Очередное заседание ОУС ФИЦ КазНЦ РАН — второе в октябре этого года, традиционно было посвящено исследованиям, проводимым в научных подразделениях ФИЦ «Казанский научный центр РАН», а также некоторым организационным вопросам.
Директор ФИЦ КазНЦ РАН А.А. Калачев и главный ученый секретарь С.А. Зиганшина
Повестка заседания:
- Научный доклад: «Применение импульсной и время-разрешенной ЭПР-спектроскопии в химии и биологии» (к.ф.-м.н., c.н.с. лаборатории спиновой физики и спиновой химии КФТИ ФИЦ КазНЦ РАН, Зарипов Руслан Булатович)
- Научный доклад: «Зачем мозгу синтезировать холестерин?» (д.б.н., в.н.с. лаборатории биофизики синаптических процессов КИББ ФИЦ КазНЦ РАН Петров Алексей Михайлович)
- Утверждение тематик диссертационных работ аспирантов 1 года обучения.
Открывая заседание, директор ФИЦ КазНЦ РАН А.А. Калачев сообщил коллегам, что по просьбе докладчиков будет изменена очередность их сообщений.
Так, первый доклад на тему: «Зачем мозгу синтезировать холестерин?» сделал д.б.н. Алексей Михайлович Петров.
Алексей Михайлович Петров, д.б.н., в.н.с. лаборатории биофизики синаптических процессов КИББ
С большим интересом члены Объединенного Ученого Совета слушали доклад своего коллеги, узнав много нового в области науки и полезного с точки зрения обычной жизни человека. Например, что мозг – самая обогащенная холестерином ткань (от общего холестерина организма 20% содержится именно в мозгу), что холестерин – долгожитель в миелиновых оболочках, отвечает за плотную упаковку миелиновых мембран и их изолирующие свойства; поняли, как холестерин участвует в формировании липидных микродоменов и синаптических везикул и как он вовлечен в протекание основных этапов синаптической передачи.
Напомним, что у нервных клеток есть два вида отростков — небольшие и чрезвычайно разветвлённые дендриты, с помощью которых нейрон собирает импульсы от других нервных клеток, и очень длинные аксоны, которые отправляют импульсы дальше. Почти все аксоны в центральной нервной системе (то есть в головном и спинном мозгу) покрыты миелином — светлой субстанцией, состоящей преимущественно из липидов.
Так вот: снижение уровня холестерина в синаптических мембранах приводит к нарушению секреции нейромедиатора, нарушает формирование синаптических везикул, усиливает «утечку» нейромедиатора из нервного окончания и нарушает его рецепцию. Подводя итоги: без холестерина синапс не функционален!
Докладчик схематично изобразил пути синтеза холестерина в мозге, рассказал о последствиях угнетения синтеза холестерина — одном из существенных факторов риска возникновения болезни Альцгеймера, о том, как снижается уровень 24-гиброксихолестерина в мозгу при нейродегенеративных заболеваниях и продемонстрировал разницу между больным (болезнь Альцгеймера и болезнь Гентингтона) и здоровым мозгом, сообщил о терапевтическом потенциале активации холестерин-24-гидроксилазы.
Заключительный слайд доклада А.М. Петрова
Вопросов к докладчику было много. Ответы были не менее интересными, чем само сообщение — от статинового лобби до кетоновой диеты, что сочетание жирного и сладкого – очень плохо, что статины можно еще принимать до 65 лет, но в более взрослом возрасте – категорически нельзя! К.А. Петров — руководитель Международного научно-инновационного Центра нейрохимии и фармакологии (одно из направлений исследований Центра — поиск новых лекарственных препаратов, предназначенных для лечения заболеваний центральной и периферической нервной системы): «Альцгеймер – билет в один конец. Можем только замедлить процесс, но вылечить не можем…», интересовался научными подходами в исследованиях коллеги.
Поблагодарив Алексея Михайловича за очень интересное сообщение, ведущий заседание директор ФИЦ КазНЦ РАН Алексей Алексеевич Калачев предоставил слово второму докладчику.
Сообщение о применении импульсной и время-разрешенной ЭПР-спектроскопии в химии и биологии сделал к.ф.-м.н., c.н.с. лаборатории спиновой физики и спиновой химии КФТИ ФИЦ КазНЦ РАН, Зарипов Руслан Булатович.
Зарипов Руслан Булатович, к.ф.-м.н., c.н.с. лаборатории спиновой физики и спиновой химии КФТИ им. Е.К. Завойского
Докладчик напомнил, что электронный-парамагнитный резонанс, открытый Е.К. Завойским в Казани в 1944 году, — это неразрушающий метод исследований, и что суть явления ЭПР заключается в радиоволновом облучении вещества и наблюдении отклика на это воздействие.
Руслан Булатович рассказал о принципах и возможностях метода электронного-парамагнитного резонанса, о приборной базе КФТИ им. Е.К. Завойского и направлениях исследований, проводимых в лаборатории.
Спектроскопия ЭПР позволяет проводить идентификацию парамагнитных частиц и определять их концентрацию, определять валентное состояние одного или нескольких ионов, изучать молекулярную динамику и спин-спиновые взаимодействия, получать информацию о структуре вещества и манипулировать спиновым состоянием.
В КФТИ хороший приборный парк, включающий большую линейку спектрометров. Это стационарные спектрометры – L- диапазона частот (ЭПР-томография), Х-диапазона частот, Q- диапазона частот (диапазон магнитных полей 1,7-2,3 Тл), W- диапазона частот (диапазон магнитных полей 0-6 Тл), мультичастотный (диапазон магнитных полей 0-0,6 Тл); импульсные спектрометры ЭПР, работающие в широком диапазоне частот — Х-диапазон частот (9-10 ГГц), Q- диапазон частот (32-34 ГГц), W- диапазон частот (92-94 ГГц).
Основные направления исследований:
- Поиск материалов для квантовой памяти и информатики
- Магнитные материалы
- Спин-кроссоверы
- Нанометрология
- Биомолекулярные столкновения в растворах
- Фотофизические и фотохимические процессы
- Мониторинг парамагнитных центров, полученных в результате электрохимического генерирования
- Исследование примесных ионов в кристаллах
- ЭПР в биологии
- ЭПР в медицине
В заключение своего сообщения Р.Б. Зарипов привел некоторые примеры проводимых в лаборатории исследований: изучение криопротекторных свойств трегалозы, поиск систем для квантовой информатики, исследование динамики NO и меди в тканях организма при моделировании ишемии и травм головного и спинного мозга и др.
Поблагодарив докладчика за интересное сообщение, А.А. Калачев предложил перейти к третьему вопросу Повестки дня.
Сообщение по третьему вопросу сделала начальник аспирантуры ФИЦ КазНЦ РАН Миронова Екатерина Владимировна.
Екатерина Владимировна рассказала о приеме в 2023 году в аспирантуру ФИЦ КазНЦ РАН по группе научных специальностей: Математика и механика, Физические науки, Химические науки, Биологические науки, Агрономия, лесное и водное хозяйство, Ветеринария и зоотехния, Энергетика и электротехника, и привела ФИО аспирантов, зачисленных с 1 или 3 октября 2023 года, и руководителей работ. Отдельно был освещен вопрос о воинском призыве мальчиков, поступивших в аспирантуру в 2023/2024 учебном году, о сроках обязательной предзащиты и возможном академическом отпуске – не более 1 года.
На этом Повестка дня заседания ОУС была завершена.
Пресс-центр ФИЦ КазНЦ РАН