У роботі представлені результати комплексного дослідження клітинних тамолекулярних механізмів, залучених до кальцієвої регуляції в клітинах різних типів. У кардіоміоцитах як типових представниках електрозбудливих клітин, що здатні доскорочення, показана важлива роль кальційзв'язуючих білків у формуванні тарегуляції змін внутрішньоклітинної концентрації іонів кальцію. Проаналізованозміни електричних характеристик потенціалів дій та біофізичних параметрівскорочення кардіоміоцитів, викликаних мутаційними модифікаціями молекултропоніну Т, що збільшує чутливість міофіламентів кардіоміоцитів до іонів кальцію.Показано, що з ростом чутливості міофіламентів пропорційно збільшується буфернакальцієва здатність клітин, і саме цим можуть бути пояснені зміни електричної таскорочувальної активності “мутантних” кардіоміоцитів. В електрично незбудливихклітинах одну з провідних ролей у підвищенні внутрішньоклітинної концентраціїіонів кальцію відіграють кальцієві канали, що активуються вивільненням цих іонів ізендоплазматичного ретикулуму та його спустошенням. За допомогою методу “patchclamp” вперше зареєстровані кальцієві струми в ацинарних клітинах, що виникаютьу відповідь на спустошення ретикулуму. Експериментально продемонстровано прямукореляцію між спустошенням ендоплазматичного ретикулуму та активацієюдепозалежного струму. Доведено, що саме вхід іонів кальцію через депозалежніканали являє собою основний фактор, що призводить до некрозу клітин при більшостіпатологій, котрі призводять до виникнення гострого панкреатиту. Із застосуваннямконфокальної мікроскопії з'ясовані механізми кальцієвої регуляції в клітинах лобулекзокринної частини підшлункової залози, зокрема в нервових, зірчастих та імуннихклітинах. Встановлено, що зірчасті клітини в звичайних умовах (за відсутностіпатологій) здатні генерувати кальцієві транзієнти у відповідь на прикладаннябрадикініну; описані механізми виникнення і генерації цих кальцієвих транзієнтів. Вроботі вперше описані вірогідні механізми виникнення гострого панкреатиту,спричиненого дією аспарагінази і експериментально обґрунтовано можливий новийпідхід у терапії гострого панкреатиту; в основі такого підходу лежить застосуваннягалактози, що забезпечує адекватне регулювання необхідної концентрації АТФ вацинарних клітинах підшлункової залози.^UUsing cardiomyocytes isolated from mice expressing troponin T mutants (TnT-I79N, TnT-F110I and TnT-R278C), we found that increasing myofilament Ca sensitivity produced a proportional increase in cytosolic Ca2+ binding. The underlying cause was an increase in the cytosolic Ca2+ binding affinity, whereas maximal Ca2+ binding capacity was unchanged. The effect was sufficiently large to alter Ca2+ handling in intact mouse hearts at physiological heart rates, resulting in increased end-diastolic [Ca2+] at fast pacing rates, and enhanced sarcoplasmic reticulum Ca2+ content and release after pauses. Basing on the observation that early stage embryonic stem cells-derived cardiomyocytes continuously contracted in high extracellular potassium solution, we provide experimental evidence that the spontaneous activity of these cells is not generated by transmembrane ion currents, but by intracellular [Ca2+]i oscillations. In cardiac muscle, Ca2+ release from sarcoplasmic reticulum (SR) is reduced with successively shorter coupling intervals of premature stimuli, a phenomenon known as SR Ca2+ release refractoriness. Gene-targeted ablation of Casq2 (Casq2 KO) abolished SR Ca2+ release refractoriness in isolated mouse ventricular myocytes. Surprisingly, impaired Ca2+-dependent inactivation of L-type Ca2+ current (ICa), which is responsible for triggering SR Ca2+ release, significantly contributed to the loss of Ca2+ release refractoriness in Casq2 KO myocytes. Recovery from Ca2+-dependent inactivation of ICa was significantly accelerated in Casq2 KO compared to wild type (WT) myocytes.Alcohol-related acute pancreatitis can be mediated by a combination of alcohol and fatty acids (fatty acid ethyl esters) and is initiated by a sustained elevation of the Ca2+ concentration inside pancreatic acinar cells ([Ca2+]i), due to excessive release of Ca2+ stored inside the cells followed by Ca2+ entry from the interstitial fluid. Electrophysiological data show that in the pancreatic acinar cells this store-operated inward current is relatively insensitive to removing external Na+, but sensitive to changes in the external Ca2+ concentration. It is therefore not a transient receptor potential (TRP) type nonselective cation current, but it is a Ca2+-selective CRAC-type current consistent with the very marked current inhibition evoked by GSK-7975A. There is currently no specific treatment of pancreatitis, but the received data show that pharmacological CRAC blockade is highly effective against toxic [Ca2+]i elevation, necrosis, and trypsin/protease activity and therefore has potential to effectively treat pancreatitis. Asparaginase, an essential element in the successful treatment of acute lymphoblastic leukaemia, the most common type of cancer affecting children, evoked intracellular Ca2+ release followed by Ca2+ entry and also substantially reduced Ca2+ extrusion because of decreased intracellular ATP levels. In isolated mouse pancreatic acinar cells or cell clusters, removal of extracellular glucose had little effect on this ATP loss, suggesting that glucose metabolism was severely inhibited under these conditions. Surprisingly, we show that replacing glucose with galactose prevented or markedly reduced the loss of ATP and any subsequent necrosis.Ca2+ signalling in different cell types in exocrine pancreatic lobules was monitored simultaneously and signalling responses to various stimuli were directly compared. Normal pancreatic stellate cells (PSCs) are regarded as quiescent, only to become activated in chronic pancreatitis and pancreatic cancer. We have compared Ca2+ signalling in PSCs and their better studied neighbouring acinar cells (PACs) and found complete separation of Ca2+ signalling in even closely neighbouring PACs and PSCs. Bradykinin (BK), at concentrations corresponding to the slightly elevated plasma BK levels that have been shown to occur in the auto-digestive disease acute pancreatitis in vivo, consistently elicited substantial Ca2+ signals in PSCs, but never in neighbouring PACs, whereas the physiological PAC stimulant cholecystokinin failed to evoke Ca2+ signals in PSCs. The initial Ca2+ rise in PSCs was due to inositol trisphosphate receptor-mediated release from internal stores, whereas the sustained phase depended on external Ca2+ entry through Ca2+ release-activated Ca2+ channels. We have, for the first time, recorded depolarization-evoked Ca2+ signals in pancreatic nerves and shown that, although acinar cells receive a functional cholinergic innervation, there is no evidence for functional innervation of the stellate cells.

Дисертація присвячена розробленню комплексного методу оцінки стану гірського масиву при відпрацюванні родовищ залізистих кварцитів відкритим способом. На основі аналізу наукових підходів і методів оцінки стійкості бортів залізорудних кар'єрів встановлено, що на сучасному етапі розв'язання задачі оцінки стану масиву не враховує весь комплекс факторів, що мають на нього вплив.Основною метою роботи є встановлення закономірностей та обґрунтування параметрів інтегрального показника при розробці методики комплексної оцінки стану гірського масиву для підвищення достовірності визначення потенційно небезпечних ділянок кар'єрного поля.Для досягнення вищезазначеної мети запропоновано комплексний багатофакторний підхід для оцінки стану бортів кар'єру, оснований на районуванні кар'єрного поля, розроблено інтегральний показник для оцінки стану ділянки борту кар'єру, який дозволяє виявити найбільш потенційно небезпечні ділянки за досліджуваними факторами, проведена систематизація основних факторів, що обумовлюють ступінь стійкості масиву.Практичне значення представленої дисертаційної роботи полягає у розробці методики районування кар'єрного поля за основними факторами, які обумовлюють стійкість відкосів. Застосування запропонованого багатофакторного підходу до оцінки стану гірничого масиву, дає змогу проводити безпечну та ефективну розробку родовищ корисних копалин на значних глибинах. На основі використання методів фрактальної геометрії розроблено метод розрахунку коефіцієнту структурного ослаблення з урахуванням фрактальної розмірності структурних порушень. За результатом розрахунку коефіцієнту структурного ослаблення масиву для бортів Інгулецького кар'єру вдалось уточнити його величину на 5–10%. Як результат комплексного проведення досліджень були розробленні рекомендацій по вдосконаленню організації системи маркшейдерських спостережень.Результати роботи пройшли випробування на Інгулецькому гірничозбагачувальному комбінаті та в кар'єрі №1 ПРАТ «ЦГЗК», прийняті до застосування відповідними службами комбінатів. Ключові слова: кар'єр, стійкість, гірський масив, районування, зрушення, факторний аналіз.^UThe dissertation directed on research the complex method to prognoses slope stability of ferruginous quartzite massif. On the basis of the analysis of scientific approaches and methods of assessing the stability of bits of iron ore quarries, it is established that at the present stage of the solution of the problem of estimating the state of an array does not take into account the whole complex of factors having an influence on it.The main goal of the work is to establish regularities and substantiate the parameters of the integral indicator to developing a methodology for a comprehensive assessment of the state of a rock mass in order to increase the reliability of identifying potentially hazardous areas of a pit field.For achievement of the abovementioned purpose integrated multiplefactor approach for an assessment of a slope stability, based on division into districts of a career field by a offered factors, the integral result that developed for an assessment of pit boards sections stability that allows to define most potentially dangerous sections behind the researched factors. Сarriedout systematization of pacing factors that cause a level of stability of an array, with determination each of them specific weight.Practical importance of the presented dissertation work consists in development of a technique of division into districts of a quarry field behind major factors which cause stability of slopes. Application of the offered multiplefactor approach to an assessment of a status of a massif, gives the chance to carry out safe and effective development of mineral deposits at the considerable depths. On the basis of fractal geometry methods use, a method of calculating the coefficient of structural weakening is developed, taking into account the fractal dimension of structural disturbances. As a result of calculating the coefficient of structural weakening of the array for the Ingulets pit, it was possible to specify its value by 510%. As a result of complex research, recommendations were developed to improve the organization of mine surveying observations.Results of work passed test in Ingulets pit and quarry №1 in PJSC «CGOK» and have been accepted for provide as application by the relevant groups of service.Keywords: pit, slope stability, massif, division into districts, movements of rock, factor analysis.