Category Archives: Uncategorized

Рецензія на монографію акад. НАН України С. О. Костеріна і к.х.н. С. О. Карахіма «Біохімічна кінетика»

Баланс рівнів модифікованого ішемією альбуміну та тіолу/дисульфіду у хворих на тиреоїдит Хашимото

E. Avci1*, A. Karabulut2, G. Alp Avci3, C. Bilgi4

1University of Health Sciences, Gülhane Faculty of Pharmacy, Department of Biochemistry, Ankara, Turkey;
2Hitit University, Faculty of Medicine, Department of Internal Medicine, Corum, Turkey;
3University of Health Sciences, Gülhane Faculty of Dentistry, Department of Basic Medical Sciences, Ankara, Turkey;
4Yüksek İhtisas University, Faculty of Medicine, Department of Medical Biochemistry, Ankara, Turkey;
*e-mail: emre.avci@sbu.edu.tr, avci.emre@yahoo.com

Отримано: 01 листопада 2021; Затверджено: 21 січня 2022

Тиреоїдит Хашимото є частою причиною зобу та набутого гіпотиреозу у людей, які проживають в районах, де немає йододефіциту.Той факт, що структура сироваткового альбуміну змінюється за умов ішемії, проклав шлях до відкриття нового сироваткового маркера ішемії серця – модифікованого ішемією альбуміна (MIA). Інший показник, тіол/дисульфідний гомеостаз, відіграє важливу роль в антиоксидантному захисті, детоксикації та апоптозі. У цьому дослідженні ми мали на меті дослідити взаємозв’язок між тіол/дисульфідним гомеостазом та рівнем IMA у сироватці крові пацієнтів з діагнозом тиреоїдит Хашимото. У дослідження було включено 70 пацієнтів із тиреоїдитом Хашимото та 50 здорових пацієнтів віком від 35 до 58 років, було зареєструвано їх стать та рівень тиреотропного гормону (ТТГ), антитиреоїдної пероксидази (ТПО), антитиреоглобуліну (ТГ). Рівень МІА та параметри тіол-дисульфідного гомеостазу вимірювали автоматизованими спектрофотометричними методами. Виявлено, що співвідношення нативний тіол/загальний тіол було значно нижчим у хворих пацієнтів порівняно з включеними до контрольної групи (P < 0,05), тоді як рівні IMA, альбуміну, дисульфіду, нативного та загального тіолу, співвідношення дисульфід/нативний тіол були значно вищим у пацієнтів з хврорбою Хашимото порівняно з контролем (P < 0,05). Зроблено висновок, що тіол-дисульфідний гомеостаз корелює з рівнем IMA в сироватці крові і може бути біомаркером у пацієнтів з ГТ.

NADH-убіхінонредуктазна та сукцинатдегідрогеназна активності в мітохондріях нирок щурів за умов різної забезпеченості раціону протеїном та сахарозою

О. М. Волощук*, М. С. Урсатий, Г. П. Копильчук

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Інститут біології, хімії та біоресурсів, Україна;
*e-mail: o.voloschuk@chnu.edu.ua

Отримано: 11 листопада 2021; Затверджено: 21 січня 2022

Досліджували NADH-убіхінонредуктазну, сукцинатдегідрогеназну активність, вміст загального убіхінону та його редокс-форм, а також ступінь окислювальної модифікації мітохондріальних протеїнів у нирках щурів за різної забезпеченості раціону протеїном та сахарозою. Встановлено, що у разі споживання низькопротеїнового раціону спостерігається зниження NADH-убіхінонредуктазної та сукцинатдегідрогеназної активності в 1,4-1,7 раза, зниження на 20% вмісту загального убіхінону та кількісний перерозподіл його окисленої та відновленої форми з переважанням окисленої форми. При цьому за досліджуваних умов не спостерігається накопичення карбоніл-дериватів, проте вміст вільних SH-груп вірогідно знижується порівняно з контролем. Водночас у тварин, які споживали високосахарозний раціон, виявлено підвищення NADH-убіхінонредуктазної та сукцинатдегідрогеназної активності в 1,5-2 рази за збереження вмісту загального убіхінону на рівні показників контролю на тлі перерозподілу його редокс-форм, зокрема зниження вмісту відновленого убіхінону та зростання вмісту окисленого убіхінону у середньому у 1,5 раза. При цьому спостерігалась інтенсифікація реакцій вільнорадикального ушкодження мітохондріальних протеїнів у клітинах нирок, про що свідчить підвищення вмісту карбоніл-дериватів, а також вірогідне зниження вмісту вільних протеїнових SH-груп приблизно у 1,4-1,5 раза. Проте максимальні зміни досліджуваних показників характерні для тварин, які споживали низькопротеїновий високосахарозний раціон. Надмірне споживання сахарози на тлі аліментарного дефіциту протеїну супроводжувалось зниженням NADH-убіхінонредуктазної та сукцинатдегідрогеназної активності в 1,7-2 рази, вмісту загального убіхінону приблизно в 1,4 раза та відновленого убіхінону в понад 2 рази на тлі інтенсифікації вільнорадикального ушкодження мітохондріальних протеїнів, що може розглядатись як передумови формування порушення функціональної активності нирок в умовах вуглеводно-протеїнового дисбалансу.

Окcидативний та мутагенний вплив мікрохвильового випромінювання низької інтенсивності на ембріони перепела

А. Бурлака1, О. Цибулін2*, О. Брєєва1, О. Салавор3, І. Якименко3,4

1Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького НАН України, Київ;
2Білоцерківський національний аграрний університет, Україна;
3Національний університет харчових технологій, Київ, Україна;
4Київський медичний університет, Україна;
*e-mail: alex.tsybulin@gmail.com

Отримано: 18 грудня 2021; Затверджено: 21 січня 2022

Інтенсивне впровадження систем бездротового зв’язку підняло питання про можливі негативні наслідки антропогенного електромагнітного випромінювання. Метою дослідження було оцінити біологічні ефекти низькоінтенсивного мікрохвильового випромінювання (МХВ) від типового смартфона Huawei Y5I окремо, або у поєднанні з чіпом Waveex, який врівноважує електромагнітне поле низької частоти, але не впливає на мікрохвильовий сигнал телефона. У дослідженні використано біологічну модель розвитку перепелиних ембріонів in ovo. Телефон як джерело випромінювання мікрохвиль низької інтенсивності (0,32 мкВт/см2) розміщували на відстані 3 см від поверхні інкубованих ембріонів та активували за допомогою комп’ютерної програми автодозвону (48 с – увімкнено, 12 с – вимкнено). Показано, що опромінення спричиняло статистично значуще збільшення вмісту супероксид аніона, оксиду азоту, ТВА продуктів, порушення цілісності ДНК в клітинах ембріона та підвищення смертності ембріонів. Застосування чіпа Waveex під час впливу частково нормалізувало показники оксидативного статусу та цілісності ДНК в ембріональних клітинах, що вказує на негативний вплив не лише МХВ, а й низькочастотних електромагнітних полів від мобільних пристроїв.

Вміст протеїнів у дієті батьків впливає на стійкість до холоду та стан антиоксидантної системи у нащадків Drosophila

О. М. Стрільбицька1*, У. В. Семанюк1, Н. І. Бурдилюк1, О. В. Лущак1,2*

1Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна;
2Університет досліджень та розвитку, Івано-Франківськ, Україна;
*e-mail: olya_b08@ukr.net or oleh.lushchak@pnu.edu.ua

Отримано: 02 лютого 2021; Затверджено: 21 січня 2022

Поживні речовини у складі харчового раціону впливають на тривалість життя та здоров’я організму. Вміст компонентів дієти батьків може епігенетично позначатися на фізіологічному стані нащадків. Ми вивчали, як вміст протеїнів у харчовому раціоні батьків мух Drosophila melanogaster впливав на стійкість до холодового стресу та стан антиоксидантної системи у дорослих нащадків. Батьківське покоління дрозофіл утримували на дієтах із чотирма варіаціями кількості дріжджів у межах від 0,25 до 15% та сталим вмістом сахарози, а наступне покоління годували дієтою однакового складу. Показано, що мухи, які споживали дієту з обмеженим вмістом (0,25%) дріжджів, давали нащадків самців F1 із більшою стійкістю до холоду та вищою активністю ензимів другої лінії антиоксидантного захисту, тоді як у самок F1 не було виявлено впливу складу харчового раціону батьків на стійкість до холоду та активність каталази, GST, G6PDH, IDH та рівень тіолів. Одержані результати дозволяють припустити, що залежна від доступності поживних речовин зміна експресії генів у батьківському поколінні може по-різному впливати на стресову відповідь самців та самок першого покоління нащадків.

Нові двоядерні комплекси ціанідів із гидроксиаміновим лігандом: Синтез, характеристика та можливості застосування

N. Korkmaz1*, Ş. A. Korkmaz2, Y. Ceylan3,
R. İmamoğlu3, A. S. Bülbül4, A. Karadağ5

1Department of Basic Sciences and Health, Hemp Institute, Yozgat Bozok University, Yozgat, Turkey;
2Department of Chemistry and Chemical Processing Technologies, Tunceli Vocational School, Munzur University, Tunceli, Turkey;
3Faculty of Science, Department of Molecular Biology and Genetics, Bartın University, Bartın, Turkey;
4Department of Biology, Faculty of Science and Arts, Kahramanmaraş Sütçü İmam University, Kahramanmaraş, Turkey;
5Department of Chemistry, Faculty of Arts and Sciences, Yozgat Bozok University, Yozgat, Turkey;
*e-mail: nesrinokumus@gmail.com

Отримано: 14 вересня 2021; Затверджено: 21 січня 2022

Метою цієї роботи було синтезувати комплекси ціанідів [Ni(Abut)Ni(CN)4]·8H2O (C1), [Cu(Abut)2Ni(CN)4]·7H2O (C2), [Zn(Abut)Ni(CN)4]·8H2O (C3) та [Cd(Abut)Ni(CN)4]·7H2O (C4) та дослідити їх антибактеріальну та цитотоксичну дію. Одержані комплекси вивчали методом мікрохвильового синтезу з використанням ІЧ- Фур’є спектроскопії та термічного аналізу. Досліджено антибактеріальну та цитотоксічну активність синтезованих комплексів. Встановлено, що розщеплення смуг коливання ціанідогруп в ІЧ-Фур’є спектрах C1-C4 вказує на наявність кінцевих ціаногруп. Антибактеріальну активність C1-C4 вивчали на дев’яти видах грам-негативних та шести грам-позитивних бактеріях. Найбільшу антибактеріальну активність комплексів спостерігали за концентрації 1000 мкг/мл. Цитотоксичну активність оцінювали з використанням клітинної лінії HeLa та МТТ-тесту. Виявлено, що досліджувані ціанідні комплекси знижують життєздатність клітин HeLa зі значеннями IC50 14,86; 6,5; 7,2 та 19,2 мкг/мл для комплексів C1, C2, C3 та C4, відповідно.

2-Аміно-4,6,7,8-тетрагідротіопірано[3,2-b]піран-3-карбонітрил 5,5-діоксид VP-4535 як селективний антимікробний агент, селективний щодо метицилін-резистентного Staphylococcus aureus

В. Пальчиков1*, Н. Манько2, Н. Фінюк2, Н. Походило3*

1Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, НДІ хімії та геології, Дніпро, Україна;
2Інститут біології клітини НАН України, Львів;
3Львівський національний університет імені Івана Франка, хімічний факультет, Україна;
*e-mail: pokhodylo@gmail.com; palchikoff82@gmail.com

Отримано: 01 серпня 2021; Затверджено: 21 січня 2022

Оцінювали дію 2-аміно-4,6,7,8-тетрагідротіопірано[3,2-b]піран-3-карбонітрил 5,5-діоксидів щодо п’яти ключових патогенних бактерій групи ESKAPE: метицилін-резистентного Staphylococcus aureus (ATCC 43300), Escherichia coli (ATCC 25922), Klebsiella pneumonia (ATCC 700603), Acinetobacter baumannii (ATCC 19606), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) і патогенних грибів Candida albicans (ATCC 90028) та Cryptococcus neoformans var. Grubii (ATCC 208821). Сполука VP-4535, що містить 5-метиліндолін-2-оновий фрагмент, виявила найвищу пригнічувальну активність та відмінну селективність щодо метицилінрезистентного Staphylococcus aureus, проте була неактивною щодо нерезистентного штаму Staphylococcus aureus. Встановлено, що сполука VP-4535 у терапевтичній концентрації є безпечною для людських еритроцитів та лімфоцитів, клітин HaCaT, Balb/c 3T3 та HEK-293.

Дієта під час розвитку впливає на метаболічні показники личинок та дорослих мух Drosophila

О. М. Стрільбицька1*, У. В. Семанюк1, Н. І. Бурдилюк1, В. Бубало2, О. В. Лущак1,3*

1Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна;
2Лабораторія експериментальної токсикології та мутагенезу, Науковий центр превентивної токсикології, харчової та хімічної безпеки імені академіка Л. І. Медведя, МОЗ України, Київ;
3Університет досліджень та розвитку, Івано-Франківськ, Україна;
*e-mail: olya_b08@ukr.net or oleh.lushchak@pnu.edu.ua

Отримано: 04 жовтня 2021; Затверджено: 21 січня 2022

Залежність метаболізму та фізіологічного стану дорослого організму від харчування під час його розвитку стає гарячою темою сучасної еволюційної біології. Ми використали плодову мушку Drosophila melanogaster та живильне середовище з різним вмістом сахарози (S) і сухих дріжджів (Y): 0S:2Y, 20S:2Y або 0S:5Y, 20S:5Y, щоб показати, що умови харчування під час розвитку впливають на обмін речовин у личинок та імаго. Рівень глюкози, глікогену, тригліцеридів та загальних ліпідів в організмі личинок та дорослих мух вимірювали за допомогою діагностичних наборів. Виявлено затримку розвитку дрозофіл, які розвивалися на дієтах із низьким вмістом дріжджів або з високим вмістом сахарози. Показано, що утримання личинок на харчовому раціоні з високим вмістом сахарози спричиняло зниження маси та збільшення енергетичних запасів (кількості ліпідів) у личинок та дорослих мух. Обмеження вмісту сухих дріжджів у дієті личинок призводило до зниження накопичення глікогену та рівня протеїнів у личинок та дорослих мух. Виявлені особливості метаболізму дорослих мух є результатом харчування під час розвитку і можуть бути пов’язані з механізмами адаптації організму до умов живлення.

Окисна модифікація протеїнів та активність антиоксидантних ензимів у мітохондріях печінки щурів за лазерного опромінення та введення ω-3 поліненасичених жирних кислот

О. В. Кеца*, М. О. Зелінська, М. М. Марченко

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, Україна;
*e-mail: o.ketsa@chnu.edu.ua

Отримано: 12 серпня 2021; Затверджено: 21 січня 2022

Досліджено вплив лазерного опромінення щурів у поєднанні з введенням омега-3 поліненасичених жирних кислот (ω-3 ПНЖК) на окисну модифікацію протеїнів і на активність супероксиддисмутази та каталази у мітохондріальній фракції печінки. Тварин опромінювали 650 нм лазерним діодом щодня у ділянці черевної порожнини протягом 4 хв на відстані 10 см від поверхні шкіри. ω-3 ПНЖК вводили per os у добовій дозі 120 мг/кг маси тіла. Жирні кислоти у риб’ячому жирі ідентифікували методом газової хроматографії. Тварин було поділено на п’ять груп (по 12 у кожній): І – інтактні щури (контроль); II – щури, яких опромінювали щодня лазером протягом 7 або 14 днів; III – щури, які отримували ω-3 ПНЖК через дві години після опромінення; IV – щури, які отримували ω-3 ПНЖК за дві години до опромінення; V – щури, які отримували ω-3 ПНЖК упродовж 7 днів до опромінення. Мітохондріальну фракцію печінки щурів отримували диференціальним центрифугуванням. Після семиденного лазерного опромінення у щурів виявлено збільшення вмісту карбонільних та зменшення вмісту тіолових груп протеїнів у мітохондріях печінки. Зі збільшенням тривалості опромінення активність супероксиддисмутази та каталази зменшувалася, що свідчило про виснаження мітохондріальних антиоксидантних резервів. За введення ω-3 ПНЖК через дві години після лазерного опромінення антиоксидантного ефекту не спостерігали, а за введенні ω-3 ПНЖК за 2 години до опромінення було виявлено незначний антиоксидантний ефект. Введення ω-3 ПНЖК (протягом 7 днів) перед лазерним опроміненням було найефективнішим, оскільки супроводжувалось зниженням вмісту карбонільних похідних та пригніченням утворення O2•-, підвищенням вмісту SH-груп протеїнів та активності антиоксидантних ензимів.

Біомаркери системного запалення щурів із 6-OHDA- та ЛПС-індукованою хворобою Паркінсона

Ж. Олійник*, M. Рудик, В. Святецька, T. Довбинчук, Г. Толстановa, Л. Сківка

ННЦ “Інститут біології та медицини”, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
*e-mail: ojankin@yahoo.com

Отримано: 14 грудня 2021; Затверджено: 21 січня 2022

На моделях хвороби Паркінсона (ХП), індукованих 6-гідроксидофаміном (6-OHDA) та ліпополісахаридом (ЛПС) досліджували гематологічні та імунологічні маркери системного запалення. Експерименти проводили на щурах лінії Вістар. Розвиток ХП констатували за результатами поведінкового тестування та імуногістохімічного виявлення втрати дофамінергічних нейронів. Досліджували гематологічні показники (повний аналіз крові та диференційну кількість лейкоцитів (ДКЛ)). Імунологічні показники включали фенотипові (CD206 і CD80/86) та метаболічні (киснезалежний метаболізм і фагоцитарна активність) характеристики циркулювальних моноцитів і гранулоцитів, а також рівні С-реактивного протеїну в плазмі крові. Показано, що у щурів із захворюванням Паркінсона, індукованого ЛПС, спостерігається нейтрофілія: у 1,9 раза збільшувалося співвідношення нейтрофілів до лімфоцитів, у 3 рази – співвідношення тромбоцитів до лімфоцитів та в 3 рази збільшувався індекс системного імунного запалення порівняно. Функціональний профіль циркулювальних фагоцитів у ЛП-індукованих щурів мав прозапальні і метаболічні зрушення. Так, у 5 разів були збільшені показники кисне залежного метаболізму та посилена експресія CD80/86 у поєднанні зі зниженням фагоцитарної активності та експресії CD206. У 6-OHDA-індукованих щурів були знижені показники ДКЛ порівняно з інтактними та хибно-оперованими тваринами. Функціональний профіль циркулювальних фагоцитів у цій моделі характеризувався протизапальним зсувом. Одержані результати продемонстрували, що ХП, стереотаксичним введенням ЛПС, є адекватною моделлю для вивчення системного запалення у щурів.