saan ang mga pangunahing ay ang kanilang hindi sapat na nilalaman sa diyeta at ang pagtaas ng pangangailangan ng katawan para sa mga bitamina na tumutulong sa isang tao na mapanatili ang kalusugan.
Ang lahat ng ito ay lubhang talamak para sa mga manggagawa sa shift, dahil. ang grupong ito ay dapat dumaan sa proseso ng adaptasyon nang mas mabilis at mas mabuti nang walang maladaptive syndromes, at pagkatapos, pagkatapos ng pagtatapos ng shift, dumaan muli sa adaptasyon sa kanilang pangunahing lugar ng paninirahan.
Ang gawain ng pag-aaral na ito ay ang pagpili ng mga adaptogens, antioxidants, bitamina, atbp., na nagpapataas ng posibilidad na mabuhay at paglaban ng mga kultura ng cell sa mga epekto ng heliogeophysical na mga kadahilanan, sa isang banda, sa kabilang banda, ito ay kinakailangan upang piliin ang naturang mga sangkap (antioxidants, biostimulants), na kinuha ay gaganap sa papel ng mga tagapagtanggol na nagpoprotekta sa katawan ng tao mula sa mga nakakalason na epekto ng ginawang natural na gas. Upang malutas ang mga problemang ito, ginamit ang isang cell monolayer.
Sa modelo ng isang cell monolayer, ito ay posible, bagaman sa likas na katangian ng mga selula, organismo, at populasyon ay karaniwang umaangkop sa isang komplikadong natural na mga kondisyon sa kapaligiran, ang epekto nito sa isang organismo ay magkakaugnay, at mahirap iisa ang nangungunang kahalagahan ng isang salik mula sa buong complex.
Kapag pumipili ng mga adaptogen na nagpoprotekta sa cell monolayer mula sa mga epekto ng heliogeophysical na mga kadahilanan, kami ay nanirahan sa mga sangkap na pinagmulan ng halaman. Ang mga pag-aaral ay isinagawa sa Nadym ayon sa pangkalahatang tinatanggap na pamamaraan. Anim na serye ng mga eksperimento ang isinagawa sa bawat adalgogen sa cell culture (Talahanayan 5).
Sa aming mga pag-aaral, napag-alaman na ang MA ng cell monolayer na nilinang sa pagkakaroon ng adaptogens ay mas mataas kaysa sa control. Ang control monolayer ay nasa ilalim ng impluwensya ng mga kondisyon sa kapaligiran, at ang impluwensyang ito ay hindi nabayaran ng anuman, maliban sa mga panloob na reserba ng cell pool; Bumaba ang MA sa ilalim ng gayong mga kundisyon. Kapag gumagamit ng adaptogens-protecgors, ang paglaganap ng cell ay tumaas nang malaki,
Talahanayan 5. Mga pagbabago sa mitotic activity (MA) ng cell culture depende sa adaptogen na ginamit, %o (M±m)
Adaptogen MA pagkatapos ng 24 na oras MA pagkatapos ng 48 oras
Radiola extract 1.07 ± 0.20 2.10 ± 0.39
Leuzea extract 1.22 ± 0.26 2.40 ± 0.46
Lemongrass tincture 1.34 ± 0.29 2.60 ± 0.47
Ginseng tincture 1.53 ± 0.31 3.00 ± 0.38
Kontrol 1.02 ± 0.15 2.00 ± 0.32
at ang mga bioactive substance ng ginseng ay may pinakamalaking modulating effect. Walang nakitang abnormal na mitoses.
Sa pag-aaral ng mga proteksiyon na katangian ng mga paghahanda, lahat ng mga ito ay dati nang nasubok para sa kanilang sariling posibleng toxicity na may kaugnayan sa cell monolayer.
Bilang mga tagapagtanggol, pinag-aralan namin ang 12 paghahanda ng Institute of Organic Synthesis ng Republic of Latvia, na inaalok sa amin para sa pagsubok bilang mga biostimulant upang maprotektahan laban sa mga epekto ng iba't ibang extreme environmental factors at toxic substances, kabilang ang natural gas at mga combustion products nito.
Sa pag-aaral ng toxicity, natagpuan na ang ilan sa mga gamot ay may malakas na nakakalason na mga katangian kahit na sa kaunting konsentrasyon, na hindi pinapayagan ang mga ito na magamit sa karagdagang mga eksperimento.
Ang mga pag-aaral ng mga proteksiyon na katangian ng mga paghahanda sa ilalim ng pagkilos ng natural na gas sa cell monolayer ay isinagawa sa tatlong serye ng mga eksperimento:
Ang tagapagtanggol sa kinakalkula na hindi nakakalason na konsentrasyon ay idinagdag sa kultural na daluyan 4 h bago ang iniksyon ng gas;
Protector at gas ay injected nang sabay-sabay;
Ang tagapagtanggol ay ipinakilala 4 na oras pagkatapos ng pagkakalantad sa gas.
Kaayon nito, isinagawa ang mga eksperimento sa pagkontrol, i.e.
Ang cell culture ay nilinang sa pagdaragdag ng gas nang walang pro-
hekgora. Ang toxicity ng solvent ay sinuri din kung ang protector ay hindi natunaw sa tubig.
Kapag gumagamit ng mga paghahanda na may binibigkas na mga katangian ng proteksiyon, sa mga kaso kung saan ang tagapagtanggol ay pinangangasiwaan nang sabay-sabay o 4 na oras bago ang pagkakalantad ng gas, ang cytopathic na epekto ng gas ay hindi gaanong mahalaga (ang pagkamatay ng cell ay 10-15% ng kabuuang bilang ng mga cell sa monolayer). Sa kaso ng mga tagapagtanggol, 4 na oras pagkatapos ng pagkakalantad sa gas, ang mga proteksiyon na katangian ng mga paghahanda ay nabawasan, at 70-80% ng kabuuang bilang ng mga selula ang namatay sa loob ng 24-48 na oras. Pagkatapos ng 72 h, namatay ang cell monolayer, na nag-iiwan ng mga solong maliliit na kolonya ng mga cell. Sa sabay-sabay na pagpapakilala ng tagapagtanggol, ang pagkamatay ng 40% ng mga selula ay naobserbahan sa unang 48 oras, ngunit pagkatapos ng 72 oras ang monolayer ay halos naibalik.
Ang pangalawang pangkat ng mga gamot ay naiiba sa kanilang mga proteksiyon na katangian mula sa mga inilarawan sa itaas na kapag pinangangasiwaan nang sabay-sabay sa gas at 4 na oras bago ang pagkakalantad sa gas, ang proporsyon ng mga patay na selula ay 35-40% pagkatapos ng 24-48 na oras, at ang monolayer ay bahagyang naibalik. pagkaraan ng 72 oras. Ang tagapagtanggol ay ipinakilala 4 na oras pagkatapos ng pagkakalantad sa gas, ang pagkamatay ng cell ay hanggang sa 90% ng kabuuang bilang ng mga selula sa monolayer, at ang monolayer ay ganap na namatay.
Ang mahinang proteksiyon na paghahanda ay hindi nagpoprotekta sa cell monolayer. Bilang resulta ng pananaliksik, isang pangkat ng mga gamot ang nakilala - mildronate, leocadin, foridon, na maaaring irekomenda para sa paggamit bilang mga tagapagtanggol sa talamak at talamak na pagkalason sa natural na gas, pati na rin para sa mga layuning pang-iwas.
Kabilang sa mga ito, maaaring isa-isa ng isa ang gamot na mildronate, na ipinakilala sa praktikal na gamot. Ang Mildronate ay isang analogue ng ubuga-robetaine, isang precursor ng carnitine. Ang gamot ay nagpapataas ng kahusayan, binabawasan ang mga sintomas ng pisikal at mental na stress, kinokontrol ang sistema ng cellular immunity, ay isang ashypoxant, binabawasan ang dami ng methemoglobin sa dugo, at isang anti-allergic agent.
Ang trabaho ay isinagawa sa isang detalyadong pag-aaral nito bilang isang tagapagtanggol sa pagkalason sa gas ng Yamal field. Ang lahat ng mga pag-aaral ng dumadaloy na aktibidad ay isinasagawa sa pamamagitan ng paraan ng bioindication sa mga kultura ng cell na may pagpapakilala ng isang espesyal na
ngunit ang napiling nakakalason na dosis ng gas ay 0.7 mg/ml, na nagiging sanhi ng halos kumpletong pagkabulok ng cell monolayer ng lahat ng mga linya ng kultura. Sinuri ang Mildronate para sa talamak at talamak na toxicity, at ang konsentrasyon ng gamot ay pinili sa eksperimento upang protektahan ang mga cell mula sa pagkasira ng gas o makabuluhang bawasan ang antas ng pagkasira ng cell.
Ang mga resulta na nakuha ay humantong sa konklusyon na sa lahat ng mga konsentrasyon, ang mildronate ay hindi nakakalason para sa cell monolayer, na hindi naiiba sa morphologically mula sa kontrol. Bukod dito, napag-alaman na mayroon itong nakapagpapasigla na epekto sa monolayer ng cell, na nagpapataas ng aktibidad ng proliferative nito.
Ang Mildronate sa mga konsentrasyon mula 2 hanggang 0.5 mg / l, pati na rin sa isang konsentrasyon na 0.2 mg / l, ay may binibigkas na proteksiyon na epekto sa cell monolayer kung ito ay ipinakilala sa medium ng kultura nang sabay-sabay na may gas o 4 na oras bago ang pagkakalantad ng gas. Sa pagpapakilala ng middronate 4 na oras pagkatapos ng pagkakalantad sa gas sa cell monolayer, nabanggit na sa unang 24 at 48 na oras ang cell monolayer ay namatay at maliliit na bahagi lamang ng mga buhay na selula ang nananatili, ngunit 72 oras pagkatapos ng pagkakalantad, ang cell monolayer ay naibalik, ngunit hindi sa buong volume nito.
Ang data na nakuha ay nagpakita na sa lahat ng nasubok na mga konsentrasyon (mula 0.01 hanggang 0.1 mg / l) ang mildronate ay hindi nakakalason at may binibigkas na stimulating effect sa cell monolayer, samakatuwid, maaari itong magamit hindi lamang bilang isang tagapagtanggol, kundi pati na rin bilang isang stimulant pagkatapos ng mapaminsalang epekto sa kapaligiran.
Nag-aral kami ng iba't ibang bitamina: ascorbic acid (antioxidant), B bitamina (1, b, 12), bitamina E (tocopherol), atbp., na, kasama ang 10% glucose, ay ipinakilala sa nutrient medium ng L-41 at KN mga linya ng cell. Ang lahat ng mga suplementong bitamina na ito ay nadagdagan ang posibilidad na mabuhay ng cell monolayer (ang density ng monolayer ay tumaas, ang bilang ng mga mitoses ay tumaas, atbp.).
Bilang karagdagan sa mga bitamina, ang iba't ibang mga nutritional supplement ay ginamit kamakailan upang pasiglahin ang mga proseso ng pagbagay. Para sa mga layunin ng aming pag-aaral, pinili namin
daga Eikonol-1, Eikonol-2 (extracts mula sa bakalaw at sea crab) at ang paghahanda "Marina" mula sa damong-dagat, na naglalaman ng isang malaking halaga ng yodo. Ayon sa mga rekomendasyon ng mga tagagawa, ang mga paghahanda na ito ay maaaring gawing normal ang estado ng mga anti-oxidant na panlaban ng katawan, alisin ang kawalan ng timbang sa nilalaman ng mga microelement sa katawan, gawing normal ang bituka microflora, at mapabilis ang paglabas ng mga mabibigat na metal na asing-gamot at radionuclides mula sa ang katawan.
Sa proseso ng pagtukoy ng toxicity ng food additives Eikonol-1, Eikonol-2 at paghahanda na "Marina", natagpuan na sa isang konsentrasyon ng 0.5 mg/l Eikonol-1 at Eikonol-2 ay hindi nakakalason, at sa isang konsentrasyon ng 2 mg/l nakakalason: mayroong isang rarefaction ng cellular monolayer, ang mga cell ay hindi maganda ang pagkalat sa salamin, ang cytoplasm ay vacuolated. Ang nagreresultang may tubig na solusyon ng gamot na "Marina" ay hindi nakakalason.
Ang mga karagdagang pag-aaral ay isinagawa sa mga hindi nakakalason na konsentrasyon ng gamot. Ang mga pag-aaral para sa pagkakaroon ng aktibidad ng proteksiyon ay isinagawa ayon sa parehong pamamaraan.
Eikonol-1, Eikonol-2: 24 at 48 h pagkatapos ng pagkakalantad sa gas at ang tagapagtanggol, ang isang mahinang hypopathic na epekto ay naobserbahan (rarefaction ng monolayer kumpara sa kontrol, ang hitsura ng mga cell ng hindi tipikal na hugis, malakas na vacuolization ng cytoplasm, ang bilang ng mga pycnotized na mga cell ay umabot sa 25-30%). Pagkatapos ng 72 oras ng paglilinang, ang cell monolayer ay naibalik, pagkatapos ng 96 na oras, ang growth density ng experimental monolayer ay lumampas sa control one; masasabing may epekto ang Eikono-la-1 at Eikonol-2 na nagpapasigla sa paglaki ng selula.
Paghahanda "Marina": 24 at 48 na oras pagkatapos ng pagkakalantad sa gas at ang tagapagtanggol, ang isang larawan ng cytopathic effect ay naobserbahan, ang bilang ng mga pyknotized na mga cell ay umabot sa 35-40%, ang pagpapanumbalik ng cell monolayer ay naganap pagkatapos ng 96 na oras; Ang aktibong stimulating effect sa cell monolayer ay hindi pa naitatag.
Kaya, ang mga additives ng pagkain na Eikonol-1 at Eikonol-2 ay may mahinang proteksiyon na epekto kapag nakalantad sa natural na gas sa cell monolayer at may binibigkas na stimulating effect sa paglago ng cell culture line L-41.
Ang food additive na "Marina" ay halos hindi
mga katangian ng tegornymi na may kaugnayan sa natural na gas at may banayad na stimulating effect sa paglago ng cell culture.
Ang data na nakuha sa pagpili ng mga antioxidant, adaptogens, bitamina, additives ng pagkain at middronate bilang mga tagapagtanggol ay naging posible na irekomenda ang mga ito para sa pag-iwas sa disadaptation ng mga shift worker sa Far North (sa Yamburg, Nadym) at sa Astrakhan gas field. Ang middronate ng gamot, bitamina - ascorbic acid, tocopherol (B-E) ay matagumpay na ginamit kapwa para sa pag-iwas at therapeutic na layunin sa isang emergency, pati na rin sa paggamot ng mga malalang sakit ng bronchopulmonary system at duodenal ulcer sa isang gas condensate plant sa Astrakhan, isang plantang metalurhiko na Magnitogorsk at Nadym.
1. Ang mga morphological at functional indicator ng isang cell culture (bilang isang modelo ng isang biosystem) ay maaaring magsilbi bilang maaasahang pamantayan para sa bioindication ng iba't ibang epekto sa kapaligiran at technogenic: matinding heliogeophysical na mga kadahilanan, technogenic pollution ng tubig, hangin at lupa. Ang ugnayan ng mga pagbabago sa mga biological na proseso sa antas ng cellular na may mga parameter ng heliogeomagnetic na kapaligiran - ang oras at lugar ng eksperimento, ang K-index, ang Ap-index, ang tanda ng interplanetary magnetic field at ang index ng solar flares ay ipinapakita.
2. Sa mataas na aktibidad ng heliogeomagnetic sa mataas na latitude, ang paglaki ng cell monolayer ay mas matindi, ngunit ang kamatayan ay nangyayari nang mas mabilis, na nauugnay sa isang overstrain ng adaptive na mekanismo sa mga kondisyon ng Far North at isang mabilis na pag-ubos ng potensyal na pagbabagong-buhay.
3. Ang pamamaraan ng mga kultura ng cell ay ang pinaka-nakapagtuturo para sa pagsubok ng kababalaghan ng malayong intercellular na pakikipag-ugnayan, na sumasalamin sa pangunahing pag-aari ng mga biosystem (mga cell) - ang kakayahang magpadala ng impormasyon sa pamamagitan ng electromagnetic radiation.
4. Ang hypogeomagnetic na kapaligiran ay isang kadahilanan na may malinaw na biological na epekto sa mga cell
mga tissue culture. Ang isang pagbawas sa viability ng cell monolayer, isang paglabag sa ritmo ng cell division, at isang pagtaas sa pagiging epektibo ng phenomenon ng malalayong intercellular na pakikipag-ugnayan sa isang hypogeomagnetic na kapaligiran ay ipinakita. Ang sensitivity ng "hypo-magnetic" na kultura sa isang partikular na signal na naka-encode sa ultra-mahina na radiation ng mga apektadong cell ay mas mataas kaysa sa control.
5. Sa mga lugar na may pinakamalaking ecological stress, mayroong pagbabago sa isotopic na komposisyon ng hangin, tubig at lupa, at, bilang resulta, ang mga pagbabago sa isotopic na komposisyon ng mga produktong pagkain at mga sakit na sanhi ng kapaligiran ay naitala. Batay sa kababalaghan ng biological fractionation ng stable isotopes ng carbon at sulfur, ang isang unibersal na paraan para sa pagtatasa ng ekolohikal na katayuan ng isang rehiyon ay iminungkahi, na ginagawang posible upang makakuha ng isang quantitative na katangian ng antas ng polusyon sa kapaligiran.
6. Ito ay itinatag na ang paraan ng biological fractionation ng carbon isotopes (12C/13C) ay isang maaasahang criterion para sa pagtukoy ng biological na edad ng isang tao. Sa mga rehiyon ng Far North, ang mga grupo ng mga tao ay nakilala sa mga conscripts at shift worker na may mga paglabag sa biological fractionation ng mga stable isotopes (pagkawala ng mabigat na isotope 13C). Sa batayan ng pagsasaliksik na isinagawa, ang mga rekomendasyon ay binuo para sa pagpili at pagpapanatili ng kapasidad ng pagtatrabaho ng mga manggagawa kapwa sa Far North at sa gitnang Russia.
7. Sa batayan ng mga pag-aaral na isinagawa, ang toxicity ng inuming tubig sa mga lugar ng paggawa ng gas ay itinatag. Lalo na nakakalason, hindi angkop para sa pagkonsumo ng tao ay tubig sa gripo. Ang posibilidad ng paglilinis nito sa tulong ng mga filter ng zeolite ay ipinapakita.
8. Ang bioindication sa cell monolayer ay naging posible upang ipakita ang toxicity ng gas na ginawa sa Yamal. Ito ay itinatag na bilang karagdagan sa talamak na pagkalason, ang pagkalason sa gas sa mga sitwasyong pang-emergency ay lalong mapanganib. Ang mga paraan ng pag-iwas ay binuo para sa mga nagtatrabaho sa mga balon sa panahon ng paggamit ng gas.
9. Gamit ang bioindication method, ang iba't ibang adaptotene, antioxidants, food additives at biostimulants ay pinag-aralan at inirerekomenda para sa praktikal na pangangalagang pangkalusugan.
tori-protectors, pagwawasto ng masamang anthropo-ecological na epekto sa katawan ng tao sa mga kondisyon ng North, pati na rin sa mga industriya ng metalurhiko at gas
10. Ang naipon na pang-eksperimentong data ay nagpapahintulot sa amin na isaalang-alang ang paraan ng mga kultura ng cell at ang kababalaghan ng malayong intercellular na pakikipag-ugnayan bilang isang promising test para sa bioindication ng iba't ibang matinding kadahilanan, lalo na sa mga kaso kung saan ang likas na katangian ng kumikilos na mga kadahilanan ay kumplikado at magkakaibang o hindi malinaw. tama na.
1. Epekto ng heparin sa mga malignant na tumor cells sa tissue culture // Bul. dalubhasa biol. - 1967. - No. 3. - P. 85 - 88 (co-authored. Chasovskikh G.G. at iba pa).
2. Kahalagahan ng superweak light fluxes sa mekanismo ng cytopathic action ng mga virus // IX International Congress on Microbiology. - M., 1967. - S. 509.
3. Impluwensya ng tissue culture na nahawaan ng Kokeaki A-13 virus sa isang "salamin" na buo na kultura (komunikasyon 1) // Semiconductor thermosensitive resistances sa biology at medisina. - Novosibirsk, 1967. - S. 197 - 201 (co-author Ignatovich N.V.).
4. Impluwensya ng tissue culture na nahawaan ng classical avian distemper virus (BRU) sa isang "mirror" na buo na kultura (komunikasyon 2) // Semiconductor thermosensitive resistances sa biology at medisina. - Novosibirsk, 1967. - S. 202 - 205.
5. Pang-impormasyon na papel ng mga ultraweak na light flux sa mga biological system (superweak na light flux sa mekanismo ng CPE ng K-A 13 virus - mensahe 1) // Mga Tanong ng Biophysics. - Novosibirsk, 1967. - S. 20 - 24 (co-authored Kaznacheev V.P. at DR-) -
6. Pang-impormasyon na papel ng superweak light fluxes sa biological system (superweak light fluxes sa mekanismo ng CPE ng classical bird plague virus - BRU - message I) // Mga Tanong ng Biophysics. - Novosibirsk, 1967. - S. 25 -
27 (mga kasamang may-akda V.P. Kaznacheev, S.P. Shurin).
7. Pang-impormasyon na papel ng superweak luminous fluxes sa biological system (superweak luminous fluxes sa mekanismo ng sublimate DPC - message III) // Mga tanong ng biophysics.
Novosibirsk, 1967. - S. 28-29 (co-author V.P. Kaznacheev, S.P. Shurin at iba pa).
8. Sa intercellular na malalayong pakikipag-ugnayan sa sistema ng dalawang tissue culture na konektado sa pamamagitan ng optical contact // Superweak na kumikinang sa biology. - Moscow, 1969. - S. 28.
9. Sa intercellular na malalayong pakikipag-ugnayan sa sistema ng dalawang tissue culture na konektado sa pamamagitan ng optical contact // Superweak na kumikinang sa biology. - Moscow, 1972. - S. 224 - 227 (co-author V.P. Kaznacheev at iba pa).
10. Malayong intercellular interaction sa isang sistema ng dalawang tissue culture U Chemistry. -1973. - Hindi. 2. - P. 37 - 39.
I. Mga pakikipag-ugnayan ng impormasyon sa mga biological system na dulot ng electromagnetic radiation ng optical range. C Progreso ng biological at medical cybernetics. - M., 1974. - S. 314 - 338 (co-author V.P. Kaznacheev).
12. Malayong intercellular interaction sa isang sistema ng dalawang tissue culture // Psychoeneigetic system. -1976. - Vol. 1. - P. 141-142.
13. Sa papel ng superweak light fluxes sa isang biosystem // Bioenergetics at biological spectrophotometry. - M., 1977.
P. 80 - 85 (co-author V.P. Kaznacheev at iba pa).
14. Malayong intercellular na pakikipag-ugnayan at mga tampok ng paglaki ng cell monolayer sa matataas na latitude // Proceedings of the IV International Symposium on Circumpolar Medicine. - Novosibirsk, 1978. - S. 120 - 122.
15. Malayong intercellular interaction na dulot ng UV radiation // Photobiology ng isang selula ng hayop. - Leningrad, 1979. - S. 221 - 223 (co-author Sudarev V.K. at iba pa).
16. Pagtukoy sa mga kondisyon para sa paglitaw ng hindi pangkaraniwang bagay ng malayong intercellular na pakikipag-ugnayan sa ilalim ng UV radiation // Bul. ekeper. biol. - 1979. - No. 5. - S. 168 -171 (co-author Radaeva I.F. at DR-) -
17. Ang pagiging epektibo ng pagpapakita ng malayong intercellular na pakikipag-ugnayan depende sa bilang ng mga cell sa monolayer at ang matinding ahente // Dep. sa VNIITI. - Mayo 28, 1979,
JSfe 187879 (co-author V.P. Kaznacheev et al.).
18. Ang pag-aaral ng malayong intercellular na pakikipag-ugnayan sa sistema ng dalawang heterogenous at cell culture // Dep. sa VINITI. - 1979, No. 256379 (co-authored ni Nemtsov E.V. at iba pa).
19. Heterogenous cell cultures sa malayong intercellular interactions // Proceedings of the All-Union Conf. sa adaptasyon, ed. acad. A.M. Chernukhin". - Moscow, 1980. - S. 229 (co-author Kartashova N.B. at iba pa).
20. Malayong intercellular interaction at heliomagnetic na kapaligiran sa matataas na latitude // Proceedings of the VIII Symposium "Biological Problems of the North". - Apatity, 1980.
P. 229 - 230 (co-author Radaeva I.F. et al.).
21. Mga tampok ng adaptive na tugon ng cell monolayer sa heliogeomagnetic na kapaligiran // Mga modernong problema ng pangkalahatang patolohiya sa aspeto ng pagbagay. - Novosibirsk, 1980. - S. 19 - 29 (co-author V.P. Kaznacheev, N.B. Kartashova).
22. Malayong intercellular electromagnetic na pakikipag-ugnayan sa sistema ng dalawang tissue culture // Bul. dalubhasa biol. - 1980. - No. 3. - P. 337 - 339 (co-author. Kaznacheev V.P., Kartashova N.B.).
23. Impluwensiya ng heliogeomagnetic na kapaligiran sa cell monolayer sa matataas na latitude // Biological Problems of the North. Pagbagay ng tao sa mga kondisyon ng Hilaga. - Kirovsk, 1980. - S. 108 - 109 (co-author V.P. Kaznacheev, I.F. Radaeva).
24. Viability ng human embryonic kidney cell culture at impluwensya ng ilang salik dito // Mga tampok ng edad morpolohiya at pisyolohiya ng mga bato ng tao. - Novosibirsk, 1981. - S. 43 - 52 (co-authors Zenkov N.K., Kartashova N.B.).
25. Superweak na radiation sa intercellular interaction.
Novosibirsk: Nauka, 1981. - 144 p. (kasamang may-akda V.P. Kaznacheev).
26. Solar activity at bahagyang irreproducibility ng mga eksperimento sa cytopathic "mirror" effect // Solar data 1982: Bulletin Kg 4. - L .: Nauka, 1982. - S. 108 - 110 (co-author Vladimirsky B.M. et al. . ).
27. Labinlimang taong karanasan sa pag-aaral ng geomagnetic cyclicity sa pamamagitan ng tissue cultures // Proceedings of the Soviet-German symposium on chronobiology and chronomedicine. - M.,
1982 (co-author Kartashova N.B.).
28. Impluwensya ng heliogeomaite na kapaligiran sa monolayer ng ■ - ■ : > » mga cell at malayong intercellular na pakikipag-ugnayan sa matataas na latitude // Impluwensya ng solar na aktibidad sa biosphere. - M.: Nauka, 1982. - S. 63 - 73 (co-author V.P. Kaznacheev, I.F. Radaeva).
29. Impluwensya ng heliogeomagnetic na kapaligiran sa monolayer ng mga selula at malayong intercellular na pakikipag-ugnayan sa matataas na latitude. Mga Problema sa Space Biology. - M.: Nauka, 1982. - T. 43. - S. 63 - 73 (co-author Radaeva I.F. at iba pa).
30. Pag-aaral ng mahahalagang proseso sa hypomagnetic na kondisyon // Mga Pamamaraan ng VII International Seminar sa mga problema ng biological na epekto ng EMF. - Prague, Czechoslovakia, 1984. - S. 29 - 30 (co-author Zaytsev Yu A).
31. Bioinformational function ng natural na electromagnetic field. - Novosibirsk: Nauka, 1985. - 182 p. (kasamang may-akda V.P. Kaznacheev).
32. Mga tampok ng paglago ng isang cell monolayer sa isang hypomagnetic field // Mga pamamaraan ng kumperensya "Magnitobiology at ang papel ng mga MMP sa biodynamics". - M., 1985. - S. 25 - 27 (co-author. Yu.A. Zaitsev).
33. Impluwensya ng heliogeophysical na mga kadahilanan sa posibilidad ng kultura ng cell at malayong intercellular na pakikipag-ugnayan // Mga pamamaraan ng kumperensya "Magnitobiology at ang papel ng mga MMP sa biodynamics". - M., 1985. - S. 42 - 45.
34. Pagsisiyasat sa mga proseso ng mahahalagang aktibidad ng isang cell monolayer sa mga kondisyon ng hapomasum.Bksh. Sib. Kagawaran ng USSR Academy of Medical Sciences. - 1986. - No. 3. - P. 12 - 16 (co-author Ivanova M.P., Zaitsev YuA).
35. Mga problema ng evolutional-biophysical biometeorology // Symposium ng biometeorology ng tao. - Czechoslovakia, 1988. - P. 3 (co-author na Trofimov AB. et al.).
36. Malayong intercellular na pakikipag-ugnayan sa ekolohikal na aspeto // Mga problema sa pamamaraan ng ekolohiya ng tao: Sat. siyentipiko gumagana. - Novosibirsk: Nauka, 1988. - S. 130 - 137 (co-author Ivanova M.P.).
37. Theoretical methodological base ng cosmic anthropoecology. Ang impluwensya ng matatag na magnetic field sa sympathoadrenocortical system
// Symposium ng human blometeorology. - Czechoslovakia, 1988. - P. 6.
38. Mga pagbabago sa posibilidad na mabuhay ng cell monolayer ng bato ng tao sa ilalim ng impluwensya ng heliogeophysical na mga kadahilanan sa panahon ng latitudinal displacements // Mga Pamamaraan ng International Symposium. WMO WHO/UNEP Klima at Kalusugan ng Tao. - Leningrad, 1988.
T. 2. - S. 68 - 72 (co-authored ni N. I. Kharin at iba pa).
39. Ang epekto ng malayong intercellular na pakikipag-ugnayan sa ekolohikal na aspeto // Symposium sa biometeorology. - Bratislava, 1988. - P. 33 (co-author V.P. Kaznacheev, N.V. Ignatovich).
40. Ang pamamaraan ng mga kultura ng cell at malayong intercellular na pakikipag-ugnayan bilang isang pagsubok para sa bioindication ng panlabas na impluwensya // Symposium on Biometeorology. - Bratislava, 1988. - P. 33 (co-author V.P. Kaznacheev, N.I. Harina).
41. Malayong proseso ng impormasyon sa mga biosystem // Non-periodic fast-flowing phenomena sa kapaligiran: 2nd All-Union interdisciplinary scientific at technical school-seminar. - Tomsk, 1990. - S. 80 - 86.
42. Ang posibilidad ng pagpili ng mga tagapagtanggol sa pamamagitan ng paraan ng bioindication sa ilalim ng impluwensya ng natural na gas mula sa Astrakhan gas condensate field // Industriya ng gas. - 1990.
N 1. - S. 57 - 58 (co-author Merenkova A.G. at iba pa).
43. Ang paraan ng bioindication sa pag-aaral ng natural na gas ng Astrakhan gas condensate field // Industriya ng gas. -1990. - N 3. - P. 32 - 34 (co-author Feldman PL., Merenkova A.G.).
44. Mildronate bilang tagapagtanggol sa natural gas poisoning AGCM // Gas industry. - N 4. - S. 27 - 28 (co-author Felvdman PL., Merenkova A.G.).
45. Pagpili ng mga tagapagtanggol sa ilalim ng impluwensya ng natural na gas // Industriya ng gas. - 1991. - N 12. - P. 31 (co-author Kutsin P.V.).
46. Impluwensiya ng mahinang geomagnetic field sa paglaban ng isang cell culture sa mga lason (mercuric chloride) // Mga Pamamaraan ng Resp. siyentipiko-praktikal. conf. "Medical Magnetology - Praktikal na Pampublikong Kalusugan". - Novosibirsk, 1991. - P. 38a (co-author Ignatovich N.V., Feldman PL.).
47. Ang prinsipyo ng relativity ng gradations ng buhay na bagay at
problema ng mahinang pakikipag-ugnayan. - Novosibirsk, 1993. -■ 96 p. (co-author Cherednichenko Yu.N.).
48. Paraan ng bioindication ng impluwensya ng heliogeophysical na mga kadahilanan sa posibilidad na mabuhay ng isang biosystem sa mga kondisyon ng Far North // International Medical Conf. "Mga problema sa kalusugan at mga larangan ng langis sa mga rehiyon ng Arctic". - Nadym, 1993. - S. 25 - 27 (co-author Merenkova A.G., Feldman P.L.).
49. Pag-uugali ng HeP-2 cell culture sa panahon ng banggaan ng comet Shoemaker-Levy kay Jupiter // Vesta. MIKA sila. N Akozyreva. - 1994. - Isyu. 1. - S. 39 - 40 (co-author. Skins PA.).
50. Pagpapasiya ng biological na edad sa pamamagitan ng ratio ng stable carbon isotopes sa mga tao sa iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran ng Far North // 2nd Int. siyentipiko at praktikal. conf. "Mga problema sa proteksyon sa kalusugan at panlipunang aspeto ng pag-unlad ng mga patlang ng gas at langis sa mga rehiyon ng Arctic." - Nadym, 1995. - P. 56 (co-author Rzhavin A.F. at iba pa).
51. Pag-aaral ng impluwensya ng tubig sa gripo sa lungsod ng Nadym sa posibilidad na mabuhay at metabolismo ng kultura ng cell ng tao sa pamamagitan ng bioindication // 2nd Int. siyentipiko-praktikal. conf. "Mga problema sa proteksyon sa kalusugan at panlipunang aspeto ng pag-unlad ng mga patlang ng gas at langis sa mga rehiyon ng Arctic." - Nadym, 1995. - P.48 (co-author Ignatovich N.V., Gaponova E.S.).
52. Pagsusuri ng antas ng biological isotope fractionation bilang isang quantitative marker ng epekto sa kapaligiran sa katawan ng tao at isang tagapagpahiwatig ng mga pathological disorder // Bul. Sib. departamento ng RAMS. -1996. - N1. - P. 55 - 59 (co-author Rzhavin A.F., Ignatovich N.V.).
53. Pag-aaral ng mga salik sa kapaligiran na nakakaapekto sa ekolohiya ng lugar ng pag-aaral gamit ang mga pamamaraan ng bioindication // Nauch.-prakt. conf. "Sa paglikha ng isang pinag-isang sistema ng rehiyon para sa pagsubaybay sa kapaligiran at kalusugan ng populasyon ng Siberia." - Novosibirsk, 1996. - S. 82 - 83 (co-author Ignatovich N.V., Gaponova E.S.).
54. Pagsusuri ng antas ng biological isotope fractionation bilang isang quantitative marker ng epekto sa kapaligiran sa katawan ng tao at isang tagapagpahiwatig ng mga pathological disorder.
sheny // Siyentipiko-praktikal. conf. "Sa paglikha ng isang pinag-isang sistema ng rehiyon para sa pagsubaybay sa kapaligiran at kalusugan ng populasyon ng Siberia." - Novosibirsk, 1996. - S. 116 - 117 (co-author Fridman Yu.M. at iba pa).
55. Pag-aaral ng impluwensya ng tubig sa gripo sa lungsod ng Khanty-Mansiysk sa posibilidad na mabuhay at metabolismo ng kultura ng cell ng tao sa pamamagitan ng bioindication // Mga modernong problema ng stress at patolohiya sa mga residente ng Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug. - Novosibirsk, 1996. - P. 99 (co-author Ignatovich N.V., Gaponova E.S.).
56. Pagtatasa ng antas ng impluwensya ng mga environmental ecological factor sa isang tao ayon sa isang biological fractionation marker ng stable carbon at sulphus isotopes // 10th International Congress on Circumpolar Health. - Anchorage, Alaska, U.S.A. - Mayo 9 - 24,1996. - P. 12 - 13 (co-author Fridman Yu.M., Ignatovich H.V. at iba pa).
57. Bioindication sa cellular culture ng mga organo ng tao at hayop sa mga ekolohikal na pananaliksik // 10th International Congress on Circumpolar Health. - Ancorage, Alaska, U.S.A. - Mayo 9 - 24, 1996.-P. 5-7.
58. Ang paggamit ng mga antioxidant at antihypoxant sa paggamot at pag-iwas sa gastric at duodenal ulcer // Paraan, recom. - Novosibirsk, 1996. - S. 1 - 3 (co-author Kulikov V.Yu., Safronov ID.).
59. Ang paggamit ng mga antiokevdants sa kumplikadong therapy at pag-iwas sa mga sakit sa paghinga sa Far North // Paraan, recom. - Novosibirsk, 1996. - 3 p. (co-author V.Yu. Kulikov, I.D. Safronov).
Aplikante!/ //, ...st. Ako L.P. Mikhailova
Ang mga mekanismo na tinitiyak ang koneksyon ng mga cell at ang intercellular exchange ng impormasyon ay nabuo sa proseso ng evolutionary transition mula sa isang solong-celled na organismo sa isang multicellular. Ang mga intercellular na pakikipag-ugnayan ay kinakailangan para sa koordinasyon ng aktibidad, pagkakaiba-iba, motility at paglaki ng mga selula sa mga tisyu at organo. Ang mga cell na bumubuo sa tissue ay nakikipag-ugnayan hindi lamang sa isa't isa, kundi pati na rin sa extracellular matrix, na binubuo ng mga hibla, protina, collagen, at isang sangkap na tulad ng gelatin na kinakatawan ng glycoproteins at proteoglycans. Pinagsasama-sama ng extracellular matrix ang mga cell, na nagbibigay ng pisikal na suporta at isang kapaligiran kung saan sila gumagalaw at nakikipag-ugnayan. Physiology at mga batayan ng anatomy: aklat-aralin / Ed. A.V. Kotova, T.N. Loseva. 2011. - 1056 p. (Serye "Edukasyong panitikan para sa mga medikal na estudyante")
Kasabay ng pag-renew ng populasyon ng cell, ang pag-renew ng mga istruktura ng intracellular (intracellular physiological regeneration) ay patuloy na sinusunod sa mga cell mismo.
paglaki ng cell ipinahayag sa isang pagbabago sa kanilang laki at hugis. Ang paglaki ng cell ay hindi walang limitasyon at tinutukoy ng pinakamainam na ratio ng nuclear-cytoplasmic.
Mga paggalaw ng cell. Ang paglipat ng cell ay pinaka-katangian ng panahon ng gastrulation. Ang paglipat ay isinasagawa gamit ang ilang mga mekanismo. Oo, nakikilala nila chemotaxis- ang paggalaw ng mga cell sa direksyon ng gradient ng konsentrasyon ng isang ahente ng kemikal. Haptotaxis- ang mekanismo ng paggalaw ng cell kasama ang gradient ng konsentrasyon ng molekula ng pagdirikit. Oryentasyon ng contact- kapag sa anumang balakid ay may isang channel na natitira upang ilipat. pagsugpo sa pakikipag-ugnayan- ang paraan ng paggalaw na ito ay sinusunod sa mga tapholes ng isang pantay na tagaytay.
Ang paglipat ay may layunin, ang mga cell ay hindi gumagalaw nang random, ngunit kasama ang ilang mga landas nang eksakto sa mga bahagi ng embryo, kung saan mamaya mature derivatives ay bubuo mula sa kanila. Ang mga paglabag sa paglilipat ng cell na nagaganap sa panahon ng embryogenesis ay humantong sa pagbuo ng naturang congenital malformations bilang heterotopias at ectopias, i.e. sa abnormal na lokalisasyon ng mga organo o istruktura.
Mga mekanismo ng intercellular interaction. Ang pagbuo at paggana ng lahat ng mga istraktura ng tissue ay maaaring mangyari lamang sa batayan ng kanilang pagkilala sa isa't isa at pagdirikit sa isa't isa, i.e. ang kakayahan ng mga cell na piliing nakakabit sa isa't isa o sa mga bahagi extracellular matrix. Ang cellular adhesion ay natanto ng mga espesyal na glycoproteins - mga molekula ng pagdirikit - cadherin, laminin, connexin, atbp. Physiology at mga batayan ng anatomy: aklat-aralin / Ed. A.V. Kotova, T.N. Loseva. 2011. - 1056 p. (Serye "Edukasyong panitikan para sa mga medikal na estudyante")
Mga mekanismo ng pakikipag-ugnayan ng mga cell sa substrate. Kabilang dito ang pagbuo ng mga cell receptor para sa mga molekula ng extracellular matrix. Kasama sa huli ang mga cell derivatives. Kabilang sa mga ito, ang pinaka-pinag-aralan na mga molekula ng pagdirikit ay ang collagen, fibronectin, laminin, tenascin, at mga katulad nito.
Para sa komunikasyon ng mga lumilipat na cell na may extracellular matrix, ang mga cell ay bumubuo ng mga tiyak na receptor. Kabilang dito, halimbawa, ang syndecan, na nagbibigay ng contact sa pagitan ng epithelial cell at ng basement membrane dahil sa pagdirikit sa fibronectin at collagen molecules.
Malayong intercellular na pakikipag-ugnayan sa pamamagitan ng pagtatago ng mga hormone at growth factor. Ang huli ay mga sangkap na may nakapagpapasigla na epekto sa paglaganap at pagkakaiba-iba ng mga selula at tisyu.
Impluwensya ng posisyon ng mga blastomeres sa kanilang pagkita ng kaibhan. Ang pagkakaiba-iba ng cell ay naiimpluwensyahan ng posisyon nito sa isang tiyak na lugar ng embryo sa isang tiyak na oras. Ang mga panlabas na selula ay bumubuo ng trophoblast, habang ang mga panloob na selula ay bumubuo ng embryo. Ang karanasan sa paglipat ng blastomere ay nagpapakita na ang pagbuo ng trophoblast o mga embryonic na selula mula sa mga blastomeres ay tinutukoy kung saan napunta ang selula - sa ibabaw o sa loob ng isang pangkat ng mga selula.
Ang gastrulation ay nagsisimula sa pagtatapos ng ikalawang linggo ng pag-unlad at nailalarawan sa pamamagitan ng paglitaw sa mga selula ng kakayahang lumipat. Sa pagsisimula ng gastrulation, ang mga unang gene na partikular sa tissue ay isinaaktibo. Ang embryoblast ay stratified sa epiblast ( layer ng cylindrical cells) at hypoblast ( layer ng mga cuboidal cell na nakaharap sa blastocoel). Ang epiblast at hypoblast na magkasama ay bumubuo ng isang dalawang-layered germinal disc ( blastodisc). Kasunod nito, kapalit ng dalawang-layer na germinal disk, ang mga pangunahing layer ng mikrobyo ay bubuo sa pamamagitan ng paglipat at paglaganap ng mga selula: ectoderm, mesoderm at endoderm.
Hypoblast. Ang pagbuo ng hypoblast (pangunahing endoderm) ay nangyayari kasama ang caudal-cranial gradient. Ang mga selula ng ventral na bahagi ng inner cell mass na nakaharap sa blastocoel ay hiwalay sa isang manipis na layer - ang hypoblast. Ang mga hypoblast cell ay pinaalis mula sa inner cell mass dahil sa mahinang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga ito. Ang intensively proliferating hypoblast cells ay gumagalaw loobang bahagi trophoblast at bumubuo ng extraembryonic endoderm na katabi ng trophoblast na pader ng yolk sac. Histology, embryology, cytology: isang aklat-aralin para sa mga unibersidad / Ed.E.G. Ulumbekova, Yu.A. Chelyshev - 3rd ed., - M.: GEOTAR-Media, 2012.