- Код статьи
- 10.31857/S0044459625050025-1
- DOI
- 10.31857/S0044459625050025
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 86 / Номер выпуска 5
- Страницы
- 338-345
- Аннотация
- Цель обзора — обобщение данных о стабильности прямых межклеточных взаимодействий и надежности их маркера околочасовых (ультрадианных) биологических ритмов. Приведены данные о температурной устойчивости ритмов в клеточных культурах и, следовательно, стабильной синхронизации клеток путем межклеточных взаимодействий. Рассмотрена модель Гельфанда—Цеглина и наши экспериментальные данные о самосинхронизации клеток в постоянной среде. Приводится материал о сохранении межклеточных связей во время спячки животных (сусликов) и в разные сезоны года. Определены сигнальные факторы, запускающие процессы координации активности клеток: трансмиттеры крови, мелатонин, ганглиозиды. В экспериментах со стимуляторами и ингибиторами процессов выявлен ключевой процесс межклеточных взаимодействий — активация протеинкиназ С и А. Обоснована надежность и адаптивность фрактальной кинетики клеточного метаболизма и его значимость в биологии клеток. На основе приведенных в статье данных поддержана идея гомеодинамики, дополняющая понятие гомеостаза.
- Ключевые слова
- прямые межклеточные взаимодействия околочасовые ритмы ультрадианные ритмы синхронизация клеток фрактальная кинетика гомеодинамика
- Дата публикации
- 09.12.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 1
Библиография
- 1. Авдонин П.В., Ткачук В.А., 1994. Рецепторы и внутриклеточный кальций. М.: Наука. 288 с.
- 2. Бекчанов А.Н., Тактаров В.Г., Фельдман Б.В., 1991. Ритм синтеза белка при различных формах гипобиоза // Механизмы природных гипометаболических состояний. Пущино: Пущинский научный центр АН СССР. С. 73–77.
- 3. Божкова В.П., Чайлахян Л.М., 1983. Цитоплазматические ритмы у делящихся зародышей морского ежа // Докл. АН СССР. Т. 271. № 3. С. 729–731.
- 4. Бойков П.Я., Новикова Т.Е., Шевченко Н.А., Панина Р.И., Бродский В.Я., 1990. Околочасовой ритм аминоацилирования тРНК в культуре гепатоцитов // Бюлл. эксп. биол. мед. Т. 90. № 3. С. 393–396.
- 5. Бродский В.Я., 2020. Нарушения межклеточных взаимодействий при старении могут быть исправлены // Онтогенез. Т. 51. № 4. С. 309–315.
- 6. Бродский В.Я., Дубовая Т.К., Нечаева Н.В., Фатеева В.И., Новикова Т.Е., Гвазава И.Г., 1995. Ритм синтеза белка в денервированной печени // Изв. РАН. Сер. биол. № 2. С. 133–137.
- 7. Бродский В.Я., Нечаева Н.В., Прилуцкий В.И., 1973. Следовые процессы в кинетике клеточных белков в околоушной железе // Цитология. Т. 15. № 2. С. 177–182.
- 8. Бродский В.Я., Тараненко А.Д., Латыпова Н.В., 2024. Фракталы в организации органов млекопитающих // Вестн. УдГУ. Т. 34. № 2. С. 266–273.
- 9. Бродский В.Я., Шарова Н.П., Мальченко Л.А., Конченко Д.С., Дубовая Т.К., Звездина Н.Д., 2015. Блокирование активности протеасом нарушает ритм синтеза белка – маркера прямых межклеточных взаимодействий // Онтогенез. Т. 46. № 1. С. 44–52.
- 10. Бузников Г.А., 1967. Низкомолекулярные регуляторы развития. М.: Наука. 265 с.
- 11. Бузников Г.А., 1987. Нейротрансмиттеры в эмбриогенезе. М.: Наука. 230 с.
- 12. Гельфанд И.М., Цетлин М.Л., 1960. О континуальных моделях управляющих систем // Докл. АН СССР. Т. 131. № 6. С. 1242–1245.
- 13. Никишин Д.А., 2013. Экспрессия компонентов донервной серотонинергической системы в эмбриогенезе шпорцевых лягушек и морских ежей. Автореф. дисс. … канд. биол. наук. М.: ИБР РАН. 21 с.
- 14. Олескин А.В., Шендеров Б.А., Роговский В.С., 2019. Социальность микроорганизмов и взаимоотношения в системе микробиота-хозяин: роль нейромедиаторов. М.: Изд. МГУ. 287 с.
- 15. Ротт Н.Н., 1984. Ритмические процессы в раннем эмбриогенезе, приуроченные к клеточным делениям // Онтогенез. Т. 15. № 1. С. 5–19.
- 16. Фельдман Б.В., 2006. Околочасовые клеточные ритмы белкового метаболизма в онтогенезе, при различных формах естественного гипобиоза, искусственной гипотермии и токсическом воздействии. Дисс. … докт. биол. наук. Астрахань: АГМУ. 214 с.
- 17. Харазова А.Д., 1999. Цитологические основы адаптации морских моллюсков к изменениям солености. Дисс. … докт. биол. наук. СПб.: СПбГУ. 226 с.
- 18. Хрущов Г.К., Бродский В.Я., 1961. Орган и клетка // Успехи соврем. биологии. Т. 52. № 2. С. 181–208.
- 19. Ченцов Ю.С., 2010. Цитология (с элементами целлюлярной патологии). М.: Медицинское информационное агентство. 391 с.
- 20. Beaulieu J.-M., Gainetdinov R., 2011. The physiology, signaling, and pharmacology of dopamine receptors // Pharmacol. Rev. V. 63. P. 182–217.
- 21. Bernard C., 1927. Introduction a l’Etude de la Medicine Experimentale. N.-Y.: McMillan. 308 p.
- 22. Bodalina U., 2013. Tumor suppressor proteins in proliferating and differentiating cells. PhD Thesis. Johannesburg: Univ. of Johannesburg. 186 p.
- 23. Brodsky V.Y., 2006. Direct cell–cell communication. A new approach derived from recent data on the nature and self-organization of ultradian (circahoralian) intracellular rhythms // Biol. Rev. Camb. Phil. Soc. V. 82. P. 143–162.
- 24. Brodsky V.Y., 2022. Ultradian signals and direct cell-to-cell communication. M.: Pero. 246 p.
- 25. Brodsky V.Y., Nechaeva N.V., Zvezdina N.D., Prokazova N.V., Golovanova N.K., et al., 2000. Ganglioside-mediated synchronization of the protein synthesis activity in cultured hepatocytes // Cell Biol. Int. V. 24. P. 211–222.
- 26. Brodsky V.Y., Zvezdina N.D., Fateeva V.I., Malchenko L.A., 2007. Involvement of protein kinases in self-organization of the rhythm of protein synthesis by direct cell-cell communication // Cell Biol. Int. V. 31. P. 65–73.
- 27. Bunde A., Havlin S., 1994. Fractals in Science. Berlin: Springer. 436 p.
- 28. Cannon W.B., 1929. Organization for physiological homeostasis // Physiol. Rev. V. 9. P. 399–431.
- 29. Cannon W.B., 1932. The Wisdom of the Body. N.-Y.: Knopf, Norton. 294 p.
- 30. Elbert T., Ray W.J., Kovalic Z.J., Skinner J.E., Graf K.E., Birbamer N., 1994. Chaos and physiology: Deterministic chaos in excitable cell assemblies // Physiol. Rev. V. 74. P. 1–47.
- 31. Ferreira G.M.N., Hammond K.D., Gilbert D.A., 1994. Oscillatory variation in the amount of protein extractable form murine erythroleukemic cells: Stimulation by insulin // BioSystems. V. 32. P. 183–190.
- 32. Gilbert D., Lloyd D., 2000. The living cell: A complex autodynamic multi-oscillator system? // Cell Biol. Int. V. 24. P. 569–580.
- 33. Goldberger A.L., Findley L.J., Blackburn M.R., Mandell A.J., 1984. Nonlinear dynamics of heart failure: Implications of low-wavelength cardiopulmonary oscillations // Am. Heart J. V. 107. P. 612–615.
- 34. Goodwin B., 1963. Temporal Organization in Cells. L.; N.-Y.: Acad. Press. 163 p.
- 35. Ingram J.R., Crockford J.N., Mattews L.R., 1999. Ultradian, circadian and seasonal rhythms in cortisol secretion in red deer (Cervus elaphus) stags // J. Endocrinol. V. 162. P. 289–300.
- 36. Lloyd A.L., Lloyd D., 1995. Chaos: Its significance and detection in biology // Biol. Rhythm Res. V. 26. P. 233–252.
- 37. Lloyd D., 2008. Oscillations, synchrony and deterministic chaos // Progress in Botany. V. 70. Berlin; Heidelberg: Springer. P. 69–91.
- 38. Lloyd D., Aon M.A., Cortassa S., 2001. Why homeodynamics not homeostasis? // Sci. World. V. 1. P. 133–145.
- 39. Lloyd D., Kippert F., 1987. A temperature-compensated ultradian clock explains temperature-dependent quantal cell cycle times // Symp. Soc. Exp. Biol. V. 41. P. 135–155.
- 40. Lloyd D., Murray D.B., 2005. Ultradian metronome: Timekeeper for orchestration of cellular coherence // Trends Biochem. Sci. V. 30. P. 373–377.
- 41. Lloyd D., Rossi E., 1992. Ultradian Rhythms in Life Processes. L.: Springer. 419 p.
- 42. Mandelbrot B.B., 1983. The Fractal Geometry of Nature. N.-Y.: Freeman. 468 p.
- 43. Mano Y., 1970. Cytoplasmic regulation and cyclic variation in protein synthesis in the early cleavage stage of the Sea urchin embryo // Dev. Biol. V. 22. P. 433–460.
- 44. Michel U., Hardeland R., 1985. On the chronobiology of Tetrahymena. Temperature compensation and temperature dependence in the ultradian oscillation of tyrosine aminotransferase // J. Interdisciplinary Cycle Res. V. 16. P. 17–23.
- 45. Nikishin D.A., Kremnyov S.V., Konduktorova V.V., Shmukler Y.B., 2012. Expression of serotonergic system components during early Xenopus embryogenesis // Int. J. Dev. Biol. V. 56. P. 385–391.
- 46. Nikishin D.A., Milošević I., Gojković M., Rakić L., Bezuglov V.V., Shmukler Y.B., 2016. Expression and functional activity of neurotransmitter system components in sea urchins’ early development // Zygote. V. 24. P. 206–218.
- 47. Orr W.C., Hoffman H.J., Hegge F.W., 1974. Ultradian rhythms in extended performance // Aerosp. Med. V. 45. P. 995–1000.
- 48. Petzelt Ch., 1972. Ca2+-activated ATPase during the cell cycle of the sea urchin Strongylocentrotus purpuratus // Exp. Cell Res. V. 70. P. 333–339.
- 49. Pytliak M., Vargova V., Mechirova V., Felsoci M., 2011. Serotonin receptors – from molecular biology to clinical applications // Physiol. Res. V. 60. P. 15–25.
- 50. Satoh N., Ikegami S., 1981. On the “clock” mechanism determining the time of tissue specific enzyme development // Embryol. Exp. Morphol. V. 64. P. 61–71.
- 51. Yates F.E., 1994. Order and complexity in dynamical system: homeodynamics as a generalized mechanics for biology // Math. Comp. Model. V. 19. P. 49–74.
- 52. Yokeda M., Kobayakawa Y., Kubota H.Y., Sakai M., 1982. Surface contraction waves in amphibian eggs // J. Cell Sci. V. 54. P. 35–46.