В рейтинговом научном журнале Metabolites (Издательство MDPI, Швейцария, IF 5.581), который индексируется наукометрической системой Scopus, опубликована статья ученых ИГУ лаборатории экспериментальной нейрофизиологии. Эта лаборатория создана в рамках реализации национального проекта «Наука и Университеты».
В ходе исследования, ставшего основанием для статьи «Воздействие высокой концентрации растворенного кислорода на актинобактерии озера Байкал» (The Effects of a High Concentration of Dissolved Oxygen on Actinobacteria from Lake Baikal) оценивалось влияние экспериментально повышенной концентрации кислорода и озона на морфологию актинобактерий, частоту ДНК мутации и состав молекул с антиоксидантной активностью.
Молодые ученые предположили, что в озере Байкал существует уникальная группа микроорганизмов – оксифилов. Эти бактерии способны жить в условиях повышенных концентраций растворенного кислорода в воде и в состоянии переносить негативные эффекты озона.
Предположено и подтверждено, что такие бактерии действительно существуют, и обладают специфическими защитными механизмами против высоких концентраций кислорода. Они синтезируют как известные молекулы с антиоксидантной активностью, так и новые метаболиты, которые могут оказаться эффективными для лечения многих заболеваний.
Мария Дмитриева, автор статьи аспирант ИГУ:
- В ходе работы мы провели эксперименты по культивации бактерий при условиях естественного количества кислорода в воде и в условиях повышенной концентрации растворенного кислорода. Дополнительно мы проверили, как влияет на биосинтез молекул озон. В ходе исследования показано, что у актинобактерий, культивируемых в экспериментальных условиях, на протяжении трех месяцев отмечался повышенный уровень спорообразования. Также было показано, что актинобактерии в экспериментальных условиях синтезируют не менее пяти новых природных соединений. В условиях повышенного содержания кислорода были обнаружены и несколько новых молекул, которые являются природными антиоксидантами. Показано воздействие кислорода и озона на активацию синтеза метаболитов. Нами показано и усиление частоты мутаций в ДНК консервативных генов микроорганизмов при экспериментальных условиях
Проведено несколько экспериментов, каждый из которых длился по три месяца. Суммарно на работы затрачено не менее одиннадцати месяцев экспериментальной работы, несколько месяцев технической и не менее полугода аналитической работы. Сейчас достоверно можно утверждать о наблюдаемых эффектах и потенциале разработок.
Денис Викторович Аксенов – Грибанов, руководитель лаборатории кандидат биологических наук:
- Полученные результаты могут иметь особое значение в области фармацевтической химии при создании лекарственных средств от различных заболеваний, вызванных окислительным стрессом. К таким заболеваниям могут быть отнесены как неврологические заболевания, в том числе деменции, депрессии и другие нейродегенеративные заболевания, так и заболевания, связанные с репродуктивной системой человека и животных, например, бесплодие. Озеро Байкал и его обитатели всегда был и на долгие годы останется ключом для решения важных биомедицинских и экологических проблем.
В ходе работы исследователи показали, что микроорганизмы озера Байкал обладают способностью синтезировать новые природные соединения в качестве новых метаболитов и маркеров реакции на стресс.