Академия наук Республики Татарстан

Калинникова Татьяна Борисовна

Должность – зав. лабораторией

Ученая степень – кандидат биологических наук

E-mail: tbkalinnikova@gmail.com

Окончила биолого-почвенный факультет Казанского государственного университета по специальности "генетика" (1983).

Кандидат биологических наук по специальности "физиология человека и животных" (1999).

Область научных интересов

экологическая физиология животных, нейрофизиология, термобиология, эволюционная экология

Направление научных исследований

Исследование закономерностей эволюции механизмов устойчивости организмов водных  и почвенных беспозвоночных к действию неблагоприятных факторов среды

Основные научные результаты

Показано, что главной мишенью действия неблагоприятных факторов среды на организмы беспозвоночных является нервная система.

Показано, что изменения окружающей среды, такие как тепловой стресс, кратковременное голодание, гиперосмотический стресс и токсиканты, вызывают активацию холинергической системы беспозвоночных.

Выявлена роль серотонина и дофамина в реакции организмов беспозвоночных на ухудшение окружающей среды. Впервые показано, что регуляция термотолерантности Caenorhabditis elegans серотонином осуществляется активацией SER-4 рецепторов серотонина.

В экспериментах с C.elegans и C.briggsae показано, что экстремальная высокая температура вызывает ингибирование секреции ацетилхолина холинергическими нейронами. Ингибирование секреции ацетилхолина является одной из причин нарушения поведения C.elegans и C.briggsae гипертермией. Показано, что у C.elegans протекторный эффект ацетилхолина при гипертермии является следствием активации метаботропного мускаринового рецептора ацетилхолина GAR-3.

Показано, что эволюция термотолерантности Caenorhabditis включает в себя отбор на устойчивость холинергических синапсов к действию экстремальной высокой температуры.

Показано, что в ходе эволюции у почвенных беспозвоночных сохранились адаптации к теплу и гиперосмотическому стрессу, появившиеся уже у Protozoa, и были приобретены адаптации, сохраняющие процессы интеграции нейронов в условиях их нарушения стрессами.

Разработаны новые методы измерения биологической активности лекарственных препаратов с использованием Caenorhabditis elegans как тест-организма. Показано, что с использованием C.elegans как тест организма можно измерять биологическую активность: 1) антигельминтных средств; 2) препаратов, действующих на холинергическую систему, за исключением агонистов и антагонистов мускариновых рецепторов ацетилхолина; 3) препаратов, действующих на серотонинергическую и дофаминергическую систему; 4)  препаратов для лечения сердечно-сосудистой системы, включающие в себя агонисты и антагонисты α-адренорецепторов, но не агонисты и антагонисты β-адренорецепторов.

Показано, что механизмом нейротоксического действия ионов марганца на организм человека является селективное разрушение дофаминергических нейронов.

Основные публикации

1. Гайнутдинов М.Х., Яргунов В.Г., Красноперова И.А., Калинникова Т.Б., Плеханова В.А., Лобода В.И., Зайнулгабидинов Э.Р. Сахара как сигнальные молекулы в системе управления сообществ гидробионтов // Доклады Академии наук. 1997. Т. 357,  № 2. С. 278–280.

2. Гайнутдинов М.Х., Калинникова Т.Б., Яргунов В.Г., Варламов В.Е., Гайнутдинов Т.М. Медиаторзависимая гибель малощетинкового червя Enchytraeus albidus при действии высокой температуры // Доклады Академии наук. 1999. Т. 367,  № 5. С. 694–697.

3. Гайнутдинов М.Х., Яргунов В.Г., Варламов В.Е., Калинникова Т.Б., Гайнутдинов Т.М. Эффект группы у малощетинковых червей Enchytraeus albidus при действии  высокой температуры среды // Доклады Академии наук. 1999. Т. 368, № 4. С. 565–567.

4. Гайнутдинов М.Х., Яргунов В.Г., Красноперова И.А., Варламов В.Е., Калинникова Т.Б., Лобода В.И., Петрова Р.Б., Гайнутдинов Т.М. Кодирование хемосенсорной информации нервной системой Daphnia magna и  Enchytraeus albidus в условиях действия высокой температуры среды // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2000. Т. 36,  № 3. С. 214–218.

5. Гайнутдинов М.Х., Яргунов В.Г., Калинникова Т.Б., Гайнутдинов Т.М., Варламов В.Е. О роли децентрализованной системы управления в приспособлении популяции малощетинковых червей Tubifex tubifex к действию высокой температуры среды // Экология. 2000. № 6. С. 478–480.

6. Гайнутдинов М.Х., Калинникова Т.Б., Гайнутдинов Т.М., Яргунов В.Г. Саморегуляция организмов малощетинковых червей распространяемыми ими химическими сигналами // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2002. Т.38., № 3. С. 283–284.

7. Калинникова Т.Б., Гайнутдинов Т.М., Серазиев Р.Х., Гайнутдинов М.Х. Влияние температуры окружающей среды на взаимодействия между особями одного вида малощетинковых червей Enchytraeus albidus и Tubifex tubifex, регулирующие теплоустойчивость организма // Экология. 2003. №3. С. 220–224.

8. Калинникова Т.Б., Красноперова И.А., Гайнутдинов Т.М., Садыкова С.В., Гайнутдинов М.Х. О роли взаимодействий между особями в реакции пресноводных ракообразных Daphnia magna  на тепловой стресс // Экология. 2005. №2. С. 126–131.

9. Калинникова Т.Б., Тимошенко А.Х., Гайнутдинов Т.М., Гиндина В.В., Гайнутдинов М.Х. Адаптация нематоды Caenorhabditis elegans к высокой температуре среды // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2006. Т.42, № 5. С. 457–462.

10. Гайнутдинов М.Х., Тимошенко А.Х., Гиндина В.В., Гайнутдинов Т.М., Калинникова Т.Б. Адаптация лабораторных популяций Caenorhabditis elegans к высокой температуре как модель эволюции термотолерантности пойкилотермных Metazoa // Доклады Академии наук. 2007. Т. 413, № 5. С. 707–710.

11. Гайнутдинов М.Х., Тимошенко А.Х., Гайнутдинов Т.М., Калинникова Т.Б. Характеристика новых линий Caenorhabditis elegans с высокой и низкой термотолерантностью // Генетика. 2007. Т. 43, № 9. С. 1218–1225.

12. Калинникова Т.Б., Тимошенко А.Х., Галактионова Д.Ю., Гайнутдинов Т.М., Гайнутдинов М.Х. Эффект группы у свободноживущей почвенной нематоды Caenorhabditis elegans при действии высокой температуры среды // Доклады Академии наук. 2008. Т. 422, № 2. С. 276–278.

13. Калинникова Т.Б., Тимошенко А.Х., Галактионова Д.Ю., Гайнутдинов Т.М., Гайнутдинов М.Х. Протекторный эффект дофамина в адаптации нервной системы нематоды Caenorhabditis elegans к тепловому стрессу // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2008. Т. 44, № 6. С. 644–646.

14. Гайнутдинов М.Х., Тимошенко А.Х., Петров А.М., Гайнутдинов Т.М., Калинникова Т.Б. Сенсибилизация этанолом нервной системы нематоды Caenorhabditis elegans к тепловому стрессу // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2010. Т. 150, № 7. С. 62–65.

15. Калинникова Т.Б., Тимошенко А.Х., Тарасов О.Ю., Гайнутдинов Т.М., Гайнутдинов М.Х. Термотолерантность организмов почвенных нематод Caenorhabditis briggsae линии AF16 и Caenorhabditis elegans линии N2 в эксперименте // Экология. 2011. № 5. С. 398–400.

16. Колсанова Р.Р., Тимошенко А.Х., Гайнутдинов М.Х., Калинникова Т.Б. Действие левамизола и пирантела на поведение почвенных нематод Caenorhabditis elegans и Caenorhabditis briggsae // Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки. 2011. Т. 153, кн. 2. С. 180–189.

17. Калинникова Т.Б., Тарасов О.Ю., Колсанова Р.Р., Гайнутдинов М.Х. О нейротоксичности марганца в питьевой воде из подземных источников // Георесурсы. 2011. № 5. С. 31–34.

18. Колсанова Р.Р., Гайнутдинов М.Х., Калинникова Т.Б. Влияние ионов Mn²⁺ на устойчивость поведения свободноживущей почвенной нематоды Caenorhabditis elegans к тепловому стрессу // Вестник Оренбургского государственного университета. 2011. № 15. С. 64–66.

19. Колсанова Р.Р., Гайнутдинов М.Х., Калинникова Т.Б. Сенсибилизация организма нематоды Caenorhabditis elegans к действию левамизола повышением температуры среды // Ветеринарный врач. 2011. № 5. С. 57–60.

20. Калинникова Т.Б., Тимошенко А.Х., Колсанова Р.Р., Захаров С.В., Гайнутдинов М.Х., Шагидуллин Р.Р. Действие ацетальдегида на организмы свободноживущих почвенных нематод Caenorhabditis elegans линий N2 и IPE1 // Токсикологический вестник. 2012. № 4. С. 45–48.

21. Kalinnikova T.B., Kolsanova R.R., Gainutdinov M.Kh. Caenorhabditis elegans as a convenient model organism for understanding heat stress effects upon intact nervous system // In: Heat Stress: Causes, Treatment and Prevention / Eds. Stanislas Josipovich and Elias Ludwig. NY: Nova Science Publishers, 2012. P. 113–140.

22. Калинникова Т.Б., Колсанова Р.Р., Шагидуллин Р.Р., Осипова Е.Б., Гайнутдинов М.Х. О роли гена рецептора серотонина SER-4 в теплоустойчивости поведения Caenorhabditis elegans // Генетика. 2013. Т. 49, № 3. С. 415–419.

23. Kalinnikova T.B., Shagidullin R.R., Kolsanova R.R., Osipova E.B., Zakharov S.V., Gainutdinov M.Kh. Acetylcholine deficiency in Caenorhabditis elegans induced by hyperthermia can be compensated by ACh-esterase inhibition or activation of GAR-3 mAChRs // Environment and Natural Resources Research. 2013. V. 3, № 3. P. 98–113.

24. Колсанова Р.Р., Калинникова Т.Б., Белова Е.Б., Гайнутдинов Т.М., Гайнутдинов М.Х. О роли холинергических синапсов в термотолерантности почвенных нематод Caenorhabditis elegans и Caenorhabditis briggsae // Вестник ОГУ. 2014. № 9. С. 135–139.

25. Гайнутдинов М.Х., Белова Е.Б., Калинникова Т.Б., Колсанова Р.Р., Шагидуллин Р.Р.Сенситизация никотиновых рецепторов ацетилхолина почвенной нематоды Caenorhabditis elegans активацией мускариновых рецепторов ареколином // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2015. Т. 51, № 4. С. 305–307.

26. Калинникова Т.Б., Шагидуллин Р.Р., Белова Е.Б., Колсанова Р.Р., Гайнутдинов М.Х. Влияние теплового стресса и плотности особей на чувствительность поведения почвенной нематоды Caenorhabditis elegans к действию алдикарба и левамизола // Экология. 2015. № 5. С. 394–396.

27. Белова Е.Б., Колсанова Р.Р., Тарасов О.Ю., Шагидуллин Р.Р., Калинникова Т.Б., Гайнутдинов М.Х. Влияние pH среды на чувствительность нематод Caenorhabditis elegans и Caenorhabditis briggsae к токсическому действию левамизола и никотина // Ветеринарный врач. 2015. № 4. С. 23–28.

28. Калинникова Т.Б., Белова Е.Б., Колсанова Р.Р., Гайнутдинов М.Х. Активация холинергической системы почвенной нематоды Caenorhabditis elegans стрессовыми условиями окружающей среды // Российский журнал прикладной экологии. 2015. № 1. С. 71–75.

29. Белова Е.Б., Колсанова Р.Р., Калинникова Т.Б., Гайнутдинов М.Х. Синергизм в действии ингибиторов ацетилхолинэстеразы и агонистов никотиновых рецепторов ацетилхолина на поведение свободноживущей почвенной нематоды Caenorhabditis briggsae // Российский журнал прикладной экологии. 2015. № 2. С. 42–46.

30. Belova E.B., Kolsanova R.R., Shagidullin R.R., Kalinnikova T.B., Gainutdinov M.Kh. Synergism in toxic action of agonists of nicotinic acetylcholine receptors and acetylcholinesterase inhibitors on the organism of soil nematode Caenorhabditis briggsae // Russian Journal of Nematology. 2015. V. 23. P. 153.

31. Belova E.B., Kolsanova R.R., Shagidullin R.R., Kalinnikova T.B., Gainutdinov M.Kh. The influence of environmental pH and temperature on the toxicity of pesticides–agonists of nicotinic acetylcholine receptors for organisms of soil nematodes Caenorhabditis elegans and Caenorhabditis briggsae // Russian Journal of Nematology. 2015. V. 23. P. 153.

32. Kolsanova R.R., Belova E.B., Shagidullin R.R., Kalinnikova T.B., Gainutdinov M.Kh. Activation of cholinergic system as adaptive reaction of soil nematodes Caenorhabditis elegans and Caenorhabditis briggsae in stressful environment // Russian Journal of Nematology. 2015. V. 23. P. 158–159.

33. Белова Е.Б., Колсанова Р.Р., Гайнутдинов М.Х., Калинникова Т.Б. Сенситизация никотиновых рецепторов ацетилхолина социальной изоляцией почвенных нематод Caenorhabditis elegans // Вестник Оренбургского государственного университета. 2016. № 1. С. 82–87.

34. Калинникова Т.Б., Гайнутдинов М.Х., Шагидуллин Р.Р.Свободноживущая почвенная нематода Caenorhabditis elegans как удобный модельный организм для изучения механизмов действия нематоцидов // Ветеринарный врач. 2016. №. 6. С. 54–60.

34. Kalinnikova T.B., KolsanovaR.R., Belova E.B., Shagidullin R.R., Gainutdinov M.Kh. Opposite responses of the cholinergic nervous system to moderate heat stress and hyperthermia in two soil nematodes // Journal of Thermal Biology. 2016. V. 62. P. 37–49.

35. Калинникова Т.Б., Яхина А.Ф., Егорова А.В., Гайнутдинов М.Х. Холинергическая система как мишень действия нематоцидов // Российский журнал прикладной экологии. 2016. № 4. С. 39–46.

36. Белова Е.Б., Колсанова Р.Р., Калинникова Т.Б., Хакимова Д.М., Шагидуллин Р.Р., Гайнутдинов М.Х. Сенситизация серотонином никотиновых рецепторов ацетилхолина почвенной нематоды Caenorhabditis elegans // Журн. эвол. биох. физиол. 2017. Т. 53. С. 136–138.

37. Калинникова Т.Б., Яхина А.Ф., Егорова А.В., Шагидуллин Р.Р., Гайнутдинов М.Х. "Модуляция чувствительности никотиновых рецепторов ацетилхолина почвенной нематоды Caenorhabditis elegans тепловым стрессом и агонистами мускариновых рецепторов ацетилхолина" // Бюлл. эксп. биол. мед. 2017. Т. 164. С. 169–172.

38. Калинникова Т.Б., Гайнутдинов М.Х., Шагидуллин Р.Р. Цианотоксины – потенциальная опасность для пресноводных экосистем и здоровья человека // Российский журнал прикладной экологии. 2017. № 2. С. 3–19.

39. Калинникова Т.Б., Степанова Н.Ю., Латыпова В.З., Гайнутдинов М.Х. Использование свободноживущей почвенной нематоды Caenorhabditis elegans для проведения практических занятий в преподавании экологических дисциплин // Российский журнал прикладной экологии. 2017. № 4. С. 21–28.

40. Калинникова Т.Б., Колсанова Р.Р., Белова Е.Б., Хакимова Д.М., Гайнутдинов М.Х., Шагидуллин Р.Р. О возможной роли рецепторов дофамина DOP-1 и DOP-3 в регуляции теплоустойчивости поведения Caenorhabditis elegans Maupas // Самарский научный вестник. 2018. Т. 7, № 2. С. 63–68.

41. Калинникова Т.Б., Гайнутдинов М.Х., Шагидуллин Р.Р. Устойчивость к антигельминтным препаратам: проблема и пути ее решения // Ветеринарный врач. 2018. № 5.C. 36–41.

42. Калинникова Т.Б., Гайнутдинов М.Х., Шагидуллин Р.Р. Методы биотестирования токсинов, продуцируемых цианобактериями // Российский журнал прикладной экологии. 2018. № 2. С. 35–46.

43. Калинникова Т.Б., Шагидуллин Р.Р., Колсанова Р.Р., Белова Е.Б., Гайнутдинов Т.М., Гайнутдинов М.Х. Эволюция толерантности организмов пойкилотермных животных к высокой температуре среды // РЖПЭ. 2018. № 3. С. 38–52.