Т 80 ттх: Характеристики Т-80 — основной боевой танк

Содержание

Танк Т-80 Двигатель, Вес, Размеры, Вооружение

Современные боевые танки России и мира фото, видео, картинки смотреть онлайн. В данной статье дается представление о современном танковом парке. В его основу положен принцип классификации, используемый в наиболее авторитетном на сегодняшний день справочнике, но в несколько измененном и улучшенном виде. И если последний в своем первозданном виде еще можно встретить в армиях целого ряда стран, то другие уже стали музейным экспонатом. И всего-то в течение 10 лет! Идти по стопам справочника Jane’s и не рассматривать эту боевую машину (весьма кстати любопытную по конструкции и ожесточенно обсуждаемую в свое время), составлявшую основу танкового парка последней четверти XX века, авторы посчитали несправедливым.

Фильмы про танки где до сих пор нет альтернативы этому виду вооружений сухопутных войск. Танк был и, вероятно, надолго останется современным оружием благодаря возможности сочетать в себе такие, казалось бы, противоречивые качества, как высокая подвижность, мощное вооружение и надежная защита экипажа. Эти уникальные качества танков продолжают постоянно совершенствоваться, а накопленные за десятилетия опыт и технологии предопределяют новые рубежи боевых свойств и достижений военно-технического уровня. В извечном противостоянии «снаряд — броня», как показывает практика, защита от снаряда все более совершенствуется, приобретая новые качества: активность, многослойность, самозащищенность. В то же время снаряд становится более точным и мощным.

Русские танки специфичны тем, что позволяют уничтожить противника с безопасного для себя расстояния, имеют возможность совершать быстрые маневры по бездорожью, зараженной местности, могут «пройтись» по территории, занятой противником, захватить решающий плацдарм, навести панику в тылу и подавить врага огнем и гусеницами. Война 1939-1945 гг стала наиболее тяжелым испытанием для всего человечества, так как в нее были вовлечены почти все страны мира. Это была битва титанов – ют самый уникальный период, о котором спорили теоретики в начале 1930-х и в ходе которого танки применялись в больших количествах практически всеми воюющими сторонами. В это время проходила «проверка на вшивость» и глубокое реформирование первых теорий применения танковых войск. И именно советские танковые войска все это затронуто в наибольшей степени.

Танки в бою что стали символом прошедшей войны, становым хребтом советских бронетанковых войск? Кто и в каких условиях создавал их? Каким образом СССР, потерявший большую часть своих европейских территорий и с трудом набиравший танки для обороны Москвы, смог уже в 1943 г выпустить на поля боев мощные танковые соединения?На эти вопросы призвана дать ответ эта книга, повествующая о развитии советских танков «в дни испытаний», с 1937-го по начало 1943 г. При написании книги использованы материалы архивов России и частных коллекций танкостроителей. В нашей истории был период, который отложился в моей памяти с каким-то гнетущим чувством. Он начался с возвращения наших первых военных советников из Испании, а прекратился только в начале сорок третьего, – рассказывал бывший генеральный конструктор САУ Л. Горлицкий, – ощущалось какое-то предгрозовое состояние.

Танки второй мировой войны именно М. Кошкин, чуть ли не подпольно (но, конечно, при поддержке «мудрейшего из мудрых вождя всех народов»), смог создать тот танк, что спустя несколько лет повергнет в шок немецких танковых генералов. И мало того, он не просто создал его, конструктору удалось доказать этим глупцам-военным что именно его Т-34 нужен им, а не очередной колесно-гусеничный «автострадник. Автор находится на несколько иных позициях, которые сформировались у него после знакомства с предвоенными документами РГВА и РГАЭ. Поэтому, работая над этим отрезком истории советского танка, автор неизбежно будет противоречить кое-чему «общепринятому». Данная работа описывает историю советского танкостроения в самые трудные годы – от начала радикальной перестройки всей деятельности конструкторских бюро и наркоматов в целом, во время бешеной гонки по оснащению новых танковых соединений РККА, перевода промышленности на рельсы военного времени и эвакуации.

Танки википедия автор хочет выразить свою особую благодарность за помощь в подборе и обработке материалов М. Коломийцу, а также поблагодарить А. Солянкина, И. Желтова и М. Павлова, – авторов справочного издания «Отечественные бронированные машины. XX век. 1905 – 1941″, так как эта книга помогла понять судьбу некоторых проектов, неясную прежде. Также хочется вспомнить с благодарностью те беседы с Львом Израэлевичем Горлицким, бывшим главным Конструктором УЗТМ, которые помогли по новому взглянуть на всю историю советского танка в годы Великой Отечественной войны Советского Союза. У нас сегодня почему-то принято говорить о 1937 -1938 гг. только с точки зрения репрессий , но мало кто вспоминает, что именно в этот период были рождены те танки, что стали легендами военной поры…» Из воспоминачий Л.И. Горлинкого.

Советские танки подробная оценка о них того времени звучала из многих уст. Многие старые люди вспоминали, что именно с событий в Испании всем стало ясно, что война все ближе подбирается к порогу и воевать придется именно с Гитлером. В 1937 г. начались массовые чистки и репрессии в СССР и на фоне этих непростых событий советский танк начал превращаться из «механизированной кавалерии» (в которой одно из его боевых качеств выпячивалось за счет снижения других) в сбалансированную боевую машину, обладающую одновременно мощным вооружением, достаточным для подавления большинства целей, хорошей проходимостью и подвижностью при броневой защите, способной сохранить его боеспособность при обстреле наиболее массовыми противотанковыми средствами вероятного противника.

Большие танки рекомендовалось вводить в состав дополнительно только специальные танки – плавающие, химические. Бригада имела теперь 4 отдельных батальона по 54 танка и была усилена за счет перехода от трехтанковых взводов к пятитанковым. Кроме того, Д. Павлов обосновал от каз от формирования в 1938 г. к четырем имеющимся мехкорпусам еще трех дополнительно, считая, что эти соединения немобильны и трудноуправляемы, а главное – требуют иной организации тылов. Тактико-технические требования к перспективным танкам, как и ожидалось, были скорректированы. В частности, в письме от 23 декабря начальнику КБ завода № 185 им. С.М. Кирова новый начальник потребовал усилить бронирование новых танков с тем, чтобы на дистанции 600-800 метров (эффективная дальность).

Новейшие танки мира при проектировании новых танков необходимо предусмотреть возможность увеличения уровня броневой защиты во время модернизации по крайней мере на одну ступень…» Эта задача могла быть решена двумя путями Во-первых, увеличением толщины броневых листов и, во-вторых, «применением брони повышенной сопротивляемости». Нетрудно догадаться, что второй путь считался более перспективным, так как применение особым образом упрочненных броневых листов, или даже двухслойной брони, могло при сохранении прежней толщины (и массы танка в целом) поднять ее стойкость в 1,2-1,5 раза. Именно этот путь (применение особо упрочненной брони) и был выбран в тот момент для создания новых типов танков.

Танки СССР на заре танкового производства наиболее массово применялась броня, свойства которой по всем направлениям были идентичны. Такая броня называлась гомогенной (однородной), и с самого начала броневых дел мастера стремились к созданию именно такой брони, ведь однородность обеспечивала стабильность характеристик и упрощала обработку. Однако в конце XIX века было замечено, что при насыщении поверхности броневой плиты (на глубину от нескольких десятых долей до нескольких миллиметров) углеродом и кремнием ее поверхностная прочность резко повышалась, тогда как остальная часть плиты оставалась вязкой. Так в обиход вошла гетерогенная (неоднородная) броня.

Военные танки применение гетерогенной брони было очень важно, так как увеличение твердости всей толщи броневого листа приводило к уменьшению его упругости и (как следствие) к увеличению хрупкости. Таким образом, наиболее прочная броня при прочих равных условиях оказывалась очень хрупкой и часто кололась даже от разрывов осколочно-фугасных снарядов. Поэтому на заре броневого производства при изготовлении гомогенных листов задача металлурга заключалась в том, чтобы достичь максимально возможной твердости брони, но при этом не потерять ее упругости. Поверхностно упрочненная насыщением углеродом и кремнием броня была названа цементированной (цементованной) и считалась в то время панацеей от многих бед. Но цементация – процесс сложный, вредный (например, обработка раскаленной плиты струей светильного газа) и сравнительно дорогой, и потому его освоение в серии требовало больших затрат и повышения культуры производства.

Танк военных лет даже в эксплуатации эти корпуса были менее удачными, чем гомогенные, так как без видимых на то причин в них образовывались трещины (преимущественно в нагруженных швах), да и ставить заплатки на пробоины в цементованных плитах в ходе ремонта было весьма затруднительно. Но все же ожидалось, что танк, защищенный 15-20-мм цементованной броней, будет эквивалентен по уровню защиты такому же, но укрытому 22-30-мм листами, без значительного увеличения массы.
Также к середине 1930-х в танкостроении научились упрочнять поверхность сравнительно тонких бронеплит неравномерной закалкой, известной с конца XIX века в судостроении как «метод Круппа». Поверхностная закалка приводила к значительному увеличению твердости лицевой стороны листа, оставляя основную толщу брони вязкой.

Как стреляют танки видео до половины толщины плиты, что было, конечно, хуже, чем цементация, так как при том, что твердость поверхностного слоя была выше, чем при цементации, упругость листов корпуса значительно снижалась. Так что «метод Круппа» в танкостроении позволял поднять прочность брони даже несколько больше, чем цементация. Но та технология закалки, что применялась для морской брони больших толщин, уже не годилась для сравнительно тонкой брони танков. До войны этот способ почти не применялся в нашем серийном танкостроении из-за трудностей технологического характера и сравнительно высокой стоимости.

Боевое применение танков наиболее отработанной для танков была 45-мм танковая пушка обр 1932/34 гг. (20К), и до событии в Испании считалось, что ее мощности вполне хватает для выполнения большинства танковых задач. Но бои в Испании показали, что 45-мм орудие может удовлетворять только задаче борьбы с вражескими танками, так как даже обстрел живой силы в условиях гор и леса оказывался малоэффективным, а уж вывести из строя окопанную вражескую огневую точку можно было только в случае прямого попадания. Стрельба же по укрытиям и ДЗОТам была неэффективна вследствие малого фугасного действия снаряда массой всего около двух кг.

Виды танков фото чтобы даже одно попадание снаряда надежно выводило из строя противотанковую пушку или пулемет; и в-третьих, чтобы увеличилось пробивное действие танковой пушки по броне вероятного противника, так как на примере французских танков (уже имевших толщину брони порядка 40-42 мм) стало ясно, что броневая защита иностранных боевых машин имеет тенденцию к значительному усилению. Для этого существовал верный путь – увеличение калибра танковых пушек и одновременное увеличение длины их ствола, так как длинная пушка большего калибра ведет огонь более тяжелыми снарядами с большей начальной скоростью на большее расстояние без исправления наводки.

Лучшие танки мира имели пушку большого калибра, также имеет большие размеры казенной части, значительно больший вес и увеличенную реакцию отдачи. А это требовало увеличения массы всего танка в целом. Кроме того, размещение в замкнутом объеме танка больших по габаритам выстрелов приводило к снижению возимого боекомплекта.
Положение усугублялось тем, что в начале 1938 г. вдруг оказалось, что дать заказ на проектирование нового, более мощного танкового орудия просто некому. П. Сячинтов и вся его конструкторская группа были репрессированы, так же как и ядро КБ «Большевика» под руководством Г. Магдесиева. На воле осталась лишь группа С. Маханова, который с начала 1935 г. пытался довести свое новое 76,2-мм полуавтоматическое единое орудие Л-10, да коллектив завода № 8 неспешно доводил «сорокапятку».

Фото танков с названиями количество разработок велико, но в серийное производство в период 1933-1937 гг. не принят ни один…». В самом деле, ни один из пяти танковых дизелей воздушного охлаждения, работа над которыми велась в 1933-1937 гг. в двигательном отделе завода № 185, доведен до серии не был. Более того, несмотря на решения на самых верхних уровнях о переходе в танкостроении исключительно на дизельные двигатели, процесс этот сдерживался рядом факторов. Конечно, дизель имел значительную экономичность. Он расходовал меньшее количество топлива на единицу мощности в час. Дизельное топливо менее подвержено возгоранию, так как температура вспышки его паров была весьма высока.

Новые танки видео даже наиболее доведенный из них танковый двигатель МТ-5 требовал для серийного выпуска реорганизации двигательного производства, что выражалось в постройке новых цехов, поставках передового иностранного оборудования (своих станков нужной точности еще не было), финансовых инвестициях и укреплении кадров. Планировалось, что в 1939-м этот дизель мощностью 180 л.с. пойдет на серийные танки и артиллерийские тягачи, но из-за следственных работ по выяснению причин аварий танковых двигателей, которые длились с апреля по ноябрь 1938 г., эти планы выполнены не были. Также была начата и разработка немного увеличенного по высоте шестицилиндрового бензинового мотора № 745 мощностью 130-150 л.с.

Марки танков удельными показателями, вполне устраивавшими танкостроителей. Испытания танков проводились по новой методике, специально разработанной по настоянию нового начальника АБТУ Д. Павлова применительно к боевой службе в военное время. Основой испытаний был пробег протяженностью 3-4 дня (не менее 10-12 часов ежедневного безостановочного движения) с однодневным перерывом для техосмотра и производства восстановительных работ. Причем ремонт разрешалось производить только силами полевых мастерских без привлечения заводских специалистов. Далее следовала «площадка» с препятствиями, «купание» в воде с дополнительной нагрузкой, имитировавшей пехотный десант, после чего танк отправлялся на обследование.

Супер танки онлайн после работы по улучшению, казалось, снимали с танков все претензии. И общий ход испытаний подтвердил принципиальную правильность основных изменений конструкции – увеличение водоизмещения на 450-600 кг, применение двигателя ГАЗ-М1, а также трансмиссии и подвески «Комсомольца». Но в ходе испытаний в танках вновь проявились многочисленные мелкие дефекты. Главный конструктор Н. Астров был отстранен от работ и в течение нескольких месяцев находился под стражей и следствием. Кроме того, танк получил новую башню улучшенной защиты. Измененная компоновка позволила разместить на танке больший боекомплект к пулемету и два маленьких огнетушителя (прежде огнетушителей на малых танках РККА не было).

Танки США в рамках работ по модернизации, на одном серийном образце танка в 1938-1939 гг. прошла испытания торсионная подвеска, разработанная конструктором КБ завода № 185 В. Куликовым. Она отличалась конструкцией составного короткого соосного торсиона (длинные моноторсионы нельзя было использовать соосно). Однако такой короткий торсион на испытаниях показал недостаточно хорошие результаты, и потому торсионная подвеска в ходе дальнейших работ не сразу проложила себе дорогу. Преодолеваемые препятствия: подъемы не менее 40 градусов, вертикальная стенка 0,7м, перекрываемый ров 2-2,5 м».

Ютуб про танки работы по изготовлению опытных образцов двигателей Д-180 и Д-200 для разведывательных танков не ведутся, ставя под угрозу выпуск опытных образцов». Оправдывая свой выбор, Н. Астров говорил, что колесно-гусеничный неплавающий разведчик (заводское обозначение 101 или 10-1), равно как и вариант танка-амфибии (заводское обозначение 102 или 10-2), являются компромиссным решением, так как удовлетворить требованиям АБТУ в полной мере не представляется возможным. Вариант 101 представлял собой танк массой 7,5 т с корпусом по типу корпуса, но с вертикальными бортовыми листами цементованной брони толщиной 10-13 мм, так как: «Наклонные борта, вызывая серьезное утяжеление подвески и корпуса, требуют значительного (до 300мм) уширения корпуса, не говоря уже об усложнении танка.

Видео обзоры танков в которых силовой агрегат танка планировалось выполнить на базе 250-сильного авиамотора МГ-31Ф, который осваивался промышленностью для сельскохозяйственных самолетов и автожиров. Бензин 1-го сорта размещался в танке под полом боевого отделения и в дополнительных бортовых бензобаках. Вооружение полностью отвечало заданию и состояло из спаренных пулеметов ДК калибра 12,7-мм и ДТ (во втором варианте проекта значится даже ШКАС) калибра 7,62-мм. Боевая масса танка с торсионной подвеской составляла 5,2 т, с рессорной – 5,26 т. Испытания прошли с 9 июля по 21 августа по методике, утвержденной в 1938 г., причем особое внимание уделялось танкам.

Лёгкий танк Т-80 — парк Патриот

Описание:


Легкий танк Т-80 разработан в конструкторском бюро Горьковского автозавода под руководством Николая Александровича Астрова. Принят на вооружение РККА в декабре 1942г. С апреля до сентября 1943г. выпускался на заводе №40 в г. Мытищи Московской области.


Танк Т-80, созданный на базе легкого танка Т-70М отличался от него установкой двухместной башни, усиленной бронезащитой и увеличенной мощностью двигателя.


Сварная башня танка изготавливалась из броневых листов, сварные стыки усилены броневыми угольниками, лобовую часть защищала бронемаска. В крыше башни была установлена командирская башенка с зеркальным перископическим смотровым прибором, обеспечивающим командиру танка круговой обзор. Слева от командирской башенки размещался люк для посадки-высадки наводчика. В двухместной башне увеличенных размеров размещался наводчик и командир танка, который дополнительно выполнял функции заряжающего. Место механика-водителя было в отделении управления в передней части корпуса. Рабочие места всех членов экипажа были оборудованы перископическими смотровыми приборами. Увеличилась скорострельность и поражаемость цели. В связи с возросшей массой танка ухудшилась его проходимость.


Вооружение танка – 45-мм пушка, с ней спарен пулемет ДТ. Спаренная установка имела максимальный угол возвышения 65 градусов, что позволяло вести стрельбу по воздушным и высотным целям. Для стрельбы с большими углами возвышения на танке был установлен зенитный коллиматорный прицел К-8Т. Дальность стрельбы прямой наводкой 3600м. Механизмы поворота башни и подъема пушки имели ручной привод.


Вдоль правого борта танка в моторном отделении размещался силовой агрегат ГАЗ-203Ф, состоящий из двух последовательно соединенных двигателей ГАЗ-80 суммарной мощностью 170л.с. Для эксплуатации в зимнее время года танк был оборудован предпусковым подогревателем двигателя.


Топливные баки находились в изолированном отсеке, в кормовой части корпуса, что понижало пожароопасность и повышало выживаемость экипажа.


Т-80 предназначался для замены в войсках легких танка Т-70. Они отправлялись в танковые училища и на фронт, передавались в разведывательные батальоны, использовались в качестве командирских машин в самоходной артиллерии.


В 1943-44 годах принимали участие в боевых действиях в составе 230-го и 54-го танковых полков, действующих совместно с кавалерийскими соединениями.


Танки Т-80 стали последними отечественными легкими танками, созданными во время Великой Отечественной войны.


Единственный сохранившийся легкий танк Т-80 представлен в экспозиции «Огненная дуга» Музейного комплекса Парка «Патриот».

Танк Т-80

Машина принята на вооружение в 1976 году и стала первым в мире серийным танком с основной силовой установкой на базе газотурбинного двигателя. Разработки танковых ГТД в СССР начались в 1955-1958 годах. Тогда были изготовлены и испытаны два опытных газотурбинных двигателя мощностью 1000 л. с. В дальнейшем работы по танковым ГТД проводились в Омске Отдельным КБ №29 (1961-1965 гг.), ОКБ Челябинского тракторного завода и с 1968 года Научно-производственным объединением им. Климова.Коллектив последнего создал газотурбинный двигатель, получивший наименование ГТД-1000Т. В конструкции боевой машины частично использованы отработанные элементы танка Т-64А: пушка, боеприпасы, автомат заряжания, отдельные узлы системы управления огнем и броневой защиты.

Новый двигатель, увеличившаяся масса танка и изменившиеся динамические характеристики явились причинами разработки новой ходовой части: гусениц с обрезиненными беговыми дорожками, гидроамортизаторов и торсионных валов с улучшенными характеристиками, опорных и поддерживающих катков, ведущих и направляющих колес новой конструкции.


Таким образом, по отдельным элементам конструкции Т-80 был унифицирован с ранее выпущенными танками Т-64А и Т-72, однако в целом это новая машина с повышенным уровнем боевых и технических характеристик. Рассмотрим подробнее модификацию танка Т-80БВ, который был принят на вооружение в 1985 году. Танк имеет классическую схему общей компоновки с экипажем из трех человек. Механик-водитель размещен в центре отделения управления. Улучшение обзорности с его места достигнуто установкой трех смотровых приборов вместо одного, как на танках Т-64 и Т-72. Предусмотрен обогрев рабочего места механика-водителя за счет отбора воздуха от компрессора ГТД.

Боевое отделение по компоновке подобно боевому отделению танка Т-64Б. Кроме 28 выстрелов в механизированной боеукладке, в пределах боевого отделения находятся три выстрела (7 снарядов и заряды к ним размещены в отделении управления). В моторно-трансмиссионном отделении продольно расположен моторный моноблок, что потребовало некоторого увеличения длины корпуса по сравнению с Т-64А. Газотурбинный двигатель выполнен в блоке со встроенным понижающим коническо-цилиндрическим редуктором, кинематически связан с двумя бортовыми планетарными коробками передач. В состав моноблока входят собственно ГТД, воздухоочиститель, масляные баки и радиаторы двигателя и трансмиссии, топливные фильтры и приводные агрегаты: топливоподкачивающий насос, компрессор, вентиляторы системы охлаждения и пылеудаления, генератор, стартер и масляный насос трансмиссии.

Моноблок массой 1050 кг крепится в корпусе на трех опорах. В МТО размещено четыре топливных бака емкостью 385 литров, общий запас топлива в забронированном объеме составляет 1140 литров. Основным вооружением танка является танковая 125-мм гладкоствольная пушка-пусковая установка. Боекомплект состоит из 38 выстрелов раздельно-гильзового заряжания, 28 из которых размещены во вращающемся транспортере автомата заряжания такого же типа, как на танке Т-64БВ. Система управления огнем 1АЗЗ включает прицел-дальномер 1Г42 с электроблоком, танковый баллистический вычислитель 1В517, блок разрешения выстрела 1Г43, стабилизатор вооружения 2Э26М, комплект датчиков, преобразователь напряжения с регулятором частоты и напряжения.

С пушкой спарен пулемет ПКТ калибра 7,62-мм. Для стрельбы по воздушным целям имеется зенитный пулемет НСВТ калибра 12,7-мм, установленный на основании люка командира танка. Броневая защита лобовой части корпуса и башни представляет собой многослойные комбинированные преграды, остальное бронирование корпуса и башни монолитная стальная броня, с большим дифференцированием толщин и углов наклона, дополнительная защищенность от кумулятивных снарядов достигнута установкой комплекта навесной динамической защиты. Защита от оружия массового поражения обеспечивается прочностью и жесткостью корпуса и башни, применением подбоя и надбоя, системой герметизации и подачи очищенного воздуха в обитаемые отделения.

Для постановки дымовых завес используются ТДА и дымовые гранатометы. Корпус танка сварной, верхняя лобовая деталь имеет угол наклона 68° от вертикали. Башня литая, борта корпуса защищены резинотканевыми противокумулятивными экранами. Танк оснащен оборудованием для самоокапывания и для навешивания минного трала. На Т-80БВ установлен газотурбинный двигатель ГТД -1000ТФ, выполненный по трехвальной схеме, с двумя независимыми турбокомпрессорами и свободной силовой турбиной. Сопловой аппарат турбины регулируемый, что обеспечивает торможение танка двигателем, ограничивает частоту вращения турбины и предотвращает ее разнос при переключении передач. Мощность двигателя — 1100 л. с. Он приспособлен для работы на реактивных топливах ТС-1, ТС-2, дизельных топливах и автомобильных низкооктановых бензинах.

Процесс пуска двигателя автоматизирован, раскрутка роторов компрессоров осуществляется двумя электромашинами. Двигатель выполнен в одном блоке с понижающим редуктором, который обеспечивает связь с бортовыми коробками передач. Общая емкость топливной системы составляет 1840 литров. Трансмиссия танка механическая, планетарная. Она состоит из двух агрегатов, каждый из которых включает бортовую коробку передач, бортовой редуктор и гидросервоприводы системы управления движением. В состав трансмиссии входит также масляная система, обеспечивающая смазку агрегатов и работу гидросервоприводов. Три планетарных ряда и пять фрикционных устройств управления в каждой БКП обеспечивают четыре передачи вперед и одну назад. Гусеничный движитель состоит из гусениц с обрезиненной беговой дорожкой и резинометаллическими шарнирами, опорных катков с резиновыми шинами и поддерживающих катков с наружной амортизацией, цельнометаллических направляющих колес и ведущих колес, механизмов натяжения червячного типа.

На танке применена индивидуальная, торсионная подвеска с несоосным расположением торсионных валов, с гидравлическими телескопическими амортизаторами на первых, вторых и шестых узлах подвески. Танк оснащен оборудованием для подводного вождения, обеспечивающим преодоление водных преград глубиной до пяти метров без ограничения ширины. Характерна воздухопитающая труба увеличенного диаметра. Модернизация танка Т-80 привела к появлению основного танка Т-80У. Эта машина представляет собой дальнейшее развитие танка Т-80Б. Усовершенствования коснулись всех основных боевых и эксплуатационных свойств. Прежде всего, значительно повышена живучесть танка за счет изменения конструкции броневых преград, включения встроенной динамической защиты, некоторого увеличения массы материала, отпущенного на бронирование. Улучшены возможности ведения как дальнего, так и ближнего огневого боя благодаря использованию нового комплекса управляемого вооружения, повышению характеристик оружия и системы управления огнем.

Показатели подвижности возросли вследствие применения более мощного ГТД (1250 л. с.), совершенствования трансмиссии и приводов управления движением. Танк принят на вооружение в 1985 году. С 1987 года в Харькове было освоено производство модификации с дизельным двигателем, получившей индекс Т-80УД. Использование двухтактного дизельного двигателя привело к конструктивным изменениям в трансмиссии и приводах управления движением. Имеются и другие конструктивные отличия, например в установке зенитного пулемета. Основные же характеристики остались без изменений. С целью улучшения противоминной стойкости танка сиденье механика-водителя крепится не к днищу, а подвешивается к крыше (подбашенному листу). Слева за сиденьем установлен пиллерс, повышающий жесткость конструкции. В боевом отделении, в отличие от танка Т-80БВ, дополнительно размещено семь выстрелов (немеханизированная боеукладка). Несколько изменилось взаимное расположение приборов вследствие введения дублированного управления огнем и использования тепловизора.

Топливные баки размещены в отделении управления, в боевом отделении и в МТО. Емкость внутренних топливных баков составляет 1090 литров. Еще 680 литров топлива помещается в пяти наружных баках. Можно устанавливать на танк три дополнительные бочки по 200 литров каждая. Таким образом, возимый запас топлива достигает 2370 литров. Для питания потребителей электроэнергией и подзарядки АКБ при неработающем основном двигателе, подачи электроэнергии совместно с АКБ при запуске и прокрутке основного двигателя, на танке имеется газотурбинный энергоагрегат с генератором мощностью 18 кВт он размещен в корме машины в бункере на левой надгусеничной полке. Пульт управления энергоагрегатом находится в отделении управления. Основным вооружением является 125-мм модернизированная гладкоствольная пушка-пусковая установка 2А46М-1. Прицел-дальномер/прибор наведения имеет независимую стабилизацию поля зрения в двух плоскостях и панкратическую систему увеличения от 3,6 до 12 крат. Он обеспечивает наведение и стабилизацию информационного лазерного луча, измерение и индикацию дальности до целей и выработку сигналов управления приводами пушки и башни.

Для выверки нулевой линии прицеливания без выхода экипажа из танка имеется устройство встроенного контроля, состоящее из целика на дульной части ствола, длиннофокусного объектива и призмы между защитным стеклом и головкой прицел-дальномера. Боекомплект к пушке состоит из 45 выстрелов раздельно-гильзового заряжания. В его состав входит выстрел с управляемой ракетой 9М119, имеющей кумулятивную боевую часть. Основная часть боекомплекта размещается во вращающемся транспортере механизма заряжания (28 выстрелов). Другие артиллерийские выстрелы находятся в немеханизированных укладках в корпусе и башне (7 снарядов и зарядов в отделении управления, остальные — в боевом отделении). Комплекс управления огнем обеспечивает поиск целей и слежение за ними командиром и наводчиком, автоматический ввод поправок на отклонение условий стрельбы от нормальных, наведение и стабилизацию пушки и спаренного с ней пулемета, пуск и автоматическое наведение ракеты, целеуказание от командира. Функционально он объединяет комплекс управления пушкой и спаренным пулеметом; комплекс управляемого оружия. Стабилизатор вооружения включает усовершенствованный малогабаритный электрогидравлический привод вертикального наведения пушки и электромашинный привод башни.

Ночной прицельный комплекс наводчика включает тепловизионный прицел, которым может пользоваться и командир танка с помощью своего видеосмотрового устройства, и параллелограммный привод с устройством ввода поправок в положение осветителя. Прицельно-наблюдательный комплекс командира ПНК-4С обеспечивает наблюдение за полем боя, приоритетное дублированное управление пушкой и спаренным пулеметом, стрельбу из пушки днем и ночью артиллерийскими снарядами, целеуказание. Комбинированный дневной/ночной прицел ТКН-4С командира имеет независимую стабилизацию поля зрения в вертикальной плоскости. В состав прицела входят два дневных оптических канала (1-кратного и 7,5-кратного увеличения) и пассивно-активный ночной канал. В качестве вспомогательного оружия танк имеет спаренный с пушкой пулемет ПКТ калибра 7,62-мм и зенитный пулемет НСВТ калибра 12,7-мм. Комплекс управляемого вооружения 9К119 состоит из аппаратуры, установленной в танке и выстрела с управляемой ракетой. Для наведения ракеты используется полуавтоматическая система дистанционного управления по лучу лазера. Дальность стрельбы ракетой — до 5000 метров. Корпус имеет сварную конструкцию с большими углами наклона носовых деталей.

Верхний лобовой лист — комбинированный, с углом наклона 68° от вертикали. Башня литая, в лобовом секторе имеет комбинированную броневую защиту. Динамическая защита выполнена во встроенном варианте и обеспечивает прирост защищенности как от кумулятивных, так и от кинетических снарядов Защита экипажа от поражающих факторов ОМП обеспечивается системой коллективной защиты, аналогичной системе танка Т-80БВ. В комплект машины входят индивидуальные противорадиационные жилеты. Танк оснащен быстродействующей системой ППО ЗЭЦ13 «Иней». На танке установлен 1250-сильный газотурбинный двигатель ГТД-1250, выполненный по трехвальной схеме, с двумя независимыми компрессорами и свободной силовой турбиной. Основным топливом считается дизельное. Кроме того, разрешается использовать низкооктановые бензины, реактивные топлива. Трансмиссия имеет, по сравнению с танком Т-80БВ, некоторые отличия, обусловленные повышенной мощностью двигателя и использованием гидротормоза. Ходовая часть такая же, как у танка Т-80БВ.

Тактико-технические характеристики основного боевого танка Т-80У 






















Боевая масса, т 46
Экипаж, чел 3

Габаритные размеры, мм:

 
длина с пушкой вперед 9530
ширина 3460
высота 2202
клиренс 451

Броня, мм

 
  комбинированная, со встроенной динамической защитой

Вооружение:

 
  125-мм гладкоствольная пушка-пусковая установка 2А46М-1; 7,62-мм пулемет ПКТ; 12,7-мм пулемет НСВТ; 8 дымовых гранатометов

Боекомплект:

 
  45 выстрелов, 2000 патронов калибра 7,62-мм, 500 патронов калибра 12,7-мм
Двигатель ГТД-1250, многотопливный , газотурбинный, трехзальный, мощность 1250 л. с.
Удельное давление на грунт, кг/см 0,85
Скорость по шоссе, км/ч 70
Запас хода по шоссе, км 400

Преодолеваемые препятствия:

 
высота стенки, м 0,90
ширина рва, м 2,80
глубина брода, м 1,40 (c подготовкой 5 м)

Основные модификации танка Т-80

  • Т-80 (1976 г.) — базовый образец.
  • Т-80Б (1978 г.) — установлена модернизированная пушка, усовершенствованная СУО, введен КУВ, улучшены характеристики защиты. С 1980 года устанавливается двигатель ГТД-1000ТФ мощностью 1100 л. с.
  • Т-80БВ (1985 г.) — установлена навесная динамическая защита.
  • Т-80У (1985 г.) — установлена модернизированная пушка, новая СУО с дублированием от командира, введен новый комплекс управляемого оружия с наведением ракеты по лазерному лучу, газотурбинный двигатель ГТД-1000ТФ мощностью 1100 л. с. (или ГТД-1250 мощностью 1250 л. с.), улучшены характеристики защиты. С 1992 года на танке устанавливается тепловизор.
  • Т-80УД (1987 г.) — установлен дизель 6ТД мощностью 1000 л. с., динамическая защита во встроенном исполнении.
  • Т-80УК танк командира подразделения с радиостанцией Р-163-50К.

Источники:

  • Танк Т-80Б. Техническое описание и инструкция по эксплуатации;

  • Танк Т-80. Техническое описание и инструкция по эксплуатации;

  • Филип Трюитт. «Танки и самоходные установки»;

  • И.Бачурин, В.Зенкин, С.Рощин «Основной боевой танк Т-80»;

  • Г. Л. Холявский «Полная энциклопедия танков мира 1915 — 2000 гг»;

  • Christoper Chant «World Encyclopedia of the Tank»;

  • Кристофер Ф. Фосс. «Справочники Джейн. Танки и боевые машины»;

  • Крис Шант. «Танки. Иллюстрированная энциклопедия».
< Назад   Вперед >

80 — основной танк, история разработки и боевое применение, конструкция и вооружение, характеристики, достоинства и недостатки, модификации, страны-эксплуатанты

На чтение 14 мин Просмотров 27 Опубликовано

Танк Т-80 на параде

Советский основной боевой танк Т-80 имеет очень мало общего с лёгким танком под тем же индексом, разработанным в 1942 году в КБ Горьковского автозавода и выпущенном лишь в незначительном количестве. Современный Т-80 стал первым в мире серийным танком с единой газотурбинной силовой установкой. Его появление на четыре года опередило аналогичный в плане двигателя американский танк «Абрамс», но достаточно долгое время Т-80 был намного быстрее и манёвренней всех своих западных конкурентов, одновременно опережая их как по ударной мощи, так и по степени защищённости.

История создания

Главной предпосылкой создания советского танка Т-80 считается принятое ещё в 1967 году решение о разработке газотурбинного двигателя для танка Т-64. Подобная силовая установка должна была развивать мощность в 1000 лошадиных сил, иметь стандартный гарантированный моторесурс в 500 часов и обеспечивать приемлемый расход топлива для запаса хода танка не менее, чем на 450 километров. Основной причиной такого решения являлась ненадёжность работы танкового дизеля, применяемого для Т-64.

Первые разработки по применению газотурбинного двигателя в качестве силовой установки танка в Советском Союзе проводились ещё в конце 1940-х годов. Активным сторонником ГТД проявил себя известный танковый конструктор Ж.Я. Котин, но работы под его руководством в ленинградском Особом конструкторском бюро танков Кировского завода (впоследствии — КБ-3, ОАО «Спецмаш») долгое время показывали несовершенство подобных моторов, хотя и воплотились в создании первого прототипа танка с ГТД — «Объекта 278».

Кроме того, сами конструкции танков тяжёлого класса, под которые они разрабатывались, на тот период не находили поддержки у высшего советского руководства, прежде всего у Н.С. Хрущева, особо склонного к ставке на ракетное оружие. В этой связи в 1960-х годах разработчики КБ-3 в области создания танкового ГТД наладили сотрудничество с конструкторами ленинградского авиамоторного Завода имени Климова, создавшими на основе вертолётного двигателя перспективный мотор ГТД-350Т. Разработанный на его основе опытный ракетный танк («Объект 288») помог решению ряда вопросов адаптации авиационных ГТД к наземной технике, но применялся в спаренной схеме, которая очень скоро показала свою дальнейшую бесперспективность.

В целом именно наработки, полученные от «Объекта 288», послужили основой для создания достаточно эффективного газотурбинного варианта нового танка на базе Т-64А. К этому времени на Заводе имени Климова был разработан удачный двигатель ГТД-1000Т требуемой мощностью в 1000 л.с. С этим двигателем КБ-3 уже в 1970 году построили в металле первый прототип основного боевого танка под названием «Объект 219».

Главной задачей танкостроителей стала адаптация повышенных энергетических возможностей нового типа двигателя к танковой конструкции, что в конечном итоге привело к существенным доработкам ходовой части. После ряда усовершенствований конструкции опытные танки КБ-3 Кировского завода успешно прошли испытания, в том числе в условиях войсковой эксплуатации отдельных танковых подразделений в Приволжском и Туркестанском военных округах.

Эти испытания подтвердили существенный рост боеготовности при низких температурах у «Объекта 219» по сравнению с танками, оснащёнными традиционными дизельными двигателями. В то же время проблемы с высоким расходом топлива и необходимостью надёжной защиты газотурбинной установки от пыли сохранялись и были достаточно успешно решены лишь в последующие годы.

Основные цели и задания

Применение ГТД в танках позволило существенно поднять их боевые и эксплуатационные характеристики, в том числе средние скорости движения и энерговооружённость танка. Поскольку газотурбинный двигатель, в отличие от дизельного, не требовал разогрева перед запуском, его применение должно было значительно повысить боеготовность танка в зимних условиях, сократив время на его подготовку к выходу.

Разработчикам удалось в значительной степени решить проблему защищённости газотурбинной установки от воздействия пыли, создав воздухоочистительные устройства, улавливавшие 97% пылевых частиц. Благодаря этому танк Т-80 оказался способен эффективно применяться в самых различных географических районах и погодно-климатических условиях.

Реальный опыт боевого применения Т-80 оказался весьма далёк от когда-то запланированного стремительного броска самых скоростных советских танков по Западной Европе к Ла-Маншу. После не особо продолжительного и массового участия этих довольно дорогостоящих в производстве и эксплуатации танков в ряде локальных конфликтов они в своём большинстве были поставлены на длительную консервацию, за исключением вооружения ими немногих «парадных» частей.

Танки Т-80 обладают преимуществом высокой боеготовности в условиях низких температур

Особенности конструкции

Основной танк Т-80 обладал классической схемой компоновки. Использование ГПД позволило серьезно повысить технические характеристики нового танка, у которого заметно возросли скорость и манёвренность. Важной положительной особенностью машин с ГТД стала их многотопливность: для заправки Т-80 можно было использовать бензин, авиационный керосин, дизель и другие виды топлива. Внутреннее устройство танка и условия работы для экипажа были тщательно продуманы и значительно подняли в этом плане уровень советского танкостроения.

Имеется комплекс защиты от оружия массового поражения («антинейтронный» подбой, система герметизации и очистки воздуха).

Завод-разработчик

Заводом-разработчиком Т-80 считается Кировский завод в Ленинграде, поскольку разработанные в КБ при этом заводе опытные образцы стали основой для серийной модели. В то же время работы над танком с газотурбинной силовой установкой активно проводились на Харьковском заводе транспортного машиностроения (ХЗТМ). Разработки этого предприятия в большей мере были направлены на модификацию танка Т-64, но с середины 1970-х годов переориентировались на отдельные аспекты совершенствования конструкции Т-80. В дальнейшем, уже после распада СССР, это выразилось в самостоятельной «украинской» ветви развития танка Т-80.

Принят на вооружение

Базовая модель Т-80 была принята на вооружение Министерством обороны СССР 6 июля 1976 года в качестве основного боевого танка. В дальнейшем этот танк и его модификации утверждались как основное вооружение армий бывших советских союзных республик (России, Украины, Беларуси, Казахстана, Азербайджана).

Произведённые в России модификации на основе Т-80У экспортировались не столь значительно: двумя партиями по 41 машине для греческой части Кипра и около 80 машин (в счёт погашения советского внешнего долга) для Южной Кореи. Собственные версии Т-80, произведённые Украиной, поступили на вооружение армий Анголы (50 машин) и Пакистана (320 машин).

Основной боевой танк СССР Т-80Б в Артиллерийском музее Санкт-Петербурга

Технические характеристики

В числе основных технических характеристик танка Т-80 указывается один из самых значимых его параметров: максимальная скорость движения по шоссе, достигающая 70 км/ч. Скорость передвижения по сухой грунтовой дороге составляет от 40 до 45 км/ч, скорость заднего хода — до 11 км/ч.

Танки Т-80 всех модификаций способны преодолевать броды глубиной до 1,2 метра с ходу. С некоторой подготовкой этот показатель может быть повышен до 1,8 метра, а с установкой и применением возимого устройства для подачи воздуха глубина преодолеваемых водных преград достигает 5 метров, а их протяжённость — до 1 километра.

Габариты и вес

Параметры Характеристики для основных модификаций
Т-80 Т-80Б Т-80У Т-80УД
Боевая масса 42 т 42,5 т 46 т 46 т
Длина с пушкой вперёд 9656 мм 9651 мм 9556 мм 9664 мм
Длина корпуса 6780 мм 6982 мм 7012 мм 7020 мм
Ширина 3525 3582 мм 3603 мм 3755 мм
Высота по крышу башни 2300 мм 2219 мм 2215 мм 2215 мм
Клиренс 451 мм 451 мм 451 мм 529 мм

Тип бронирования

В танке Т-80 сочетались различные типы бронирования. Корпус машины — сварной, его основная лобовая деталь имеет угол наклона 68 градусов, башня — литая. Лобовые части корпуса и башни снабжены многослойным комбинированным бронированием, сочетающим сталь и керамику. Остальные части корпуса выполнены из монолитной стальной брони, исполненной с большими переходами по толщине и углам наклона.

Начиная с танка Т-80У, устанавливается встроенная динамическая защита лобовой части корпуса и передней полусферы башни. На Т-80У(М) кроме динамического бронирования по типу Т-80У на бортах башни устанавливается по три дополнительных блока. На танках Т-80У-М1 изменен комплекс встроенной динамической защиты башни.

Силовая установка и трансмиссия

Характеристики газотурбинной двигательной установки в ходе последующих модернизаций повышались по мощности от исходных 1000 л.с. сперва до 1100 л.с., а в версиях БВ — до 1250 л.с.

Моторно-трансмиссионный блок в кормовой части корпуса танка расположен продольно, что потребовало некоторого увеличения длины машины по сравнению с Т-64. Двигатель выполнен в едином агрегате со встроенным понижающим коническо-цилиндрическим редуктором, что увеличило его общий вес до 1050 кг. Но подобная конструкция позволила кинематически связать с силовой установкой две бортовые планетарные коробки передач. Три планетарных ряда и пять фрикционных устройств управления в каждой бортовой коробке обеспечивают четыре передачи вперёд и одну назад. Кроме того, схема моноблока позволила сократить время замены двигателя в среднем до 5 часов (у Т-72 подобный показатель составлял 24 часа).

Запас и расход топлива

Общий запас топлива в забронированном объеме Т-80 составляет 1110 литров. Наружные баки позволяют вместить ещё 700 литров, а также дополнительно могут быть установлены бочки с 400 литрами топлива. Расчётный расход топлива на 100 км мог заметно различаться от избранного темпа движения и составлял: от 450 до 790 литров для сухой грунтовой дороге и 430-500 литров для шоссе.

С учётом этих показателей максимальный запас хода на основных топливных баках составлял 335 км, а с дополнительными бочками возрастал до 410 км. Расчётное значение запаса хода в 562 км для танка Т-80У относится к его движению по шоссе.

Тип подвески

Подвеска танка — индивидуальная торсионная, с несоосным расположением торсионных валов и гидравлическими телескопическими амортизаторами на первом, втором и шестом катках. Опорные катки имеют резиновые бандажи и диски из алюминиевого сплава. Гусеницы — с резиновыми беговыми дорожками и резинометаллическими шарнирами.

Прицельное оборудование танка Т-80БВ

Вооружение

Основным вооружением всех версий танка Т-80 является 125-миллиметровая гладкоствольная пушка. В качестве вспомогательного вооружения выступают спаренный с орудием 7,62-мм пулемёт ПКТ и зенитный 12,7-мм пулемет НСВТ «Утёс».

Пушка

125-мм пушка типа Д-81 (2А46М-1) имела раздельно-гильзовое автоматическое заряжание с возможностью выбора типа снарядов. Пушка стабилизирована в двух плоскостях. Орудие впоследствии было адаптировано под стрельбу противотанковыми управляемыми ракетами (ПТУР). Танковая пушка Т-80 унифицирована с вооружением других типов основных танков СССР (Т-64, Т-72).

В качестве личного оружия самообороны экипажа танк комплектовался автоматом АКМС с 300 патронами, 10 ручными гранатами Ф-1, а также сигнальным пистолетом с 12 зарядами.

Дальность стрельбы

Дальность прямого выстрела танковой пушки составляет 2100 метров. Применение противотанковых ракет «Кобра» и «Рефлекс» увеличивало максимальную дальность стрельбы соответственно до 4 и 5 км, а также повышало вероятность гарантированного поражения противника.

Боекомплект

Боекомплект Т-80 насчитывал 40 снарядов, у поздних модификаций танка он стал составлять 38 или 45 выстрелов, как подкалиберных, так и кумулятивных и осколочно-фугасных. Боекомплекты пулемётов включают в себя 1250-1500 патронов для ПКТ и 300 (иногда 450) патронов для «Утёса».

Экипаж

Экипаж стандартного танка Т-80 составляет 3 человека: механик-водитель, наводчик, командир танка.

Модификации

Наименование Год начала выпуска Основные особенности
Т-80Б 1978 КУВ «Кобра», пушка 2А46-2, система запуска дымовых гранат 902А «Туча». Усилено бронирование башни.
Т-80БВ 1985 Серийный вариант Т-80Б с навесной динамической защитой «Контакт».
Т-80У 1985 КУВ «Рефлекс», комплекс управления оружием «Иртыш», (включая комбинированный ночной прицел ТПН-4), пушка 2А46М-1, система запуска дымовых гранат 902Б «Туча». Комбинированная броня со встроенной динамической защитой.
Т-80УД «Берёза» 1987 Дизельный двигатель 6ТД (1000 л.с.), зенитная пулёметная установка с дистанционным управлением, навесная динамическая защита с 1988 г. заменена встроенной. К 1995 г. все Т-80УД Российской армии выведены из эксплуатации, их производство продолжилось на Украине.
Т-80У-М1 «Барс» 1992 КУВ «Рефлекс-М» (ПТУР «Инвар»), тепловизор «Агава-2», радиопоглощающее покрытие, радиостанция Р-163-50У.
Т-80БВМ 2018 Многоканальный прицел «Сосна-У», 125-мм пушка 2А46М-4, доработанный двигатель ГТД-1250, прибор наблюдения механика-водителя ТВН-5, радиостанция Р-168-25У-2 «Акведук». Комплекс активной защиты «Арена-М».

Т-80У-М1 «Барс» с КАЗ «Арена»

Т-80У-М1 «Барс»

Основная работа по углублённой модернизации Т-80У была проделана специалистами Омского ПО «Завод транспортного машиностроения» а её завершение пришлось уже на период после развала СССР. Тем не менее, боевая машина получила наиболее совершенную к тому времени систему управления огнём. Боевые возможности Т-80У-М1 расширились за счёт применения тепловизионного прицела, дающего возможность стрельбы новой ПТУР «Инвар» как днём, так и ночью.

Т-80 «Барс» представлял собой танк, наиболее защищённый на то время в мире от современных противотанковых средств, при этом он весил совсем не намного больше своих предшественников (47 тонн). Это было достигнуто за счёт применения:

  • комбинированной многослойной защиты верхней лобовой детали корпуса и комбинированного наполнителя в башне;
  • комплекса встроенной динамической защиты (ВДЗ) корпуса и башни, а также бронированных фальшбортов с элементами ВДЗ;
  • системы постановки завес комплекса оптико-электронного противодействия «Штора-1».

Изначально Т-80У-М1 должен был получить в оснащение комплекс активной защиты «Арена», но работы по этой исключительно эффективной системе в начале 1990-х были свёрнуты и возобновлены только после значительных потерь танков российской армии в ходе первой кампании в Чечне. Первые Т-80 с комплексом «Арена», обнаруживающим и поражающим цели, летящие на скорости до700 м/с, были продемонстрированы в 1997 году. Но в силу финансовых соображений Т-80У-М1 «Барс» на вооружение прият так и не был.

Достоинства и недостатки

Как и все основные советские боевые танки (в том числе модернизированные Т-64 и Т-72), Т-80 имеет на вооружении мощную пушку, эффективно поражающую любые современные танки НАТО, он малозаметен на любой местности, способен совершать марши на большие расстояния и перевозиться всеми видами транспорта. Особые достоинства Т-80 связывают с наличием газотурбинного двигателя, обеспечивающего большую энерговооружённость, быстроходность и впечатляющие динамические характеристики.

В числе важнейших недостатков Т-80 называется, прежде всего, его высокая стоимость в производстве: по отношению к Т-64А она увеличилась в 3,5 раза. Кроме того, высокие скоростные показатели ГТД достигаются существенно повышенным расходом топлива. Серьёзным недостатком Т-80 считается слабая защищённость его систем прицеливания.

Один из танков Т-80, подбитых в Чечне

Применение в боевых условиях

Танки Т-80Б, Т-80БВ и Т-80У приняли участие в первой Чеченской войне, где понесли достаточно серьёзные потери, составившие за 1994-1996 гг. 16 машин. Причём практически все эти потери были связаны не с недостатками конструкции танка, а с его недостаточно грамотным тактическим применением и слабой выучкой экипажей. Известны случаи, когда повышенный расход топлива у Т-80 оказывался неожиданностью для танкистов, обездвиживая технику прямо на марше.

Брошенные на штурм Грозного танки встречали грамотно организованное сопротивление со стороны боевиков. Кормовая часть любого танка в городских условиях становится крайне уязвимой для внезапного поражения противотанковыми средствами, а лобовой броне Т-80 зачастую приходилось испытывать сосредоточенный огонь в упор из десятка и более РПГ одновременно.

В дальнейшем, вместо массированного применения бронетехники, широко использовались небольшие бронегруппы в составе танков Т-80 или Т-72 и двух-трёх БМП. В населённые пункты такие бронегруппы уже не входили, разрушая оборону противников с безопасного расстояния. Кроме того, танки привлекались к сопровождению автоколонн, направляя головным танк с навешенным минным тралом.

Россия после первой Чеченской войны не стала проводить серьёзную модернизацию Т-80 и не использовала эти танки ни во второй чеченской кампании, ни в ходе непродолжительного конфликта с Грузией в 2008 году. Украина не применяла Т-80 при активных боестолкновениях в зоне конфликта вокруг Донбасса, но затем широко демонстрировала эти танки в районе проведённого разграничения воюющих сторон.

Танки Т-80 в современном Йемене

В настоящее время местом достаточно активного применения Т-80 является Йемен. В эту страну танки в количестве 66 единиц были поставлены Беларусью в 2011-2012 годах. Белорусские танки Т-80БВ к тому времени были модернизированы и оснащены динамической защитой. В ходе обострения внутреннего конфликта в этой стране Т-80 попали в руки обеих противоборствующих сторон, значительная часть их к настоящему времени потеряна.

БАСТИОН, BASTION. ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СБОРНИК. ИСТОРИЯ ОРУЖИЯ, ВОЕННАЯ ТЕХНИКА. MILITARY-TECHNICAL COLLECTION. HISTORY OF WEAPONS, MILITARY EQUIPMENT

14.01.2021

В рамках исполнения гособоронзаказа в декабре 2020 года Министерство обороны РФ получило партию танков Т-80БВМ, произведённых Омским заводом транспортного машиностроения (в составе АО «Концерн «Уралвагонзавод» входит в Госкорпорацию «Ростех»). Прежде чем поступить на вооружение российской армии, танки успешно прошли тщательную проверку. С целью контроля качества изделий, состояния всех систем и механизмов, а также для оценки соответствия машин заявленным техническим характеристикам был проведен ряд испытаний, как стационарных – цеховых, так и на полигоне, сообщает пресс-служба АО «Омсктрансмаш».
«Все обязательства перед Министерством обороны были выполнены в установленный срок. Такого результата удалось добиться во многом благодаря слаженной работе коллектива и высокой организации производства. Обеспечение обороноспособности страны является приоритетным направлением для нашего предприятия. Сейчас мы уже приступили к выполнению ГОЗ 2021 года», — отметил генеральный директор АО «Омсктрансмаш» Игорь Лобов.

Модернизированный танк Т-80БВМ разработан Омским заводом транспортного машиностроения. Проводимая модернизация обеспечивает повышение его основных боевых качеств: огневой мощи, защищенности, подвижности и командной управляемости, дальнейшую поддержку его жизненного цикла предприятиями промышленности. Снаряженная масса — 45,7 т. Экипаж — 3 человека. Эти боевые машины оснащены динамической защитой третьего поколения. Они вооружены 125-мм пушкой, спаренным 7,62-мм и зенитным 12,7-мм пулеметами. Установлен современный прицел «Сосна-У» с тепловизионным каналом, напоминает ВТС «Бастион».
Установленный на Т-80БВ 1100-сильный газотурбинный двигатель заменили на более современный мощностью 1250 л.с. Максимальная скорость по шоссе достигает 80 км/ч.
С 2019 года боевая машина Т-80БВМ поставляется в Вооруженные Силы РФ.
Танки Т-72Б3М и Т-80БВМ в ходе дальнейшей модернизации планируется оснастить комплексом радиоэлектронной борьбы (РЭБ) «Лесочек», который подавляет радиоканалы управления мин и самодельных взрывных устройств, следует из материалов 38 Научно-исследовательского испытательного института бронетанкового вооружения и техники (НИИ БТВТ) Минобороны России.
ВТС «Бастион»

08.04.2021

Впервые современные танки Т-80БВМ поступили на вооружение мотострелкового соединения Восточного военного округа. Накануне, несколько десятков танков прибыли в Хабаровск в составе железнодорожного эшелона, сообщает Пресс-служба Восточного военного округа. Модернизированный танк Т-80БВМ разработан Омским заводом транспортного машиностроения. Проводимая модернизация обеспечивает повышение его основных боевых качеств: огневой мощи, защищенности, подвижности и командной управляемости, дальнейшую поддержку его жизненного цикла предприятиями промышленности. Снаряженная масса — 45,7 т. Экипаж — 3 человека. Эти боевые машины оснащены динамической защитой третьего поколения. Они вооружены 125-мм пушкой, спаренным 7,62-мм и зенитным 12,7-мм пулеметами. Установлен современный прицел «Сосна-У» с тепловизионным каналом, стабилизатор вооружения и прибор наблюдения механика-водителя ТВН-5, напоминает ВТС «Бастион».
Повышение командной управляемости танк обеспечивается ультракоротковолновой радиостанцией «Акведук» и введены мероприятия по уменьшению расхода топлива. Для защиты от огня противника машина оснащена противокумулятивными решётчатыми экранами, комплексом модульной динамической защиты «Реликт» и активной защиты «Арена-М», говорится в сообщении Минобороны.
Установленный на Т-80БВ 1100-сильный газотурбинный двигатель заменили на более современный ГТД-1250 мощностью 1250 л.с. Максимальная скорость по шоссе достигает 80 км/ч.
С 2019 года боевая машина Т-80БВМ поставляется в Вооруженные Силы РФ.
Ранее, личный состав танковых подразделений мотострелкового соединения прошел специализированные курсы по переобучению на новую технику. Подготовка специалистов проходила на современной учебно-материальной базе, включающей новейшие компьютеризированные тренажеры и позволяющие в короткие сроки научить военнослужащих эксплуатации и боевому применению современной техники и вооружения.
В ближайшее время новые танки примут участие в выполнении учебно-боевых задач на одном из полигонов ВВО.
ВТС «Бастион»

22.04.2021

В Хабаровском крае активно проводится подготовка военной техники Восточного военного округа, участвующей в военном параде, посвященном 76-й годовщине Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 годов. Впервые в этом году на военном параде в составе механизированной колонны будет представлена военная техника в арктической расцветке. Это новые танки Т-80БВМ, болотоходы «Алеут» и еще несколько образцов, сообщает Пресс-служба Восточного военного округа.
Модернизированный танк Т-80БВМ разработан Омским заводом транспортного машиностроения. Проводимая модернизация обеспечивает повышение его основных боевых качеств: огневой мощи, защищенности, подвижности и командной управляемости, дальнейшую поддержку его жизненного цикла предприятиями промышленности.
Снаряженная масса — 45,7 т. Экипаж — 3 человека. Эти боевые машины оснащены динамической защитой третьего поколения. Они вооружены 125-мм пушкой, спаренным 7,62-мм и зенитным 12,7-мм пулеметами. Установлен современный прицел «Сосна-У» с тепловизионным каналом, напоминает ВТС «Бастион».
Установленный на Т-80БВ 1100-сильный газотурбинный двигатель заменили на более современный мощностью 1250 л.с. Максимальная скорость по шоссе достигает 80 км/ч. С 2019 года боевая машина Т-80БВМ поставляется в Вооруженные Силы РФ.
Как сообщает ВВО, особое внимание при подготовке к параду уделяется покраске военной и специальной техники в арктические бело-серо-черные цвета.
Полевые технические пункты обслуживания развернуты в месте дислокации механизированной колонны. Практически вся техника, которая будет представлена на главном военном параде в ВВО, прошла технический осмотр, грунтование и покраску.
Обслуживание образцов военной техники производится поочередно между плановыми тренировками.
ВТС «Бастион»

ПАРАД ПОБЕДЫ 2021 ГОДА

28.07.2021
ОМСКТРАНСМАШ ОТПРАВИЛ В ВОЙСКА ПЕРВУЮ ПАРТИЮ ТАНКОВ Т-80БВМ В ЭТОМ ГОДУ

Омский завод транспортного машиностроения (в составе АО «Концерн «Уралвагонзавод» входит в Госкорпорацию Ростех) отправил заказчику первую в этом году партию танков Т-80БВМ. Боевые машины изготовлены в рамках исполнения гособоронзаказа, сообщает пресс-служба АО «Омсктрансмаш».
Модернизированный танк Т-80БВМ разработан Омским заводом транспортного машиностроения, это усовершенствованная версия танка Т-80БВ с возросшими основными боевыми качествами: огневой мощью, защищенностью и маневренностью. В танке существенно изменен многоканальный прицел наводчика, в конструкции которого ранее использовались комплектующие зарубежного производства. Проводимая модернизация обеспечивает повышение его основных боевых качеств: огневой мощи, защищенности, подвижности и командной управляемости, дальнейшую поддержку его жизненного цикла предприятиями промышленности. Снаряженная масса — 45,7 т. Экипаж — 3 человека. Эти боевые машины оснащены динамической защитой третьего поколения. Они вооружены 125-мм пушкой, спаренным 7,62-мм и зенитным 12,7-мм пулеметами. Установлен современный прицел «Сосна-У» с тепловизионным каналом, напоминает ВТС «Бастион».
Установленный на Т-80БВ 1100-сильный газотурбинный двигатель заменили на более современный мощностью 1250 л.с. Максимальная скорость по шоссе достигает 80 км/ч.
С 2019 года боевая машина поставляется в ВС РФ.
Уникальные российские танки с газотурбинным двигателем Т-80БВМ, которые проходят модернизацию на омском предприятии, уже несколько лет с честью несут службу в самых разных уголках нашей страны. Омсктрансмаш – единственный производитель этой модификации Т-80.
Для контроля качества изделий, состояния всех систем и механизмов, а также для оценки соответствия танков заявленным техническим характеристикам были проведены все необходимые проверки. В этом году машина впервые проходила испытания в летний период, которые включали в себя прохождение водной преграды, для этих целей на полигоне Омсктрансмаша был построен искусственный водоем. Помимо этого, танк испытывали на надежность дистанцией в 5000 км.
«Выполнение гособоронзаказа – это приоритетное направление для нашего предприятия. Т-80БВМ отлично себя зарекомендовали за последние годы, они имеют неоспоримое преимущество при эксплуатации при низких температурах. В этом году мы доказали, что и в любых других условиях они боеспособны», — отметил генеральный директор АО «Омсктрансмаш» Игорь Лобов.
ВТС «Бастион»

ОМСКТРАНСМАШ ОТПРАВИЛ В ВОЙСКА ПЕРВУЮ ПАРТИЮ ТАНКОВ Т-80БВМ В ЭТОМ ГОДУ

МОДЕРНИЗИРОВАННЫЙ ОСНОВНОЙ БОЕВОЙ ТАНК Т-80БВМ

Министерство обороны России, АО «Омсктрансмаш» и АО «Специальное конструкторское бюро транспортного машиностроения» (Санкт-Петербург) проводят работы по модернизации танков Т-80БВ. В ходе модернизации машины получают новую систему управления огнем и улучшенную защиту, на обновленных танках сократится расход топлива.
Танк предназначен для огневого поражения бронированных машин, противотанковых средств, артиллерии, пехоты противника в условиях как обычной, так и ядерной войны.
В ходе модернизации танки Т-80БВМ получают новую систему включения генератора и стартера запуска двигателя, современную систему управления огнем (СУО) «Сосна-У» с тепловизором, лазерным дальномером и автоматом сопровождения цели, блоки современной динамической защиты.
Важная особенность – работа над возможностью эксплуатации танка Т-80БВ в условиях северных широт.

В ходе модернизации на танки устанавливаются системы управления «Сосна-У», оснащённые лазерным дальномером, тепловизионной установкой и системой автоматического сопровождения цели после её захвата оператором. Производство многоканального тепловизионного прицельного приспособления «Сосна-У» ранее было налажено на волгоградском ВОМЗе.
Омское и петербургское предприятия по ходу модернизации «восьмидесяток» решают проблему снижения уровня расхода топлива. Для танков, которые отличаются уровнем потребления топлива совсем не в экономичную сторону, это важное новшество.
Важная особенность – работа над возможностью эксплуатации танка Т-80БВ в условиях северных широт. Задача, поставленная перед инженерными коллективами, состоит в том, чтобы расширить диапазон эксплуатационных температур и довести его нижнюю планку до уровня в «минус» 50 по Цельсию.
Российский модернизированный танк Т-80БВМ получил возможность применять боеприпасы с сердечником из обедненного урана. У Т-80БВМ доработан стабилизатор вооружения и механизм заряжания под боеприпасы 3БМ59 «Свинец-1», 3БМ60 «Свинец-2».
Бронебойный оперенный подкалиберный снаряд «Свинец-1» имеет сердечник из карбида вольфрама, «Свинец-2» — сердечник с урановым сплавом. По разным данным, «Свинец-1» способен пробить 700 — 740 мм однородной брони на дистанции 2 км, «Свинец-2» — 800 — 830 мм на том же расстоянии.
В ходе модернизации танки оборудуются комплексом оптико-электронного подавления систем наведения ПТУР, а также ёмкостным датчиком силы ветра.
Российские модернизируемые Т-80БВМ получат отечественные комплексы управляемого вооружения танков «Рефлекс». Ранее на Т-80БВМ стояли комплексы «Кобра», также устанавливаемые на производимые Харьковским тракторным заводом Т-64. Решение об этом приняли в Минобороны. «Рефлекс» создан тульским «Конструкторским бюро приборостроения» и принят на вооружение в 1985 году. Комплекс позволяет в движении вести огонь управляемыми снарядами. В основе такой системы лежит управляемая сверхзвуковая ракета, запускаемая из ствола пушки. Наведение на цель осуществляется по лазерному лучу.

В 2016 году в ОАО «Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики» (СКБ ПА; Ковров, Владимирская область) разработана КД на СТВ для модернизации Т-80БВ с ПНМ «Сосна-У» по техническим требованиям АО «ОмскТрансМаш» в интересах МО РФ. Изготовлено 2 опытных образца СТВ. Первый опытный образец СТВ установлен на модернизированный танк Т-80БВ (объект 219РВ), успешно прошедший типовые испытания, второй образец СТВ прошел с положительными результатами автономные испытания на территории ОАО «СКБ ПА» и ОАО «КЭМЗ». На 2017 г. по гособоронзаказу АО «ОмскТрансМаш» планируется провести модернизацию 10 единиц Т-80БВ.

На Международном военно-техническом форуме «Армия-2017» «Уралвагонзавод» и Минобороны РФ 24 августа 2017 года заключили контракт на капремонт с глубокой модернизацией танков Т-80БВ. По нему АО «НПК «Уралвагонзавод» должен модернизировать 62 танка Т-80Б до уровня Т-80БВМ с поставкой по 31 единице в 2018 и 2019 годах.
Минобороны РФ готовит к испытаниям модернизированный танк Т-80БВМ, об этом в сентябре 2017 года сообщил начальник Главного автобронетанкового управления военного ведомства Александр Шевченко. По его словам, опыт боевых действий в Сирии показал недостатки серийных образцов бронетехники, поэтому управление ускорило разработку новых и модернизацию существующих образцов. «Проводятся государственные испытания модернизированного танка Т-90М, разрабатываемого в ОКР [опытно-конструкторской работе] «Прорыв-3″, ведется подготовка к испытаниям модернизированного танка Т-80БВМ», — сказал Шевченко.

В сентябре 2017 года в пресс-службе АО «Омсктрансмаш» (входит в УВЗ) сообщили, что предприятие проведет глубокую модернизацию танка Т-80.
9 сентября 2017 года под Лугой (Ленинградская область) на территории 33-го общевойскового полигона состоялись официальные мероприятия в честь Дня танкиста, включавшие показ боевой техники и стрельбы. В числе перспективных образцов бронетанковой техники Вооруженных Сил России на данном показе впервые были открыто продемонстрированы модернизированный танк Т-80БВМ и новый танк Т-90М («Объект 188М»).

Войсковые Т-80 УВЗ начал получать для модернизации в конце 2017 года. В январе 2018 года корпорация «Уралвагонзавод» (УВЗ) приступила к реализации контракта с Минобороны РФ на модернизацию партии танков Т-80, сообщил представитель предприятия. «По своим характеристикам машина будет доведена до уровня танка Т-72Б3», — сказал собеседник.
Испытания модернизированного танка Т-80БВМ планируется завершить в начале 2018 года, рассказали в феврале 2018 года в научно-производственной корпорации «Уралвагонзавод» (УВЗ). «Испытания планируется завершить в начале 2018 года», — сказали в УВЗ.
На предприятии отметили, что в ходе модернизации у Т-80БВМ улучшены основные боевые качества, такие как огневая мощь, защищенность и подвижность, а также усовершенствована система управления, в результате чего танк стал отвечать современным требованиям по всем основным параметрам.
«По своим характеристикам машина будет сопоставима с танком Т-72Б3. Государственный контракт на модернизацию танков Т-80БВ к виду Т-80БВМ заключен в 2017 году и носит долгосрочный характер. Объем первой партии — до двух танковых батальонов», — пояснили в корпорации.

В ходе прошедшей 4 мая 2018 года репетиции военного Парада Победы в Мурманске впервые были публично продемонстрированы модернизированные танки Т-80БВ, оснащенные многоканальным прицелом наводчика «Сосна-У» и встроенной динамической защитой «Реликт». Предположительно, это танки свежесформированной в составе 61-й отдельной Киркенесской Краснознаменной бригады морской пехоты Северного флота отдельной танковой роты (штатная численность 10 машин), прошедшие модернизацию в 2017 году на АО «ОмскТрансМаш» (входящем в состав АО «НПК «Уралвагонзавод»).
В Министерстве обороны РФ рассказали, что до конца 2018 года полностью завершится оснащение танками Т-80БВМ 80-й отдельной мотострелковой бригады (ОМСБр), которая базируется в поселке Печенга Мурманской области. В дальнейшем эти боевые машины также получит 200-я ОМСБр.
Т-80БВМ были выбраны для оснащения арктических бригад из-за газотурбинных двигателей (ГТД), которые легче запускаются в сильные морозы. При температуре воздуха ниже 40 градусов оперативная готовность этих машин достигается за считанные минуты. В то же время разогрев дизельного двигателя на морозе может потребовать 30–40 и более минут. Кроме того, ГТД обеспечивает Т-80 уникальные скоростные и маневренные характеристики.

В июне 2018 года личный состав танковых подразделений мотострелковой бригады армейского корпуса Северного флота, дислоцированной в посёлке Печенга Мурманской области, в рамках боевой учебы в летнем периоде обучения приступил к освоению танков Т-80БВМ, поступающих на вооружение соединения.
В ходе практических занятий военнослужащие совершенствуют навыки вождения боевой техники по пересеченной местности с преодолением препятствий. Особое внимание уделяется одному из сложнейших элементов тренировок, так называемой «фланговой стрельбе», когда экипаж движущегося вдоль мишенного поля танка должен поразить различные мишени. При выполнении данного упражнения важна слаженность действий всех членов экипажа, так как наводчику-оператору необходимо определить дальность до цели, а механику-водителю — вести боевую машину с постоянной скоростью.
При проведении тренировок особое внимание также уделяется техническому обслуживанию техники. Проводится контрольный осмотр танков, а по окончании практических занятий каждый экипаж выполняет плановое техническое обслуживание и подготовку боевой машины к мероприятиям следующего дня.
Поступающие на вооружение танки Т-80БВМ значительно усилят боевой потенциал танковых подразделений мотострелкового соединения армейского корпуса Северного флота.

Предполагалось, что усиленный танковый батальон отдельной мотострелковой бригады Северного флота в 2019 году завершит перевооружение на модернизированные танки Т-80БВМ, наиболее приспособленные к действиям в условиях Крайнего Севера. Часть парка бронетехники уже прошла замену. В 2019 году ожидается поступление ещё более 20 единиц.
В настоящее время на вооружении соединения стоят как танки Т-72Б3, так и Т-80БВМ. У военнослужащих бригады наработан большой опыт эксплуатации обоих типов машин. Экипаж соединения стал первым чемпионом «Танкового биатлона» на танке Т-72Б3. В прошлом году четыре Т-80БВМ были задействованы в военном параде, посвящённом Дню Победы в городе-герое Мурманске.
В общей сложности через ремонт и модернизацию должны пройти свыше 100 таких танков. Ранее МО РФ планировало модернизировать до 300 «восьмидесяток».

В 2019 году впервые на Дальнем Востоке появились «реактивные» танки Т-80БВМ, полный батальонный комплект Т-80БВМ — 40 боевых машин — поступил в 38-ю отдельную гвардейскую мотострелковую бригаду (ОМСБр).
К ноябрю 2019 года танковый батальон отдельной мотострелковой бригады Северного флота завершил перевооружение на танки Т-80БВМ. В соединение поступила последняя партия из 26 боевых машин, которые прошли модернизацию на заводе «Омсктрансмаш».

Т-80УД | MorozovKMDB

Т-80УД оснащен современным комплексом управления огнем, обеспечивающим ведение стрельбы наводчиком и командиром по неподвижным и движущимся целям с места и в движении с высокой вероятностью попадания с первого выстрела.

Комплекс управления огнем состоит из дневного прицела наводчика 1Г46, ночного комплекса наводчика ТО1-КО1Э, прицельно-наблюдательного комплекса командира ПНК-4С, зенитного прицела ПЗУ-7, системы управления зенитной установкой 1ЭЦ29, баллистического вычислителя 1В528-1 с датчиками входной информации, стабилизатора вооружения 2Э42 и других устройств.

Дневной прицел наводчика 1Г46 имеет стабилизированную в двух плоскостях линию визирования, встроенный лазерный дальномер и канал управления управляемой ракетой.

При штатной конфигурации танка у наводчика установлен ночной прицельный комплекс ТО1-КО1Э с прицелом ТПН-4Э (с электронно-оптическим преобразователем), однако предусмотрена возможность установки тепловизионного комплекса ПТТ-2.

Прицельно-наблюдательный комплекс командира ПНК-4С состоит из комбинированного дневно-ночного прицела командира ТКН-4С и датчика положения пушки. Комбинированный прицел командира ТКН-4С стабилизирован в вертикальной плоскости и имеет три канала: дневной однократный канал, дневной многократный канал с кратностью увеличения 8х и ночной канал с кратностью 5,4х. Командир может переключаться с дневного канала на ночной (с электронно-оптическим преобразователем) и обратно при помощи рычажка.

Зенитный прицел позволяет командиру вести огонь по воздушным целям из зенитно-пулеметной установки находясь под защитой брони башни.

Баллистический вычислитель 1В528-1 для расчета баллистических поправок автоматически учитывает сигналы, поступающие со следующих датчиков: скорости танка, угловой скорости цели, угла крена оси цапф пушки, поперечной составляющей скорости ветра, дальности до цели, курсового угла. Дополнительно для расчета вручную вводятся следующие параметры: температура окружающего воздуха, температура заряда, износ канала ствола, атмосферное давление и др. Вычислитель также рассчитывает момент времени подрыва осколочно-фугасного снаряда над целью.

В комплексе управления огнем предусмотрена так называемая «зона разрешения выстрела», т.е. после нажатия кнопки стрельбы выстрел произойдет только при условии, что величина рассогласования линии визирования и оси канала ствола не превышает заданного значения. Размер «зоны разрешения выстрела» регулируется при настройке комплекса управления огнем в составе танка.

С целью обеспечения возможности наблюдения за местностью в широком секторе, у членов экипажа имеются однократные приборы наблюдения.

Основной боевой танк Т-72. СССР

Основной боевой танк Т-72 — наиболее массовый и известный советский танк последней четверти XX века. Создан на базе танка Т-64А с использованием ходовой части опытного  танка объект «167». Разрабатывался в КБ «Уралвагонзавода» № 183 (г. Нижний Тагил Свердловской области) под руководством Л. Н. Карцева с 1967 по 1972 год в рамках программы создания так называемого «мобилизационного варианта» танка Т-64А на военный период.

Специально созданное для танка Т-64 дизельное производство (Харьковский завод) обладало мощностью для обеспечения двигателями серийного выпуска боевых машин на трех заводах – Харьковском, Кировском и «Уралвагонзаводе», но только в мирное время. В случае же необходимости резкого увеличения выпуска танков в предвоенный и военный периоды харьковчане смогли бы поставлять двигатели только в Ленинград, а «Уралвагонзавду» пришлось бы в этом случае ставить на танки дизель иного типа. Поэтому, руководство Миноборонпрома приняло решение о подготовке дополнительного варианта перспективного танка с челябинским четырехтактным V-образным дизелем В-45, хорошо освоенного в производстве, и к тому же простого и дешового в изготовлении. Поэтому в КБ «Уралвагонзавода» решили использовать конструкции ходовой части и моторно-трансмиссионного отделения их «объекта 167», созданного на основе работ по перспективному среднему танку.

Механизм заряжания, установленный на Т-64, был заменен в объекте 167 автоматом заряжания собственной разработки, отработанном для установки на проект модернизированного Т-62. Для  нового танка были приняты  наработки Харьковского КБ по машиностроению по корпусу и башне, использованные на Т-64. К началу лета 1971 года была выпущена установочная партия из 15 машин «объект 172М», которые совместно с танками Т-64А и Т-80 в 1972 году прошли многомесячные испытания. После соответствующих доработок и испытаний 7 августа 1973 года Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР на вооружение  Советской армии был принят танк «объект 172М», производство которого началось на «Уралвагонзаводе» № 183 под обозначением «Т-72 (Урал)». От Т-64  он получил только измененные (но не взаимозаменяемые) компактные бортовые коробки передач и комплекс вооружения. Гусеницы Т-72 были унифицированы с танками Т-55 и Т-62. С точки зрения огневой мощи, системы управления огнем и бронезащиты танк Т-72, по сути, был ухудшенной версией Т-64. Конструкторы создавали Т-72, как изначально дешевый мобилизационный танк, который, скорее являлся развитием Т-62 и «Объекта 167», чем серии Т-64. В 1974 году на «Уралвагонзаводе» № 183 началось серийное производство основного боевого  танка Т-72, продолжавшееся (в нескольких модификациях) до 1992 года. С 1978 по 1990 год танки Т-72 также выпускались и на Челябинском тракторном заводе (изготовлено 1874 единицы).  По ходу серийного выпуска Т-72, который продолжался  почти 20 лет, в конструкцию танка вносились дополнительные изменения, направленные на дальнейшее повышение его защищенности, огневой мощи и подвижности. Заложенные в конструкции танка Т-72 резервы позволили в дальнейшем провести его неоднократную модернизацию и существенно повысить уровень боевых свойств. В результате этого танки Т-72 разных периодов выпуска отличаются друг от друга по основному вооружению, конструкции броневой защиты, двигателю, составу различных систем и установленному оборудованию.  С 1979 по 1985 год в производстве находился танк Т-72А. На его базе выпускался экспортный вариант Т-72М, а затем его дальнейшая модификация — танк Т-72М1, лицензионное производство которых было налажено в Чехословакии, Югославии и Польше. С 1985 года в производстве находится танк Т-72Б, и его экспортный вариант Т-72С. Танки серии Т-72 экспортировались в страны Варшавского Договора, а также в Индию, Югославию, Ирак, Сирию, Ливию, Кувейт, Алжир и Финляндию.

Общая компоновка Т-72 — с передним расположением отделения управления, боевым отделением в средней части корпуса и моторно-трансмиссионным отделением в корме. Основное и вспомогательное вооружение танка размещено в броневой башне кругового вращения и стабилизировано в двух плоскостях. Экипаж Т-72 состоит из трех человек — командира, наводчика и механика-водителя. Броневой корпус танка Т-72 сварен из катаных стальных листов гомогенной брони средней твердости с использованием в лобовой части двухпреградной комбинированной брони со стеклотекстолитовым наполнителем и (на танках позднего выпуска) твердым поверхностным слоем. Верхняя лобовая деталь корпуса Т-72 состоит из верхнего броневого листа толщиной 60 мм, среднего слоя из листов стеклотекстолита общей толщиной 105 мм, и тыльного броневого листа толщиной 50 мм. На танках Т-72 поздних выпусков броневая защита лобовой части корпуса дополнительно была усилена 30-мм листом стальной брони высокой твердости, приваренным на верхний лобовой лист. В результате этого суммарная толщина комбинированного бронирования верхней лобовой детали составила 245 мм (по нормали к поверхности). Нижний лобовой лист корпуса Т-72 — сплошной, толщиной 85 мм. Для повышения снарядной стойкости лобовым листам корпуса приданы значительные углы наклона от вертикали: 68° — верхнему, 60° — нижнему. Эта броня обеспечивала достаточно высокий уровень защиты от наиболее распространенных в 1970-х годы 105-мм кумулятивных и бронебойно-подкалиберных снарядов, использовавшихся в основных боевых танках НАТО. Борта корпуса — вертикальные. Днище танка в целях рационализации бортового бронирования получило корытообразную форму, что также способствовало рассеиванию ударной волны при подрыве на мине. Для торсионов подвески поперек днища выштампованы углубления, которые совместно с продольными выштамповками, придавали днищу жесткость и усиливали противоминную стойкость.

 Размещенный впереди, посередине отделения управления механик-водитель, несмотря на большой угол наклона верхнего лобового листа корпуса, в боевом положении сидел, что обеспечивалось  установкой его сиденья в специальном углублении в днищении, и снижало вероятность травмы механика-водителя при прогибе днища, вызванном  при подрыве на мине.  Место командира находилось справа от пушки, а наводчика — слева. Боевое отделение было расположено в средней части корпуса танка и башне и отделено перегородкой от силового отделения, причем конструкция и компоновка танка обеспечивали переход членов экипажа из боевого отделения в отделение управления и обратно. Для посадки и высадки механик-водитель имел люк — в подбашенном листе корпуса. Повышенную защиту стойкость бортов также обеспечивали откидные противокумулятивные экраны: на каждом борту танка для защиты от кумулятивных боеприпасов были установлены по  четыре поворотных экрана из 3-мм штампованных листов из алюминиевого сплава. Экраны закреплялись на надгусеничных полках и в боевом положении разворачиваются под углом 60°, а в походном, для сохранности, прижимаются к пылевым щиткам. Впоследствии высокая стойкость от кумулятивных боеприпасов в танке Т-72 была достигнута установкой навесного комплекта динамической защиты комплекта «Контакт». На танке устанавливалось 227 контейнеров, из них на корпусе — 61, на башне — 70 и на бортовых экранах — 96. С 1988 года на серийных танках Т-72Б применялась встроенная динамическая защита. В отличие от почти круглой башни Т-64,  литая башня танка Т-72, сложной конфигурации, в плане была более вытянута, и отличалась установленной на ней внешнее оборудование. Башня имела относительно небольшие размеры, передняя ее часть имеет толщину примерно 280 мм и представляла собой многослойную комбинированную конструкцию, с высокой снарядостойкостью. Командир находился в башне  справа и имел вращающуюся башенку с открывающимся вперед люком. В командирской башенке были установлены различные приборы наблюдения, в том числе дневные ТНПА-65 и ТНП-160, а также комбинированный дневной/ночной прибор наблюдения ТКН-3 с ИК-прожектором ТПН-3. В левой части башни располагался наводчик. Его люк также открывался вперед, для подводного вождения на этот люк устанавливался шноркель. Наводчик имел дневные приборы наблюдения ТНП-160 и ТНПА-65, а также прицелы — дневной панорамный ТПН-2-49 и ночной ТПН-3-49. 

Основное вооружение танка Т-72 – 125-мм гладкоствольная пушка 2А46 калибра 125 мм раздельно-гильзового заряжания с полуавтоматическим клиновым затвором и эжекционной продувкой ствола после выстрела. Пушка была оснащена теплоизоляционным кожухом ствола, который предотвращал изгиб ствола в результате его неравномерного охлаждения. В боекомплект орудия  входили кумулятивные снаряды, осколочно-фугасные снаряды и подкалиберные оперенные снаряды с частично сгорающей гильзой и отделяющимся поддоном. Бронебойно-подкалиберный снаряд имел начальную скорость 1800 м/с и мог поражать все имевшиеся в то время на вооружении стран НАТО танки. Дальность прямого выстрела этим снарядом по цели высотой 2,7 м составляла 2430 м. Боекомплект Т-72 включал 44 выстрела раздельно-гильзового заряжания к пушке 2А46, из которых 22 снаряда и заряды к ним были загружены в кассеты кругового транспортера автомата заряжания, а 22 – размещались в боевом отделении и отделении управления (в немеханизированных боеукладках).

Боевая скорострельность пушки 2А46 в автоматическом режиме заряжания составляла 8 выстрелов в минуту, при заряжании вручную — от 1 до 2 выстрелов в минуту. Транспортер автомата заряжания  расположен ниже уровня погона башни, на дне корпуса, что снижает вероятность его боевого поражения. После выстрела поддон сгоревшей гильзы автоматически выбрасывался через лючок в кормовой части башни. Вспомогательное вооружение танка Т-72 — спаренный с пушкой 7,62-мм пулемет ПКТ  и 12,7-мм пулемет НСВТ, размещенный на зенитной установке, на командирской башенке. Кроме того, значительная часть танков Т-72 была оснащена гранатометной системой 902А постановки дымовой завесы «Туча-1», включающей 12 гранатометов для пуска дымовых гранат. Гранатометы монтировались на лобовой броне башни: 5 — справа от пушки и 7 — слева. Кроме гранатометной системы «Туча», оборудование танка Т-72А позволяла выполнять задымление с помощью термической дымовой аппаратуры (ТДА) многократного действия. Танк был оснащен двухплоскостным электрогидравлическим стабилизатором вооружения 2Э28М «Сирень», либо 2Э42-2 на танках Т-72А выпуска 1984 — 1985 годов, позволявших вести прицельный огонь и во время движения.  Наведение орудия на цель выполнялась наводчиком с помощью лазерного прицела-дальномера ТПД-К1 с независимой стабилизацией в вертикальной плоскости.

Стрельбу в ночных условиях обеспечивал активно-пассивный ночной прицел ТПН-3-49, способный работать как в подсветочном (на дальности до 1300 м), так и в бесподсветочном (на дальности до 500 м) режимах. На Т-72 имелось два осветителя ночного прицела, один из которых был установлен на лобовой броне башни справа от амбразуры пулемета, а второй — на командирской башенке. На танках Т-72А, выпущенных с 1982 года, возможность поражения цели первым выстрелом  была улучшена за счет включения в состав прицельного оборудования баллистического поправочника, который позволял корректировать наводку с учетом угловой скорости цели и танка, линейной скорости танка, скорости ветра, температуры воздуха, температуры метательного заряда, атмосферного давления. Средства связи составляли — УКВ радиостанция Р-123М и ТПУ Р-124.

Силовая установка танка Т-72А состояла из 12-цилиндрового многотопливного дизеля В-46 жидкостного охлаждения с V-образным расположением цилиндров, размещенного в моторно-трансмиссионном отделении (МТО) коленчатым валом поперек корпуса. Модель двигателя Т-72 различался в зависимости от года выпуска машины: на танках, произведенных до 1984 года, установлен дизель В-46-6, а на Т-72 последующих выпусков монтировался усовершенствованный дизель В-84 повышенной мощности. Трансмиссия Т-72 была подобна трансмиссии танка Т-64, за исключением некоторых изменений, связанных с установкой других двигателя и системы обдува радиаторов. Крутящий момент от двигателя передавался через гитару и общий ведущий вал на две 7-скоростные планетарные коробки передач. Ходовая часть танка Т-72А, применительно к одному борту, включала шесть двускатных опорных катков с наружной амортизацией и три поддерживающих необрезиненных катка. Направляющие колеса — переднего расположения; ведущие колеса двойного цевочного зацепления съемными зубчатыми венцами расположены сзади Подвеска опорных катков — индивидуальная торсионная. В системе подрессоривания была использована индивидуальная торсионная подвеска с гидроамортизаторами рычажно-лопастного типа на 1-м, 2-м и 6-м узлах подвески каждого борта. Танки Т-72А могли использовать как гусеницы с открытым металлическим шарниром (ОМШ), так и на гусеницы с последовательным резинометаллическим шарниром (РМШ). Кроме гусениц, специально разработанных для танков Т-72, было возможно и использование гусениц, собранных из траков для гусениц средних танков Т-62 (как с ОМШ, так и с РМШ) или Т-55, но при этом требовалась установка соответствующих зубчатых венцов на ведущие колеса. Для повышения боевой эффективности в различных условиях применения танк Т-72 был оснащен: оборудованием для самоокапывания; оборудованием для подводного вождения, позволяющим преодолевать водные преграды глубиной до пяти метров и шириной около 1000 метров; автоматической противопожарной системой; системой защиты от оружия массового поражения и системой защиты от напалма. Кроме того, для преодоления минных полей была возможна установка на танк Т-72А колейного минного трала ножевого или каткового типов, который болтами крепился к планкам, приваренным к лобовому листу. Для производства земляных работ была возможна установка танкового бульдозерного оборудования. На базе танка Т-72 было разработано целое семейство военных гусеничных машин: командирские танки Т-72К и Т-72АК; ремонтно-эвакуационная машина БРЭМ-1; танковый мостоукладчик МТУ-72; инженерная машина разграждения ИМР-2 и др.

Первое боевое крещение танки Т-72 получили во время сирийско-израильской войны в 1982 году, где показали полное превосходство над танками противника. Они использовались также в ходе ирано-иракской войны и в период боевых действий в Персидском заливе в 1991 году. Танки этого типа применялись в боях в Югославии и в различных военных конфликтах на территории бывшего Советского Союза. Всего в 1972 – 1992-м годах в Советском Союзе/России было выпущено по оценкам западных источников  более 20 000  танков Т-72 всех модификаций. В настоящее время более 9000 танков Т-72 продолжают находиться на вооружении Российской Армии.

Тетродотоксин — Краткая история —

Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 2008 May; 84 (5): 147–154.

Тошио НАРАХАШИ

* 1 Кафедра молекулярной фармакологии и биологической химии, Медицинская школа им. Файнберга Северо-Западного университета, Чикаго, США.

* 1 Кафедра молекулярной фармакологии и биологической химии, Медицинская школа им. Файнберга Северо-Западного университета, Чикаго, США.

Для корреспонденции: Т.Нарахаши, кафедра молекулярной фармакологии и биологической химии, Медицинская школа им. Файнберга Северо-Западного университета, 303 E. Chicago Avenue, Chicago, IL 60611, США (электронная почта: ude.nretsew[email protected]).

(передано Масанори ОТСУКА, M.J.A.)

Получено 26 февраля 2008 г .; Принято 2 апреля 2008 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Тетродотоксин (ТТХ), содержащийся в пуховике, стал чрезвычайно популярным химическим средством в физиологических и фармакологических лабораториях с момента открытия нами его действия по блокированию каналов в начале 1960-х годов. В этом кратком обзоре описывается история открытия действия ТТХ на натриевые каналы и в основном рассказывается о моей собственной работе. ТТХ подавляет потенциал-управляемые натриевые каналы очень мощным и селективным образом, не влияя на другие рецепторы и системы ионных каналов.ТТХ блокирует натриевые каналы только снаружи нервной мембраны и происходит из-за связывания с фильтром селективности, что приводит к предотвращению потока ионов натрия. Это не влияет на механизм стробирования канала. Совсем недавно в нервной системе были обнаружены резистентные к ТТХ натриевые каналы, которые привлекли большое внимание из-за их роли в болевых ощущениях. В настоящее время известно, что ТТХ вырабатывается не фугу, а бактериями и достигает различных видов животных через пищевую цепочку.

Ключевые слова: тетродотоксин, сакситоксин, натриевые каналы, натриевые токи, пуффер, селективный фильтр

Введение

Тетродотоксин (ТТХ) является основным токсичным компонентом, содержащимся в буфере семейства Tetraodontidae.Несмотря на токсичность или, возможно, из-за этого, фугу уже давно считается одной из самых вкусных рыб в Японии, и ежегодно происходит 30–50 случаев отравлений. 1) Настоящая статья не является исчерпывающим обзором TTX. Это рассказ прежде всего о моем собственном исследовании ТТХ. Читателям, интересующимся соответствующей или более полной информацией, рекомендуется обращаться к статьям, цитируемым в этой статье. Изучение ТТХ, особенно японскими фармакологами, имеет долгую историю, но только после открытия избирательного и мощного блокирующего действия ТТХ на потенциал-управляемые натриевые каналы 2), 3) токсин получил всемирное внимание в области физиологии и фармакологии.

Моя встреча с TTX

В конце 1950-х я работал над механизмом действия инсектицидов на нервную систему на сельскохозяйственном факультете Токийского университета. Мой коллега доктор Норимото Уракава, который изучал действие токсина, называемого мальтоксином, на мышцы, попросил меня сотрудничать с ним, используя технику внутриклеточного микроэлектрода, которую я использовал. Эта техника была довольно новой в то время и была разработана Настуком и Ходжкиным. 4) Оказалось, что мальтоксин является нервно-мышечным агентом, блокирующим ацетилхолиновый (ACh) рецептор концевой пластинки лягушки. 5) В ходе экспериментов мы подумали, что ТТХ может иметь аналогичный эффект, основываясь на информации, доступной в то время, как токсин, блокирующий нервно-мышечные волокна. Поэтому мы провели эксперименты по ТТХ, используя препараты нервно-портняжных мышц, выделенные от лягушки. Однако ТТХ полностью отличался от мальтоксина, блокируя мышечный потенциал действия, вызванный деполяризацией мембраны. ТТХ не изменил потенциал покоя, проводимость мембраны и отсроченное выпрямление, что свидетельствует об активации калиевых каналов (рис.). Таким образом, мы выдвинули гипотезу о том, что ТТХ избирательно ингибирует активацию натриевых каналов. Однако, чтобы продемонстрировать эту гипотезу, потребовались эксперименты с ограничением напряжения. Я сообщил об исследовании TTX на ежегодном собрании Японского фармакологического общества в 1960 году. В то время было не так много фармакологов, которые работали над ионными каналами, но некоторые из тех, кто разбирался в этой области, поднимали острые вопросы, вызывая интенсивные дискуссии и растягивая отведенное время. до более 30 минут.Вскоре после этого мы опубликовали эту статью в Американском журнале физиологии. 2)

Тетродотоксин (ТТХ) блокирует потенциал мышечного действия без влияния на замедленную ректификацию. Запись внутриклеточного микроэлектрода препарата нервно-портняжной мышцы лягушки. (A) Нормальный потенциал мышечного действия, вызванный нервной стимуляцией. (B) Ответы на прямую подпороговую деполяризацию и гиперполяризацию в нормальной мышце. (C) Потенциал действия, создаваемый прямой надпороговой деполяризацией и гиперполяризацией в нормальной мышце.(D) После применения 300 нМ ТТХ нервная стимуляция не вызывала мышечный потенциал действия. (E) В TTX прямая деполяризация и гиперполяризация не смогли вызвать мышечный потенциал действия. (F) В ТТХ более сильная прямая деполяризация и гиперполяризация все еще не вызывали мышечный потенциал действия, что свидетельствует о наличии отсроченной ректификации, указывающей на активацию калиевых каналов. 2)

Меня также очень вдохновила пара огромных обзорных статей, написанных Авраамом Шейнсом 6), 7) , которые не только обобщили прогресс, но и предложили будущее направление исследований в области клеточной нейрофармакологии.На самом деле моей мечтой было объяснить механизм действия лекарств и химических веществ с точки зрения взаимодействия с ионными каналами и способствовать развитию клеточной нейрофармакологии. В день моего отъезда в США в 1961 году доктор Уракава приехал в аэропорт, чтобы проводить меня, и сунул мне в карман небольшой флакон с ТТХ. Мы надеялись, что когда-нибудь сможем продемонстрировать нашу гипотезу о селективном ТТХ-блоке натриевых каналов с помощью экспериментов с ограничением напряжения, которые в то время было чрезвычайно сложно выполнить.Этот шанс наконец представился в конце 1962 года, когда я работал преподавателем в Медицинском центре Университета Дьюка, хотя у меня был всего месяц или около того, чтобы поработать над TTX, прежде чем вернуться в Японию по иммиграционной визе. Я сотрудничал с доктором Джоном В. Муром, экспертом по технологиям фиксации напряжения, и Уильямом Скоттом, студентом-медиком в то время. Нам пришлось использовать гигантские аксоны омара (диаметром ~ 80 мкм), потому что кальмары не были доступны в Северной Каролине. Единственным методом фиксации напряжения таких «меньших» гигантских аксонов было применение техники сахарозного промежутка. 8), 9) Этот метод был не только сложен, но и далек от совершенства с технической точки зрения, и многие данные пришлось отбросить из-за несовершенных записей ионного тока. Эксперименты продолжались буквально днем ​​и ночью во время рождественских и новогодних праздников, и мы ликовали, доказывая, что наша первоначальная гипотеза действительно верна. Едва высохшие пленки, содержащие текущие записи (в то время не было компьютера), я вернул в Японию для анализа. Когда я отправил рукопись в Журнал общей физиологии, я получил самый первый запрос на образец ТТХ, который был записан в конце обзора рукописи с его подписью.Это действительно было начало клеточной нейрофизиологии и нейрофармакологии. 3)

С тех пор ТТХ не только получил всемирное внимание как полезный химический инструмент в лаборатории, но, что не менее важно, заложил основу для изучения механизма действия лекарств и химических веществ с точки зрения взаимодействия с ионными каналами. 10) Фактически, до того времени было немыслимо использовать химические вещества или токсины для изучения функции ионных каналов. Один выдающийся нейрофизиолог даже публично заявил: «Я горжусь тем, что являюсь физиологом, не использующим грязные химические вещества; Использую ионы.”

Я подумал, что пришло время для дальнейшего продвижения области клеточной нейрофармакологии. В этом направлении мы с доктором К. Полом Бианки (тогда работавшим в Университете Пенсильвании) планировали начать новый журнал, предварительно назвав его «Клеточная фармакология», и в начале 1970-х разослали много писем физиологам и фармакологам, спрашивая, будут ли они быть заинтересованы в публикации своих статей в таком журнале. Мы получили в основном положительные отзывы. Однако в то время мы оба получили приглашение присоединиться к специализированным редакторам журнала «Фармакология и экспериментальная терапия» (JPET), чтобы создать новый раздел под названием «Клеточная фармакология».Мы решили принять приглашение, чтобы продвигать эту область. Эта секция просуществовала 25 лет, пока JPET не подверглась реорганизации в 1999 году. Во время моей работы в качестве редактора на местах мои партнеры, которые занимались секцией клеточной и молекулярной фармакологии, перешли на доктора. Джордж Вайс, Рональд Рубин и Эдсон Альбукерке.

Химия, источники, распространение и происхождение TTX

Было опубликовано несколько превосходных обзоров, касающихся химии, источников, распространения и происхождения TTX.Као подробно рассмотрел более раннюю литературу до середины 1960-х годов. 11) Химическая структура TTX была твердо установлена ​​двумя японскими группами и одной американской группой (рис.). 12), 13), 14) Полный синтез ТТХ, требующий сложных 26 этапов, был выполнен Kishi et al. 17), 18) Yotsu-Yamashita 19) опубликовал отличный обзор химии ТТХ. Животные, содержащие ТТХ, не ограничиваются определенными видами фугу.В настоящее время известно, что у самых разных морских и наземных животных есть ТТХ, включая, помимо прочего, фугу, саламандр, лягушек, подковообразных крабов, крабов-ксантид, осьминогов с синими кольцами и морских звезд. 20) В пуховике ТТХ сконцентрирован в яичниках и печени, но другие органы, включая кожу, кишечник и мышцы, содержат ТТХ у некоторых видов пуховиков. Причина такого широкого распространения заключается в том, что ТТХ продуцируется не фугу, а определенными видами бактерий, включая Vibrio sp.и достигает животных через пищевую цепочку. 21), 22), 23) Отражая бактериальное происхождение TTX, если puffer культивируется в среде, в которой предотвращается инвазия TTX-несущих бактерий, было бы возможно получить puffer без TTX. Это было продемонстрировано. 24) TTX очень токсичен для млекопитающих с LD 50 порядка 10 мкг / кг. Таким образом, животные, имеющие в организме ТТХ, могут быть устойчивы к токсичности ТТХ. Это действительно так. 25)

Структуры тетродотоксина (A) 15) и сакситоксина (B). 16)

Механизм действия ТТХ на натриевые каналы

Демонстрация токовых клещей селективного блока ТТХ натриевых каналов.

Пример экспериментов по зажиму тока и напряжения сахарозного зазора с использованием аксонов гигантских омаров показан на рис. 3) Потенциал действия блокировался 3 × 10 -8 г / мл (94 нМ) ТТХ, и эксперименты с ограничением напряжения ясно показали, что натриевые токи блокируются, в то время как калиевые токи остаются неизменными.Избирательная блокировка натриевых каналов была уникальной, поскольку было показано, что местные анестетики подавляют как натриевые, так и калиевые каналы. 26), 27), 28)

Тетродотоксин (94 нМ) блокирует потенциалы действия и токи натриевых каналов без влияния токов калиевых каналов. Гигантский аксон омара под зажимом напряжения сахарозного промежутка. (A) до и (B) во время применения TTX. Удерживающий потенциал составлял –120 мВ, включая гиперполяризацию, вызванную условиями сахарозной щели. Нисходящие переходные токи представляют собой входящие натриевые токи, а восходящие установившиеся токи представляют собой выходящие калиевые токи.Из-за гиперполяризации сахарозной щели требовался большой ток деполяризации, чтобы вызвать потенциал действия в A, а большой ток деполяризации не создавал потенциала действия в присутствии TTX в B. 3)

Измерения натриевого канала плотность.

В Университете Дьюка в 1966 году нам посчастливилось иметь доктора Тревора Шоу в качестве приглашенного профессора из Кембриджского университета в Великобритании. Он принес с собой удивительную идею подсчитать количество натриевых каналов с помощью ТТХ.Изначально я не считал это возможным, но мы провели эксперименты, используя биопробы ТТХ. Идея заключалась в том, чтобы измерить количество ТТХ, абсорбированного нервными мембранами, и вместе с измерениями площади поверхности мембраны и внеклеточного пространства мы могли рассчитать плотность натриевых каналов. Мы предположили однозначную стехиометрию для связывания ТТХ с натриевыми каналами; Позже было показано, что это так. 29) Используя нервные пучки, изолированные от шагающих ног омара, мы получили максимальную плотность натриевых каналов нервной оболочки 13 мкм 2 . 30) Это была неожиданно малая плотность, поскольку это указывало на то, что два натриевых канала диаметром в несколько Ангстрем были разделены расстоянием ~ 3000 Ангстрем. Более точные измерения плотности натриевых каналов были сделаны намного позже несколькими другими группами, которые использовали меченную тритием форму сакситоксина (STX), которая первоначально была получена из динофлагеллат 31) и которая блокирует натриевые каналы таким же образом, как и TTX. 32) Оказалось, что наши первоначальные измерения с использованием биопробы были занижены.Многие нервные ткани имеют 100–300 натриевых каналов на 1 мкм 2 мембраны (таблица). Подсчет плотности натриевых каналов — один из замечательных примеров использования TTX и STX в качестве инструментов.

Таблица 1.

Плотности натриевых каналов, измеренные с помощью биоанализа ТТХ и связывания [ 3 H] STX

ноги

7 [ 3 H] Связывание STX

Ссылка на метод Подготовка Плотность / мкм 2 Ссылка
Биотест связывания ТТХ Нерв ходячей ноги омара <13 30
[ 3 H] Связывание STX ноги омара
[ 3 H] Связывание STX Обонятельный нерв саргана 35 33
[ 3 H] Связывание STX 345

гигантский аксон Squid Блуждающий нерв кролика 110 35
[ 3 H] Связывание STX г Клетка нейробластомы мыши 78 36
[ 3 H] Связывание с STX Сарториальная мышца лягушки 80 37
ST мышца диафрагмы 209 38
[ 3 H] Связывание STX Мышца камбаловидной мышцы крысы 371 39
Кролик [ 3

58 H] Связывание STX

12000 35

Место действия ТТХ на натриевые каналы

В отличие от мощного блокирующего действия ТТХ, применяемого извне, на натриевые каналы, ТТХ был лишен такого блокирующего действия при внутренней перфузии через аксоны гигантских кальмаров. 28) IC 50 Значения ТТХ, применяемого извне, обычно находятся в диапазоне 1–10 нМ, но при внутреннем применении такой блок не наблюдался даже при 1 мкМ. Это резко контрастирует с местными анестетиками, которые действуют на обе стороны нервной оболочки. 28) Фактически, местный анестетик, который применяется наружно в клинической ситуации, проникает через нервную мембрану в незаряженной молекулярной форме, диссоциирует на заряженную катионную форму в аксоплазме, и катионная форма блокирует натриевые и калиевые каналы изнутри каналов. (Рис.). 40), 41) В настоящее время известно множество соединений, блокирующих натриевые каналы, хотя и не столь мощные и не такие селективные, как ТТХ. В большинстве таких случаев блокировка происходит изнутри натриевых каналов, примером чего является панкуроний, который блокирует каналы изнутри, когда каналы открываются. 43), 44)

Тетродотоксин (ТТХ) блокирует натриевые каналы снаружи нервной мембраны в катионной форме, тогда как молекулы местного анестетика проникают через нервную мембрану в незаряженной форме (B) и блокируют как натриевые, так и калиевые каналы изнутри. нервная оболочка в катионной форме. 42)

Молекула ТТХ имеет гуанидиниевую группу, которая может соответствовать внешнему отверстию натриевых каналов, но остальная часть молекулы слишком велика, чтобы проникать через каналы. Это приводит к закупориванию натриевых каналов извне, предотвращающему поток ионов натрия, даже если стробирующий механизм работает нормально при деполяризующей стимуляции. Это было показано путем измерения стробирующих токов, на которые не влияет TTX. 45), 46)

ТТХ-связывающие белки были получены и идентифицированы (обзор Catterall). 47) Agnew et al. 48) получили белок ~ 270 кДа, и впоследствии Hartshorne и Catterall 49) и Hartshorne et al. 50) идентифицировали комплекс субъединиц α (260 кДа), β1 (36 кДа) и β2 (33 кДа). ТТХ-связывающий компонент натриевого канала также был очищен от электроплакса угря в виде отдельного белка 270 кДа. 51) Эти и другие исследования привели к выделению кДНК, кодирующей весь полипептид, с использованием мРНК электроплакса. 52)

Блок одиночных натриевых каналов по ТТХ.

Однозначная стехиометрия ТТХ-блока натриевых каналов путем закупоривания их у внешнего отверстия означает, что ТТХ не влияет на характеристики одиночных натриевых каналов и что количество наблюдений открытых натриевых каналов уменьшается дозозависимо с увеличением концентрации ТТХ. Это было продемонстрировано, как показано на рис. 53), 54)

Тетродотоксин (ТТХ) блок токов одиночных натриевых каналов.(A) Одноканальные токи, записанные с внешнего участка мембраны, изолированного от клетки нейробластомы (N1E-115) в ответ на деполяризацию от удерживающего потенциала от –90 мВ до –30 мВ, как показано внизу. (B) После нанесения 3 нМ ТТХ на внешнюю поверхность мембраны. (C) Распределение открытого времени до и после воздействия TTX. (D) Гистограммы амплитуды до и после TTX. Температура 10 ° C. TTX не изменил характеристики открытого канала, но уменьшил количество открытых каналов примерно до половины, поскольку 3 нМ TTX был близок к его IC 50 . 53), 54)

Молекулярный сайт связывания ТТХ в натриевых каналах.

Сайты связывания нейротоксинов на натриевых каналах можно разделить на шесть категорий. 55) Примерами токсинов, которые связываются с каждым сайтом, являются: сайт 1, TTX, STX, µ-конотоксин; сайт 2, батрахотоксин, грейанотоксины, вератридин; сайт 3, токсины α-скорпиона, токсины морского анемона; сайт 4, токсины β-скорпиона; сайт 5, бреветоксины и сайт 6, δ-конотоксин. Аминокислотные остатки, которые образуют сайт 1 в субъединице α, расположены в петле поры и образуют фильтр ионной селективности. 55), 56), 57), 58)

Натриевые каналы в нервной системе включают порообразующую α-субъединицу и β 1 — β 4 субъединиц. 55), 59), 60) Субъединицы α достаточно для функционирования, а субъединицы β изменяют кинетику и зависимость от напряжения. Субъединица α состоит из четырех гомологичных доменов (I – IV), и каждый домен содержит шесть трансмембранных α-спиралей (S1 – S6). Также имеется дополнительная петля пор, соединяющая сегменты S5 с сегментами S6. 55), 59) Постулируется, что отрицательно заряженные аминокислоты, расположенные между трансмембранными сегментами 5 и 6 во всех четырех доменах, образуют фильтр селективности, в котором связываются TTX и STX. 47)

Подтипы натриевых каналов

Не все натриевые каналы чувствительны к блокирующему действию ТТХ. ТТХ-устойчивые (TTX-R) натриевые каналы с микромолярным IC 50 s были известны в денервированных скелетных мышцах и сердечных мышцах. Однако натриевые каналы TTX-R также присутствуют в нервной системе.Первый анализ ТТХ-R и ТТХ-чувствительных (ТТХ-S) натриевых каналов нейронов ганглия задних корешков крысы (DRG) был проведен Kostyuk et al. 61) Однако эта статья не получила особого внимания по неизвестным причинам, и лишь несколько статей других исследователей по этой теме были опубликованы в последующее десятилетие.

Мы решили подробно проанализировать натриевые каналы TTX-S и TTX-R нейронов DRG крысы. 62) Токи TTX-R были намного медленнее, чем токи TTX-S в их кинетике активации и инактивации.Значения IC 50 для блокировки токов TTX-S и TTX-R, соответственно, составляли 0,3 нМ и 100 мкМ для TTX и 0,5 нМ и 10 мкМ для STX (рис.). Зависимости от напряжения как активации, так и инактивации каналов TTX-R были смещены в направлении деполяризации на 11 мВ и 30 мВ, соответственно, по сравнению с таковыми для каналов TTX-S. Это важно, поскольку сдвиги влияют на чувствительность к различным лекарствам. Например, потенциал действия натриевых каналов TTX-S был намного более чувствителен к блокирующему действию фенитоина и карбамазепина, чем потенциал действия натриевых каналов TTX-R, и эту дифференциальную чувствительность можно в значительной степени объяснить с точки зрения разницы в зависимости напряжения Натриевые каналы TTX-S и TTX-R. 63)

Отношения доза-реакция для блока TTX и STX. Клетки ганглиев задних корешков, экспрессирующие токи TTX-S (n = 3) или TTX-R (n = 3), подвергались воздействию возрастающих концентраций TTX или STX и пульсировали один раз в минуту до +10 мВ для определения амплитуды пикового тока. Амплитуды установившегося пикового тока, достигаемые при каждой концентрации, были нормализованы для контроля амплитуд, свободных от токсинов, и нанесены на график в зависимости от концентрации токсина. (A) Доза-ответная кривая TTX со значениями IC 50 , равными 0.3 нМ (TTX-S) и 100 мкМ (TTX-R). (B) Кривая доза-ответ STX со значениями IC 50 0,5 нМ (TTX-S) и 10 мкМ (TTX-R). 62)

С момента публикации нашей статьи 62) Нечувствительность нейронов DRG к TTX привлекла большое внимание, поскольку натриевые каналы TTX-R присутствуют в C-волокнах, которые передают болевые ощущения в мозг. Если будет обнаружено химическое вещество, которое блокирует натриевые каналы TTX-R без какого-либо воздействия на натриевые каналы TTX-S, оно может стать полезным обезболивающим без серьезных побочных эффектов.Следует отметить, что боль — одна из важнейших биомедицинских проблем в наши дни.

Ряд недавних исследований с использованием молекулярных подходов раскрыли по крайней мере девять подтипов натриевых каналов, Na v 1,1-Na v 1,9. 59), 64) Сердечная мышца содержит Na v 1,5 (TTX-R), DRG содержит Na v 1,8 (TTX-R), а периферическая нервная система содержит Na v 1,9 (TTX-R). Скелетная мышца содержит Na v 1.4 (TTX-S). Na v 1.1, 1.2, 1.3, 1.6 и 1.7, все из которых являются натриевыми каналами TTX-S, находятся в нервной системе.

Профиль

Тошио Нарахаши, профессор фармакологии Джона Эванса в Медицинской школе Фейнберга Северо-Западного университета в Чикаго, получил степень доктора медицины в 1948 году и докторскую степень в 1960 году в Токийском университете. Проработав около 10 лет в качестве преподавателя, он приехал в Соединенные Штаты сначала в Чикагский университет в 1961 году, а затем в Медицинский центр Университета Дьюка (1965), где прошел путь от доцента до адъюнкт-профессора в 1967 году, а затем до Профессор с 1969 г.В 1977 году он был принят на работу в Северо-Западный университет на должность профессора и заведующего кафедрой фармакологии. Он ушел с поста председателя в 1994 году и с тех пор продолжает свою исследовательскую и преподавательскую деятельность в качестве профессора. Его исследования включают фармакологию и токсикологию рецепторов и ионных каналов возбудимых клеток с использованием методов фиксации напряжения и патч-фиксации. Во время своего пребывания в Токийском университете он посвятил себя изучению физиологического механизма действия инсектицидов, и ему приписывают открытие модуляции натриевых каналов, вызываемой ДДТ и пиретроидами, как основного механизма, убивающего насекомых.Он также провел исследование, предполагающее избирательное ингибирование тетродотоксином (ТТХ) натриевых каналов (1960). Эта гипотеза была ясно продемонстрирована в его экспериментах по фиксации напряжения, проведенных в Университете Дьюка (1964). С тех пор ТТХ стал чрезвычайно важным химическим инструментом в лаборатории. Не менее важен тот факт, что его исследование TTX открыло двери, ведущие в клеточную и молекулярную фармакологию, которая сейчас процветает как одна из наиболее важных областей биомедицинской науки. Совсем недавно он работал над механизмом действия алкоголя, анестетиков и лекарств от болезни Альцгеймера на нейрорецепторы и каналы.На основе этих новаторских исследований он получил множество наград, таких как Премия за заслуги (1991 г.) и Премия выдающегося ученого в области токсикологии (2008 г.) от Общества токсикологии, Премия Отто Крайера (2000 г.) от Американского общества фармакологии и «Экспериментальная терапия» и Международная премия Бёрдика и Джексона (1989) Американского химического общества, и это лишь некоторые из них. В своей лаборатории он подготовил около 140 докторантов и аспирантов, многие из которых занимали престижные академические должности в США.С., Япония и другие страны.

Ссылки

1) Noguchi, T. and Ebesu, J.S.M. (2001) J. Toxicol.-Toxin Rev. 20, 1–10 [Google Scholar] 2) Narahashi, T., Deguchi, T., Urakawa, N. и Ohkubo, Y. (1960) Amer. J. Physiol. 198, 934–938 [PubMed] [Google Scholar] 4) Настук, В.Л. and Hodgkin, A.L. (1950) J. Cell. Комп. Physiol. 35, 39–74 [Google Scholar] 5) Urakawa, N., Narahashi, T., Deguchi, T. и Ohkubo, Y. (1960) Amer. J. Physiol. 198, 938–942 [PubMed] [Google Scholar] 12) Гото Т., Киши Ю., Такахаши, С. и Хирата, Ю. (1965) Tetrahedron 21, 2059–2088 [PubMed] [Google Scholar] 13) Цуда, К., Икума, С., Кавамура, М., Тачикава, Р., Сакаи, К., Тамура К. и Амакасу О. (1964) Chem. Pharm. Бык. Japan 12, 1357–1374 [PubMed] [Google Scholar] 14) Woodward, R.B. (1964) Pure Appl. Chem. 9, 49–74 [Google Scholar] 15) Нарахаши, Т., Мур, Дж. У. и Frazier, D.T. (1969) J. Pharmacol. Exp. Ther. 169, 224–228 [PubMed] [Google Scholar] 16) Narahashi, T. (1988) In Handbook of Natural Toxins, Vol.3, Морские токсины и яды. (ред. Ту, А. Т.). Марселл Деккер, Нью-Йорк, стр. 185–210 [Google Scholar] 17) Киши, Ю., Аратани, М., Фуруяма, Т., Накацубо, Ф., Гото, Т., Иноуэ, С., Танино, Х. ., Sugiura, S. и Kakoi, H. (1972) J. Amer. Chem. Soc. 94, 9217–9219 [PubMed] [Google Scholar] 18) Киши, Ю., Фукуяма, Т., Аратани, М., Накацубо, Ф., Гото, Т., Иноуэ, С., Танино, Х., Сугиура , S. и Kakoi, H. (1972) J. Amer. Chem. Soc. 94, 9219–9221 [PubMed] [Google Scholar] 19) Yotsu-Yamashita, M. (2001) J.Toxicol.-Toxin Rev. 20, 51–66 [Google Scholar] 20) Miyazawa, K. and Noguchi, T. (2001) J. Toxicol.-Toxin Rev. 20, 11–33 [Google Scholar] 21) Noguchi, T., Jeon, JK, Arakawa, O., Sugita, H., Deguchi, Y., Shida, Y. и Hashimoto, K. (1986) J. Biochem. 99, 311–314 [PubMed] [Google Scholar] 22) Нарита, Х., Мацубара, С., Мива, Н., Акахане, С., Мураками, М., Гото, Т., Нара, М., Ногучи Т., Сайто Т., Шида Ю. и Хашимото К. (1987) Bull. Japan Soc. Sci. Рыбы. 47, 935–941 [Google Scholar] 23) Хашимото, К., Noguchi, T. и Watabe, S. (1990) In Microbial Toxins in Foods and Feeds (под ред. Pohland, A.E., Dowell, V.R. Jr. и Richard, J.L.). Plenum Press, New York, pp. 159–172 [Google Scholar] 24) Noguchi, T., Arakawa, O. and Takatani, T. (2006) Comp. Biochem. Physiol. Часть D 1, 153–157 [PubMed] [Google Scholar] 25) Сайто, Т., Ногучи, Т., Харада, Т., Мурата, О., Абэ, Т. и Хашимото, К. (1985) Bull. Japan Soc. Sci. Рыбы. 51, 1371 [Google Scholar] 31) Narahashi, T. (2001) J. Toxicol.-Toxin Rev.20, 67–84 [Google Scholar] 32) Narahashi, T., Haas, HG и Therrien, EF (1967) Science 157, 1441–1442 [PubMed] [Google Scholar] 34) Keynes, RD и Ritchie, JM (1984 ) Proc. Рой. Soc. London (Biol.) 222, 147–153 [PubMed] [Google Scholar] 40) Narahashi, T., Frazier, D.T. and Yamada, M. (1970) J. Pharmacol. Exp. Ther. 171, 32–44 [PubMed] [Google Scholar] 41) Frazier, D.T., Narahashi, T. и Yamada, M. (1970) J. Pharmacol. Exp. Ther. 171, 45–51 [PubMed] [Google Scholar] 42) Narahashi, T. (1972) In Perspectives in Membrane Biophysics (ed.Агин Д.П.). Gordon & Breach Science Publ., New York, pp. 245–298 [Google Scholar] 44) Narahashi, T. (1998) In Ion Channel Pharmacology (eds. Soria, B. and CeZa, V.). Oxford University Press, Oxford, pp. 23–73 [Google Scholar] 48) Agnew, W.S., Moore, A.C., Levinson, S.R. и Raftery, M.A. (1980) Biochem. Биофиз. Res. Commun. 92, 860–866 [PubMed] [Google Scholar] 50) Hartshorne, R.P., Messner, D.J., Coppersmith, J.C., Catterall, W.A. (1982) J. Biol. Chem. 257, 13888–13891 [PubMed] [Google Scholar] 51) Миллер, Дж.А., Агнью, У.С. и Левинсон, С. (1983) Biochemistry 22, 462–470 [PubMed] [Google Scholar] 52) Нода, М., Симидзу, С., Танабе, Т., Такай, Т., Каяно, Т., Икеда, Т., Такахаши, Х., Накаяма, Х., Канаока, Ю., Минамино, Н. и др. (1984) Nature 312, 121–127 [PubMed] [Google Scholar] 53) Quandt, F.N., Yeh, J.Z. и Narahashi, T. (1985) Neurosci. Lett. 54, 77–83 [PubMed] [Google Scholar] 55) Каттералл, Вашингтон, Сестеле, С., Яров-Яровой, В., Ю, Ф.Х., Коноки, К. и Шойер, Т. (2007) Toxicon 49, 124 –141 [PubMed] [Google Scholar] 56) Нода, М., Suzuki, H., Numa, S. и Stuhmer, W. (1989) FEBS Lett. 259, 213–216 [PubMed] [Google Scholar] 57) Terlau, H., Heinemann, SH, Struhmer, W., Pusch, M., Conti, F., Imoto, K. and Numa, S. (1991) FEBS Lett. 293, 93–96 [PubMed] [Google Scholar] 58) Heinemann, SH, Terlau, H., Stuhmer, W., Imoto, K. и Numa, S. (1992) Nature 356, 441–443 [PubMed] [ Google Scholar] 59) Catterall, WA, Goldin, AL и Waxman, SG (2005) Pharmacol. 57, 397–409 [PubMed] [Google Scholar] 61) Костюк П.Г., Весоловский Н.С., Цындренко А.Ю. (1981) Neuroscience 6, 2423–2430 [PubMed] [Google Scholar] 63) Song, J.-H., Nagata, K., Huang, C.-S., Yeh, J.Z. and Narahashi, T. (1996) NeuroReport 7, 3031–3036 [PubMed] [Google Scholar] 64) Голдин, AL, Barchi, RL, Caldwell, JH, Hofmann, F., Howe, JR, Hunter, JC, Kallen, RG, Mandel, G., Meisler, MH, Netter, YBet al. (2000) Neuron 28, 365–368 [PubMed] [Google Scholar]

Конъюгаты полимер-тетродотоксин для индукции длительной местной анестезии с минимальной токсичностью

Реагенты

Себациновая кислота (99.0%), малоновая кислота (99,0%), глутаровая кислота (99,0%), триол поликапролактона (триол PCL, 300 Да), глицерин (99,0%), ПЭГ (200, 1000, 2000 Да), N, N’-диизопропилкарбодиимид (DIC, 99,0%), 4-диметиламинопиридин (DMAP, 99,0%), безводный N, N-диметилформамид (DMF, 99,8%), безводный диметилсульфоксид (DMSO, 99,9%), безводный дихлорметан (DCM, 99,8%), дейтерохлороформ (99,96 ат.% D), октилсульфат натрия (SOS, 95,0%), дексаметазон (98,0%), изомер I флуоресцеина изотиоцианата (FITC, 90,0%), натриевая соль флуоресцеина, гексаметилендиизоцианат (HMDI, 99.0%), дилаурат дибутилолова (Sn (II), 95,0%) и PBS (pH 7,4) были приобретены у Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). Карбоновая кислота Cyanine5.5 (Cy5.5, 95,0%) была приобретена у Lumiprobe Corporation (Халландейл-Бич, Флорида, США). Тетродотоксин (ТТХ) был получен от Abcam (Кембридж, Массачусетс, США). Наборы TTX ELISA были приобретены у Reagen LLC (Мурстаун, Нью-Джерси, США). Минимальная основная среда Дульбекко (DMEM), фетальная бычья сыворотка (FBS) и пенициллин-стрептомицин были приобретены в Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA).

Синтез полимеров TDP и TD

Полимеры TDP были синтезированы путем этерификации по Стеглиху с использованием DIC в качестве реагента сочетания и DMAP в качестве катализатора. Вкратце, сухой ПЭГ и себациновая кислота (количества корма см. В Таблице 2 и Дополнительной Таблице 1) добавляли в сухую круглодонную колбу. После добавления 8 мл безводного ДМФ, 8 мл безводного ДМСО и 4 мл безводного ДХМ и обработки смеси ультразвуком в течение нескольких минут добавляли DIC (4,336 мл, 28 ммоль) и DMAP (0,489 г, 4 ммоль).Смесь выдерживали при комнатной температуре в атмосфере азота в течение 24 часов. Добавляли глицерин (количества корма см. В таблице 2 и дополнительной таблице 1) и смесь оставляли при комнатной температуре на 24 часа. После реакции DCM из реакционной смеси удаляли с помощью роторного испарителя (Buchi R-210, Marshall Scientific, Hampton, NH, USA). Остаток осаждали 30 мл деионизированной воды и дополнительно промывали 2 раза 30 мл деионизированной воды, содержащей 10 об.% Этанола. Твердый остаток сушили лиофилизацией (Virtis sentry 2.0, SP Scientific, Гардинер, Нью-Йорк, США) в течение ночи. Затем высушенный полимер повторно растворяли в DCM и очищали осаждением 30 мл диэтилового эфира. Затем удаляли супернатант и сушили под вакуумом в течение ночи. Полимеры TDP и TD в виде слегка желтоватого твердого вещества были получены с выходами 88–96%. Высушенные полимеры TDP и TD хранили в эксикаторе для дальнейшего использования.

Синтез конъюгатов TDP – лекарство и TD – лекарство

Конъюгаты TDP – лекарство были синтезированы этерификацией по Стеглиху.Вкратце, сухой ПЭГ и себациновая кислота (количества корма см. В таблице 2 и дополнительной таблице 1) добавляли в круглодонную колбу. После добавления 8 мл безводного ДМФ, 8 мл безводного ДМСО и 4 мл безводного ДХМ и обработки смеси ультразвуком в течение нескольких минут добавляли DIC (4,336 мл, 28 ммоль) и DMAP (0,489 г, 4 ммоль). Смесь выдерживали при комнатной температуре в атмосфере азота в течение 24 часов. Добавляли глицерин (количества корма см. В таблице 2 и дополнительной таблице 1) и смесь оставляли при комнатной температуре на 24 часа.Безводная суспензия ТТХ в ДМСО (8 мл) (для количества корма см. Таблицу 2 и Дополнительную Таблицу 1) и / или дексаметазон (для количества корма см. Таблицу 2 и Дополнительную Таблицу 5) и / или FITC (1 мг, 0,003 ммоль ) и / или Cy5.5 (1,6 мг, 0,003 ммоль), и смесь оставляли при комнатной температуре на 7 дней. После реакции DCM из реакционной смеси удаляли на роторном испарителе. Остаток осаждали 30 мл деионизированной воды и дополнительно промывали 2 раза 30 мл деионизированной воды, содержащей 10 об.% Этанола.Твердый остаток сушили лиофилизацией в течение ночи. Затем высушенный полимер повторно растворяли в DCM и очищали осаждением 30 мл диэтилового эфира. Затем удаляли супернатант и сушили под вакуумом в течение ночи. Конъюгаты TDP – лекарственное средство, слегка желтоватое твердое вещество, были получены с выходами 88–96%. Высушенные конъюгаты TDP – лекарство хранили в эксикаторе для дальнейшего использования.

Синтез T

г D 8 –изоцианат

В типичном синтезе 2.4 г Т г D 8 (Mn = 6011, 0,4 ммоль) сушили в колбе на 100 мл под вакуумом в течение ночи. Затем в колбу добавляли 5 мл безводного ДМСО и последовательно добавляли 1,13 г HMDI (240 мкл, 1,5 ммоль) и 8 мг дилаурата дибутилолова. Реакционную смесь перемешивали при 60 ° C в атмосфере азота в течение ночи. В конце реакции полученные полимеры осаждали диэтиловым эфиром и дополнительно очищали повторным растворением в DCM с последующим осаждением в смеси метанола и диэтилового эфира (5/95, об. / Об.) Для удаления оставшегося дилаурата дибутилолова 32 .После сушки в вакууме получали Т г D 8 –изоцианат с выходами 80–95%.

Синтез T

г D 8 –TTX уретан

Обычно 0,325 г изоцианата T г D 8 изоцианата сушили в 100 мл колбе в высоком вакууме в течение ночи. Затем в колбу добавляли 5 мл безводного ДМСО и последовательно добавляли 4 мг дилаурата дибутилолова и 0,1 мг ТТХ, суспендированного в 0,05 мл безводного ДМСО. Реакционную смесь перемешивали при 60 ° C в атмосфере азота в течение ночи.В конце реакции полученные полимеры осаждали диэтиловым эфиром и дополнительно очищали повторным растворением в DCM с последующим осаждением в смеси метанола и диэтилового эфира (5/95, об. / Об.) Для удаления оставшегося дилаурата дибутилолова 32 . После сушки в вакууме получали уретан T г D 8 –TTX с выходом 90–95%.

Измерение краевого угла смачивания

Измерения краевого угла смачивания с водой проводились для полимерной пленки, покрытой центрифугированием на кремниевых подложках, с помощью гониометра, оборудованного автоматическим дозатором (модель 500, Rame-Hart, Succasunna, NJ, USA).Применен метод статической лежачей капли. На поверхность образца наносили 2 мкл воды и определяли угол смачивания на основе изображений.

1 H ЯМР измерения

Полимер и конъюгаты полимер-лекарственное средство анализировали с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса ( 1 H ЯМР) (Varian 400 МГц, оснащенная 5-миллиметровым AutoX OneProbe и автосэмплером Varian 7600) (Varian, Palo Alto, CA , СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ). Полимеры растворяли в дейтерохлороформе, и спектры регистрировали при 400 МГц.Химические сдвиги (δ, в ppm) для пиков, соответствующих атомам водорода, выделены курсивом в следующем списке полимеров 15 . s / d / m обозначают форму пика (т. е. синглет, дублет, триплет). 1 H ЯМР (T g D 8 ) (400 МГц, CDCl3) δ / ppm: 1,30 (2 H, м, -C H 2 -), 1,62 (2 H, д, -C H 2 CH 2 O (CO) -), 2,35 (2 H, м, -C H 2 O (CO) -), 3,50–3,85 (2 H, м, ОНС Н 2 СНО-), 3.94 (1 H, м, -OCH 2 C H OH), 4,05λ – 4,35 (2 H, м, -OC H 2 CHO-), 5,09 (1 H, с, OHCh3C H O-), 5,26 (1 H, s, -OCH 2 C H O-). 1 H ЯМР (T g D 8 P 1000 ) (400 МГц, CDCl 3 ) δ / частей на миллион: 1,30 (2 H, м, -C H 2 -), 1,62 (2 H, d, -C H 2 CH 2 O (CO) -), 2,35 (2 H, м, -C H 2 O (CO) -), 3,64 ( 2 H, м, -OC H 2 -), 3.94 (1 H, м, -OCH 2 C H OH), 4,05–4,35 (2 H, м, -OC H 2 CHO-), 5,09 (1 H, с, OHCH 2 C H O-), 5,26 (1 H, s, -OCH 2 C H O-). Спектр ЯМР –1 H всех полимеров TDP показан на рис. 2а с указанием ключевых структурных элементов. Некоторые пики не могут быть назначены из-за перекрытия сигналов.

Измерения FTIR

Инфракрасные спектры с преобразованием Фурье (FTIR) были получены с использованием спектрометра Thermo Nicolet Nexus 870, работающего в режиме ослабленного полного отражения (ATR) с детектором дейтерированного триглицинсульфата KBr.Спектры, скорректированные по базовой линии, были собраны на площади 400–4000 см –1 при разрешении 4 см –1 и усреднены по 256 сканированным изображениям для улучшения отношения сигнал / шум. Спектры обрабатывали с помощью программного пакета OMNIC (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США).

Измерение молекулярной массы

Молекулярную массу определяли методом ГПХ с использованием тетрагидрофурана в качестве растворителя и полистирола в качестве стандартов. ГПХ выполняли с использованием системы Waters, оснащенной дифференциальным рефрактометром 2400.Насос 515 и автоматический пробоотборник 717-plus (Waters Corporation, Милфорд, Массачусетс, США). Скорость потока 1.0 мл мин -1 .

Деградация полимеров in vitro

Исследования потери массы проводили путем помещения полимеров в устройство для диализа Slide-A-Lyzer MINI (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США) с пороговым значением 10000 МВт, диализ против 14 мл. PBS и инкубировали при 37 ° C на платформенном шейкере при 60 об / мин (New Brunswick Innova 40, Eppendorf, Гамбург, Германия). В каждый момент времени диализный раствор заменяли свежим, предварительно нагретым PBS.14 мл диализного раствора замораживали, лиофилизировали и массу остатка взвешивали для анализа потери массы. Половина потери массы рассчитывалась на основе времени, необходимого для накопления потерянной массы, равной половине первоначальной загруженной массы.

Культура клеток

Культура клеток миобластов мышей C2C12 (Американская коллекция типовых культур (ATCC), Манассас, Вирджиния, США) и клеток феохромоцитомы надпочечников крыс PC12 (ATCC, Манассас, Вирджиния, США) выполнялась, как описано .Вкратце, клетки C2C12 культивировали в среде DMEM с 20% FBS и 1% пенициллина стрептомицина. Клетки высевали на 24-луночный планшет при 50 000 клеток / мл -1 и инкубировали в течение 10-14 дней в среде DMEM с 2% лошадиной сывороткой и 1% пенициллина стрептомицином для дифференцировки в миотубулы. Клетки PC12 выращивали в среде DMEM с 12,5% лошадиной сыворотки, 2,5% FBS и 1% пенициллина стрептомицина. Клетки высевали на 24-луночный планшет и через 24 часа после посева добавляли 50 нг мл фактора роста нервов -1 .

Жизнеспособность клеток

Миобласты мыши C2C12 и клетки феохромоцитомы надпочечников крысы PC12 (1 × 10 4 на лунку) инкубировали с различными концентрациями полимера в течение 24 часов.После инкубации клетки промывали до 5 раз PBS для удаления любых оставшихся полимеров. Жизнеспособность клеток определяли с помощью МТТ. Вкратце, культуральные супернатанты из контрольных и содержащих полимер лунок собирали и клетки инкубировали с МТТ (0,5 мг / мл -1 ; 3 ч). Формазан растворяли в 200 мкл ДМСО и измеряли оптическую плотность при 550 нм. Оптическая плотность контрольных лунок была принята за 100%, и жизнеспособность клеток обработанных лунок была определена по отношению к контрольным лункам.

Определение равновесной растворимости ТТХ

Исследования растворимости ТТХ проводили путем уравновешивания избытка ТТХ в органических растворителях.Анализы проводили в пробирках на 2 мл. В каждую пробирку добавляли 1 мл органического растворителя и 1 мг ТТХ. Количество ТТХ было достаточным для насыщения каждого растворителя, о чем свидетельствует осаждение нерастворенного ТТХ. Шейкер-инкубатор использовали для выдерживания образцов при 25 ° C при перемешивании со скоростью 150 об / мин в течение 72 часов (пока образцы не достигли равновесия 33 ). Затем образцы фильтровали через одноразовый капсульный фильтр с размером пор 0,45 мкм.

Для определения растворимости ТТХ в ДМСО и ДМФ фильтраты разбавляли PBS до конечной концентрации 10% ДМСО или ДМФ.Концентрацию ТТХ в смеси измеряли с помощью набора ТТХ ELISA, и стандартную кривую ELISA получали растворением свободного ТТХ в растворе PBS, содержащем 10% ДМСО или ДМФ.

Для определения растворимости TTX в DCM 1 мл фильтрата переносили в круглодонную колбу и DCM удаляли с помощью роторного испарителя. В круглодонную колбу добавляли 0,1 мл лимонного буфера для растворения любого ТТХ. 50 мл раствора разбавляли 450 мл PBS. Концентрацию ТТХ в смеси измеряли с помощью набора ТТХ ELISA.

Определение доли лекарственного средства, связанного с полимером

После завершения реакции этерификации DCM из реакционной смеси удаляли с помощью роторного испарителя. Затем реакционную смесь промывали 30 мл деионизированной воды. Конъюгаты полимер-лекарство центрифугировали при 48 384 × 90 481 g в течение 5 мин, супернатант собирали как супернатант № 1. Конъюгаты полимер-лекарство промывали 40 мл деионизированной воды и снова центрифугировали. Супернатант собирали как супернатант №2.Концентрацию ТТХ в собранных супернатантах измеряли с помощью ELISA. Концентрацию дексаметазона в собранных супернатантах определяли с помощью ВЭЖХ.

Доля лекарственного средства, связанного с полимером, была рассчитана следующим образом:

$$ {\ mathrm {Proportion}} \, {\ mathrm {of}} \, {\ mathrm {drug}} \, {\ mathrm {bound} } \, {\ mathrm {to}} \, {\ mathrm {полимер}} = \ frac {{{\ mathrm {Drug}} _ {{\ mathrm {feed}}} — {\ mathrm {Drug}} _ {{\ mathrm {unbound}}}}} {{{\ mathrm {Drug}} _ {{\ mathrm {feed}}}}} \ times 100 {\ mathrm {\%}} $$

(1)

Определение загрузки лекарственного средства

Из-за высокой доли лекарственного средства, связанного с полимером (> 99.0%), загрузку лекарственного средства определяли как количество лекарственного средства, деленное на общую массу реагента, подаваемого в реакцию этерификации.

$$ {\ mathrm {Drug}} \, {\ mathrm {loading}} = \ frac {{{\ mathrm {Mass}} _ {{\ mathrm {drug}}}}} {{{\ mathrm { Mass}} _ {{\ mathrm {dicarboxylic}} \, {\ mathrm {acid}}} + {\ mathrm {Mass}} _ {{\ mathrm {triol}}} + {\ mathrm {Mass}} _ { {\ mathrm {PEG}}}}} \ times 100 {\ mathrm {\%}} $$

(2)

Нагрузка лекарством на молекулу TDP была рассчитана следующим образом:

$$ \ frac {{{\ mathrm {Drug}}}} {{{\ mathrm {TDP}} \, {\ mathrm {Molele}}}} = {\ mathrm {Drug}} \, {\ mathrm {loading}} \, \ times \ frac {{{\ mathrm {Mn}} _ {{\ mathrm {TDP}}}}} {{{\ mathrm {MW }} _ {{\ mathrm {drug}}}}} $$

(3)

Высвобождение лекарственного средства in vitro

Высвобождение лекарственного средства осуществляли путем помещения конъюгатов полимер-лекарственное средство в устройство для диализа Slide-A-Lyzer MINI (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс) с пороговой мощностью 10000 МВт, далее диализ с 14 мл PBS и инкубировали при 37 ° C на платформенном шейкере (New Brunswick Innova 40, 60 об / мин).В каждый момент времени диализный раствор заменяли свежим, предварительно нагретым PBS. 0,5 мл диализного раствора было сохранено для анализа лекарств. Концентрацию ТТХ в высвобождающей среде количественно определяли с помощью ELISA. Концентрацию дексаметазона определяли с помощью ВЭЖХ (Agilent 1260 Infinity, Agilent, Санта-Клара, Калифорния, США) с использованием колонки C18 (Poroshell 120 EC-C18, 4,6 × 100 мм, внутренний диаметр 2,7 мкм, Agilent, Санта-Клара, Калифорния, США). ) с подвижной фазой ацетонитрил / вода (70:30) и расходом 0,5 мл мин. -1 .Дексаметазон определяли по УФ-поглощению при λ = 254 нм. Полупериод высвобождения лекарственного средства рассчитывали на основании времени, необходимого для накопления высвобожденного лекарственного средства, равного половине загруженного лекарственного средства.

Оборудование и условия для ЖХ-МС

Анализ выполнялся на приборе Agilent 6130 Single Quadrupole LC / MS. Хроматографическое разделение было достигнуто с использованием колонки Kinetex Hilic (100 × 2,1 мм, 100 Å, частицы 2,6 мкм; Phenomenex, Торранс, Калифорния, США). 0,1% (об. / Об.) Муравьиной кислоты в воде использовали в качестве подвижной фазы А и 0.1% (об. / Об.) Муравьиной кислоты в ацетонитриле использовали в качестве подвижной фазы В. Скорость потока подвижной фазы составляла 500 мкл мин -1 . Объем инъекции составлял 5 мкл. Метод градиентного элюирования был следующим: от 90% B до 10% B от 0 до 10 минут, выдержка при 10% B от 10 до 13 минут, от 10% B до 90% B от 13 до 14 минут.

Изготовление инъекционных композиций

Для приготовления инъекционной композиции TDP – TTX / PEG200 или TDP – TTX / PEG200 / PPG4000 100 мг конъюгатов TDP – TTX полностью растворяли в избытке DCM с последующим добавлением заранее определенное количество PEG200 или PEG200 / PPG4000 (концентрации см. в дополнительной таблице 7).Полученную смесь встряхивали в течение 1 мин до получения однородного раствора. DCM удаляли на роторном испарителе с последующим вакуумированием при комнатной температуре в течение 2 дней.

Реологические испытания

Реологические свойства составов TDP – TTX / PEG200 контролировали с помощью реометра AR2000 (TA instruments, New Castle, DE, USA), оборудованного регулятором температуры. Для всех испытаний использовалась параллельная пластина диаметром 20 мм. Расстояние между пластинами составляло 0,3 мм.Развертка по частоте от 0,1 до 100 рад / с проводилась при комнатной температуре. Использовали постоянное напряжение 0,1 Па.

Исследования на животных

Исследования на животных проводились в соответствии с протоколами, утвержденными Комитетом по уходу и использованию животных Бостонской детской больницы в соответствии с руководящими принципами Международной ассоциации по изучению боли. Взрослых самцов крыс Sprague-Dawley (Charles River Laboratories, Уилмингтон, Массачусетс, США) массой 350–400 г содержали группами при 12-часовом / 12-часовом цикле свет / темнота с включенным светом в 6:00 утра.

Инъекции седалищного нерва выполнялись иглой 23 G в левый седалищный нерв под кратковременной изофлуран-кислородной анестезией 4,34 . Иглу вводили задне-медиально к большому вертлугу, указывая в переднемедиальном направлении, и при контакте с костью препараты вводили в седалищный нерв. Внутривенные инъекции выполнялись иглой 23 G через хвостовую вену под кратковременной изофлуран-кислородной анестезией.

Нейроповеденческое тестирование проводилось на обеих задних конечностях 4,34 .Дефицит в правой (без инъекции) конечности служил показателем системного распределения наркотиков.

Блокада сенсорного нерва оценивалась с помощью модифицированного тестирования горячей пластиной. Вкратце, задние лапы последовательно (слева, затем справа) подвергали воздействию горячей пластины с температурой 56 ° C (Stoelting, Wood Dale, IL, USA), и время, в течение которого животное позволяло лапе оставаться на горячей пластине (тепловая задержка), составляло измеряется. Температурная латентность 2 с указала на отсутствие блокады нерва (исходный уровень), а тепловая задержка 12 с была максимальной латентностью.Успешная блокада нерва определялась как достижение теплового латентного периода более 7 с. Задние лапы снимали с плиты через 12 с, чтобы предотвратить термическое повреждение. Измерения повторялись трижды для каждого животного в каждый момент времени, и медиана использовалась для дальнейшего анализа данных.

Блокада двигательного нерва оценивалась с помощью теста на нагрузку для определения двигательной силы задней лапы крысы. Короче говоря, крысу помещали одной задней лапой на цифровые весы и позволяли нести ее собственный вес.Регистрировали максимальный вес, который крыса могла выдержать, не касаясь лодыжкой весов, и моторный блок считали достигнутым, когда моторная сила была меньше половины максимальной 4,9 . Измерения повторялись трижды в каждый момент времени, и медиана использовалась для дальнейшего анализа данных.

Продолжительность сенсорного блока рассчитывалась как время, необходимое для возврата тепловой задержки к 7 с (на полпути между базовой линией и максимальной задержкой). Продолжительность моторного блока была определена как время, необходимое для того, чтобы нагрузка вернулась на полпути между нормальным и максимальным блоком.

Конфокальная визуализация

Под кратковременной изофлуранокислородной анестезией крысам вводили 0,5 мл тестируемого препарата (25 мг FITC-T г D 8 конъюгатов в PEG200, 0,25 мг флюоресцеина натрия в PEG200, 0,25 мг флуоресцеина натрия в PBS), затем умерщвляли через заданные промежутки времени. Седалищные нервы вместе с окружающими тканями собирали и помещали в состав OCT (VWR, Radnor, PA, USA), затем замораживали и хранили при -20 ° C. Срезы (10 мкм) готовили с использованием микротома-криостата (Leica CM3050 S, Wetzlar, Германия) и помещали на предметные стекла.После этого предметные стекла фиксировали предварительно охлажденным 4% параформальдегидом в течение 20 мин при комнатной температуре, промывали 3 раза в PBS (pH 7,4). Наконец, на предметные стекла наносили покрытие ProLong Gold Antifade Mountant (с 4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндолом, DAPI) и покровные стекла. Все изображения были выполнены с использованием многофотонной конфокальной микроскопии Zeiss LSM 710 (Carl Zeiss AG, Оберкохен, Германия).

Система визуализации in vivo (IVIS)

Под изофлуран-кислородной анестезией крыс брили и вводили 0.5 мл тестируемого состава (25 мг конъюгатов Cy5.5-T г D 8 в PEG200). Снимали изображения флуоресценции in vivo и оценивали интенсивность флуоресценции в заранее определенные моменты времени после инъекции (под кратковременной изофлуран-кислородной анестезией) с использованием Spectrum IVIS (PerkinElmer, Waltham, MA, USA). Изображения всего тела животных были записаны неинвазивным способом. Для визуализации использовались возбуждающий фильтр 675 нм и эмиссионный фильтр 700 нм. Для исследований распределения тканей ex vivo крыс умерщвляли через 1 день после инъекции и визуализировали седалищный нерв и окружающие ткани.

Сбор ткани и гистология

Крыс умерщвляли через 4 и 14 дней после инъекции (поскольку мы обнаружили, что эти временные точки полезны для оценки острого и хронического воспаления и миотоксичности), и седалищный нерв собирали вместе с окружающим ткани. Диссектор не знал, какой раствор вводили каждой крысе.

Образцы мышц фиксировали в 10% нейтральном забуференном формалине и обрабатывали для гистологии (слайды, окрашенные гематоксилином-эозином), используя стандартные методы.Слайды анализировались наблюдателем (MM), не знающим природы отдельных образцов. Образцы оценивали на воспаление (0–4 балла) и миотоксичность (0–6 баллов) 21,35 . Оценка воспаления представляла собой субъективную оценку степени тяжести (0: отсутствие воспаления, 1: периферическое воспаление, 2: глубокое воспаление, 3: мышечное гемифасцикулярное воспаление, 4: мышечное голофасцикулярное воспаление). Оценка миотоксичности отражает две характерные особенности миотоксичности местного анестетика: интернализацию ядра и регенерацию.Ядерная интернализация характеризуется миоцитами нормального размера и цветности, но с ядрами, расположенными далеко от их обычного местоположения на периферии клетки 9 . Для регенерации характерны сморщенные миоциты: клетки со скудной эозинофильной цитоплазмой и гиперхроматическими ядрами. Оценка была следующей: 0. нормально; 1. перифасцикулярная интернализация; 2. глубокая интернализация (> 5 клеточных слоев), 3. перифасцикулярная регенерация, 4. глубокая регенерация (> 5 клеточных слоев), 5. гемифасцикулярная регенерация, 6.голофасцикулярная регенерация. Оценка для образца представляет собой наихудшую область (наиболее серьезные повреждения), присутствующую на слайде.

Седалищные нервы фиксировали в растворе KII Карновского, обрабатывали и заливали Epon для окрашивания толуидиновым синим. Их оценивали с помощью оптической микроскопии в маскировке.

Статистика

Данные представлены как средние значения ± стандартное отклонение ( n = 4 в кинетике высвобождения, работе клеток, нейроповеденческих и гистологических исследованиях). Статистические различия между группами были проверены с помощью одностороннего дисперсионного анализа (ANOVA) для множественных сравнений с использованием программного обеспечения Origin (OriginLab Corp.Нортгемптон, Массачусетс, США). p <0,05 считалось статистически значимым.

Заявление об этическом соответствии

Здоровые взрослые крысы-самцы линии Sprague – Dawley весом 350–400 г были приобретены в Charles River Laboratories, и за ними ухаживали в соответствии с протоколами, утвержденными в учреждениях и на национальном уровне. Эксперименты проводились в соответствии с Руководством по использованию животных Детской больницы Бостона и одобрены Комитетом по уходу и использованию животных Бостонской детской больницы.

Винтовка

VOR-TX — патроны Барнса

Картридж 223 Remington
Тип TSX FB
Вес 55
г. до н.э. .209
Скорость 3240
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21520

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 22-250 Remington
Тип TSX FB
Вес 50
г. до н.э. .197
Скорость 3830
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 22008

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 5,56 X 45 мм
Тип TSX BT
Вес 62
B.C. .287
Скорость скручивания 1: 9 «или быстрее
Скорость 3000
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 31190

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 5,56 X 45 мм
Тип TSX BT
Вес 70
г. до н. Э. .323
Скорость скручивания 1: 8 «или быстрее
Скорость 2850
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 31191

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 243 Win
Тип TTSX BT
Вес 80
г. до н.э. .331
Скорость 3350
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21522

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 25-06 Remington
Тип TTSX BT
Масса 100
B.C. .357
Скорость 3225
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21557

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 6.5 Grendel
Тип TTSX BT
Вес 115
г. до н.э. 0,387
Скорость скручивания Стандартная
Скорость 2590
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 30829

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 6.5 Creedmoor
Тип TTSX BT
Вес 120
г. до н.э. .412
Скорость 2910
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 30815

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 260 Remington
Тип TTSX BT
Вес 120
B.C. .412
Velocity 2950
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 22010

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 270 Win
Тип TTSX BT
Вес 130
г. до н.э. .392
Скорость 3060
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21524

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 270 WSM
Тип TSX BT
Вес 140
г. до н.э. .404
Скорость 3135
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21559

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 7мм-08 Remington
Тип TTSX BT
Вес 120
Б.C. .373
Скорость 3005
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21561

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 7 мм Remington Mag
Тип TTSX BT
Вес 140
г. до н.э. .412
Скорость 3100
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21526

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 7 мм Remington Mag
Тип TTSX BT
Вес 150
г. до н.э. .450
Скорость 3060
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21563

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 7мм Remington Mag
Тип TSX BT
Вес 160
B.C. .443
Скорость 2950
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21529

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 30-30 Win
Тип TSX FN
Вес 150
г. до н.э. .184
Скорость 2335
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21535

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 308 Win
Тип TTSX BT
Вес 130
г. до н.э. .350
Скорость 3125
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 30816

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 308 Win
Тип TTSX BT
Вес 150
B.C. .440
Скорость 2900
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21540

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 308 Win
Тип TTSX BT
Вес 168
г. до н.э. .470
Скорость крутки 1:11 «или быстрее
Скорость 2700
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21541

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 30-06 Sprg
Тип TTSX BT
Вес 150
г. до н.э. .440
Velocity 3000
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21531

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 30-06 Sprg
Тип TTSX BT
Вес 168
B.C. .470
Velocity 2850
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21565

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 30-06 Sprg
Тип TTSX BT
Вес 180
г. до н.э. .484
Скорость 2750
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21533

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 300 AAC Blackout
Тип TAC-TX FB
Вес 110
г. до н.э. .289
Скорость 2350
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21548

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 300 AAC Blackout
Тип TAC-TX BT
Вес 120
B.C. .358
Velocity 2150
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 30827

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 300 WSM
Тип TTSX BT
Вес 150
г. до н.э. .420
Скорость 3310
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21567

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 300 WSM
Тип TTSX BT
Вес 165
г. до н.э. .442
Скорость 3130
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21536

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 300 Win Mag
Тип TTSX BT
Вес 150
B.C. .420
Скорость 3285
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21569

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 300 Win Mag
Тип TTSX BT
Вес 165
г. до н.э. .442
Скорость 3120
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21537

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 300 Win Mag
Тип TTSX BT
Вес 180
г. до н.э. .484
Скорость 2960
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21538

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 300 Rem Ultra Mag
Тип TTSX BT
Вес 165
B.C. .442
Скорость 3360
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21571

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 300 Rem Ultra Mag
Тип TTSX BT
Вес 180
г. до н.э. .484
Скорость 3250
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21539

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 300 WTHBY MAG
Тип TTSX BT
Вес 180
г. до н.э. .484
Скорость 3100
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 22013

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 338 Win Mag
Тип TTSX BT
Вес 210
B.C. .482
Скорость 2865
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21575

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 338 Win Mag
Тип TTSX BT
Вес 225
г. до н.э. .514
Скорость 2800
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21542

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 338 Lapua Mag
Тип LRX BT
Масса 280
г. до н.э. .667
Скорость крутки 1:10 «или быстрее
Скорость 2600
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 30727

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 35 Whelen
Тип TTSX FB
Вес 180
B.C. .295
Скорость 2900
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21581

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 35 Whelen
Тип TTSX BT
Вес 200
г. до н.э. .369
Скорость 2700
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 30729

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 45/70 Govt
Тип TSX FN
Вес 300
г. до н.э. .163
Скорость 1925
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21579

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Картридж 9.3 x 62 мм
Тип TSX BT
Вес 286
г. до н.э. .411
Скорость 2355
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21577

Картридж 7 x 64 Brenneke
Тип TTSX BT
Вес 140
г. до н.э. .394
Скорость 2960
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 21573

Картридж 450 Bushmaster
Тип TTSX BT
Масса 250
г. до н.э. .195
Стандартный коэффициент крутки
Скорость 2200
Кол-во в коробке 20
Каталожный номер 30838

БАЛЛИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Тетродотоксин — обзор | Темы ScienceDirect

Тетродотоксин

Тетродотоксин (ТТХ) — один из самых смертоносных токсинов в морской среде.Это естественный токсин, ответственный за гибель людей и отравление. Название TTX было создано в честь семейства рыб Tetraodontidae. В Японии фугу , или рыба фугу, известна своим потенциалом токсичности ТТХ. Было обнаружено, что более 20 видов рыб иглобрюх содержат токсин (Noguchi et al., 2006). Помимо иглобрюхов, известно, что ТТХ есть у других видов, включая брюхоногих моллюсков, крабов, осьминогов с синими кольцами, стригущих лишай и наземных животных, таких как лягушка-ателопид из Коста-Рики или тритонов (Yin et al., 2005; Ким и др., 1975; Mosher et al., 1964). ТТХ водорастворим и термостабилен, поэтому приготовление пищи не влияет на его токсичность (Saoudi et al., 2007). ТТХ особенно сконцентрирован в коже и гонадах рыб, земноводных и рептилий, а также в печени и кишечнике моллюсков. В настоящее время не существует противоядия, противодействующего воздействию ТТХ.

Существует 26 природных аналогов ТТХ. Эти аналоги отсутствуют в продаже; они могут быть выделены и извлечены из живых источников ТТХ (Vaishali et al., 2014). ТТХ — очень сильный ингибитор натриевых каналов. Механизм этого ингибирования заключается в связывании положительно заряженной гуанидиновой группы ТТХ с отрицательно заряженными карбоксилатными группами на боковых цепях в устье натриевого канала (Denac et al., 2000; Hille, 1971; Moran et al., 2003). . Распад TTX происходит быстрее всего в сердечной ткани и медленнее всего в гонадах (Wood et al., 2012).

Токсичность ТТХ для иглобрюхов хорошо известна. ТТХ и его аналоги — широко распространенные нейротоксины, обнаруживаемые в основном в морских, пресноводных и солоноватоводных видах (Noguchi et al., 2006). Это небелковый низкомолекулярный нейропаралитический токсин. Предполагается, что аргинин является исходным веществом в организме (Bane et al., 2014). Бактерии ответственны за выработку ТТХ. Однако количество ТТХ, продуцируемого этими бактериями, очень мало. Несмотря на низкую продукцию токсинов штаммами бактерий в лабораторных условиях, даже минимальные количества ТТХ, продуцируемые микрофлорой кишечника животного, могут способствовать его токсичности. Бактерии, продуцирующие ТТХ, были выделены из различных тканей иглобрюхов, включая кожу, кишечник, яичники и печень (Yu et al., 2011; Chau et al., 2011). Название тетродотоксин обычно ассоциируется с тетра (четыре) и одонтосом (зуб), или с тетраодоновой рыбой фугу. Пуховики тетраодонов оснащены четырьмя большими зубами, которые почти срослись, образуя клювоподобную структуру, используемую для раскалывания моллюсков и других беспозвоночных, а также для очищения кораллов и обычного выпаса на рифах.

Рис. 3. Химическая структура тетродотоксина.

Источник: https://emedicine.medscape.com/article/818763-overview#a5.

В 1964 г. химическая структура ТТХ (рис.3) было выяснено Р. Б. Вудвордом, а рацемат был впервые успешно синтезирован в 1972 г. ТТХ и его аналоги представляют собой производные аминопергидроксихиназолина, которые существуют в виде диполярных ионов с полярностью, сравнимой с сакситоксином. Однако ТТХ состоит только из одной положительно заряженной гуанидиниевой группы, и катион стабилизируется за счет резонансного эффекта. TTX имеет уникальную гетероциклическую структуру. Различные аналоги ТТХ были синтезированы многими исследователями в лаборатории. Были проведены исследования для анализа характера токсичности различных аналогов.Существует 26 встречающихся в природе аналогов ТТХ, которые показывают различный потенциал токсичности в зависимости от количества и положения гидроксильных групп, присутствующих в структуре. Установлено, что дезокси-аналоги ТТХ менее токсичны, чем ТТХ, а гидроксильные аналоги более токсичны, чем ТТХ (Vaishali et al., 2014). В 1950-х годах ТТХ был выделен из бактерий в кристаллической форме и экстрагирован хроматографически в 1960-х годах. Четыре штамма бактерий, выделенных из красных водорослей и фугу, были изучены на предмет продуцирования ТТХ, а также охарактеризованы (Simidu et al., 1990). ТТХ существует у фугу в виде смеси его аналогов (Nakamura and Yasumoto, 1985).

TTX — это гидрофильный термостойкий токсин, продуцируемый бактериями, которые встречаются у некоторых видов рыб, а также у морских брюхоногих моллюсков и двустворчатых моллюсков. Он примерно в 1200 раз более токсичен для человека, чем цианид, и у него нет известного противоядия (Jorge et al., 2015). Общие симптомы отравления ТТХ — покалывание языка и губ, головная боль, рвота, мышечная слабость, атаксия и даже смерть из-за дыхательной и / или сердечной недостаточности (Noguchi and Ebesu, 2001).Интенсивность симптомов зависит от дозы. Многие исследования были проведены исследователями, изучающими дозу ТТХ LD50 на моделях мышей и кроликов. Дозы LD50 ТТХ, рассчитанные для мышей для внутрибрюшинного (ip), подкожного (sc) и внутрижелудочного (ig) пути введения, составили 10,7, 12,5 и 532 мкг / кг соответственно (Jorge et al., 2015). . ТТХ в основном обнаруживается в печени и яичниках иглобрюхов, род Fugu. Он также выделен из яиц и эмбрионов калифорнийского тритона, Taricha torosa .ТТХ устойчив к приготовлению пищи и не разрушается протеазами в желудочно-кишечном тракте. Несколько исследований показали, что потребление этой рыбы фугу вызвало пищевое отравление, включая смерть, во всем мире; а именно Мексика, США, Гонконг, Япония, Корея, Тайвань, Малайзия, Бангладеш и Индия (Ghosh et al., 2004; Lange, 1990; Loke and Tam, 1997; Nunez et al., 2000; Yang et al., 1996; Йошикава и др., 2000).

Отравление ТТХ приводит к ингибированию нейротрансмиссии, поскольку оно блокирует потенциалзависимые натриевые каналы и, таким образом, влияет как на генерацию потенциала действия, так и на проведение импульса, что приводит к блокаде потенциала действия нейрона и параличу мышц.Информации о абсорбции и экскреции ТТХ и его аналогов у людей имеется мало. ТТХ-индуцированная гепатотоксичность и нефротоксичность у самцов крыс линии Вистар изучалась Mongi et al. (2011). Экстракты сырых или вареных тканей L. lagocephalus проявляли гепатотоксические и нефротоксические эффекты у крыс. ТТХ также влияет на дыхательную систему. I.v. инъекция ТТХ крысам приводит к дыхательной недостаточности из-за паралича дыхательных мышц, которые, по-видимому, более восприимчивы к действию тетродотоксина, чем дыхательные и другие двигательные нервы.

% PDF-1.3
%
573 0 объект
>
эндобдж
xref
573 99
0000000016 00000 н.
0000002331 00000 п.
0000002434 00000 н.
0000002924 00000 н.
0000003138 00000 п.
0000003634 00000 н.
0000003770 00000 н.
0000004039 00000 н.
0000005143 00000 п.
0000005164 00000 п.
0000005288 00000 н.
0000005309 00000 н.
0000005425 00000 н.
0000005447 00000 н.
0000005743 00000 н.
0000005764 00000 н.
0000005934 00000 н.
0000005957 00000 н.
0000007735 00000 н.
0000007758 00000 н.
0000009292 00000 н.
0000009561 00000 н.
0000009845 00000 н.
0000009868 00000 н.
0000011459 00000 п.
0000011480 00000 п.
0000011501 00000 п.
0000011524 00000 п.
0000013457 00000 п.
0000013480 00000 п.
0000015432 00000 п.
0000015455 00000 п.
0000017043 00000 п.
0000017066 00000 п.
0000018829 00000 п.
0000018852 00000 п.
0000020750 00000 п.
0000020771 00000 п.
0000020863 00000 п.
0000020884 00000 п.
0000020976 00000 п.
0000020998 00000 н.
0000022086 00000 п.
0000022109 00000 п.
0000024046 00000 п.
0000024069 00000 п.
0000026364 00000 п.
0000026386 00000 п.
0000027055 00000 п.
0000027078 00000 п.
0000028989 00000 п.
0000029012 00000 н.
0000030481 00000 п.
0000030502 00000 п.
0000030790 00000 п.
0000030813 00000 п.
0000036008 00000 п.
0000036031 00000 п.
0000041418 00000 п.
0000041441 00000 п.
0000046628 00000 п.
0000046651 00000 п.
0000051329 00000 п.
0000051352 00000 п.
0000056346 00000 п.
0000056369 00000 п.
0000062014 00000 п.
0000062037 00000 п.
0000066837 00000 п.
0000066860 00000 п.
0000070764 00000 п.
0000070787 00000 п.
0000076359 00000 п.
0000076382 00000 п.
0000081880 00000 п.
0000081903 00000 п.
0000086733 00000 п.
0000086756 00000 п.
0000091713 00000 п.
0000091736 00000 п.
0000096797 00000 п.
0000096820 00000 н.
0000101767 00000 н.
0000101790 00000 н.
0000106517 00000 н.
0000106540 ​​00000 н.
0000108590 00000 н.
0000108613 00000 н.
0000114591 00000 н.
0000114614 00000 н.
0000119878 00000 н.
0000119901 00000 н.
0000126485 00000 н.
0000126508 00000 н.
0000133039 00000 н.
0000133062 00000 н.
0000136672 00000 н.} yJXHK`c @ «cǢY

; :: 1d

Микробиом кожи способствует выработке адаптивного тетродотоксина у ядовитых тритонов

В этом исследовании мы обнаружили, что бактериальные изоляты четырех родов, Aeromonas, Pseudomonas, Shewanella, и Sphingopyxis , культивировали с кожи T.granulosa производят ТТХ в лабораторных условиях. Хотя симбионты, продуцирующие ТТХ, были идентифицированы у морских животных (Chau et al., 2011), это первая идентификация бактерий, продуцирующих ТТХ, связанных с пресноводными или наземными животными. Происхождение ТТХ у тритонов с грубой кожей и других земноводных было спорным: пойманные в дикой природе токсичные тритоны сохраняют свою токсичность в длительном лабораторном неволе (Hanifin et al., 2002), а тритоны, вынужденные секретировать свой ТТХ с помощью электрического шока, регенерируют. их токсичность через девять месяцев, несмотря на лабораторные условия, которые препятствовали доступу к диетическим источникам ТТХ (Cardall et al., 2004). Такие результаты демонстрируют, что тритоны не получают ТТХ из своего естественного рациона, но результаты явно не исключают симбиотическое происхождение токсичности ТТХ. В последующем исследовании была предпринята попытка амплифицировать гены 16S рРНК из ДНК, выделенной из тканей тритона с помощью ПЦР, но авторы не смогли амплифицировать бактериальную ДНК из любой ткани, кроме кишечника (Lehman et al., 2004). Этот результат широко цитируется, чтобы утверждать, что у тритонов вообще отсутствуют симбиотические бактерии, что подтверждает эндогенное происхождение ТТХ (Cardall et al., 2004; Галл и др., 2011; Галл и др., 2014; Ханифин, 2010; Ханифин и Гилли, 2015; Уильямс, 2010). Однако подходы на основе секвенирования для характеристики микробных сообществ были ограничены в то время, и становится все более очевидным, что большинство, если не все, животные обладают кожными бактериальными сообществами на внешнем эпителии (McFall-Ngai et al., 2013). Таким образом, наши результаты убедительно свидетельствуют о том, что симбиотические бактерии являются основным источником токсичности ТТХ у тритонов с грубой кожей.

Удивительно, но многие из штаммов, продуцирующих ТТХ, выделенных от тритонов, принадлежат к тем же родам, что и ранее идентифицированные у морских животных.ТТХ-продуцирующие Pseudomonas spp. были выделены из токсичных иглобрюхов, синекольчатых осьминогов и морских улиток (Cheng et al., 1995; Hwang et al., 1989; Yotsu et al., 1987), а также из Aeromonas spp. и Shewanella spp. оба были изолированы от иглобрюхов и морских улиток (Auawithoothij and Noomhorm, 2012; Cheng et al., 1995; Simidu et al., 1990; Wang et al., 2008; Yang et al., 2010). ТТХ-продуцирующие Sphingopyxis spp. не были идентифицированы в животных-хозяевах или образцах окружающей среды, и этот штамм может быть уникальным для пресноводных или наземных сред.Интересно, что несколько других видов тритонов из различных родов, как известно, обладают ТТХ, в том числе Notophthalmus, Triturus , Cynops , Paramesotriton , Pachytriton и Laotriton (Brodie et al., 1974; Yamashot и др., 1974; Brodie et al., 1974; Мебс, 2001; Yotsu-Yamashita et al., 2007; Yotsu-Yamashita et al., 2017). Лягушки и жабы из родов Atelopus , Brachycephalus, Colostethus и Polypedates также обладают ТТХ (Daly et al., 1994; Ким и др., 2003; Мебс и др., 1995; Tanu et al., 2001; Yotsu-Yamashita, Tateki, 2010), а также два вида пресноводных плоских червей (Stokes et al., 2014). Таким образом, токсичность ТТХ, наблюдаемая у других земноводных и пресноводных животных, может быть получена из бактериальных источников, аналогичных тем, которые были выявлены в этом исследовании.

Одним из наиболее интересных открытий, сделанных в результате этой работы, является возможность того, что микробиом кожи способствует гонке вооружений хищник-жертва между токсичными тритонами и устойчивыми к ТТХ подвязочными змеями.Популяции подвязочных змей, симпатичных тритонам, нагруженным ТТХ, обладают несколькими аминокислотными заменами в каналах Na v , которые предотвращают связывание ТТХ, что позволяет устойчивым змеям охотиться на высокотоксичных тритонов (Feldman et al., 2009; Geffeney, 2002; Geffeney et al. др., 2005). По мере того как популяции змей накапливают ступенчатые адаптивные мутации в своих каналах Na v , отбор приводит к увеличению уровня токсичности у тритонов. Взаимный отбор на повышенную токсичность и резистентность у тритонов и змей соответственно приводит к асимметричной эскалации этих двух признаков или «коэволюционной гонке вооружений» (Brodie and Brodie, 1999; Brodie et al., 2005; Докинз и Кребс, 1979). Если отбор со стороны хищных подвязочных змей способствует повышению уровня токсичности в популяциях тритонов, отбор может воздействовать не только на генетическую изменчивость вида-хозяина, но также потенциально на вариацию микробиома кожи.

Selection может также действовать за счет увеличения относительной численности симбионтов, продуцирующих ТТХ, в коже (Bordenstein and Theis, 2015; Theis et al., 2016). В соответствии с этой гипотезой мы обнаружили, что три обильных ОТЕ Pseudomonas присутствовали в большей относительной численности в микробиоте токсичных тритонов по сравнению с нетоксичными тритонами (рис. 2C – D). Pseudomonas OTU00042 был особенно распространен среди токсичных тритонов и являлся важным фактором бета-разнообразия между токсичными и нетоксичными популяциями. Многочисленные продуцирующие ТТХ штаммы Pseudomonas также были выделены в нашем анализе культивирования, что позволяет предположить, что это различное количество может вносить вклад в наблюдаемые вариации токсичности ТТХ в популяциях тритонов. Однако мы не наблюдали дифференциальной численности ОТЕ Aeromonas , которые были многочисленны в обеих популяциях, ни ОТЕ Shewanella или Sphingopyxis , которые были обнаружены только у токсичных тритонов, но присутствовали только в нескольких образцах и в очень низкой численности (рис. 2 — приложение к рисунку 2).Эти результаты могут также отражать более благоприятные условия культивирования для TTX-продуцирующих Pseudomonas spp. чем для других родов. Таким образом, необходимы дальнейшие сравнения токсичных и нетоксичных тритонов на уровне популяции, чтобы определить, влияет ли состав и / или структура микробиома напрямую на токсичность тритона.

Кроме того, если вариация токсичности ТТХ зависит от селективных сил, симбионты, продуцирующие ТТХ, должны передаваться по наследству, прямо или косвенно, из поколения в поколение.Механизмы, лежащие в основе наследственности микробиома, варьируются от приобретения микробов в окружающей среде в каждом поколении до прямой вертикальной передачи от родителей к потомству (Mandel, 2010). Развитие связанных с кожей микробных сообществ у тритонов и амфибий в более широком смысле неясно, поскольку идентичность вида-хозяина и среда обитания, по-видимому, играют важную роль в различных таксонах земноводных (Ellison et al., 2019; Ross et al., 2019 ). У тритонов одна возможность состоит в том, что бактерии, продуцирующие ТТХ, вертикально переносятся от самок к их яйцам, поскольку яйца тритона содержат ТТХ, а токсичность яиц коррелирует с токсичностью матери (Gall et al., 2012; Ханифин и др., 2003). Другая возможность состоит в том, что тритоны обладают адаптивными особенностями, способствующими приобретению и размножению ТТХ-продуцирующих бактерий заново из окружающей среды в каждом поколении. Факторы хозяина, влияющие на микробиом, могут включать экспрессию антимикробных пептидов (SanMiguel and Grice, 2015) или продукцию метаболитов, которые благоприятствуют микробам, продуцирующим ТТХ. Другие признаки могут влиять на межвидовые взаимодействия в микробиоме, способствуя колонизации и пролиферации симбионтов, продуцирующих ТТХ.Эти черты могут находиться под селективным давлением, чтобы в конечном итоге принести пользу симбионтам, продуцирующим ТТХ, и повысить токсичность ТТХ в популяциях тритонов (Carroll et al., 2003; Magarlamov et al., 2017). Дальнейшие исследования по сравнению токсичных и нетоксичных тритонов на стадиях развития в дикой природе и в неволе могут пролить свет на этот сложный процесс.

Кроме того, из-за проблем, связанных с культивированием in vitro и характеристикой микробной физиологии у симбиотических микробов, изолированных от их хозяев, трудно определить, как динамика продукции ТТХ регулируется в сообществах, связанных с хозяином in vivo (Магарламов и др., 2017). В лабораторных условиях культивирования мы наблюдали продукцию ТТХ, которая обычно составляла менее 0,5 нг / мл -1 . Однако, учитывая, что бактерии, продуцирующие ТТХ, идентифицированные в этом исследовании и на других токсичных животных, выращивались в искусственных лабораторных условиях, независимо от факторов хозяина и взаимодействия с другими микробами, связанными с хозяином, оценка истинного биосинтетического потенциала этих бактерий, продуцирующих ТТХ, представляет собой серьезную проблему. серьезная техническая проблема. Выявление генетической основы производства ТТХ может помочь обойти эту проблему и позволить будущим исследователям применять основанные на секвенировании метагеномные подходы для определения того, какие организмы способны продуцировать ТТХ (Chau and Ciufolini, 2011; Chau et al., 2011). Эти усилия могут также способствовать разработке целевых стратегий культивирования для лучшего воспроизведения среды хозяина и более точного измерения продукции ТТХ in vitro.

Наши результаты также показывают, что токсичные тритоны обладают адаптациями в своих каналах Na v , которые придают устойчивость к ТТХ. Присутствие параллельных мутаций в семействе каналов Na v у тритонов и других TTX-устойчивых животных предполагает, что эволюция устойчивости включает в себя строго ограниченное прохождение через узкий адаптивный ландшафт.Например, исследования изоформы скелетных мышц Na v 1.4 у различных видов TTX-устойчивых змей выявляют многочисленные конвергентные замены в областях P-петли DIII и DIV, но никогда в DI или DII (Feldman et al., 2012). Подтип Na v 1.4 ТТХ-устойчивых тритонов, включая T. granulosa , также обладает несколькими мутациями в DIV и одной в DIII, но ни одной мутации в DI или DII. Напротив, мутации в сайте DI Y / F-371 часто наблюдаются у нейральных подтипов TTX-устойчивых иглобрюхов, и мы обнаружили, что эта мутация присутствует у трех из четырех нервных подтипов тритонов.Кроме того, сравнивая последовательности каналов Na v у тритонов и других TTX-устойчивых животных, мы обнаружили, что последовательности Na v 1.6 у тритонов и подвязочных змей имеют две идентичные замены в P-петлях DIII V1407I и DIV 1699V (рис. 4 — приложение к рисунку 1). Последовательности Na v как тритона, так и змеи были получены от особей, пойманных в Бентон Ко., Штат Орегон, где тритоны высокотоксичны, а змеи обладают высокой устойчивостью. Эти мутации могут отражать конвергентную молекулярную эволюцию хищников и жертв, реагирующих на одно и то же давление отбора.Возникли ли эти паттерны случайно или из-за ограничений подтипа Na против на эволюцию P-петли, было бы интересно изучить в будущих исследованиях.

Учитывая потенциальную силу отбора на взаимодействия между тритонами и их симбиотической микробиотой в отношении токсичности ТТХ, может быть более уместным рассмотреть эффекты отбора по гологеному , коллективной генетической изменчивости, присутствующей как у хозяина, так и у симбионтов (Bordenstein и Тайс, 2015; Розенберг, Зильбер-Розенберг, 2013).Многие недавние исследования подчеркивают критическую важность связанных с хозяином микробов в базовой физиологии, развитии, питании, функции нервной системы и даже поведении животных (Archie and Theis, 2011; Eisthen and Theis, 2016; McFall-Ngai et al., 2013; Shropshire, Bordenstein, 2016; Theis et al., 2016; van Opstal, Bordenstein, 2015). В коэволюционной гонке вооружений между токсичными тритонами и резистентными змеями отбор может воздействовать на фенотип, который возникает в результате коллективных взаимодействий между хозяином тритона и бактериальными симбионтами, называемыми холобионтами .Одно из предсказаний теории хологенома состоит в том, что адаптивная эволюция может происходить быстро за счет увеличения относительной численности конкретных симбионтов, если метаболиты, полученные из этого симбионта, имеют решающее значение для приспособленности холобионта (Theis et al., 2016). Эта потенциальная эволюционная сила могла бы избежать долгого и извилистого пути через сложный адаптивный ландшафт для хозяина, особенно для эпистатических признаков, таких как биосинтез ТТХ, который, по прогнозам, включает дюжину или более ферментов (Chau and Ciufolini, 2011; Chau et al., 2011). Будущие исследования, изучающие взаимосвязь между токсичностью тритона-хозяина и составом микробиоты кожи тритона, могут предоставить механистическую основу для наблюдаемых вариаций токсичности тритона в разных популяциях, выявив потенциально интересные случаи параллельной эволюции, происходящей на гологеномном уровне. В целом, химическая защита, такая как нейротоксины, обеспечивает отличные модели для исследования адаптивной эволюции, поскольку эти токсины часто нацелены на эволюционно консервативные белки в нервной системе животных, выявляя механистические связи между последовательностью белков, физиологией и эволюцией.

Два наземных вида плоских червей (Bipalium adventitium и Bipalium kewense)

Abstract

Сильный нейротоксин тетродотоксин (ТТХ) известен из множества таксонов, но неизвестен у наземных беспозвоночных. Тетродотоксин — это низкомолекулярное соединение, которое действует, блокируя потенциал-управляемые натриевые каналы, вызывая паралич. Однако происхождение и экологические функции TTX у большинства таксонов остаются загадочными. Здесь мы показываем, что ТТХ присутствует в двух видах наземных плоских червей ( Bipalium adventitium и Bipalium kewense ), используя иммуноферментный анализ конкурентного ингибирования для количественного определения токсина и высокофазную жидкостную хроматографию для подтверждения присутствия.Мы также исследовали распределение TTX по телам плоских червей и предоставили доказательства, свидетельствующие о том, что TTX используется во время хищничества для подавления крупных объектов добычи. Мы также показываем, что яичные капсулы B. adventitium имеют ТТХ, что указывает на дополнительную роль в защите. Эти данные указывают на потенциальный путь биоаккумуляции ТТХ в наземных системах.

Образец цитирования: Stokes AN, Ducey PK, Neuman-Lee L, Hanifin CT, French SS, Pfrender ME, et al. (2014) Подтверждение и распределение тетродотоксина впервые у наземных беспозвоночных: два вида наземных плоских червей ( Bipalium adventitium и Bipalium kewense ).PLoS ONE 9 (6):
e100718.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0100718

Редактор: Джозеф Клифтон Диккенс, Министерство сельского хозяйства США, Центр сельскохозяйственных исследований Белтсвилля, Соединенные Штаты Америки

Поступила: 27 марта 2014 г. ; Одобрена: 23 мая 2014 г .; Опубликован: 25 июня 2014 г.

Авторские права: © 2014 Stokes et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Авторы подтверждают, что все данные, лежащие в основе выводов, полностью доступны без ограничений. Все соответствующие данные находятся в файлах вспомогательной информации.

Финансирование: Государственный университет Юты, SUNY Cortland, NSF: DEB-0922251 на имя ME Pfrender, ED Brodie, Jr, и ED Brodie III. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Тетродотоксин (ТТХ) — низкомолекулярный нейротоксин, который действует, блокируя потенциалзависимые натриевые каналы в мышцах и нервных тканях многих типов животных, предотвращая возникновение и распространение потенциалов действия, приводящих к параличу [1], [2] ]. У млекопитающих смерть часто наступает в результате паралича диафрагмы и последующего удушья [3]. Тетродотоксин особенно интересен, потому что он обнаружен в широком спектре таксонов, от бактерий до позвоночных, и происхождение токсина не изучено [4].Хотя TTX был обнаружен у многих видов морских беспозвоночных, включая планарий, кольчатых червей и моллюсков, он никогда не был обнаружен у наземных беспозвоночных.

Bipalium adventitium и Bipalium kewense — наземные плоские черви, инвазивные в США из Юго-Восточной Азии. Оба вида демонстрируют поведение, указывающее на возможное использование токсина для подавления добычи крупных дождевых червей [5], [6], [7], [8]. Bipalium adventitium — активные охотники на дождевых червей, которые преследуют и атакуют дождевых червей, в 100 раз превышающих их собственную массу [5], [9].Когда плоский червь сталкивается с добычей дождевого червя, плоский червь ползет вверх по телу дождевого червя к голове. Затем плоский червь выполняет поведение, известное как «покрытие», при котором он использует свою голову и тело, чтобы прикрыть передний конец дождевого червя [5]. Установлено, что укупорка значительно снижает количество движений и побегов, которые демонстрирует дождевой червь [5]. Рот плоского червя, который используется во время кормления и удаления отходов, расположен примерно от одной трети до половины пути вниз по брюшной стороне тела.Вскоре после закрытия глотка расширяется и прикрепляется к дождевому червю, высвобождая ферменты для внешнего переваривания добычи, а затем проглатывает еду. Дождевые черви часто изо всех сил пытаются убежать, когда глотка плоского червя расширяется и прикрепляется [5], [6], [7]. Однако часто после закрытия и в течение минуты после расширения глотки движения дождевого червя уменьшаются, и он кажется парализованным [5], [6], [7], что позволяет предположить, что в Bipalium может быть токсин. это помогает в подчинении добычи.Тем не менее, присутствие токсина также может быть использовано для защиты от хищников Bipalium . Чтобы определить потенциальных хищников Bipalium , саламандрам, не несущим TTX, были предложены плоские черви. Во всех случаях, когда имели место контакт языка или проглатывание плоского червя, саламандры терлись головой о субстрат; типичный ответ на ТТХ [5]. Учитывая эти наблюдения и очевидный паралич дождевых червей, мы предположили, что рассматриваемым токсином может быть ТТХ.

В этом исследовании мы исследовали наличие и распределение TTX в B. adventitium и B. kewense . Эти два вида стали относительно обычными в некоторых частях Соединенных Штатов и могут серьезно повлиять на популяции дождевых червей через хищничество [9]. Кроме того, в настоящее время мало что известно о хищниках Bipalium в Соединенных Штатах, поэтому важно понимать, как они используют TTX, если он присутствует. Эти два вида плоских червей могут серьезно повлиять на здоровье местных популяций как своих хищников, так и жертв.Вероятно, что ТТХ используется как для защиты (против хищников), так и во время хищничества (против добычи) у Bipalium sp. Однако, если бы ТТХ использовался в основном для хищной функции, он, вероятно, был бы более сконцентрирован в областях головы и рта, тогда как защитное использование обычно связано с более равномерным распределением по всему телу. Мы измерили уровни ТТХ с помощью метода иммуноферментного анализа конкурентного ингибирования (CIEIA) [10] и подтвердили его с помощью анализа ВЭЖХ. Распределение ТТХ у плоских червей было измерено в трех регионах путем сегментирования червей на голову, переднюю часть тела (от головы до края рта) и заднюю часть тела (остальную часть тела) (см. Дополнительные материалы).Мы также протестировали яичные капсулы B. adventitium ( B. kewense обычно не откладывают яичные капсулы) на наличие ТТХ. Токсичные яйца являются дополнительным доказательством того, что ТТХ является защитным токсином у этих видов плоских червей, как, например, у морских плоских червей [11], осьминогов с синими кольцами [12] и тритонов с грубой кожей [13].

Материалы и методы

Уход за животными / коллекция

Bipalium kewense были собраны в округе Санта-Клара, Калифорния (37 ° 17 ‘северной широты, 121 ° 43’ западной долготы) и округе Харрис, Техас (29 ° 47 ‘северной широты, 95 ° 18’ западной долготы). B. adventitium были собраны в округе Кортленд, штат Нью-Йорк (42 ° 37 ‘северной широты, 76 ° 04’ западной долготы) и округе Скенектади, штат Нью-Йорк (42 ° 50 ‘северной широты, 74 ° 03’ западной долготы). Никаких специальных разрешений для сбора этих незащищенных видов в местах сбора не требовалось. Люди были отправлены в Государственный университет Юты в Логане, штат Юта, где они были размещены до экспериментов. Плоских червей помещали индивидуально в небольшие (1-л) пластиковые контейнеры с отверстиями, пробитыми в крышках для обеспечения потока воздуха, и влажное бумажное полотенце в качестве субстрата.Плоских червей кормили дождевыми червями ( Eisenia fetida , Eisenia hortensis и Lumbricus terrestris ), которых каждую неделю разрезали на куски, примерно в два раза превышающие вес плоского червя. Контейнеры регулярно мыли водопроводной водой. Между кормлениями субстрат периодически опрыскивали водопроводной водой для поддержания влажности окружающей среды. Контейнеры хранили в больших темных пластиковых баках для защиты от света.

Экстракции и анализ ТТХ

Bipalium особей (N = 6 для каждого вида) для анализа целых плоских червей были взвешены, помещены в микроцентрифужные пробирки и заморожены при -80 ° C. Bipalium особей (N = 6 для каждого вида) для сегментированных испытаний были разрезаны на три части с помощью скальпеля. Головная часть была разрезана сразу после головы в «области шеи». Передняя часть тела плоского червя располагалась от начального разреза головы кзади до рта. В тех случаях, когда было трудно увидеть расположение рта, тупым зондом осторожно протирали брюшную сторону плоского червя до тех пор, пока часть глотки не выступала. Задняя часть тела была остатком плоского червя за пределами рта.Все три сегмента взвешивали по отдельности, помещали в промаркированные микроцентрифужные пробирки и замораживали при -80 ° C. Bipalium adventitium , поступивший в лабораторию, произвел яичные капсулы вскоре после прибытия (N = 8). Эти капсулы также замораживали при -80 ° C и взвешивали перед экстракцией для количественного определения TTX.

Тетродотоксин экстрагировали из плоских червей с использованием методов Hanifin et al. [14]. Плоских червей гомогенизировали в 600 или 800 мкл 0,1 М уксусной кислоты и кипятили в течение пяти минут.Затем каждый образец центрифугировали при 13000 об / мин в течение 20 минут. Затем супернатант переносили пипеткой в ​​центрифужные фильтровальные пробирки и центрифугировали таким же образом, как и раньше. Все образцы хранили при -80 ° C для количественного определения. Количественную оценку ТТХ проводили с использованием иммуноферментного анализа конкурентного ингибирования, как в Stokes et al. [10]. Стандарты готовили из ТТХ-цитрата, приобретенного в Abcam, и разбавляли 0,1 М уксусной кислотой до линейного диапазона стандартной кривой, который составлял от 10 до 500 нг / мл.Значения менее 10 нг / мл называются нижеследующими определяемыми пределами (BDL) и считаются нулевыми в наших анализах. Образцы не разводились. Средний коэффициент вариации на каждой пластине составлял 4,05–4,51%.

Качественный анализ и подтверждение присутствия ТТХ выполняли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с детектированием флуоресценции. Протоколы во многом были похожи на ранее опубликованные методы [15], [16], [17]. Разделение ТТХ и аналогов ТТХ проводили с помощью подвижной фазы, которая состояла из 50 мМ буферов ацетата аммония и 60 мМ гептафторбутирата аммония (pH 5.0) с 1% ацетонитрила и колонкой Synergi 4 µ Hydro-RP 80A (4,6 × 250 мм, Phenomenex, США) на насосной системе Beckman 126. Образцы вводили с помощью автосэмплера Beckman 508. Постколоночная дериватизация была достигнута с использованием послеколонного реактора Pickering CRX 400, установленного на 115 ° C в 5 н. NaOH. Флуоресценцию измеряли с использованием детектора JASCO 1520 (длина волны возбуждения: 365 нМ, длина волны излучения: 510 нм). Сбор данных и хроматографический анализ выполняли с использованием программного обеспечения 32 K System Gold (версия 8.0) и аналого-цифровым преобразователем SS420x (Agilent Technologies). Экстракты плоских червей сравнивали с коммерческими подлинными стандартами ТТХ (см. Выше), чтобы подтвердить наличие подлинного ТТХ.

Статистический анализ

Как для целых образцов плоских червей, так и для сегментированных образцов плоских червей мы смотрели на общее количество ТТХ в образце (концентрацию), а также на количество ТТХ в образце по отношению к массе тела плоского червя или сегмента. Все данные о плоских червях не соответствовали предположениям о нормальности и неоднородности, поэтому были сравнены с использованием непараметрических тестов Вилкоксона Крускала Уоллиса с использованием JMP версии 10 (Институт SAS).Сегментированные образцы плоских червей были проанализированы как разделенный план делянки, где каждый отдельный плоский червь был блоком, виды — фактором всей делянки, а сегмент — фактором подзаголовка. Данные для сегментированных плоских червей не соответствовали предположениям о нормальности и неоднородности. Данные о концентрации были преобразованы в квадратный корень, а данные с поправкой на массу тела были преобразованы в журнал, чтобы лучше соответствовать этим предположениям. Анализы сегментированных плоских червей проводили с использованием PROC GLIMMIX в SAS версии 9.3 (Институт SAS).

Результаты

Мы подтвердили присутствие ТТХ у этих видов с помощью анализа ВЭЖХ (рис. 1). Мы сравнили пики от B. adventitium с пиками стандарта ТТХ 0,0005 мг / мл и образца плоского червя, введенного совместно с тем же стандартом ТТХ. Единственный пик у плоского червя и в совместно введенном образце указывает на то, что этот токсин является ТТХ и что сам ТТХ является первичным энантиомером, присутствующим у этих видов.

Рис. 1. Диаграмма ВЭЖХ, подтверждающая присутствие ТТХ в ткани плоских червей.

Время элюирования и профили TTX аутентичного стандарта TTX (вверху), Bipalium adventitium (в центре) и B . адвентиций вводили совместно со стандартом ТТХ (0,0005 мг / мл). Наличие единственного пика у плоского червя и совместно введенного образца подтверждает, что ТТХ-подобный токсин, присутствующий у этого вида, является подлинным ТТХ.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0100718.g001

Оба Bipalium kewense и B.adventitium обнаружил ТТХ (рис. 1, 2 и 3). Общий TTX не отличался между двумя видами (df = 1, P = 0,4712). Среднее количество общего ТТХ в каждом образце для B. adventitium и B. kewense составляло 40,10 нг / мл ТТХ (SEM = 14,218, диапазон = BDL – 81,42 нг / мл) и 62,03 нг / мл TTX (SEM = 5.13, диапазон = 50,25–82,71 нг / мл) соответственно. Аналогичным образом, относительно массы два вида не различались со средним значением 4,64 нг / мг ТТХ (SEM = 3,26, диапазон = BDL – 19,89 нг / мг) для всего B.adventitium и в среднем 3,72 нг / мг ТТХ (SEM = 1,22, диапазон = 0,73–8,27 нг / мг) для всего B. kewense .

Рис. 3. Количество ТТХ (нг) скорректированный вес сегмента (мг) для (a) Bipalium adventitium и (b) Bipalium kewense .

Сегменты обозначаются как H для головы, AB для передней части тела и PB для задней части тела. Буквы над полосами указывают на существенные различия между сегментами.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0100718.g003

Сравнение сегментов не показало различий между общим TTX у двух видов (F = 0,00, P = 0,9926, рис. 2, таблица 1) или между сегментами (F = 2,76, P = 0,0875). . Однако наблюдалось значительное взаимодействие между видами и сегментом (F = 3,94, P = 0,0361) из-за небольших различий в распределении токсина. Общий TTX был больше в передней и задней областях тела для B. adventitium (рис. 2а, таблица 1), но был больше в голове B.kewense (рис. 2б). По отношению к массе сегментированный B. adventitium имел значительно больше ТТХ, чем сегментированный B. kewense (F = 4,95, df = 1, P = 0,0364). Также наблюдались значительные различия в количестве TTX в каждом сегменте для обоих видов (F = 89,37, df = 2, P <0,0001, рис. 3), причем голова имела значительно больше TTX, чем передняя часть тела (t = 11,57, рис. P <0,0001) и задней части тела (t = -8,23, P <0,0001). Передний и задний сегменты тела имеют одинаковые уровни ТТХ относительно массы (t = 1.58, P = 0,2761). В отличие от общего ТТХ, не было значительных взаимодействий между видами и сегментами относительно массы (F = 0,30, df = 2, P = 0,7444), так как оба вида имели сходные модели распределения ТТХ в областях тела. Bipalium adventitium Яйца также содержат ТТХ, в среднем 89,73 нг общего ТТХ (SEM = 7,14, диапазон = 49,18–110,30) и в среднем 10,56 нг TTX / мг веса (SEM = 2,62, диапазон = 2,06). –22,33).

Обсуждение

Хотя ТТХ наиболее известен как защитное соединение у позвоночных, существует множество групп беспозвоночных, которые имеют ТТХ, включая красные известковые водоросли, динофлагелляты, бактерии, подковообразных крабов, осьминогов с синими кольцами и несколько видов брюхоногих моллюсков [4] .Примечательно, что несколько групп червей обладают ТТХ, включая кольчатых червей и плоских червей ( Planocera видов) [4], [18]. Несмотря на широкое таксономическое распространение, это исследование является первым известным документом о наличии TTX у любых наземных видов беспозвоночных.

Морские плоскоцеридные плоские черви были зарегистрированы с использованием ТТХ при хищничестве для подавления подвижных объектов добычи [18]. Кроме того, предыдущие исследования с использованием Bipalium показали, что дождевые черви проявляли частичный паралич и, вероятно, были подавлены токсином после атаки [5], [6], [7].Наше исследование показывает, что в головах этих плоских червей содержится большое количество ТТХ по сравнению с массой. Головы Bipalium kewense сильно иннервируются и обладают реснитчатыми органами чувств [19], поэтому возможно, что некоторое высвобождение ТТХ происходит из головы во время покрытия. Однако в настоящее время нельзя исключать важность высвобождения ТТХ изо рта во время кормления. Следует отметить, что мы не документировали фактическое высвобождение ТТХ и не подтверждали роль ТТХ в параличе, наблюдаемом у дождевых червей в этом исследовании.Для подтверждения роли TTX в хищничестве необходимы дальнейшие исследования.

Этих наблюдений недостаточно, чтобы исключить дополнительную защитную роль TTX у этих видов. Тетродотоксин равномерно распределяется по телу, что указывает на его возможную роль в защите. Испытания кормления, проведенные Ducey et al. [5] с использованием потенциальных хищников саламандры и змей из B. adventitium показывают, что хищничество этих видов можно предотвратить двумя способами. Во-первых, ни один из хищников не идентифицировал Bipalium как объект добычи, так как 90% саламандр и все змеи не смогли ударить плоских червей.Во-вторых, были отвергнуты все пораженные плоские черви, кроме двух. Те, кто отвергает плоских червей, терли свои головы о субстрат после контакта с плоским червем, что является обычной реакцией на контакт с добычей, нагруженной ТТХ [3]. Когда приученным саламандрам предложили B. adventitium с щипцами, все саламандры ударили, и только трое из девяти отвергли плоских червей [5]. Опять же, все саламандры ответили тем, что потерлись головой о субстрат и хотя бы раз открыли рот.Хотя эти испытания с приученными саламандрами показывают, что саламандры могут съесть B. adventitium , не умирая, неизвестно, будут ли отклонены будущие предложения Bipalium . Это указывает на то, что TTX хорошо работает как механизм защиты от хищников для B. adventitium и, вероятно, одинаково хорошо для B. kewense .

Защитная роль ТТХ у этих плоских червей дополнительно подтверждается наличием и очевидным вкладом ТТХ в капсулы яйца Bipalium adventitium со стороны матери. Этот тип вложения был хорошо задокументирован у видов позвоночных, у которых есть ТТХ, таких как рыба фугу [20], [21] и тритон с грубой кожей, Taricha granulosa [13], [22]. Морские плоские черви Planocera multitentaculata также вкладывают ТТХ в свои яйца и могут откладывать яйца, которые в 2–50 раз более токсичны, чем родительские [11]. Наше исследование показало, что яиц B. adventitium содержали примерно в три раза больше ТТХ в среднем (89,73 нг ТТХ), чем средняя целая проба плоских червей (27.89 нг ТТХ). Тем не менее, мы также показываем, что уровни ТТХ варьируются, и у многих из отобранных было больше ТТХ, чем у яиц. Каждая капсула яйца B. adventitium содержит от одного до шести плоских червей, в среднем около трех плоских червей на капсулу [23]. Яичные капсулы остаются без присмотра в почве примерно за три недели до вылупления. Следовательно, защитный токсин может помочь отразить оппортунистических хищников. Неизвестно, есть ли у недавно вылупившихся плоских червей также ТТХ или токсин содержится только в капсуле яйца.

В настоящее время у нас мало окончательных сведений о продукции или приобретении ТТХ в тканях организмов. В морских системах распространено мнение, что виды бактерий продуцируют ТТХ, который затем поглощается тканями других организмов, которые поглощают бактерии [24]. Рыба-фугу часто является примером этой гипотезы, так как у них практически нет ТТХ, если их не кормить диетой, содержащей ТТХ [25]. Однако даже у фугу неясно, откуда именно появился ТТХ, поскольку продукция ТТХ бактериями все еще остается под вопросом [26], и эта гипотеза не подтверждается применительно к наземным видам [14], [22]. .Наши результаты открывают потенциальные возможности для продвижения TTX вверх по пищевой цепочке у наземных организмов.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить Брайана Ривеста, Мишель Хамерслаф и Дэна Ходжсона за помощь в сборе этих плоских червей в полевых условиях. Сьюзан Дарем из Университета штата Юта предоставила полезную информацию с помощью статистического анализа.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: ANS PKD SSF MEP Эдмунд Д. Броди III Эдмунд Д.Броди-младший. Выполнил эксперименты: ANS LNL CTH. Анализировал данные: ANS. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: PKD CTH SSF MEP Эдмунд Д. Броди III Эдмунд Д. Броди-младший Написал статью: ANS. Обширный обзор и редактирование рукописи: ANS PKD LNL CTH SSF MEP Эдмунд Д. Броди III Эдмунд Д. Броди младший

Ссылки

  1. 1.
    Narahashi T, Moore JW, Scott WR (1964) Блокировка тетродотоксином увеличения проводимости натрия в гигантских аксонах омара. J Gen Phys 47: 965–974.
  2. 2.
    Нарахаши Т., Мур Дж. В., Постон Р. Н. (1967) Производные тетродотоксина: химическая структура и блокирование проводимости нервной мембраны. Science 156: 976–979.
  3. 3.
    Brodie ED Jr (1968) Исследования кожного токсина взрослого тритона с шероховатой кожей, Taricha granulosa . Копея 1968: 307–313.
  4. 4.
    Миядзава К., Ногучи Т. (2001) Распространение и происхождение тетродотоксина. J Toxicol — Toxin Rev 20: 11–33.
  5. 5.
    Ducey PK, Messere M, LaPoint K, Noce S (1999) Люмбрицидные жертвы и потенциальные хищники-герпетофауны вторгшихся наземных плоских червей Bipalium adventitium (Turbellaria: Tricladida: Terricola).Ам Мидл Нат 141: 305–314.
  6. 6.
    Заборский Е.Р. (2002) Наблюдения за пищевым поведением наземного плоского червя Bipalium adventitium (Platyhelminthes: Tricladida: Terricola) из Иллинойса. Ам Мидл Нат 148: 40–408.
  7. 7.
    Диндал Д.Л. (1970) Пищевое поведение наземной турбеллярии Bipalium adventitium . Ам Мидл Нат 83: 635–637.
  8. 8.
    Огрен Р.Э. (1995) Хищное поведение наземных планарий. Hydrobiologia 305: 105–111.
  9. 9.
    Fiore C, Tull JL, Zehner S, Ducey PK (2004) Отслеживание и истребление дождевых червей инвазивной наземной планарией Bipalium adventitium (Tricladida, Platyhelminthes). Поведенческий процесс 67: 327–334.
  10. 10.
    Stokes AN, Williams BL, French SS (2012) Улучшенный метод иммуноферментного анализа конкурентного ингибирования для количественного определения тетродотоксина. Biol Procedure Online 14: 3 Доступно: http://www.biologicalproceduresonline.com/content/14/1/3.По состоянию на 21 февраля 2014 г.
  11. 11.
    Миядзава К., Чон Дж. К., Ногучи Т., Ито К., Хашимото К. (1987) Распределение тетродотоксина в тканях плоского червя Planocera multitentaculata (Platyhelminthys). Токсикон 25: 975–980.
  12. 12.
    Sheumack DD, Howden ME, Spence I (1984) Встречается тетродотоксиноподобное соединение в яйцах ядовитого осьминога с синими кольцами ( Haplochlaena maculosa ). Токсикон 22: 811–812.
  13. 13.
    Hanifin CT, Brodie ED III, Brodie ED Jr (2003) Уровни тетродотоксина в яйцах тритона с грубой кожей, Taricha granulosa , коррелируют с токсичностью для самок.J Chem Ecol 29: 1729–1739.
  14. 14.
    Hanifin CT, Brodie ED III, Brodie ED Jr (2002) Уровни тетродотоксина у тритона с шероховатой кожей, Taricha granulosa, увеличиваются при длительном неволе. Токсикон 40: 1149–1153.
  15. 15.
    Cardall BL, Brodie ED Jr, Brodie ED III, Hanifin CT (2004) Секреция и регенерация тетродотоксина у тритона с грубой кожей ( Taricha granulosa ). Токсикон 44: 933–938.
  16. 16.
    Hanifin CT, Brodie ED Jr, Brodie ED III (2008) Фенотипические несоответствия показывают бегство от совместной эволюции гонки вооружений.PLOS Biol 6: 471–482.
  17. 17.
    Stokes AN, Cook DG, Hanifin CT, Brodie ED III, Brodie ED Jr (2011) Смещенное по полу хищничество на тритонов из рода Taricha новым хищником и его связь с токсичностью тетродотоксина. Ам Мидл Нат 165: 389–399.
  18. 18.
    Ritson-Williams R, Yotsu-Yamashita M, Paul VJ (2005) Экологические функции тетродотоксина у смертоносного поликладного плоского червя. PNAS: 3176–3179.
  19. 19.
    Фернандес М.С., Альварес Е.П., Гама П., Сильвейра М. (2001) Сенсорная граница наземного планария Bipalium kewense (Tricladida, Terricola).Belg J Zool 131: 173–178.
  20. 20.
    Као CY (1966) Тетродотоксин, сакситоксин и их значение в изучении явлений возбуждения. Pharmacol Rev 18: 997–1049.
  21. 21.
    Fuhrman FA, Fuhrman GJ, Dull DL, Mosher HS (1969) Токсины из яиц рыб и амфибий. Журнал Agri Food Chem 17: 417–424.
  22. 22.
    Gall BG, Stokes AN, French SS, Brodie ED III, Brodie ED Jr (2012) Самки тритонов ( Taricha granulosa ) производят яйца, насыщенные тетродотоксином, после длительного содержания в неволе.Токсикон 60: 1057–1062.
  23. 23.
    Ducey PK, West L-G, Shaw G, Lisle JD (2005) Репродуктивная экология и эволюция инвазивной наземной планарии Bipalium adventitium по всей Северной Америке. Педобиология 49: 367–377.
  24. 24.
    Уильямс Б.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.