Статьи автора

Определение протеомных маркеров в сухих пятнах крови, включенных в адаптацию сердечно-сосудистой системы в длительных космических полетах. Часть I

Номер выпуска 1 от 03.02.2025

Комплекс экстремальных факторов космического полета (КП) индуцирует различные изменения сердечно-сосудистой системы (ССС) на структурном и функциональном уровне. Актуально исследование белковых маркеров методами протеомики, включенных в компенсацию дисфункциональных нарушений ССС в длительных КП. Цель работы – поиск основных протеомных маркеров в сухих пятнах крови, включенных в адаптацию ССС во время длительных КП. Для анализа содержания пептидов в экстрактах сухих пятен применяли таргетный количественный хромато-масс-спектрометрический анализ с мониторингом множественных реакций (LC-MRM MS), с использованием синтетических меченых стандартов (SIS). В результате статистического и биоинформационного анализа, с использованием программного обеспечения ANDvisio, установлено, что в КП достоверно изменилось содержание в экстрактах сухих пятен крови белков, включенных в адаптацию ССС: на 7 сут –11 белков, через 3 мес. – 5 белков, через 6 мес. – 3 белка. Описаны основные биологические функции данных белков применительно к срокам КП и их участия в адаптации ССС к комплексу экстремальных факторов, в том числе регенерации эндотелия, ангиогенезу и процессам, направленным на восстановление эластичности и сократительной способности гладкомышечных клеток сосудов. Во всех точках исследования экспрессируются белки, участвующие в контроле клеточного окислительного стресса. Полученные данные имеют практическое значение применительно к оценке рисков сердечно-сосудистых событий во время длительных КП.

58 0

Исследование белкового состава сухих пятен крови здоровых добровольцев в эксперименте с гипомагнитными условиями

Номер выпуска 1 от 01.01.2023

Гипомагнитные условия (ГМУ) будут являться неотъемлемой частью комплекса факторов, воздействующих на космонавтов в длительных межпланетных миссиях, за пределами магнитного поля Земли. Адаптация организма человека в этих условиях будет затрагивать регуляторные процессы в различных физиологических системах, молекулярные пути которых, с участием белков, до сих пор, не изучены. С целью восполнения этого пробела, протеомными методами исследованы сухие пятна крови, собранные на специальный ватман, здоровых добровольцев в двух сессиях модельного эксперимента: с гипомагнитными условиями и в сессии “плацебо”. Эксперимент проведен методом двойного слепого контроля, с участием одних и тех же добровольцев в обеих сессиях. В образцах полуколичественно определено 1219 различных белков. В серии с ГМУ выявлены изменения трех белков: цепи тропомиозина альфа-3 (TPM3), белка 14В, содержащего домен абгидролазы (ABHD14B) и белка, ассоциированного с ацетилхолинэстеразой (CUTA), относительно индивидуальных значений перед серией эксперимента. Однако сравнение данных, полученных в сессии “плацебо”, сгладило эффект влияния ГМУ на изменения вышеупомянутых белков. Полученные результаты, могут означать либо отсутствие влияния ГМУ при непродолжительном воздействии и отсутствие накопительного эффекта, либо являются недостоверными из-за недостаточной численности выборки испытуемых.

23 0

Влияние факторов 21-суточной антиортостатической гипокинезии на уровень биомаркера “растяжения” миокарда st2 в крови

Номер выпуска 6 от 01.06.2023

Антиортостатическая гипокинезия (АНОГ) является одной из наиболее известных моделей эффектов невесомости. Продолжают изучать ответы сердечно-сосудистой системы на торако-краниальное перераспределение крови, применительно к изменению объемов камер сердца и структуры сердечной мышцы. Актуальна оценка “растяжения” миокарда, индивидуальной реакции сердечной мышцы на АНОГ и стратификации риска развития сердечной недостаточности по динамике кардиомаркера, независимого от влияния таких факторов как пол, возраст, масса тела, скорость клубочковой фильтрации, анемия и гиповолемия. Целью работы было исследовать влияние факторов 21-суточной АНОГ на уровень биомаркера “растяжения” миокарда ST2. Впервые изучено влияние 21-суточной АНОГ на уровень маркера “растяжения” кардиомиоцитов ST2. Уровень ST2 достоверно снижался к концу АНОГ. Полученные данные имеют практическое значение применительно к проблемам медицинского отбора космонавтов и испытателей-добровольцев. Фоновые уровни, вариабельность показателей в течение АНОГ и периода восстановления свидетельствуют об отсутствии рисков развития сердечной недостаточности и кардиофиброза у данной выборки обследуемых в этом исследовании.

28 0

Протеом сухих пятен крови космонавтов в течение 6-месячного полета

Номер выпуска 4 от 01.04.2024

Для успешного освоения ближнего космического пространства, строительства напланетных баз и исследования планет Солнечной системы необходимо заполнить пробелы в понимании молекулярных механизмов ответа организма человека на условия космического полета (КП). В перспективе это даст возможность приблизиться к открытию потенциальных молекулярных мишеней для защиты от неблагоприятных процессов, протекающих в организме под действием условий КП. Целью работы была оценка влияния 6-месячного КП на протеом высушенных пятен крови космонавтов. В результате протеомного анализа выявлены процессы высоко и в средней степени обогащенные белками. Среди них определены процессы с достоверной динамикой на 7-ые сут КП, а также 3 и 6-й месяцы полета: кластеры процессов энергетики, презентации молекул на мембране, инициации иммунной защиты, протеостаза и метаболизма. Выявлены биологические процессы, в которых наиболее сильно снизилось представленность белков, что отразилось на ослаблении активности в презентации молекул на мембране, инициации иммунной защиты, а также в механизмах протеостаза в остром периоде адаптации к факторам начального этапа полета. Показано тесное взаимодействие с белками, участниками организации цитоскелета протеинов исчезающих или вновь появляющихся в протеоме высушенных пятен крови во время полета и относящихся к процессам, активность которых достоверно снизилась во время КП (иммунная система, протеостаз, метаболизм).

23 0

Исследование протеома крови для оценки регуляции ангиогенеза у космонавтов после завершения полета

Номер выпуска 5 от 01.05.2024

Методом количественной протеомики на основе масс-спектрометрии выполнено исследование образцов крови 18 космонавтов, совершивших продолжительные полеты в составе российских экипажей Международной космической станции. Исследование было направлено на выяснение возможной связи изменений протеома, под действием факторов космического полета (КП), с процессами ангиогенеза. Анализ выполнен с использованием целевой панели из 125 меченых 13С/15N пептидов с помощью хромато-масс-спектрометрии с мониторингом множественных реакций (ЖХ/МРМ-МС). Было количественно охарактеризовано 125 различных белков. Среди них обнаружена группа из 61 протеинов, которые участвуют в процессах ангиогенеза и его регуляции. Биоинформатическими методами показано, что выделенные белки ангиогенеза являлись участниками 13 биологических процессов, в том числе лимфангиогенеза. Достоверные изменения уровня белка в крови, после посадки, по отношению к предполетным пробам отмечены в 7 случаях. Результаты показали, что устранение гравитации (микрогравитация), космическая радиация и перегрузки завершающего этапа полета сочетанно воздействуют на процессы ангиогенеза, что проявляется изменениями протеомной композиции на 1-е сут после завершения длительных КП.

33 0