Причиной многих заболеваний является нарушение кислотно-щелочного и водно-солевого баланса в организме человека. Ученые установили ряд физиологических механизмов, приводящих к тем или иным изменениям в гомеостазе клетки. Оказалось, что на молекулярном уровне важное значение имеет взаимодействие между протонными насосами водорода и хлорными каналами.
Так, было установлено, что нарушение обмена хлора на протоны водорода может приводить к ряду, казалось бы, не связанных между собой заболеваний, таких как: миотония - мышечное напряжение; протенурия - повышенное содержание белка в моче; Синдром Бартера - заболевание почек, при котором наблюдается повышение уровня ренина и альдостерона в крови, высокий уровень калия и хлорида в моче; остеопетроз, мраморная болезнь, врожденный системный остеопетроз, болезнь Альберс-Шенберга; болезнь Дента, или мочекаменная болезнь (почечнокаменная болезнь, нефролитиаз, уролитиаз) - одна из самых частых болезней почек, приводящих к образованию камней; некоторые формы эпилепсии и т.д.
До недавнего времени оставались неразгаданными механизмы обмена протонов водорода и анионов хлора на субклеточном уровне.
Благодаря совместным разработкам мультинациональной биотехнологической корпорации Invitrogen и ученых Чикагского университета США стало возможно количественное определение процессов обмена хлора и протонов водорода, происходящих в субклеточных везикулах, имеющих размер менее 25-ти нанометров. Так, с использованием современных нанотехнологий и микрочипов был разработан подход, позволяющий с высокой точностью измерять обмен молекул хлора, рН и мембранного потенциала в наноструктурах.
Одним из разработчиков технологии является сотрудник Якутского Научного Центра СО РАМН Владимир Рязанский, который в данное время работает в качестве профессора-исследователя в Чикагском университете США. Перспективам использования нанотехнологических разработок для решения вопросов молекулярных механизмов кислотно-щелочного баланса был посвящен его доклад в Киото (Япония) 22-го февраля, где собрались ведущие исследователи в этой области.
Как говорит Владимир, пока только разработаны экспериментальные образцы микрочипов, используемые, в основном, для лабораторных исследований, но в перспективе возможно широкое применение микрочипов для диагностики самых различных заболеваний по капле крови пациента, не отходя от его койки, что удешевит и ускорит диагностику.
На снимке: Владимир Рязанский возле двухфотонной установки для измерения сигналов в наноструктурах.
Справка:
Рязанский Владимир Дмитриевич родился 21 августа 1970 г. в селе I-Хомустах Намского района ЯАССР.
В 1992 г. окончил Якутский госуниверситет, в июне 1995 г. - магистратуру Пущинского государственного университета г. Пущино, Московской области, в апреле 1998г. - аспирантуру Пущинского государственного университета и Института биофизики клетки РАН. Кандидат биологических наук (2002 г.).
Август 1992 – май 1993 - стажер-исследователь Института биологии СО РАН, г. Якутск.
Май 1993 – октябрь 1993 — младший научный сотрудник Института прикладной экологии Севера СО РАН, г. Якутск.
Декабрь 1997 – март 1998 — старший лаборант-исследователь Института биофизики клетки РАН, г. Пущино, Московская область.
Апрель 1998 – февраль 2002 — научный сотрудник Боннского университета, Медицинский центр, Клиника эпилептологии, Бонн, Германия.
Март 2002 - май 2005 — докторант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Департамент неврологии, Калифорния, США.
Май 2005 - сентябрь 2006 - докторант Университета Джорджии, Медицинский колледж Джорджии, Департамент нейрохирургии, лаборатория мозга человека, Джорджия, США.
С сентября 2006 по настоящее время - доцент Якутского государственного университета, биолого-географический факультет. С февраля 2007 г. по совместительству - старший научный сотрудник Российской академии медицинских наук, Якутского научного центра комплексных медицинских проблем Сибирского отделения РАМН.
