Предыдущая страница реферата | 1  2

Этот краткий экскурс в проблематику биополитики помогает поставить в нужную перспективу информацию об эффектах серотонина и других медиаторов в микробных системах. Напомним, в частности, наши данные о стимуляции серотонином агрегации микробных клеток и таких коллективных событий в мире микробов как формировании миксобактериальных плодовых тел (Олескин и др., 1998). Серотонин выступает как всеобщий фактор социальности в мире живого и это, несомненно, проявляется и у приматов, где серотонин способствует упорядочиванию иерархических и неиерархических социальных взаимоотношений (в том числе и у Homo sapiens).

Cоциально-структурирующую роль выполняют, по-видимому, и некоторые другие нейротрансмиттеры, а также нейромодуляторы (вещества, повышающие/ понижающие эффективность работы нервных синапсов). Так, пептидные нейромодуляторы (эндорфины, энкефалины), будучи болеутоляющими веществами и "веществами удовольствия" (они вызвают эйфорию — ощущение счастья), представляют собой внутреннюю "награду" индивиду за то или иное поведение. В частности, они подкрепляют собой альтруистические акты и — что важно для стыка биологии и юриспруденции — вырабатываются у законопослушных людей, вознаграждая их за соблюдение законов, даже если оно чревато отрицательными последствиями с эгоистической точки зрения (Gruter, 1991). Подобные факты представляют своеобразный нейрофизиологический базис для одного из направлений биополитики, как ее интерпретирует Президент Биополитической Интернациональной Организации А. Влавианос-Арванитис (Vlavianos-Arvanitis, 1985, 1991) — биозаконодательства (биоюриспруденции). В связи с микробной эндокринологией интересен тот факт, что одно из основных "веществ удовольствия" — b -эндорфин — синтезируют некоторые одноклеточные организмы, например инфузория Tetrahymena pyriformis и амеба Amoeba proteus (Lenard, 1992).

3. Микробы как многоклеточные существа. Колония как аналог нервной системы.

Традиционная парадигма микробиологии об одноклеточности микроорганизмов была подвергнута сомнению в свете данных о сложности структуры микробных колоний, о клеточной дифференциации и координации поведения микробных клеток в составе колоний. Микроорганизмывсе чаще рассматриваются, наподобие клеток многоклеточного организма (Шапиро, 1988; Олескин, 1993; Lyte, 1993), в роли структурных единиц целостных микробных колоний как организмоподобных структур. Поэтому присутствие "гормонов у микроорганизмов предположительно представляет собой форму межклеточной коммуникации и, соответственно, может служить основой для примитивной нервной системы" (Lyte, 1993, p.343).

Тот факт, что серотонин и другие нейромедиаторы оказывают влияние и на нервные клетки мозга, и на микробные колонии, представляет интерес с позиций новой формирующейся микробиологической парадигмы, рассматривающей микроорганизмы как многоклеточные существа и, в частности, сопоставляющей микробную колонию с примитивной нейронной сетью (Lyte, 1993). Помимо эволюционно консервативного характера биологически активных соединений, играющих роль нейромедиаторов у высших животных (норадреналин, серотонин, окись азота и др.) и действующих на развитие, дифференцировку и социальное поведение микроорганизмов, важным фактом является структурное сходство микробной колонии с нейронной сетью. Например, клетки в микробной колонии формируют контакты, напоминающие синапсы, а некоторые клетки отличаются экстраординарной длиной (аналоги аксонов нервных клеток? См. Шапиро, 1988). В этой связи примечательно, что микромолярные концентрации серотонина стимулируют формирование экстраординарно длинных клеток у E. coli (Олескин и др., 1998) — предполагаемых агентов передачи информации от одного участка микробного социума (колонии) к другому.

Статья посвящена "микробной эндокринологии", базирующейся на аналогии между микробными сигнальными молекулами и гормонами — агентами внутриорганизменной коммуникации у многоклеточных животных. 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 сообщений между микробными клетками, эти вещества сопоставляют с агентами межорганизменной коммуникации у животных — феромонами. Подобно хорошо изученным феромонам насекомых, эволюционно консервативные агенты коммуникации у микроорганизмов передают от одной особи (микробной клетки) к другой такие типовые сообщения, как информацию о доступности питательных субстратов, побуждение к половому контакту, а также стимулы к агрегации и формированию надорганизменных (биосоциальных) структур. Например, глутамин регулирует поведение клеток-швермеров у Proteus mirabilis (Kell et al., 1995).

Таким образом, микробные клетки как бы лежат в основании сразу двух линий биосоциальной эволюции, одна из которых ведет к клеткам и тканям внутри организма (и тогда агенты микробной коммуникации сопоставимы с гормонами, а вся микробная колония — с многоклеточным организмом), а другая — к биосоциальным системам, построенным из целых многоклеточных организмов (в этом случае агенты микробной коммуникации можно уподобить феромонам, а микробную колонию сравнить с биосоциальной системой, скажем, муравьёв).

Эффекты малых молекул на разных уровнях биологической эволюции, включая микробные системы, характеризуют их исследования как одну из "горячих точек" современной биологии. Эти исследования способствуют интеграции биологического и социального знания, стимулируя неизбежный процесс интеграции естественных наук и наук о человеке. В то же время не подлежит сомнению, что биотехнология и медицина смогут не только теоретически осмыслить, но и практически внедрить результаты прогресса микробной эндокринологии.

Списоку литературы Бабин В.Н., Домарадский И.В., Дубинин А.В., Кондракова О.А., 1994. Биохимические и молекулярные аспекты симбиоза человека и его микрофлоры //Российск. хим. журн. 38. 66-78. Влавианос-Арванитис А., Олескин А.В., 1993. Биополитика — био-окружение. Био-силлабус. Афины. Гусев М.В., Минеева Л.А., 1992. Микробиология. М. Громова Е.А., 1966. Серотонин и его роль в организме. М. Зуб А.Т., 1987 Биополитика: Методология социального биологизма в политологии // 8-й Международн. Конгр. по логике, методологии и философии науки. Т. 3. М. С.114-148 Каменская М.А., 1996. Медиаторы//Нейрохимия /под ред. И.П. Ашмарина и П.В. Стукалова // М. С. 234. 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. Кондашевская М.В., Ляпина Л.А., Смолина Т.Ю., 1996. Комплексы высоко- и низкомолекулярного гепарина с серотонином и их физиологические свойства // Вестн. Моск. ун-та. Сер. Биология. № 2. 17-20. Мак-Мюррей У. 1980. Обмен веществ у человека. М. Митрофанов Ю.В., Олескин А.В., Самуилов В.Д., 1991. рН-Зависимость реакции восстановления цитохрома с(с2) и образования мембранного потенциала в модельных системах и фотосинтетических мембранах пурпурных бактерий // Биохимия. 56. 1425-1430. Олескин А.В., 1993. Надорганизменный уровень взаимодействия в микробных популяциях // Микробиология. 62. 389-405. Олескин А.В. 1994. Биополитика (части 1-3: Серия статей) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. Биология. № 2-4. Олескин А.В., Кировская Т.А., Ботвинко И.В., Лысак Л.В., 1998. Действие серотонина (5-окситриптамина) на рост и дифференциацию микроорганизмов. // Микробиология. 67. № 3. 305-312. Рощина В. В. 1991. Биомедиаторы в растениях. Ацетилхолин и биогенные амины. Пущино. Страховская М.Г., Беленикина Н.С., Фрайкин Г.Я. 1991. Активация роста дрожжей под действием ультрафиолетового света области 280-380 нм // Микробиология. 60. 292-297. Страховская М.Г., Иванова Е.В., Фрайкин Г.Я. 1993. Стимулирующее влияние серотонина на рост дрожжей Candida guillermondii и бактерий Streptococcus faecalis // Микробиология. 62. 46-49. Уголев А.М. 1987. Естественные технологии биологических систем. Л. Феофилова Е.П., Терешина В.М., Кочкина Г.А. 1997. О филогенетических связях грибов семейства Choanephoraceaeс позиций гетероталлизма //Микробиология. 66. №.6. 840-845. Шапиро Дж.А. 1988. Бактерии как многоклеточные организмы // В мире науки. № 8. 46-54. 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. Budrene E.O., Berg H. 1995. Dynamics of formation of symmetrical patterns by chemotactic bacteria//Nature. 376. 49-53.
Скачали данный реферат: Novokshonov, Perezhogin, Рубен, Markian, Kondrat, Kuchumeev.
Последние просмотренные рефераты на тему: варианты ответов, где диплом, курсовая работа рынок, сочинение 3.





Предыдущая страница реферата | 1  2