Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Проект направлен на изучение изменений в системе TLR во время действия искусственной силы тяжести (ИСТ), генерируемой при помощи центрифуги короткого радиуса (ЦКР), и в повседневной жизни (для оценки вариабельности показателей). Проект является продолжением работы, направленной на изучение системы Toll-подобных рецепторов клеток врожденного иммунитета человека при действии моделируемых факторов космического полёта. В 2021-2022 гг., было проведено изучение на молекулярно-клеточном уровне влияния ИСТ (2.0 g на уровне стоп) на состояние системы TLRs моноцитов периферической крови. Целью проведённого эксперимента являлась оценка влияния действия ИСТ на состояние системы TLR моноцитов периферической крови человека. Был поставлен вопрос о том, вызывает ли ИСТ изменения на клеточном и гуморальном уровне в системе TLR, а также установить вовлечение нейрогуморального компонента в возможные изменения. В проведённом эксперименте был использован режим действия перегрузок +Gz на уровне стоп до 2,0 ед, ранее использовавшийся во время проведения СИ с ЦКР в качестве средства профилактики действия эффектов микрогравитации. Суммарное время вращения составило один час. Забор венозной крови и слюны осуществлялись утром натощак до вращения, сразу после завершения, а также через 10, 30 и 60 минут после окончания эксперимента. В целях минимизации вклада психо-физиологического компонента в выявляемые изменения, за неделю до воздействия проводилось ознакомительное вращения, по своим характеристикам полностью совпадающее с экспериментальным. Анализ содержания в периферической крови моноцитов, экспрессирующих TLRs с внутриклеточной (TLR3,TLR8,TLR9) и поверхностной (TLR1,TLR2,TLR4,TLR5,TLR6) локализацией выявил единичные достоверные изменения по относительным и абсолютным величинам. а также экспрессии моноцитами Toll-like рецепторов. Анализ функциональной активности моноцитов до и после завершения вращения на ЦКР, определяемой в клеточных культурах стимулированных соответствующими лигандами TLRs моноцитов, также не выявил существенных изменений в уровне экспрессии CD14+ клетками TLRs различной локализации, а также относительного содержания TLRs+ моноцитов. Также как и в случае изучения CD14+ клеток периферической крови выявленные изменения носили точечный характер. Содержание цитокинов (IL-1-бета, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, TNF-альфа, IFN-гамма, IFN-альфа, GM-CSF) в периферической крови, равно как и синтез цитокинов стимулированными соответствующими лигандами TLRs моноцитами, до и после вращения на ЦКР, также практически не менялись. Были выявлены значимые изменения концентрации некоторых цитокинов в отдельные временные точки после завершения вращения на ЦКР. Тем не менее стоит отметить тенденцию к увеличению синтеза цитокинов к первому часу после вращения на ЦКР в стимулированных CD14+ культурах, при этом статистически значимых различий в спонтанном синтезе цитокинов в моноцитарных культурах обнаружено не было. Скрининг функциональных групп генов, ассоциированных с внутриклеточной передачей сигнала TLRs, выявил изменения в экспрессии всех изученных генов, однако достоверных изменений было отмечено мало. Интересно, что изменения экспрессии изученных генов имели выраженный индивидуальный, часто разнонаправленный в пределах одной временной точки характер, что, вероятно, привело к незначительному количеству статистически значимых различий. Проведённый анализ различных режимов) вращения на ЦКР (ускорение 2,0, 2,4, 2,9 на уровне стоп, общее время вращения 60 минут) выявил достоверное снижение относительного количества TLR6+ моноцитов и TLR2+-гранулоцитов периферической крови сразу после завершения вращения на втором режиме (ускорение 2,4 g). Остальные режимы, в том числе режим с ускорением 2.0g на уровне стоп, не приводили к значимым изменениям клеточных показателей системы TLRs. Говоря об эксперименте в целом, следует отметить, что вращение на ЦКР в течение семидесяти минут при 2.0g на уровне стоп не оказывает существенного влияния на систему Toll-like рецепторов моноцитов периферической крови человека. По результатам проекта было опубликовано 4 печатные работы (1 в открытой печати, 3 приняты в печать). Одна из статей опубликована в журнале, индексируемом в базе данных Web of Science и входящем в первый квартиль (Q1) по импакт-фактору JCR Science Edition. Результаты проекта были доложены на двух конференциях.

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Проект направлен на изучение изменений в системе TLR во время действия искусственной силы тяжести (ИСТ), генерируемой при помощи центрифуги короткого радиуса (ЦКР), и в повседневной жизни (для оценки вариабельности показателей). Проект является продолжением работы, направленной на изучение системы Toll-like рецепторов клеток врождённого иммунитета человека при действии моделируемых факторов космического полёта. В 2022-2023 гг., было проведено комплексное изучение системы TLRs в повседневной жизни. Было обследовано 10 здоровых испытателей-добровольцев по 10 временным точкам. Интервал между точками взятия крови составлял от 7 до 9 суток. С целью исключения влияния суточных ритмов на состояние системы иммунитета, взятие крови осуществлялось в одно и то же время, в 9.00 с разницей между точками, составляющей не более получаса. В ходе исследования была проведена оценка содержания в периферической крови моноцитов, экспрессирующих TLRs с внутриклеточной (TLR3, TLR8, TLR9) и поверхностной (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6) локализацией. Было показано, что достоверные различия в показателях, характеризующих клеточную составляющую системы TLRs, между точками взятия крови практически отсутствуют. Содержание цитокинов (IL-1-бета, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, TNF-альфа, IFN-гамма, IFN-альфа, GM-CSF) в сыворотке крови, равно как и спонтанный и индуцированный соответствующими лигандами синтез цитокинов TLRs моноцитами периферической крови, также практически достоверно не изменялся. Скрининг функциональных групп генов, ассоциированных с внутриклеточной передачей сигнала TLRs, также практически не выявил значимых изменений в экспрессии всех изученных генов, однако индивидуальный разброс в экспрессии генов между точками был весьма велик. Анализ маркёров стресса-норадреналина в плазме крови и кортизола в плазме и слюне не показал достоверных различий между точками забора биоматериала. По данным анализа акустических характеристик речи и проведённых психологических тестов (POMS, COPE, тесту Спилберга, методике цветовых выборов в модификации Л.Н. Собчик, методик) психофизиологической стресс-диагностики «Зеркальный координограф» и «Релаксометр»), уровень тревожности был примерно на одном уровне в дни проведения забора биоматериала, а также за сутки до его взятия. В целом, проведённый анализ позволили установить большое количество разнонаправленных изменений в системе TLRs в повседневной жизни. Выявленная флуктуация, вероятно, зависит от множества экзогенных и эндогенных факторов, включающих в себя постоянное взаимодействие с микроорганизмами, а также реакцию на эндогенные лиганды, например белки теплового шока, гормоны, а также цитокины, синтезируемые другими физиологическими системами организма. Важно подчеркнуть, что изученные параметры в проведённых ранее в рамках реализации проекта исследованиях с “сухой” иммерсией и изоляцией в гермообъекте с искусственной средой обитания, приводят к ряду достоверных изменений в системе Toll-like рецепторов моноцитов периферической крови, которые отличает, по сравнению с данными, полученными в повседневной жизни, определённая направленность изменений в течение времени, их синхронность, проявляющаяся в большом, чем в обычной жизни, количестве достоверных изменений, в особенности сравнивая данные до, во время и после воздействия, а также большая выраженность изменений, проявляющаяся в большем или, наоборот, меньшем числовом значении показателей, характеризующих состояние системы TLRs моноцитов периферической крови человека. По результатам отчётного периода подготовлено 4 статьи, 3 из которых опубликованы и одна получила положительные заключения рецензентов в журнале, индексируемом в базе данных Web of Science и входящем в первый квартиль (Q1) по версии JCR. Результаты проекта были доложены на двух конференциях, одна из которых международная и одна российская.