Протеомный профиль мочи здорового человека в норме и при действии факторов космического полета - Диссертация

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации Институт медико-биологических проблемНиколаев Евгений Николаевич, доктор физико-математических наук, профессор, ИБХФ РАН СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ иммерсия физиологический возрастной моча FT-ICR - метод ионно-циклотронного резонанса c преобразованием Фурье GO - биологические процессы Gene Ontology MALDI-TOF MS - время-пролетная масс-спектрометрия с лазерной десорбцией и ионизацией с помощью матрицыСостав этих сред может дать представление о механизмах адаптационных перестроек функций, что имеет громадное фундаментальное значение для физиологии, поскольку вскрывает пути приспособления сложной системы, которой является живой организм, поддерживающий постоянство состава внутренней среды, и осуществляющий активный поиск наиболее оптимального и устойчивого состояния, к необычному и никогда не встречавшемуся в эволюции биосферы Земли фактору - невесомости [Нефедов В.П., Ясайтис А.А., Новосельцев В.Н., 1991; Наточин Ю.В., 2008]. Экстремальные условия представляют собой один из немногих способов, позволяющих вызвать отклонение гомеостаза у здорового человека, для распознавания механизмов поддержания постоянства состава внутренней среды и сохранения резервов здоровья, адаптивного потенциала организма [Балаховский И.С., Наточин Ю.В., 1973; Григорьев А.И. Список методов (условий), этически дозволенных и доступных для воздействий на здорового человека, приводящих к отклонению его гомеостаза, относительно короткий и включает в себя физические нагрузки, использование фармпрепаратов, манипуляции с питанием [Ларина И.М., Иванисенко В.А., Николаев Е.Н., Григорьев А.И., 2014; Edwards L.M. et al., 2012; Titze J. et al., 2014] или директивные изменения в солепотреблении [Titze J. et al., 2002], функциональные нагрузочные пробы [Носков В.Б., 2013], экологические исследования, включая воздействие экстремальных температур, гипербарии и гипоксии и, наконец, космический полет [Газенко О.Г., Григорьев А.И., Наточин Ю.В., 1980; Моруков Б.В., Ларина И.М., Григорьев А.И., 1998; Оганов В.Б., 2003; Корнилова Л.Н., Алехина М.И., Темникова В.В. с соавт., 2006; Фомина Г.А., Котовская А.Р., 2008; Kozlovskaya I.B. et al., 1988; Leach-Huntoon C.S., Grigoriev В связи с современными аналитическими возможностями и фундаментальными научными запросами гравитационной физиологии возникает интерес к изучению белкового состава мочи, поскольку моча, как одна из биологических жидкостей организма человека, представляет собой привлекательный материал для использования в клинической диагностике и для теоретических исследований [Ларина И.М, с соавт. Недостатками мочи, как источника данных о белковом составе внеклеточной жидкости, является низкая концентрация в ней белков, что выдвигает дополнительные требования к чувствительности аналитических методов [Николаев Е.Н., 2007; Nagaraj N . et al., 2012], высокая вариабельность белкового состава [Образцова О.А., 2013], обусловленная функциями почки по поддержанию водно-электролитного гомеостаза, а также предполагаемая трудность интерпретации результатов, полученных при исследовании данного биоматериала от здорового человека.В качестве объекта исследований были использованы пробы мочи 52 здоровых добровольцев в привычных условиях жизнедеятельности, испытателей, участвовавших в наземных модельных экспериментах - 105 - и 520 - суточных изоляциях в гермообъеме, 5-суточной «сухой» иммерсии, 21-суточной антиортостатической гипокинезией с углом наклона продольной оси тела относительно горизонта-6°, космонавтов, совершивших длительные орбитальные полеты на МКС. Обследуемые добровольно находились 520 суток в НЭКЕ, получали стандартный рацион питания, с контролируемым содержанием всех нутриентов (использовали CARRAR System), водопотребление учитывалось. В ходе эксперимента, согласно Программе, директивно изменялось количество потребления соли (NACL) обследуемыми: с 1 по 35 сутки изоляции каждый из них потреблял в среднем 11,55 г поваренной соли в день, с 36 по 70 сутки - 8,73 г, с 71 по 75 сутки - 11,85 г, 75 по 104 сутки - 7,38 г. В эксперименте с 520-суточной изоляцией сбор образцов биологического материала осуществлялся в фоновом периоде за 7 дней до начала эксперимента на 50-е, 93-е, 124-е, 153-е, 180-е, 251-е, 274-е, 303-е, 330-е, 371-е, 400-е, 427-е сутки изоляции, а также на 7-е сутки по окончании эксперимента. В эксперименте с 21-суточной антиортостатической гипокинезией (-6°) сбор образцов биологического материала осуществлялся в фоновом периоде за 7 дней до начала эксперимента, на 5-е, 16-е, 21-е сутки изоляции, а также на 1-е, 3-е и 6-е сутки по окончании эксперимента.Результаты проведенных исследований показывают, что хромато-мас-спектрометрический анализ мочи является информативной технологической платформой для характеристики протеома мочи, который может служить индикатором различных физиологических состояний организма здорового человека.