Tsifrovaya morfometriya regeneratsii planariy - kak model' issledovaniya deystviya slabykh khimicheskikh i fizicheskikh faktorov na protsess regeneratsii in vivo

Abstract

Full Text

Работа посвящена актуальной проблеме биологии развития - управлению процессами регенерации химическими и физическими факторами на примере регенерации плоских червей - планарий, опирающаяся на цифровые технологии работы с живыми объектами. Планарии являются классическим объектом для изучения процесса посттравматической регенерации, они способны восстанавливать любую часть тела, включая головной ганглий. Биотестирование проводится на модели регенерации головной части тела после декапи-тации методом прижизненной цифров ой морфометрии (ПЦМ) с использованием программы Plana 5.0 через 72, 96 и 120 часов после перерезки на одной и той же группе планарий. Метод ПЦМ базируется на регистрации фотоконтраста между старыми (пигментированными) и новыми (непокрытыми пигментом) частями тела регенерирующих планарий. Для получения изображений плана-рий применяется бинокулярный цифровой микроскоп Stemi 2000C (Zeiss). Определяется площадь проекции тела регенеранта и его бластемы в программе Plana 5.0 путем полуавтоматического оконтуривания всего периметра ее тела. Была изучена роль различных нейропептидов в процессе регенерации в диапазоне 10-7-10-15 М. Сравнение действия нейропептидов на регенерацию планарий выявило: стимуляцию, торможение, а также отсутствие эффекта. Стимуляторами регенерации планарий являются даларгин, аргинил-вазопрессин, пептидный морфоген гидры и соматостатин. Ингибитор регенерации - люли-берин действовал в концентрациях до 10-15 М. Пептид - стимулятор роста растений также стимулировал регенерацию планарий в концентрациях до 10-12 М. Тем самым, был показан универсальный характер пептидной регуляции регенерации животных и растений. Физические факторы - регуляторы регенерации. В наших исследованиях была выявлена чувствительность процесса регенерации к действию миллиметрового излучения, а также слабых и сверхслабых электромагнитных полей в диапазоне от 50 мкТ до 100 наноТ. Было показано, что слабые комбинированные магнитные поля (КМП), настроенные на резонанс к ионам Са и К, способны регулировать регенерацию планарий. Совместное действие химических и физических факторов. Было показано, аддитивное действие химических и физических факторов на регенерацию. Эффекты серотонина, мелатонина и ретиноевой кислоты на процесс регенерации, могут быть усилены или ослаблены действием разнонаправленных слабых КМП. Разработанный метод динамической цифровой мор-фометрии позволяет объективно оценить влияние физических и химических факторов на процесс регенерации у планарий