Лаборатория механизмов рецепции
Выяснение механизмов биологического действия слабых магнитных полей и гипомагнитных условий
Руководитель коллектива – Вадим Викторович Новиков, д.б.н., ведущий научный сотрудник, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Основными научными проблемами, на которые направлена работа группы, являются: выяснение молекулярных механизмов биологического действия слабых магнитных полей и гипомагнитных условий; изучение механизмов магниторецепции, разработка научных основ для лечебного и профилактического применения нового класса магнитотерапевтической аппаратуры.
Используемые методы исследования
Методы активированной хемилюминесценции, методы флуоресцентной спектроскопии, методы конфокальной микроскопии.
Основные научные результаты
Определены параметры слабых и сверхслабых комбинированных постоянного и переменного магнитных полей (КМП), которые соответствуют частотам переменной моночастотной и/или поличастотной компоненты КМП при условии циклотронного резонанса для ионных форм молекул ряда заряженных в естественных условиях аминокислот, при соотношении величин ВПМП/BПеМП(амп) *500 - 1000 и индукции постоянной компоненты МП в диапазоне 20 - 100 мкТл. Показано, что воздействие КМП, с определенными параметрами, обладает выраженной биологической активностью: влияет на интенсивность деления и регенерации планарий; подавляет или тормозит развитие злокачественных новообразований у мышей; приводит к ослаблению белковой защиты молекул ДНК к действию ДНКазы 1; снижает функциональную активность ряда ферментов нуклеинового обмена (в том числе - обратных транскриптаз вируса Рауса и HIV-1) и резко ускоряет процессы спонтанного распада (гидролиза) белков и пептидов (в том числе амилоидного бета-протеина) на пептидные фрагменты.
В экспериментах на цельной крови млекопитающих и отдельных клеточных субпопуляциях (нейтрофилах) методами активированной хемилюминесценции и флуоресцентной спектроскопии показано усиление генерации свободных радикалов и других активных форм кислорода и хлора в результате действия КМП с очень слабой переменной составляющей (менее 1 мкТл). Зарегистрирован праймирующий эффект слабых КМП, который проявляется как более выраженное усиление хемилюминесценции суспензии нейтрофилов, после их предварительной обработки КМП, в ответ на введение бактериального пептида N-формил-Met-Leu-Phe или форболового эфира форбол-12-меристат-13-ацетата в присутствии люминола. Показано, что низкие концентрации хелатора внутриклеточного кальция BAPTA AM блокируют этот эффект слабых КМП. При этом уровень внеклеточного кальция практически не влияет на степень выраженности праймирования респираторного взрыва. Из этого следует, что как ключевой элемент механизма действия слабых КМП вероятен активированный выход ионов кальция в цитозоль из внутриклеточных депо.
Публикации (2010-2019 гг.)
- В.В. Новиков, В.О. Пономарев, Г.В. Новиков, В.В. Кувичкин, Е.В. Яблокова, Е.Е. Фесенко. Эффекты и молекулярные механизмы биологического действия слабых и сверхслабых магнитных полей // Биофизика. - 2010.- Т. 55. - В. 4, С. 631-639. DOI: 10.1134/S0006350910040081
- В.В. Новиков, Е.В. Яблокова, Е.Е. Фесенко. Действие комбинированных магнитных полей с очень слабой переменной низкочастотной компонентой на люминолзависимую хемилюминесценцию крови млекопитающих // Биофизика, 2015, том 60, вып. 3, c. 530–533. DOI: 10.1134/S0006350915030124.
- В.В. Новиков, Е.В. Яблокова, Е.Е. Фесенко. Праймирование респираторного взрыва у нейтрофилов in vitro при действии слабых комбинированных постоянного и низкочастотного переменного магнитных полей // Биофизика. 2016. 61(3): 510–515. DOI: 10.1134/S000635091603012X
- В.В. Новиков, Е.В. Яблокова, Е.Е. Фесенко. Роль гидроксильных радикалов и ионов кальция в праймировании респираторного взрыва в нейтрофилах и усилении люминол-зависимой хемилюминесценции крови при действии комбинированных магнитных полей с очень слабой переменной низкочастотной компонентой // Биофизика, 2017, Том 62, № 3, стр. 547–551. DOI: 10.1134/S0006350917030149.
- Новиков В.В., Яблокова Е.В., Фесенко Е.Е. Роль кислорода в прайминге нейтрофилов при действии слабого магнитного поля. Биофизика, 2018, том 63, № 2, с. 277–281.
- Новиков В.В., Яблокова Е.В., Фесенко Е.Е. Влияние «нулевого» магнитного поля на продукцию активных форм кислорода в нейтрофилах. Биофизика, 2018, том 63, № 3, с. 484-488.
- Novoselova E.G., Novikov V.V., Lunin S.M., Glushkova O.V., Novoselova T.V., Parfenyuk S.B., Novoselov S.V., Khrenov M.O., Fesenko E.E. Effects of low-level combined static and weak low-frequency alternating magnetic fields on cytokine production and tumor development in mice. Electromagn. Biol. Med., 2018, doi. org/ 10.1080/15368378.2018.1545667
- Новиков В.В., Яблокова Е.В., Новикова Н.И., Фесенко Е.Е. Влияние различных химических агентов на прайминг нейтрофилов в слабых комбинированных магнитных полях // Биофизика, 2019, Том 64, № 2, стр. 290–295. DOI: 10.1134/S000630291902008X
- Новиков В.В., Яблокова Е.В., Валеева Э.Р., Фесенко Е.Е. К вопросу о молекулярных механизмах действия «нулевого» магнитного поля на продукцию активных форм кислорода в неактивированных нейтрофилах // Биофизика, 2019, том 64, № 4 , с. 720-725. DOI: 10.1134/S0006302919040100
Состав коллектива, контакты
Яблокова Елена Владиславовна, научный сотрудник, кандидат химических наук, область научных интересов: Свободные радикалы, активные формы кислорода, хемилюминесценция, определение продукции свободных радикалов клетками крови методом активированной хемилюминесценции в различных магнитных условиях e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Шаев Игорь Александрович, аспирант