View message

24 листопада 2023 року в Інституті біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України відбулося чергове засідання загальноакадемічного міждисциплінарного семінару у галузі природничих наук «Актуальні питання фізико-хімічної та математичної біології».

Із міждисциплінарною доповіддю «Біогенні магнітні наночастинки в організмі, їх роль в метаболізмі та перспективи управління цим процесом» виступила професор кафедри загальної фізики та моделювання фізичних процесів Фізико-математичного факультету Національного технічного університету України імені Ігоря Сікорського «Київський політехнічний інститут» доктор фізико-математичних наук Оксана Горобець.

Засідання семінару відкрив головуючий – академік НАН України Сергій Костерін. У своєму вступному слові він розповів присутнім про наукові інтереси доповідачки.

Далі слово для міждисциплінарної наукової доповіді було надано Оксані Горобець. У своєму виступі доповідачка відзначила, що біогенні магнітні наночастинки (БМН) стали об’єктом інтенсивних досліджень після відкриття Блекмором у 1975 р. В бактеріях сильних природних внутрішньоклітинних нанорозмірних магнітів, синтез яких, як виявилося, генетично запрограмований і здійснюється самими мікроорганізмами. Бактерії, які синтезують ланцюжки БМН, було названо магнітотаксисними бактеріями, з огляду на можливе функціональне призначення таких природних магнітів – таксис, тобто орієнтування руху бактерій у напрямку силових ліній геомагнітного поля аналогічно стрілці компаса. На сьогодні БМН виявлено у \представників усіх трьох доменів живих організмів: бактерії, археї, еукаріоти, включаючи людину. БМН знайдено у багатьох органах та тканинах багатоклітинних організмів, в тому числі в нормальних тканинах мозку, печінки, серця, селезінки, надниркових залоз, решіткової кістки, у пухлинних тканинах та атеросклеротичних бляшках людини. Підвищена кількість БМН спостерігається при онкологічних захворюваннях. Однак, фізіологічне походження та функції БМН в багатоклітинних організмах, а також їх зв'язок із захворюваннями залишаються відкритими питаннями. З огляду та те, що БМН є компонентами живих систем з найбільшою магнітною сприйнятливістю, то розкриття механізмів взаємодії між магнітними полями (МП) і живими системами з урахуванням наявності БМН на клітинному рівні дозволило б краще зрозуміти складні клітинні системи та могло б допомогти пояснити та передбачити реакцію клітин на МП, втрутитися в реакції організмів на МП різної величини індукції, напрямку та просторового розподілу.

Отже, мова йде за наступну проблематику: фізіологічне походження, функції та локалізація БМН в різних органах багатоклітинних організмів; питання підвищеної концентрації БМН при низці нейродегенеративних захворювань та раку; механізми впливу мп (в тому числі геомагнітного поля) на живі системи на  клітинному рівні через вплив на БМН.

Таким чином, була акцентована увага на наступній меті міждисциплінарних досліджень: виявлення функцій та локалізації БМН в різних органах багатоклітинних організмів; оцінка магнітних сил та моментів сил, пов’язаних з наявністю БМН в геомагнітному полі, для передбачення загальних функцій БМН в багатоклітинних організмах; виявлення нових механізмів впливу мп (в тому числі геомагнітного поля) на живі системи на клітинному рівні через вплив на БМН.

Також в доповіді було наведено набір теоретичних моделей, які можуть передбачити, як клітини індивідуально та колективно реагуватимуть на вплив МП (в тому числі геомагнітного поля) за наявності ланцюжків БМН, вбудованих в мембрану клітини. 

Описані ефекти та механізми, що лежать в їх основі, є загальними, і повинні мати місце у великій родині біологічних ефектів МП. Передбачається, що одержані результати можуть мати значення для подальшого розвитку нових підходів у клітинній біології, біофізиці та медицині.

Із запитаннями до доповідача та обговоренням результатів, що були наведені у доповіді, виступили академік НАН України Сергій Комісаренко, академік НАН України Антон Наумовець, член-кореспондент НАН України Микола Куліш, член-кореспондент НАН України Олександр Резніков, академік НАН України Сергій Костерін, доктор біологічних наук Денис Колибо, доктор біологічних наук Ольга Матишевська, доктор біологічних наук Тетяна Борисова, кандидат хімічних наук Роман Родік та інші.

За інформацією Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України