СОДЕРЖАНИЕ
Обзоры
Самойленко Т.В., Шишкина В.В., Антакова Л.Н., Атякшин Д.А. Гладкая мышечная ткань – перспективная мишень трансляционных исследований в космической биомедицине
|
|
|
В обзоре представлены современные данные о структурно-функциональной организации гладкой мышечной ткани (ГМТ), представляющие интерес как для фундаментальных, так и практических аспектов космической биомедицины.
ГМТ является неотъемлемым структурным компонентом висцеральных органов, принимающим активное участие в обеспечении функционирования при формировании адаптивных реакций или патологических состояний. Исследования последних лет свидетельствуют о том, что в состав клеточной популяции ГМТ внутренних органов входят гладкие миоциты различных типов, отличающиеся по гистофизиологическим свойствам. Многие исследователи полагают, что ГМТ по морфологическому и эмбриологическому происхождению органоспецифична и представляет собой отдельную область для трансляционных исследований, включая космическую биомедицину. Несмотря на многогранный анализ тканей животных и человека под влиянием факторов космического полета, проведенный к настоящему времени, изучение состояния ГМТ в условиях микрогравитации или наземных экспериментов по имитации физиологических эффектов невесомости ранее не проводилось. В то же время в космической гастроэнтерологии известны факты существенных перестроек морфофункционального состояния органов пищеварительной системы в условиях воздействия факторов космического полета. Очевидно, что ГМТ как обязательный структурный элемент компонентов желудочно-кишечного тракта может принимать непосредственное участие в формировании ряда органоспецифичных изменений при орбитальном полете.
Изучение биологии ГМТ в космической биомедицине позволит раскрыть оригинальные механизмы адаптивных изменений внутренних органов к условиям микрогравитации на тканевом, клеточном и молекулярном уровнях с участием стромального компонента специфического тканевого микроокружения, открывая новые мишени для улучшения эффективности профилактических мероприятий на борту Международной космической станции.
Ключевые слова: гладкая мышечная ткань, миоцит, микрогравитация, гравитация, космический полет.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 6. С. 5-15
DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-6-5-15
|
|
|
Константинова Н.А. Загрязнение вод как фактор экологической медицины
|
|
|
Обзор посвящен проблеме загрязнения вод различными компонентами и его влиянию на здоровье человека.
Рассматриваются основные типы загрязнений воды: тяжелыми металлами, сточными водами, лекарственными препаратами, радиоактивными изотопами и прочими загрязнителями. Обсуждаются источники загрязнения питьевой воды и предлагаются способы борьбы с этими загрязнениями – решения, основанные на международном опыте, с учетом эффективности их применения. Дается оценка вреда для здоровья человека от того или иного источника загрязнения воды. Проблема загрязнения вод рассматривается как в мировом масштабе, так и применительно к Российской Федерации.
Ключевые слова: загрязнение воды, водные ресурсы, экологическая медицина, антибиотики, тяжелые металлы, загрязнители.
Ключевые слова: гладкая мышечная ткань, миоцит, микрогравитация, гравитация, космический полет.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 6. С. 16-22.
DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-6-16-22
|
|
|
Экспериментальные и общетеоретические исследования
Шошина И.И., Котова Д.А., Зеленская И.С., Ляпунов С.И., Ляпунов И.С., Бекренева М.П., Томиловская Е.С. Контрастная чувствительность и треморные микродвижения глаз в модельном эксперименте по изучению влияния изменений гравитации на зрительное восприятие
|
|
|
Проведена оценка визуальной контрастной чувствительности и треморных микродвижений глаз в условиях «сухой» иммерсии (СИ), моделирующей физиологические эффекты невесомости в организме человека.
В исследовании приняли участие 10 добровольцев-испытуемых (средний возраст – 30,8 ± 4,6 лет). Контрастную чувствительность зрительной системы регистрировали с помощью метода визоконтрастометрии. Предъявляли элементы Габора с пространственной частотой 0,4; 1,0; 3,0; 6,0 и 10,0 цикл/град. Параметры микродвижений глаз – амплитуду и частоту треморных колебаний глаз – регистрировали с помощью оптической системы, обеспечивающей высокочастотную видеосъемку. Измерения проводили за день до погружения в иммерсионную ванну, на 1, 3, 5 и 7-е сутки СИ, а также на следующий день после ее окончания. Установлено изменение контрастной чувствительности в диапазоне низких и высоких пространственных частот, а также амплитуды микродвижений глаз в широком диапазоне. Полученные данные на сегодняшний день являются новым шагом в поиске методов объективной оценки функционального состояния центральной нервной системы при изменении условий среды.
Ключевые слова: контрастная чувствительность, треморные микродвижения глаз, «сухая» иммерсия, микрогравитация, невесомость, адаптация, реадаптация.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 6. С. 23-30.
DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-6-23-30
|
|
|
Пастушкова Л.Х., Гончарова А.Г., Каширина Д.Н., Чеботок А.Н., Кононихин А.С., Бржозовский А.Г., Ларина И.М., Ильин Е.А., Орлов О.И. Характеристика белкового состава крови здорового человека во время годичного пребывания на антарктической станции «Восток»
|
|
|
При хромато-масс-спектрометрическом анализе образцов, восстановленных из сухих пятен крови, полученных в условиях годичного пребывания на антарктической станции «Восток» в 65-й Российской антарктической экспедиции, было идентифицировано 6798 пептидов с максимальным уровнем достоверности, по которым стало возможным определить 1239 различных белков. Определены наименования белков, концентрация которых изменилась к 4-му и 12-му месяцу пребывания на станции, а также выделены общие белки, характерные для этих периодов исследований.
Биоинформационными методами определены как специфические, так и общие для всех периодов исследований достоверные изменения концентрации белков крови, формирующиеся к 4-му и 12-му месяцу пребывания на станции. На основе данных протеомики обсуждаются сигнальные пути и способы адаптации организма при нахождении в экстремальных условиях.
Полученные данные позволяют считать, что осуществление профессиональной деятельности в условиях длительной гипобарической гипоксии, изоляции и гипокинезии на станции «Восток» в Антарктиде сопровождается изменениями протеома крови, затрагивающими прежде всего процессы поддержания химико-энергетического гомеостаза на молекулярном, клеточном, тканевом, органном и системном уровнях.
Ключевые слова: Антарктида, станция «Восток», здоровые мужчины, определение протеома образцов методом «сухих пятен крови», белки-регуляторы, адаптация, гомеостаз.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 6. С. 31-36.
DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-6-31-36
|
|
|
Ильин В.К., Старкова Л.В. Особенности микробного статуса водолазов-глубоководников
|
|
|
Накопленный опыт осуществления глубоководных погружений свидетельствует, что по мере увеличения их глубины и продолжительности большое значение приобретает воздействие на организм водолаза неблагоприятных факторов гипербарической среды обитания. При проведении подводных работ методом сатурации самой распространенной причиной прекращения погружения и преждевременной декомпрессии являются заболевания водолазов наружным и средним отитом, имеющие микробную этиологию. В 1980-х гг. в ГНЦ РФ – ИМБП РАН проводились исследования по изучению микробного статуса водолазов-глубоководников в процессе сатурационных погружений на различные глубины.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что во всех биотопах водолазов-глубоководников с началом периода изопрессии происходит постепенное снижение уровня содержания комменсальной микрофлоры, сопровождающееся нарастанием количества условно-патогенных грамотрицательных бактерий.
Применение антибиотиков в условиях длительного погружения должно быть ограничено, так как оно является в этих условиях дополнительным фактором селекции для резистентных возбудителей.
Ключевые слова: гипербарическая изопрессия, микробный статус, синегнойная палочка, биотопы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 6. С. 37-42.
DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-6-37-42
|
|
|
Типисова Е.В., Аликина В.А., Молодовская И.Н., Елфимова А.Э., Зябишева В.Н. Соотношение уровней дофамина, тиреоидных и антиспермальных антител у жителей Еропейского и Азиатского Севера
|
|
|
Аутоантитела к тиреоглобулину (АнтиТГ) и тиреопероксидазе (АнтиТПО) во многом определяют состояние активности щитовидной железы, а антиспермальные антитела (АСАТ) – репродуктивной системы. Указанные антитела относятся в основном к иммуноглобулинам класса G, а дофамин может регулировать процессы антителообразования.
Проведено исследование по выявлению различия в содержании и соотношении дофамина, тиреоидных аутоантител и АСАТ, тиреоглобулина (ТГ) у жителей Европейского и Азиатского Севера с учетом пола.
Обследовано 336 практически здоровых мужчин и женщин в возрасте от 22 до 44 лет и 45–59 лет. В сыворотке крови определяли аутоантитела, в плазме – содержание дофамина. Показана более высокая частота выявления сверхнормативных концентраций дофамина у мужчин и недетектируемых его концентраций у женщин. Более высокий уровень дофамина у жителей Азиатского Севера сочетался с более низким уровнем АнтиТГ при нарастании ТГ и АСАТ, что может свидетельствовать об ингибирующем влиянии дофамина на синтез АнтиТГ, приводящим к увеличению активности щитовидной железы. У женщин при более высоких концентрациях антитиреоидных антител и более низких уровнях ТГ чаще регистрировались их отклонения от нормы, что может быть связано с более высокой частотой выявления недетектируемых уровней дофамина, приводящих к отсутствию ингибирующего влияния дофамина на содержание аутоантител у части обследованных лиц, что способствует увеличению аутоиммунизации.
Показано однонаправленное повышение дофамина и АСАТ у представителей Азиатского Севера относительно европейской популяции с выявлением отрицательной корреляции между ними, что помимо их синергичного действия на сперматозоиды может также указывать на ингибирующее влияние дофамина на содержание АСАТ.
Особенности влияния дофамина крови на аутоиммунный ответ могут являться основой для профилактики риска формирования аутоиммунной патологии у жителей различных территорий Севера, отличающихся экстремальностью климата.
Ключевые слова: дофаминергическая система, антитела к тиреопероксидазе, антитела к тиреоглобулину, тиреоглобулин, антиспермальные антитела, Арктика.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 6. С. 43-50.
DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-6-43-50
|
|
|
Вовкодав В.С. Показатели профессионального риска нарушения здоровья у специалистов авиационного персонала государственной авиации по данным врачебно-летной экспертизы
|
|
|
В статье рассматриваются особенности профессиональных рисков для летного состава (ЛС) государственной авиации.
В 2004–2009 гг. установлена малая связь с работой (летной деятельностью) по болезням системы кровообращения, в 2010–2015 гг. происходит усиление связи, возрастание относительного риска в системе кровообращения и болезням уха и сосцевидного отростка. В период наблюдения с 2016 по 2020 г. установлен высокий риск болезней мочеполовой системы; шанс возникновения этой группы заболеваний у ЛС составил 2,2, этиологическая доля – 50 %, что соответствовало высокой степени профессиональной обусловленности.
Действующая на протяжении многих лет система динамического контроля за состоянием здоровья ЛС показала свою состоятельность. Отмечен приоритет развития исследований в направлении улучшения условий труда ЛС, влияющих на его здоровье и работоспособность. Обсуждены вопросы дальнейшей информатизации системы контроля за состоянием здоровья специалистов авиационного профиля.
Ключевые слова: государственная авиация, специалисты авиационного профиля, профессиональный риск, показатели риска, заболеваемость, экспертиза.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 6. С. 51-59.
DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-6-51-59
|
|
|
Моисеев Ю.Б., Ковальчук И.А., Рыбникова М.Н., Ремизов Ю.И. Антропометрические характеристики девушек-курсантов летного училища
|
|
|
Исследования с участием девушек-курсантов 1–4-го курсов проводились на базе Краснодарского высшего военного авиационного училища летчиков им. Героя Советского Союза А.К. Серова с целью оценить соответствие антропометрических показателей существующим размерам летного защитного снаряжения.
Установлено, что антропометрические характеристики значительной части девушек-курсантов меньше минимальных диапазонов, в соответствии с которыми разрабатывались образцы существующего защитного снаряжения летного состава, что не позволяет выбрать необходимые размеры соответствующих изделий. Доля таких девушек колеблется от 11 % (применительно к противоперегрузочному костюму) до 100 % (кислородные маски). Показано, что изученная группа курсантов принципиально не отличается от девушек нашей страны такой же возрастной категории, что позволяет сделать заключение о несоответствии существующих ростовок защитного снаряжения антропометрическим характеристикам потенциальным кандидаткам на летное обучение.
Для обеспечения девушек-курсантов и в дальнейшем летчиц необходимо разработать новые, уменьшенные размеры летного снаряжения, которые бы учитывали существующие реалии, а также особенности женской фигуры.
Ключевые слова: летный состав, защитное снаряжение, антропометрия, девушки-курсанты.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 6. С. 60-65.
DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-6-60-65
|
|
|
Яснецов Вик.В., Иванов Ю.В., Карсанова С.К., Яснецов В.В. Вестибулопротекторное действие новых производных никотиновой кислоты
|
|
|
В экспериментах на крысах установлено, что 2 новых производных никотиновой кислоты ЛХТ 6-20 и ЛХТ 7-20 в дозе 50 мг/кг оказывают вестибулопротекторное действие: они повышают потребление пищи животными после вращения по отношению к контролю в 1,3 и 1,9 раза соответственно. При этом наиболее эффективное соединение ЛХТ 7-20 по выраженности действия превосходило как препарат сравнения мексикор (действующее вещество – этилметилгидроксипиридина сукцинат) в аналогичной дозе в 1,4 раза, так и первое испытанное вещество – ЛХТ 6-20 – в 1,5 раза.
Ключевые слова: новые производные никотиновой кислоты, вестибулопротекторное действие, крысы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 6. С. 66-69.
DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-6-66-69
|
|
|
Осипова П.Д., Карпов Д.С., Домашин А.И., Поляков Н.Б., Соловьев А.И., Зубашева М.В., Жуховицкий В.Г., Поддубко С.В. Молекулярные механизмы сверхустойчивости штамма Bacillus pumilus 25 к антибиотикам и окислительному стрессу
|
|
|
Спорообразующие бактерии являются резидентами Международной космической станции (МКС) и могут выступать в роли потенциальных биодеструкторов конструкционных материалов, что влечет за собой нарушения в работе различного оборудования. Эти бактерии проявляют повышенную устойчивость к действию различных стрессовых факторов. Молекулярные механизмы устойчивости таких бактериальных штаммов к стрессовым воздействиям мало изучены. В рамках санитарно-микробиологического мониторинга среды обитания на МКС обнаружен и выделен штамм Bacillus pumilus 25. Исследование проведено с целью определения устойчивости штамма B. pumilus 25 к окислительным агентам, антибиотикам, а также анализа экспрессии генов, ассоциированных с клеточным ответом на повреждения ДНК, и уровня продукции сероводорода.
Идентификацию штамма проводили с помощью секвенирования 16S РНК и MALDI-TOF-анализа. Устойчивость штамма к стрессовым воздействиям и антибиотикам определяли с использованием стандартных микробиологических методов. Уровень содержания мРНК-генов определяли методом полимеразной цепной реакции в реальном времени.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что B. pumilus 25 проявляет повышенную устойчивость к окислительному стрессу и большинству из проверенных антибиотиков. Такая устойчивость, по-видимому, связана с высокой экспрессией генов оперона ku-ligD, а также повышенной продукцией сероводорода.
Ключевые слова: Bacillus pumilus 25, Международная космическая станция, окислительный стресс, сероводород.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 6. С. 70-78.
DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-6-70-78
|
|
|
Беляк А.М., Шилович А.А., Кривобок А.С., Никитин В.Б., Бибикова Т.Н. Оценка влияния направленного освещения синими светодиодами на рост главных корней проростков Arabidopsis thaliana при медленном вращении на 2D-клиностате
|
|
|
Представлены результаты экспериментов по горизонтальному и вертикальному клиностатированию 5-дневных проростков Arabidopsis thaliana в течение 48 ч при 2 типах освещения: либо белым светом (4000 К), либо боковым по отношению к оси растения синим светом (450 нм). Опыты проводили в разработанном клиностате, позволяющем устанавливать чашки Петри с ювенильными растениями Arabidopsis thaliana в процессе их вегетации в горизонтальной плоскости и вращать ее вокруг горизонтальной оси вращения c угловой скоростью 1 об/мин. Регистрировалась динамика угла изгиба главного корня (ГК) по мере его удлинения в процессе клиностатирования.
Показано, что при освещении белым светом вертикальное клиностатирование вызывало в среднем большее отклонение ГК от продольной оси растения, нежели при горизонтальном клиностатировании. При подготовке наземного контроля к запланированным летным экспериментам с проростками Arabidopsis thaliana следует проводить значительный объем экспериментов с учетом конкретного спектрального состава и направления светового потока, а также ориентации растений, реализованных в летной научной аппаратуре. При освещении синим светом разницы между углами отклонения ГК при разном расположении растений в клиностате не было отмечено, но ГК у более 75 % исследованных растений отклонялись в противоположную сторону от источника синего света.
Направленное освещение синими светодиодами в условиях 2D-клиностатирования может служить средством ориентации корневой системы за счет отрицательного фототропизма.
Ключевые слова: гравичувствительность, гравирецепция, гравитропизм, клиностат.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 6. С. 79-87.
DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-6-79-87
|
|
|
|