0734-1-opreview (1144300)
Текст из файла
ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертацию Ерофеева Александра Игоревича еДипамика мембранных токов и петенциалов, индуцированных светом в пирамидальных нейронах Гипппкампа мьппи», представлснну1О к защите на соискание учсной степени кандидата физико-матсматических наук по спсциальности 03,0Е02 — биофизика ДО недавнего Времени при анализе функций цснтралынн1 нервной системы д;1я модуляции активности нейронов традиционно использовали фармакологические н злектрофизиологи 1ескнс методы, Одна~о нх использованнс со11ряжено недостатков, таких как невозможность избирательной стимуляции нейронов определенного типа и отсутствие необходимого пространственного н временног1 разрешения в ряде зкспериментов.
Решением проблемы стало использование ОптОГснетичсскОГО метода„основанноГО иа Генетической модификацин клеточной мембраны определенной группы нейронов, целью которой является встраивание В мембрану нервных клеток специальных ионных каналов — опсинов, реагиру1оцп1х 1ГВ световые воздействия определенной длины волны. Первым бактериальным белком. использованным для измсисния активности неирона, а именно сГО дс1юляризйцин, Оыл каналородопсин-2, В нйстояшес время оптогенетика явля~тех Одним нз Важнейших направлений в области нейронаук н всс более широко используется для тонкой регуляции электрической активности электровозбуднмых клеток ~нейронов и мышечных волокон).
В 20!О г, журнал варяге Мейооя признал оптогенетику анаучным методом года». Пример1и> в то жс время В С*ЙГье журнала ЪС1епсе опто1енетика была н~з~~на прорывом 11ссятилсгня» (квгса1сйтоцйй о1' йе Весаде»), Диссертационная работа Ерофеева Александра Игоревича посвяц1сна определению зависимостей между активностью нейронов Гиппокаыпа мыши. зкспрессируюгцих светочувствительный ионный канал — каналородоисин-2, и параметрами свстОВОГО стимула.
такими кйк частота, длительность и ин1С1ссивность В ходе многократного воздействия. Г.". точки зрения фундаментальной и прикладной биофизики важно понимать, как совокупность зкспрессированных В клеточной мембране опсинов. В частности каналородопсинов-2, будет изменять активность нейрона в ответ нй изменение параметров световой стимуляции. В связи с этим, диссертация А.И. Ерофеева несомненно является актуальной и интересной. Диссертация изложена на !31 странице, построена по традиционному план): Вкгпочает ВВедение. ООЗОР литературы, описание материалов и мстодов исс!!Сдовання.
результаты и нх обсуждение, заклиэченис, вывод~, списо~ ци.!Ируемой 1!Итератур1,!, содержащий б8 публикаций„ и 3 приложения. !'Йбота иллюстрирована 34 рисунками и б таблицамн. Диссертация!!вписана четко„г!Огично, с и!ггересом читается. Во введении автор обосновал ак!уальносгь работы, сформулировал цель н задачи исследования, основные по!!Оженил, выносимые на з!Пциту, научную новизну работы, сс теоретическую н практическую значимость. Введение также содержит информацию об апробации основных результатов исследования и публикациях по теме диссертации.
В Елаве ! «Обзор литературыи проведен анализ самых последних данных литературы об оптогенетическом методе, Детально описана история появления оптогеиетнкн, основные направления оптогенсгикн, генетические методы доставки ! Снов ОпсинОВ в специфические популяции !гейронОВ, а также сВойстВЙ Опсинов, испо!!ьзусмых в о!тгогенетическнх исследованиях. Особый интерес представляют ннформативныс саблины 1 и 2. в которых приведены генетические методы доставки генов опсинов (таблица 1) и свойства и параметры опсинов (таблица 2). Однако, к сожачсник!, в таблицах нет ссылок на цитируемые работы. В целом, обзор оставляет прг!ятнос впечатление, Обзор лнтерагуры информативен н демонстрирует хорошее знакоысзво диссертанта с к!эугом изучае~ых пробле~.
Важность и достоверность получаемых результагов в любой экспериментальной работе зависит прежде все!-о от адекватности н корректности применения методических подходов, Работа А,И. Ерофеева вьшолнена па высоком методическом уровне. использованием комплекса современных методов нейробиологии, биофизики и математической статистики, адекватных поставленным задачам.
В главе 2 "Материалы и методы ижледования' легально Описйиы Все этапы раооты, начииая с пог!учепня первичной культуры нейронов гиппокампа, их трансфекции и заканчивая измерениями акгивг!Ости этих ней!Зонов ВО В!х",мя световой стимуляции с исг!ОльзОВанием метода локальной фиксации потеш1иала. В главе 3 «!1араметры световой стимуляцинл представлены получе!Тные лично автором экспериментальные данные об изменении акгивности пирамидных нейргнюв гнппокампа, экспрессируюцгих каназюродопснн-2, в 1ависимостн от параметров световой стимуляции; демонстрируется применение выбранных параметров на основе определенных ранее зависимостей для исследования активности нейронов гиппокампа мышей дикого типа и мьппей-моделей болезни Альцгеймера: а также, проводится обсуждение полученных результатов.
Достоверность полученных в работе результатов ис вызыВает сОмнений. Получсннь1е А.И. Ерофеевым результаты несомненно являются новььми, Впервые исследовано функционирование светочувствительных каналов в динамике в ответ на многократную световук1 стимуляцию. Определены зависимости между активностью пирамидных нейронов гиппокампа мыши, зкспрессируюц1их каналородопсины-2, и параметрами световой стимуляции при многократном воздеЙствии. Установлено, что при частоте светового стимула до 5 Гц, в ответ па каждый световой стимул у нейронов генерируется потенциал действия. Значение амплитуды мембранного тока нейронов гиппокампа, зкспрессирукицих каналородопсин-2.
изменяется нелинейно при увеличении длительности светового стимула, и в то жс время возрастает при увеличении интенсивности светового стимула в ходе многократной СТИМУЛЯЦИИ. Впервые с использованием целого комплекса биофизнческнх методов гл гйго выявлены различия в активности между нейронами гиппокампа дикого типа и трансгенной линией РБ!-М146Ч1спосК-1п1К1) модели болезни Альцгеймера на основе подобранных парамегров светового стимула. Впервые подобраны параметры свстовгло стимула в экспериментах с биологической обратной связью. Раздел ИЗаключение» представляет собой краткое обобщение результатов исследОВания, Выводы сформулированы автором четко и обоснованно и соответствуют постаВленным задачам.
Автореферат полностью отражает содержание диссертационной работы. Диссертация А.И, Ерофеева имеет несомненное теоретическое и практнческос значение для биофизики, физиологии и медицины. Полученные автором новые ланнь1с позволят подбирать необходимые условия для активации нейронов, зкснрессирукнцих каналородопсины-2, в ходе многократной световой стимуляции, а также оптимизировать проведение оптогеистических экспериментов с учетом минимального нагрева тканей, регулировать минимальный н максимальный клеточный ответ прн световой стимуляции В экспериментах 1л 1чгго н в дальнейшем 1л ЯАО. Получениьк'.
1хзультаты вноглп существенный Вклад в выяснение механизмов функционирОВания сВетОчувстВительиых каналов каналородопсина-2, а также способствуют выяснению молекулярных основ патогенсза нейродегенератнвных заболеваний, Осиовиые результаты и выводы диссертации отражеиы в 14 иаучиых работах, в том числе в восьми статьях, входящих в перечень ВЛК, и представлены на целом ряде коифереиций, в том числе междупародных; их можио рекомендовать д.чя использования в работе биологических факультетов ряда университетов, в частности в СанктПетербургском государственном университете, Московском государственинч уциверситете нм. М.В.
Ломоносова, Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого, Институте эволюционной физиологии и биохимии им. И,М. Сеченова РЛН, Институте физиологии им. И.П. Г(валова РАН, Институте цитологии 1'ЛН. Институте цитологии и генетики СО РАН, а также в учебном процессе соответствующих Так, Раздел «магериалы и методы исследоваиия» диссертации вошел в сосгав учебного пособия «Ьиофизические и биохимические методы эксперичснтаэьпой вейробиологии: совремеииые и!эедставлеиия». Пособие используется для р~ал~~ации осиовных профессиональных образовательных программ высшего образования по иаправлеиию ~одгот~~к~ бакалавр~~ 16.03.01 «Тсхиическая физика» и по иап!эавлспикэ подготовки магистров 16.04.01 «Техническая физика» в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого.
Этот раздел может быть также использован как методическое пособие дия исследователей, работакицих в обласэп иейробиологии и биофизики, занимающихся исследованием клеточных мембран„ионных каиалов и активиости иейроиов головиого мозга. При прочтении диссертации возникли следу1ощие вопрос~ и замечания: 1.
Имеются некоторые иезначительиые замечания по оформлению дисссрипип. Так, в ~скоте Капоты вот(эечаготся опечатки (стр, !8, стр. 26) и иеудачиые выражепия ('"одиокаиальиая проводимость", стр. 24). Отсутству1от запятые в ив«ото!эых предложениях. В тексте диссертации миого английских сокращений„козорыс пе расшифрованы (иапример, ОРСК (стр. 21, 28), СаМКП (стр. 19). В главе Обзор литературы подписи к рисункам недостаточно полиые. Следует также отмстить неедииообразное цитирование авторов в списке литературы.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
