Реферат: Микробная эндокринология и биополитика - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Микробная эндокринология и биополитика

Банк рефератов / Медицина и здоровье

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 291 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Микробная эндокринология и биополитика Статья о роли нового биологи ческого направления — микробной эндокринологии, посвященной исследованию эволюционно-консервативных химических факторов , выступающих как гормоны и /или медиаторы у высших животных и человека и в то же время как сигнальные молеку лы — агенты межклеточной комм уникации в микробном и , в частности , в прокариоти ческом мире . Показано , что микробная эндокрино логия имеет существенное биомедицинское и био политическое значение и в то же время способствует смене доминирующих биологических парадигм в следующих отношениях : 1)все большее значение в эволюции жизни и ее происхождении отводится не биополимерам , а малым молекула м ;2)преодолеваются дисциплинарные барьеры между биологией и социальными науками на основе изучения биосоциальных форм и факторов п оведения ( биосоциология, биопол итика , социобиология и др .); 3)ми кробные объекты все чаще рассматриваются не как одноклеточные существа , а как компоне нты колоний , представляющих аналоги многоклеточных организмов. This paper concentrates on the implications of a novel subfield of b iology, microbial endocrinology, which deals with conservative chemical factors functioning as hormones and/or neuromediators in higher animals and humans as well as intercellular communication agents in microorganisms. Microbial endocrinology has a consid erable biomedical and biopolitical potential, and it has recently contributed to the following innovations in the biological paradigms: (1) modern biology attaches special attention to the evolutionary role of small molecules , such as inorganic compounds ( CO, NO), anions (S 2- , S n 2- , OH - , PO 4 3- , etc.), and cations (Al 3+ , Mg 2+ , Mn 2+ , etc.), as well as simple organic substances including carbohydrogens, amines, and amino acids. Presumably, the emergence of life on Earth and the earliest stages of its evoluti on depended on the dynamic interplay of small-size molecules. Biopolymers became secondarily involved in the fine-grained regulation of life-sustaining and reproductive activities (which had originally depended on small molecules); (2) a large number of h u man human and non-human behaviors have turned out to depend, in part, on similar or even identical information-carrying substances (involved in the operation of the nervous, paracrine, and endocrine system). These facts have significantly contributed to t h e development of the conceptual basis of modern biopolitics, a subfield of life sciences dealing with the biological roots of social and political activities of Homo sapiens ; (3) the life of unicellular creatures is considered from a biosocial perspective. For example, a microbial colony is envisaged as similar to a coherent multicellular organism or a "superorganism" Тема настоящей работы — философско-методологическое значение современного биологического направления (имеющего биотехнологическое и биомедици нское значен ие ) — микробной эндокринологии (Lyte, 1993). Это направление исследует роль внутриорганизменных сигнальных агентов (горм оны , медиаторы ) высших животных и человека в клеточной дифференцировке , социальном поведении и коммуникации одноклеточных су ществ. Микробная эндокринология служит логическим продолжением широкого фронта исследований на протяжении многих десятилетий , направленных на расширение круга биологических объектов , "охв аченных " эндокринологическим подходом . Первоначально отнесенное к выс шим животным и ч еловеку , центральное понятие эндокринологии — гормон — оказало сь , как известно , применимым к насекомым и другим беспозвоночным животным , а также к высшим растениям и водорослям. Начало микробной эндокринологии было положено обнаружением у м икроорганизмов соединений , идентичных или аналогичных гормонам животных . Например , инсулин был обнаружен во многих исследов анных микроорганизмах . У Neurospora crassa инсулин принимает участие в ре гуляции метаболизма углеводов . Этот грибок со держит ген , гом ологичный инсулиновому ген у млекопитающих (Lenard, 1992). Другие гормоны , идентифициров анные у микроорганизмов , включают кортикотропин ( Tetrahymena pyriformis ), соматостатин ( Bacillus subtilis, простейшее Plasmodium falciparum ), прогестерон (грибок Trychop hyton mentagrophytes ), а также a-фактор (дрожжи Saccharomyces cerevisiae ), гомолог гонадотропин-вы свобождающего гормона высших животных (Lenard,1992). Дальней шие примеры приведены в таблице , суммирующей данные литературы. Существенное значение , помимо данн ых об обнаружении тех или иных "животных " сигнальных агентов у про - или эукариотическ ой микрофлоры , имеют также следующие факты : 1) обнаружение у микроорганизмов специфических р ецепторов , с высоким сродством связывающих си гнальные вещества животных /челове к а (например , кортикостероид-связывающего белка у дрожжей Candida albicans, Lenard, 1992); 2) данные об эффектах в микробных системах гормонов и других внутриорганизменных сигнал ьных молекул . Так , прогестерон подавляет , а инсулин стимулирует рост штаммов ми кро скопического грибка Blakeslea trispora (Феофилова и др ., 1997). Дополнительные пример ы приведены ниже. Особый интерес представляет микробиологическ ая роль нейромедиаторов (или нейротрансмиттеров ) — передатчиков нервного импульса от клетки к клетке в нер вной си стеме (серотонин , норадреналин , дофамин , окись а зота , аспарагиновая и г- аминомасляная кислоты и др .). Подобные агенты , как представляется вероятным в св ете современных данных , опосредуют взаимодействие макро - и микроорганизма в ходе инфекционн ого пр оцесса (Lyte, 1993; Lyte et al., 1996); потенциальный интерес представляет их использование в качестве р остстимулирующих агентов в биотехнологической ин дустрии (например , серотонин ускоряет накопление дрожжевой биомассы , Страховская и др ., 1991, 1993). Отм етим в порядке сопоставления , ч то серотонин , катехоламины , и ряд других н ейротрансмиттеров синтезируются также многими ра стениями (Рощина , 1991); наряду с этим серотонин представляет близкий химический аналог ауксино в , одной из основных групп растительных ростовых гормонов. Таблица 1. Синте з сигнальных веществ высших животных (гормоны , нейротрансмиттеры и др .) микроорганизмами (по данным работ : Мак-Мюррей , 1980; Hsu et al., 1986; Страховская и др ., 1993; Lenard, 1993; Lyte, 1993; Zumft, 1993; Бабин и др ., 1 994; Budrene, Berg, 1995; Lyte et al., 1996; Олескин и др ., 1998) Сигнальные вещес тва Микроорганизмы 1. Амины Серото нин E. coli, Rhodospirillum rubrum, Streptococcus faecalis, Candida guillermondii , по-видимому , многие другие пр о - и эукариотические микро организмы Но радреналин (норэпинефрин ) Патогенные штаммы (ЕНЕС 0157:Н 7 и др .) E. coli . Примечание : эндогенный синтез не установлен . Есть данные (Lyte, 1993; Lyte et al., 1996) о специфической стимуляции роста и токсинообразования добавленным норадреналино м Ги стамин Симбиотическая микрофлора кишечника человека Ти рамин То же 2. Аминокислоты Аспара гиновая кислота E. coli и др . компоненты симбиотическ ой микрофлоры кишечника человека Гл утаминовая кислота Си мбиотическая микрофлора кишечника человека г- Амин омасляная кислота То же Си гнальные вещества Мик роорганизмы в- Аланин То же 3. Пептиды Инсули н E. coli , грибок Neurospora crassa , другие про - и эукариотические микроорга низмы Ка льцитонин Инфузория Tetrahymena pyriformis в- Эндорфин T. pyriformis, Amoeba proteus Гл юкагон Neurospora crassa Го надотропин Pseudomonas maltophila Го надотропин-высвобождающий гормон ( б - фактор ) Дрожи Saccharomyces cerevisiae Ре лаксин Инфузория T. pyriformis Со матостатин T. pyriformis, Plasmodium falciparum, E. coli, Bacillus subtilis Ти мозин б 1 T. pyriformis, Mycobacterium sp. Ти ротропин Clostridium perfringens, Yersinia autolytica 4. Стероиды Эстрад иол Saccharomyces cerevisiae Пр огестерон Дрожжи Candida albicans, Coccidioides immitis , грибок Trychophyton sp. Ме таболизированные производные желчных кислот Симбиотическая кишечная ми крофлора человека 5. Неорганические соединения Окись азота Pseudomonas stutzeri, Thiobacillus denitrificans , грибки Fusarium oxysporum, Dictyostellium discoideum и многие дру гие микроорганизмы Эволюционно-консерват ивный характер сигнальных молекул обусловливает все больший интерес к поиску универсальной для всего живого химической "грамматики " межклеточных вза имодейств ий различных типов — конкуренци и и кооперации , когезии и взаимной изоляци и клеточных клонов и т . д . По известной гипотезе А.М . Уголева (1987), эволюция на клето чном и молекулярном уровнях реализуется на основе многократного использования готовых бло ков (в том числе и консервативных химических структур ), которые приобретают в ходе эволюции все новые функции , но поч ти или вовсе не меняются в структурном плане . Отметим , что , например , ретиноевая кис лота — важный фактор эмбриогенеза у дроз офилы , цыпленка , мыши и других живо тных — в то же время весьма сходна по химической структуре с триспоровыми кис лотами отвечающими за дифференциацию гиф у микроскопических грибов (cм . Олескин , 1993). Возникновение микробной эндокринологии (и в частности , исследование нейромедиа торов как факторов микробной коммуникации и дифф еренцировки ) способствует радикальной перестройке парадигм современной биологии в следующих аспектах : · все большее значение в эволюции жизни и ее происхождении отводится не биополимерам , а малым молекулам ; · преодолеваются дисциплин арные барьеры между биологией и социальными науками на основе изучения биосоциальных форм и факторов поведения ( биосоциология , биополитика , социобиология и др .); · микробные объекты вс е чаще рассматриваются не как одноклеточные с ущества , а как компоненты колоний , представляющих аналоги многоклет очных организмов , а также как составные части единого целостного мира Prokaryota (ср . Гусев , Минеева , 1992). Подробнее рассмо трим эти аспекты смены биологических парадигм . 1. Жизнь как фор ма существования малых молекул. Происходящий в последние годы процесс смены концептуальных парадигм отража ет изменение фундаментальных взглядов на живо е , его происхождение и эволюцию . Еще совсе м недавно молекулярные биологи , опьяненные ус пехами в изучении нуклеиновых кислот , по лагали , что начало жизни на планете Земля совпадает с абиогенным синтезом первой м олекулы ДНК (РНК ?). Им возражали те , кто по-прежнему воспринимал как аксиому слова Ф . Энгельса о "жизни как способе существования белковых тел " и , соот в етственно , видел в белке начало всего живого (теор ия А . Опарина ). В последние десятилетия нак апливаются данные о том , что не белок и не ДНК /РНК , вероятно , положили начло доклеточным предшественникам современной жизни — гипотетическим пробионтам . Жизнь , что представляется все более правдоподобным в свете современных д анных (ср . Mader, 1985; Harold, 1986), эволюционировала на базе динамичной игры малых молекул (органических и неорганических ). Это были ионы металлов (Fe 2+ , Zn 2+ , Al 3+ , Ni + , Cu 2+ , Co 2+ , Mg 2+ , Ca 2+ ), соединения серы (дисульфиды , полис ульфиды ), фосфора (ортофосфат , пирофосфат , полифосфа ты ), азота (особенно NO и N 2 O), а также небольшие органические мо лекулы типа аминов (этаноламин , холин , гистамин и др .), аминокислот (особенно , глицин , глута мат , а спартат ), углеводородов (например , эти лен ). Подобная гипотеза , постулируя вторичное возникновение биопол имеров (белки , нуклеиновые кислоты , полисахариды ) как более тонких регуляторов "игры " малых молекул , находится в соотвествии с данными об эволюционно ко нсервативной природе биологически активных малых молекул , осуществля ющих жизненно важные процессы в ныне суще ствующих организмах в свободном (гормоны , феро моны , аттрактанты , репелленты , факторы внутри - и межклеточной коммуникации и др .) или в связанном со с тоянии (всевозможные к офакторы , активные группы ферментов и др .). Имеется предположение , что даже функция наследственной передачи признаков , ныне выполня емая нуклеиновыми кислотами , первоначально зависе ла от "неорганических генов " — матриц для синтеза моле кул (вначале даже небелко вой природы ), построенных на основе алюмосилик атов глины (Mader, 1985). Первые биополимеры могли быть результатом автокаталитических реакций малых молекул : получены сведения об автокаталитическо м эффекте пептидной связи , ведущем к спонтанному формированию полипептидов в р астворе , содержащем свободные аминокислоты и короткий пептид-затравку (Baksakov, Voeikov, 1996; Voeikov et al., 1996). В современных клетках до сих пор протекают реликтовые процессы : неферментативные взаимодействия малых молекул , а белки-ферменты в неко торых случаях не столько ускоряют , сколько торомозят и регулируют эти процессы (что показано на примере неферментативных реакций хинонов с цитохромами типа с : см . Митрофанов и др ., 1991). Име ется общий сценарий "возник новения жизни в облаках ", где мельчайшие дождевые капли , озаренные ультрафиолетом первобытного Солнца и поглощающие частицы соединений металлов и неметаллов в ходе пыльных бурь , обеспечи вали достаточную суммарную поверхность для фо тоиндуцированного гетеро г енного катализа и последующего синтеза более сложных орг анических молекул , поступавших с дождевыми по токами в океан , где жизнь "дозревала " уже в соответствии с Опаринским сценарием "перв ичного бульона " и "кооцерватных капель " (Harold, 1986; Гус ев , Минеева , 1992). Cреди "колоды карт " эволюционно древних малых молекул , выполняющих роль важных фу нкциональных агентов у разнообразных форм жив ого , современные биологи уделяют значительное внимание агентам клеточной дифференцировки , гормо нам и нейротрансмиттерам , таким как , напр имер 5-окситриптамин (серотонин ). Серотонин известен как важный нейромедиатор и гормон у животных , участв ующий в восприятии болевых раздражений (и в блокировке болевой чуствительности в экстре мальных ситуациях ), координации моторной активнос ти , эмоциональном поведении , поддержании р итма сна и бодрствования (наряду с мелатон ином , производным серотонина ), терморегуляции , а также во многих других процессах . Серотонин регулирует кишечную перистальтику , вызывает сокращение мускулатуры матки , брон х ов и других гладкомышечных органов у животн ых и человека (Громова , 1966; Каменская , 1996). Серотонин представляет собой эволюционно консервативный агент , представляющий интерес с позиций микробной эндокринологии . Он ускоряет рост микроорганизмов : дрожжей C . guillermondii (Страховская и др ., 1993), бактерий Streptococcus faecalis (Страховская и др ., 1993), Escherichia coli (Олескин и др ., 1998), Rhodospirillum rubrum (Олескин и др ., 1998) и Bacillus brevis (А.П . Зарубина , кафедра микробиологии биологического факультета МГУ , неопубликованные данные ). Нами показано также , что серотонин вызывае т агрегацию клеток E. coli, R. rubrum и миксобактерий (Олескин и др ., 1998); у последних он также стимулирует формирова ние плодовых тел . Многообразны микробиологические фу нкции такого нейротрансмиттера и п олифункционального (регуляторного и цитотоксического ) агента , как окись азота (Stamler et al., 1992; Zumft, 1993), также играющего важную ро ль в ходе взаимодействия макро - и микроорг анизма , в частности во время инфекционно го процесса (James, 1995). Макроструктура колоний E. coli формируется под влиянием образуемого ее клетками градиента атрактанта — аспарагиновой ки слоты (Budrene, Berg, 1995), в то же время п редставляющей собой нейротрансмиттер у млекопита ющих.С каждым годо м список нейромедиаторо в и гормонов , одновременно выступающих в к ачестве агенты межклеточной коммуникации , все более пополняется — достаточно указать на сведения о выработке микроорганизмами трансмит теров глутаминовой и г- аминомасляной кислоты. Подобные по лифункциональные агенты ин тересны в двух отношениях : 1) они подтверждают точку зрения о том , что многоклеточный организм подобен коллективу од ноклеточных существ , и агенты в нутриорганизменной регуляции соответствуют сигнальны м веществам , отвечающим за комм уникацию между свободноживущими клетками ; 2) взаимодействие макро - и микроорганизмов в разных ситуациях (пищеварение , выработка кожных секретов , инфек ционный процесс ) опосредуется низкомолекулярными агентами . Так , значительный интерес представляет такой н е йромедиатор (функционирующий также как гормон надпочечников ) как норадреналин. Установлено , что норадреналин стимулирует рост некоторых бактерий семейств Enterobacteriaceae и Pseudomonadaceae. У патогенных шт аммов E. coli норадренал ин стимулирует синтез ад гезина К 99 и Шига-подобных токсинов I и II (Lyte, 1993; Lyte et al., 1996). Норадреналин присутствует в пищеварительном тракте , и ег о синтез резко интенсифицируется в ответ на проникновение инфекционного агента , такого как патогенные штаммы E. coli . Поэтом у стимуляция роста E. coli норадреналином инте рпретируется в литературе (Lyte, 1993) как свидетельство эволюционной адаптации , позволяющей патогенным штаммам этой бактерии использовать ради ускор ения собственного развития продукт защитной р еакции макроорга низма . На этом примере можно показать , что микробная эндокринология имеет большое значение для медицины. Что касается серотонина , окиси азота , аспарагиновой , глутаминовой и г- аминомасляной кислот , то все эти сигнальные агенты вырабатываются , по-видимому , о боими партнерами во взаимодействии макроорганизма и населяющих его микробных био ценозов — микробиоты (в кишечнике , кожных покровах , дыхательн ых путях , мочеполовой системе и др .). Причем , не только бактерии реагируют на "хозяйск ие " медиаторы (см . выше о мик робных эффектах серотонина и норадреналина ), но и макроорганизм-хозяин — на микробные сигнальные агенты. "Важной иллюстрацией способности микробиоты поставлять хозяину сигнальные молекулы являе тся образование г- аминомасляной кислоты (ГАМК ) в реакции декарб оксилирования глутамата . ГАМК является одним из основных тормозных нейромедиаторов ... Кроме того , бактериальная ГАМК оказывает влияние на моторную деятельность толстой к ишки . Снижение ее выработки микробиотой и поступления в нервную ткань толстой кишки пр и водит , как мы полагаем , к снижению порога болевой чувствительности " (Баби н и др ., 1994, С . 69). Подобные факты свидетельству ют об участии эволюционно-консервативных сигнальн ых молекул во взаимоотношении макроорганизма и его микрофлоры — теме интенсивных м е ждисциплинарных исследований последних лет . Жизнедеятельность макроорганизма и насе ляющих его поверхность и внутренние органы микроорганизмов регулируется по принципу обрат ной связи . Неполноценное функционирование симбиот ической микрофлоры дестабилизирует органи зм животного . В то же время дисбаланс в функционировании животного макроорганизма (дист ресс , неправильное питание , инфекционный процесс и др .) вызывает , по имеющимся данным , изм енение состава эндогенного микроценоза . Эти и сследования имеют несомненн о е медицин ское значение , в том числе и при разра ботке диет , учитывающих тот факт , что мы кормим не только себя , но и целый "м ир прокариот ", чье гармоничное функционирование жизненно важно для человека. 2. Биополитика и микробная эндокринология Представляя с обой эволюционно консервативные молекулы жизни , наделенные важными и многообразными фу нкциями , нейромедиаторы и гормоны в то же время имеет отношение к еще одному а спекту смены парадигм в современной биологии . Меняются не только взгляды на факторы , породи в шие наиболее примитивные фо рмы живого ; столь же радикальным изменениям подвергаются взгляды на эволюционно продвинуты е формы живого , включая человека . Еще неда вно считалось "дурным тоном " и "социальным дарвинизмом " проводить параллели между концепциям и би о логии и нашими знаниями о человеческом обществе , культуре , психике — всем тем , что рассматривалось как поприще для комплекса социальных и гуманитарных наук , отделенных дисциплинарной "китайской стеной " от естественных наук , к которым причисля ли биологию . В настоящее время все больший интерес ученых вызывают биологически е факторы . влияющие на поведение человека , его потребности , память , эмоции , пути приобрет ения знаний о мире . На гребне волны сб лижения биологического и социогуманитарного знан ия расцветает би ополитика — стыковая область научного знания , посвященная эволюционной предыстории чело веческого социума и политических систем , знач ению биологических факторов в политическом по ведении человека и , в целом , политической роли биологии в современном мире (Cal dwell, 1964; Somit, 1968, 1972; Flohr, Tonnesmann, 1983; Vlavianos-Arvanitis, 1985, 1991; Зуб , 1987; Gusev et al., 1991; Masters, 1991; Влавианос-Арванитис , Олескин , 1993; Олескин , 1994; Oleskin, Masters, 1997). Например , серотонин имеет прямое отношени е к биополитической проблеме нейрофизиологи ческих механизмов властных отноше ний (доминирования и подчинения ). В диапазоне от сверчков и омаров (Masters, 1994) д о обезьян (McGuire, 1982;Raleigh, McGuire, 1994) доминирующие особи имеют повышенные уровни серотон ина в крови . Так , у зеленых мартышек-верветок самец-доминант имеет его в ~1,5 раза больше , чем недоминир ующие особи . Исследования на студентах-добровольца х показали , что у людей также имеет ме сто корреляция между уровнем серотонина в крови и социальным ра н гом , хотя и более сложная , чем у других изученн ых приматов (Madsen, 1994). При этом выявлено по край ней мере два различных типа человеческих личностей : · "агрессивные конкуренты " (амбициозные , энергичные , эгоцентричные , готовые преступитть моральные запрет ы — "маккиавелевский тип "), у которых содержание серотонина в сывор отке крови возрастает по мере повышения социального ран га ; · "уступчивые моралисты " (убежденные , что "можно совершать поступок , только если ты уверен , что он морально справедлив "), у котор ых , наоборот , содер жание серотонина убывает по мере повышения социального ран га (Madsen, 1994). Отличия людей от других приматов указывают на уникальные черты человека и человеческого общества , в частности , на тот факт , что иерархии доминирования-подчинен ия в человеческом общес тве более многоплановы , чем в группах друг их приматов . Впрочем , и эти отличия могут в какой-то мере иметь нейрологическую под оплеку : человеческое поведение находится под влиянием не только серотонина , но и других нейромедиаторов , в п ервую очередь норадреналина (связан ного с "зависимостью человеческого поведения от вознаграждения ") и дофамина (предположительно стимулирующего "поиск новизны ": Masters, 1994). В зависимости от уровней др угих нейромедиаторов эффект одних и тех ж е концентра ций серотонина может проявлять ся по-разному. Поскольку серотонин отвечает за ингибиров ание процессов возбуждения во многих участках мозга , то снижение его концентрации умень шает контроль за импульсивным поведением . При ведет ли , в случае человеческого индив ида , этот эффект снижения содержания серотони на к депрессии , вспышкам насилия , попыткам самоубийства илиже никак не проявится , зависи т от социально-культурных факторов и характер ологических черт личности (которые , как отмеча лось выше , находятся под влияни е м также и других нейромедиаторов ). Борьба с хронической депрессией и другими состояниями , связанными с недостаточным уровнем серотони на в мозгу человека , велась в США с использованием лекарственного препарата "Прозак ", ингибирующего поглощение серотонина п ресинаптическим нейроном и тем самым повышающего его действующую синаптическую концен трацию. В настоящее время на биологическом фа культете МГУ ведутся исследования , направленные на разработку метода непосредственного введени я серотонина в кровь для снятия сос тояний депрессии и повышения обучаемости и социальной активности индивидов . Поскольку серо тонин представляется всеобщим "фактором социально сти ", он побуждает к агрегации и группиров анию не только свободноживущие одноклеточные организмы , но и клетки кро в и в организме многоклеточного животного . В резул ьтате возникает угроза формирования тромбов в кровяномрусле , поэтому серотонин предполагают вводить в кровь в комбинации с антикоа гулянтом гепарином (Кондашевская , Ляпина , 1996; Кондаше вская и др ., 1996). От м етим , что комп лекс серотонин— гепарин , помимо антидепрессивной активности , обладает еще и способностьюулучшать снабжение тканей кислородом , что позволяет использовать его для борьбы с разными фор мам гипоксии. Окись азота прив лекает интерес биополитиков , пос кольку им енно это вещество вырабатывается кожей при взаимных ласках (груминге ) у животных и человека . Как летучее низкомолекулярное вещество , окись азота легко проникает в мозг , г де и вызывает эффект , улучшая настроение . Отсутствие чувствительности к окис и азота (мутация по соответствующим рецепторам ) у мышей вызывает к жизни мышей-садистов , способных к агрессивному сексу и убийству сородичей , но не к ласкам (имеются ана логичные гипотезы в отношении некоторых типов людей-маньяков и серийных убийц : см . Mast e rs, 1994). Этот краткий экскурс в проблематику б иополитики помогает поставить в нужную перспе ктиву информацию об эффектах серотонина и других медиаторов в микробных системах . Нап омним , в частности , наши данные о стимуляц ии серотонином агрегации микробных к леток и таких коллективных событий в мире микробов как формировании миксобактериальных пло довых тел (Олескин и др ., 1998). Серотонин высту пает как всеобщий фактор соци альности в мире живого и эт о , несомненно , проявляется и у приматов , гд е серотонин способс твует упорядочиванию и ерархических и неиерархических социальных взаимо отношений (в том числе и у Homo sapiens ). Cоциально-структурирующую роль выполняют , по- видимому , и некоторые другие нейротрансмиттеры , а также нейромодуляторы (вещества , повышающие / пони жающие эффективность работы нервных синапсов ). Так , пептидные нейромодуляторы (эндорф ины , энкефалины ), будучи болеутоляющими веществами и "веществами удовольствия " (они вызвают э йфорию — ощущение счастья ), представляют собо й внутреннюю "награду " индивиду з а то или иное поведение . В частности , они подкрепляют собой альтруистические акты и — что важно для стыка биологии и ю риспруденции — вырабатываются у законопослушных людей , вознаграждая их за соблюдение зако нов , даже если оно чревато отрицательными послед с твиями с эгоистической точки зрения (Gruter, 1991). Подобные факты представляют своео бразный нейрофизиологический базис для одного из направлений биополитики , как ее интерпре тирует Президент Биополитической Интернациональной Организации А . Влавианос-Арван и тис (Vlavianos-Arvanitis, 1985, 1991) — биозаконодательства (би оюриспруденции ). В связи с мик робной эндокринологией интересен тот факт , чт о одно из основных "веществ удовольствия " — b -эндорфин — синтезируют некоторые однокле точные организмы , например инфу зория Tetrahymena pyriformis и амеба Amoeba proteus (Lenard, 1992). 3. Микробы к ак многоклеточные существа . Колония как анало г нервной системы. Традиционная пар адигма микробиологии об одноклеточности микроорг анизмов была подвергнута сомнению в свете данных о сложности структуры микробных колоний , о клеточной дифференциации и коорд инации поведения микробных клеток в составе колоний . Микроорганизмывсе чаще рассматриваются , наподобие клеток многоклеточного организма ( Шапиро , 1988; Олескин , 1993; Lyte, 1993), в роли структурн ых единиц целостных микробных колоний как организмоподобных структур . Поэтому присутствие "гормонов у микроорганизмов предположительно пр едставляет собой форму межклеточной коммуникации и , соответственно , может служить основой для примитивн о й нервной системы " (Lyte, 1993, p.343). Тот факт , что серотонин и другие н ейромедиаторы оказывают влияние и на нервные клетки мозга , и на микробные колонии , представляет интерес с позиций новой формирую щейся микробиологической парадигмы , рассматривающей ми кроорганизмы как многоклеточные существа и , в частности , сопоставляющей микробную колонию с примитивной нейронной сетью (Lyte, 1993). Пом имо эволюционно консервативного характера биолог ически активных соединений , играющих роль ней ромедиаторов у высших жив о тных (но радреналин , серотонин , окись азота и др .) и действующих на развитие , дифференцировку и социальное поведение микроорганизмов , важным фа ктом является структурное сходство микробной колонии с нейронной сетью . Например , клетки в микробной колонии форм и руют контакты , напоминающие синапсы , а некоторые кл етки отличаются экстраординарной длиной (аналоги аксонов нервных клеток ? См . Шапиро , 1988). В этой связи примечательно , что микромолярные концентрации серотонина стимулируют формирование экстраординарно д л инных клеток у E. coli (Олескин и др ., 1998) — предполагаемых агентов передачи ин формации от одного участка микробного социума (колонии ) к другому. Статья посвящена "микробной эндокринологии ", базирующейся на аналогии между микробными сигнальными молекулам и и гормонами — агентами внутриорганизменной коммуникации у многоклеточных животны х . Однако необходимо иметь в виду , что в литературе есть и другая интерпретация роли микробных сигнальных агентов . Поскольку для многих из них показано участие в передачи соо бщений между микробными клетк ами , эти вещества сопоставляют с агентами межорганизменной комм уникации у животных — феромо нами. Подобно хорошо изученным феромонам насекомых , эволюционно консервативные а генты коммуникации у микроорганизмов передают от одной о соби (микробной клетки ) к другой такие типовые сообщения , как инфор мацию о доступности питательных субстратов , п обуждение к половому контакту , а также сти мулы к агрегации и формированию надорганизмен ных (биосоциальных ) структур . Например , глутамин регулир у ет поведение клеток-швермеров у Proteus mirabilis (Kell et al., 1995). Таким образом , микробные клетки как бы лежат в основании сразу двух линий б иосоциальной эволюции , одна из которых ведет к клеткам и тканям внутр и организма (и тогда агенты микробной ком муникации сопоставимы с гор монами , а вся микробная колония — с м ногоклеточным организмом ), а другая — к б иосоциальным системам , построенным из целых м ногоклеточных организмов (в этом случае агент ы микробной коммуникации можно уподобить феро монам , а микроб н ую колонию сравнит ь с биосоциальной системой , скажем , муравьёв ). Эффекты малых молекул на разных уровн ях биологической эволюции , включая микробные системы , характеризуют их исследования как од ну из "горячих точек " современной биологии . Эти исследования спо собствуют интеграции биологического и социального знания , стимулируя неизбежный процесс интеграции естественных н аук и наук о человеке . В то же вре мя не подлежит сомнению , что биотехнология и медицина смогут не только теоретически осмыслить , но и практиче с ки вне дрить результаты прогресса микроб ной эндокринологии . Списоку лите ратуры 1. Бабин В.Н ., Домарадский И.В ., Дубинин А.В ., Кондракова О.А ., 1994. Биохимические и моле кулярные аспекты симбиоза человека и его микрофлоры //Российск . хим . журн . 38. 66-78. 2. Влавианос-Арванитис А ., Ол ескин А.В ., 1993. Биополитика — био-окружение . Био-си ллабус . Афины . 3. Гусев М.В ., Минеева Л.А ., 1992. Микробиология . М . 4. Громова Е.А ., 1966. Серотонин и его роль в организме . М . 5. Зуб А.Т ., 1987 Биополитика : Методология с оциального биологизма в пол итологии // 8-й Международн . Конгр . по логике , методологии и философии науки . Т . 3. М . С .114-148 6. Каменская М.А ., 1996. Медиаторы //Нейрохимия /под ред . И.П . Ашмарина и П.В . Стукалова // М . С . 234. 7. Кондашевская М.В ., Ляпина Л.А . 1996. Тромболитический и антитромбический эффекты комплексного соединения низкомолекулярного гепарина с серотонином //Бюл . эксп . биол . и мед . 122. № 11. 530-532. 8. Кондашевская М.В ., Ляпина Л.А ., Смолина Т.Ю ., 1996. Комплексы высоко - и низкомолекуля рного гепарина с серотонином и их физиологические свойства // Вестн . Моск . ун-та . Сер . Биология . № 2. 17-20. 9. Мак-Мюррей У . 1980. Обмен веществ у человека . М . 10. Митрофанов Ю.В ., Олескин А.В ., Самуилов В.Д ., 1991. рН-Зависимость реакции во сстановления цитохрома с ( с 2 ) и образования мембранно го потенциала в модельных системах и фото синтетических мембранах пурпурных бактерий // Биохи мия . 56. 1425-1430. 11. Олескин А.В ., 1993. Надорганизм енный уровень взаимодействия в микробных попу ляциях // Микробиология . 62. 389-405. 12. Олескин А.В . 1994. Биополитика (части 1-3: Серия статей ) // Вестн . Моск . ун-та . Сер . Биология . № 2-4. 13. Олескин А.В ., Кировская Т.А ., Ботвинко И.В ., Лысак Л.В ., 1998. Действие се ротонина (5-окситриптамина ) на рост и дифференци ацию ми кроорганизмов . // Микробиология . 67. № 3. 305-312. 14. Рощина В . В . 1991. Биомеди аторы в растениях . Ацетилхолин и биогенные амины . Пущино . 15. Страховская М.Г ., Беленики на Н.С ., Фрайкин Г.Я . 1991. Активация роста дрожж ей под действием ультрафиолетового с вета области 280-380 нм // Микробиология . 60. 292-297. 16. Страховская М.Г ., Иванова Е.В ., Фрайкин Г.Я . 1993. Стимулирующее влияние с еротонина на рост дрожжей Candida guillermondii и бактерий Streptococcus faecalis // Микробиология . 62. 46-49. 17. Уголев А.М . 1987. Естест венные технологии биологических систем . Л . 18. Феофилова Е.П ., Терешина В.М ., Кочкина Г.А . 1997. О филогенетических связях грибов семейства Choanephoraceaeс позиций гетероталлизм а //Микробиология . 66. № .6. 840-845. 19. Шапиро Дж.А . 1988 . Бак терии как многоклеточные организмы // В мире науки . № 8. 46-54. 20. Baskakov I. V., Voeikov V. L. 1996. Formation of a polymer with glycin deaminase activity upon UV irradiation of amino acid solutions // Russ. J. Bioorg. Chem. 22. 77-82. 21. Budren e E.O., Berg H. 1995. Dynamics of formation of symmetrical patterns by chemotactic bacteria//Nature. 376. 49-53.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
В России образовался нерушимый блок верующих и ворующих.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по медицине и здоровью "Микробная эндокринология и биополитика", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru