Отзыв ведущей организации (Функциональная гетерогенность Na,K-АТФазы в скелетной мышце)

У РВГРжДАВ Директор Государственного научного центра Российской Федерации 11ватйтута ~еднкобиологическик проблей ~АН/ ~ / У ахадемик РАН Орд1оа лег Игоревич "ъ...' ' ' ', к'."'.~ а мая 2018 г. ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ о научно-практической значимости диссертации КРАВЦОВОЙ Виолетты Васильевны «Функциональная гетерогенность Ха,К-АТФазы в скелетной мышце» представленной на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.03.01 — физиология. Актуальность темы выполненной работы и ее связь с соответствующими отраслимн науки и практической деятельности Изучение функционального разнообразия Ха,К-АТФазы в скелетной мышце, основанного на особенностях локализации, регуляции и функциональных взаимодействий с молекулярным окружением и1- и и2-изоформ ее асубъединицы представляет собой задачу большой теоретической и практической важности.

Ха,К-АТФаза является важнейший ферментом, который регулирует жизненно необходимые клеточные процессы. Активность Ха.,К-АТФазы играет важнейшую роль в поддержании мышечного электрогенеза и сократительной функции. Исследования последнего десятилетия демонстрируют сложные и изоформ-специфические реципрокные взаимодействия Ха,К-АТФазы с соседними белками и липидами. Благодаря этому Ха,К-АТФаза важна не только с точки зрения своей классической функции - поддержания ионного гомеостазиса, но и как сигнальная молекула в нейронах, эпителиальных, скелетных, сердечных и сосудистых клетках. Ха,К-АТФаза формирует специализированные субклеточные мультимолекулярные микродомены, которые действуют как рецепторы для циркулирующих эндогенных кардиотонических стероидов.

запускающих разнообразные сигнальные каскады. Актуальность исследования не вызывает сомнения и определяется важностью решаемых вопросов: особенность локализации, функционирования и регуляции и2-изоформы Ма,К-АТФазы в постсинаптической области мембраны; функциональные и межмолекулярные взаимодействия между г':а,К-АТФазой и белками, включая взаимодействие с никотиновыми холииорецепторами и мембранным холестерином; хронические эффекты никотина„изоформспецифичность влияния двигательной разгрузки в отношении Ха,К-АТФазы; структурные нарушения концевой пластинки на ранних этапах двигательной разгрузки; регуляция сократительной функции скелетной мышцы кардиотоническими стероидами в концентрациях, соответствующих уровню их циркулирующих эндогенных аналогов.

Научная новизна исследования В диссертационной работе В.В, Кравцовой впервые применен комплексный подход в исследовании функционального разнообразия Ма,К-АТФазы в скелетной мышце включающий исследование особенности локализации, регуляции, функциональных взаимодействий с молекулярным окружением изоформ асубъединицы Ма,К-АТФазы. Впервые выявлена особенность локализации и2-изоформы Ха,К-АТФазы в постсинаптической области мембраны и взаимодействие данной изоформы с никотиновыми холинорецепторами и мембранным холестерином. Получены доказательства реципрокного взаимодействия между а2-изоформой и холестерином липидных плотиков.

При исследовании начального периода двигательной разгрузки скелетной мышцы впервые выявлен ряд структурно- функциональных перестроек. Выявлено, что данные изменения проявляются поразному для постсинаптического и внесинаптического пулов а2-изоформы без нарушения ее локализации в сарколемме.

Установлено. что кратковременное снижение двигательной активности камбаловидной мышцы крысы сопровождается нарушением липидной структуры сарколеммы, а также нарушениями распределения никотиновых холинорецепторов и структуры концевых пластинок. Впервые проведен комплексный анализ, свидетельствующий о функциональной пластичности а2-изоформы 1'1а,КАТФазы по сравнению с функционально стабильной а1-изоформой. Научная новизна представленной работы бесспорна и основана на ряде полученных автором оригинальных и важных в научном отношении данных. Значимость для науки и практической деятельности полученных соискателем результатов Диссертационная работа В,В. Кравцовой связана с расширением современных представлений о функциое!альной специа!!изации разных молекулярных форм одного и того же белка.

Выявление молекулярного и функционального разнообразия Ха,К-АТФазы, изучение регуляции ее активности имеет несомненную значимость для науки, поскольку этот белок играет жизненно важную роль. Полученные данные о взаимодействии а2- изоформы Ха,К-АТФазы с никотиновыми холинорецепторами и холестерином ценны для более глубокого понимания механизмов побочных эффектов применяемых в клинике антихолинэстеразных препаратов, при отравлении такими веществами, а также для изучения механизмов никотиновой зависимости и интоксикации, Предлагаемый принцип регуляции за счет функциональной связи никотинового холинорецептора с Ма,К-АТФазой возможно действует и в ЦНС, где важнейшей функцией никотиновых холинорецепторов является модуляция эффективности синаптических связей. Научно-практическая значимость этих задач не вызывает сомнений.

Структура н содержание работы Диссертация В,В. Кравцовой представляет собой завершенное самостоятельное научное исследование, решающее актуальную физиологическую проблему — изучение функционального разнобразия, регуляции и локализации альфа-субьединиц Ха,К-АТФазы в скелетной мышце.

Работа оформлена в соответствии с действующими правилами ВАК. Диссертация изложена на 236 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, четырех глав собственных результатов и их обсуждения, общего заключения, выводов. Диссертация иллюстрирована 62 рисунками и 3 таблицами. Список цитируемой литературы включает 416 наименований (37 отечественных и 379 зарубежных источников). Изложение собственных результатов структурировано и логически выстроено, хорошо иллюстрировано.

Обоснованность разработанных автором научных положений, рекомендаций и выводов не вызывает сомнений и подтверждается в диссертации уникальностью экспериментального материала, полученного с использованием подходов и технологий последнего поколения, данными углубленного статис тического анализ~, а также согласованностью экспериментальных результатов автора с изученной литературой. Автореферат отражает содержание и наиболее значимые результаты исследования. Результаты исследований отражены в 57 научных публикациях, Среди которых 25 статей опубликовано в изданиях, рекомендованных ВЛК РФ, из них 20 входят в международные базы научного цитирования ЖеЬ оГ Ьс1епсе Соге СоНесбоп и Бсорцз; 5 статей в других изданиях; 27 публикаций в сборниках тезисов. Рекомендации по использованию результатов и выводов диссертационной работы Полученные автором результаты исследования могут быть использованы в авиационной и космической медицине, при решени проблем связанных с адаптацией к гравитационной разгрузке, а также при разработке новых методов профилактики и коррекции двигательных расстройств при травмах и возрастных нарушениях.

Полученные данные о влиянии сверхнизких концентраций кардиотонических стероидов на а2-изоформы Ма,К-АТФазы могут стать основой для разработки новых модуляторов мышечной и сердечной деятельности. Полученные при проведении исследования данные могут быть включены в образоватетельные программы, использованы академическими и медицинскими учреждениями, а также университетами и научно-исследовательскими институтами. Вопросы к работе При чтении диссертации возникает ряд дискуссионных вопросов, которые непосредственно вытекакзт из результатов исследований и их обсуждения. 1.

В диссертации подробно описываются эффекты двигательной разгрузки в камбаловидной мышце крысы„которая действительно в наибольшей степени подвергается атрофическим изменениям в этих условиях. Однако диссертантом и другими авторами было показано„ что устойчивая деполяризация при разгрузке набгиодается и в других мышцах, в частности, в мышцах с преобладанием «быстрых» волокон. Имеются ли изоформ-специфические особенности изменений электрогенной функции Ха, К-АТФазы в "быстрых" мышцах при разгрузке и каковы возможные механизмы таких изменений'? 2, В диссертации описываются изменения мембранного потенциала покоя в условиях разгрузки в относительно гравитационно-независимой диафрагме крысы, что заставляет предположить существование системных гуморальных факторов, сопутствуюших действию двигательной разгрузки.

Такие факторы должны влиять на электрогенную функцию альфа-2-субъединицы. Какова может быть природа этих факторов ~ростовые факторы, цитокины, гормоны)? Дискуссионные вопросы только подчеркивают достоинства представленной работы и демонстрируют интерес, который она вызывает у специалиста.

Заключение Диссертация Кравцовой Виолетты Васильевны на тему «Функциональная гетерогенность Ха,К вЂ” АТФазы в скелетной мышце», представленная на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.03.01 физиология, является самостоятельной законченной научно-квалифицированной работой, имеющей высокую научно-практическую ценность, в которой на основании выполненных автором исследований разработаны теоретические положения и практические рекомендации, совокупность которых можно квалифицировать как новое крупное достижение в решении научной проблемы. По своей актуальности, научной новизне, обьему выполненных исследований и практической значимости полученных результатов, представленная работа соответствует критериям и.

9 "Положения о порядке присуждения ученых степеней", утвержденного постановлением Правительства РФ от 24 сентября 2013 № 842 (редакция 21.04.2016 г. № 335), предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени доктора наук, а ее автор КРАВЦОВА Виолетта Васильевна заслуживает присуждения искомой степени доктора биологических наук по специальности 03.03.01 — физиология. Отзыв на диссертацию и автореферат обсужден и утвержден на заседании секции «Космическая физиология и биология» Ученого Совета ГНЦ РФ Института медико-биологических проблем РАН„протокол заседания № 3 от 21 мая 2013 г. Д.м.н. по специальности 03.03,01., профессор, член-корреспондент РАН, Главный научный сотрудник отдела сенсомоторной физиологии и профилактики Федерального Государственного бюджетного учреждения науки Государственного научного центра Российской Федерации Инсццужа,уедико-биологических проблем Российской академии раук (ГНЦ РФ фФП РАН) 'К3007.

г,Москва, Хорошевское ш. дом 76 А, телефон (рабочий) „:~7~499)19$.23-7~ Е-~па1! йс х~ач Яд~в1~ ~~~ -;; КозлоЬфЫ Инеса"Ьенедиктовна 'нХ1одпись Козлайской И.Б. заверяю» Ученый се~реФарь ГНЦ РФ ИМБП РАН ь~. -» Левинских М,А <,,~3» мая 2018 года .