Category Archives: Uncategorized

Слідами біохімічного світила: наукова спадщина Якова Парнаса

Л. І. Кобилінська

Кафедра біологічної хімії, Львівський національний медичний
університет імені Данила Галицького, Львів, Україна;
e-mail: Kobylinska_Lesya@meduniv.lviv.ua

Отримано: 10 січня 2024; Виправлено: 20 лютого 2024;
Затверджено: 21 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024

Стаття присвячена вшануванню Якова Оскаровича Парнаса, видатної постаті у біохімії, професора кафедри фізіологічної (біологічної) хімії Львівського медичного університету. Стаття висвітлює вплив Якова Парнаса на українську біохімію, досліджуючи цікаві аспекти його особистості впродовж найплідніших двадцяти років роботи у Львівському університеті. Його дослідження значно сприяли розкриттю анаеробного обміну глюкози, визнаного пізніше як шлях Ембдена-Мейергофа-Парнаса. Центральними у численних наукових працях Якова Парнаса та його львівської школи були дослідження ензимних перетворень, пов’язаних із анаеробним функціонуванням м’язів та спиртового бродіння, ідентифікація реакції фосфоролізу глікогену, відкриття синтезу АТP в рамках гліколізу, першість застосування радіоактивно міченого фосфору в біологічних експериментах.

Змішанолігандні комплекси германію – 3d-металів з 1-гідроксиетан-1,1-дифосфоновою кислотою та 2,2′-біпіридином як модулятори еластазної та фібриногеназної активності Bacillus sp. IMV B-7883

О. В. Гудзенко1*, Л. Д. Варбанець1, І. Й. Сейфулліна2
О. Е. Марцинко2, К. К. Цимбалюк2,3

1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
2Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна;
3ТОВ «Інспекторат Україна», Одеса;
*e-mail: alena.gudzenko81@gmail.com

Отримано: 07 листопада 2023; Виправлено: 11 грудня 2023;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024

Раніше ми показали, що Bacillus sp. IMV B-7883 проявляє як еластазну, так і фібриногенолітичну активність. Одним із підходів до підвищення ензиматичної активності є використання координаційних сполук, здатних впливати на активність або синтез ензиму. Метою даної роботи було вивчення впливу різнолігандних комплексів Ge(IV) – Co(II), (Ni(II), Cu(II)) з 1-гідроксиетан-1,1-дифосфоновою кислотою та 2,2′-біпіридином на активність еластази та фібриногенази, очищеної з Bacillus sp. ІМВ B-7883. У дослідженні використовувалися раніше синтезовані та охарактеризовані змішанолігандні комплекси та ензими, очищені з супернатанту культуральної рідини бактерії. Активність еластази визначали колориметрично з використанням конго червоного, фібриногеназну активність оцінювали за гідролізом фібриногену. Показано, що комплекси 1 (C132H164Co4Ge6N24O68P12) і 2 (C132H148Ge6N24Ni4O60P12) пригнічують активність еластази Bacillus sp. IMV B-7883 на 54 і 71% відповідно, тоді як комплекс 3 (C92H128Cu4Ge6N16OO63P12) посилює її на 30%. Bиявлено стимулюючу дію всіх трьох комплексів на фібриногеназну активність. Так, комплекс 1 і 2 активували ензим більш ніж на 50%, а комплекс 3 – на 19%. Отримані дані свідчать щодо складного механізму впливу досліджуваних комплексів на ензиматичну активність залежно як від їх складу, так і від структури.

Багатофункціональні гідрогелі на основі хітозану: характеристика та оцінка біосумісності та біодеградації in vitro

Н. Maнькo1, M. Луцик1, В. Aнтонюк1,2, I. Iвaсeчкo1,
Н. Скoрoхід1, Г. Koсякoвa3, O. Meгeдь3, T. Гoрiдько3,
Н. Гула3, O. Kлючівськa1, Р. Пaнчук1, Н. Пoхoдилo4,
О. Бaрaбaш4, T. Думич2, Р. Стойкa1,4*

1Інститут біології клітини НАН України, Львів, Україна;
2Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Львів, Україна;
3Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ, Україна;
4Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна;
*e-mail: stoika.rostyslav@gmail.com

Отримано: 29 листопада 2023; Виправлено: 31 грудня 2023;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024

Описані нові гідрогелі хітозану, доповнені хондроїтин-6-сульфатом, або гіалуроновою кислотою чи агарозою, а також N-стеароїлетаноламіном (NSE). При формуванні цих гелів враховували катіонні властивості хітозану та аніонні властивості трьох інших біополімерів. Результати FTIR-аналізу створених гідрогелів свідчать про утворення композицій, які містили вищевказані біополімери та NSE (1,95 мг/г або 0,062 мг/см2 хітозан-гіалуронатного гідрогелю). Хітозан різної молекулярної маси (150, 500, 740 кДа), а також хондроїтин-6-сульфат (<2 мг/мл) і гіалуронова кислота (<2 мг/мл) не продемонстрували значної цитотоксичної дії in vitro (тести з МТТ та із виключення трипанового синього) щодо псевдонормальних клітин епітеліальних (лінія MCF10A людської молочної залози, лінія HaCat людських кератиноцитів і лінія HEK293 клітин ембріональної нирки людини) і сполучної (мишачі фібробласти лінії Balb/3T3) тканин. Менше ніж 20% інгібування виживання клітин спостерігали за дії 80 мкМ (26 мг/мл) NSE. Більшість гелів були стійкими до деградації у сольовому розчині, однак вони руйнувалися протягом >24 год культивування в середовищі, що містило 10% ембріональної телячої сироватки крові. Обговорено перспективи застосування створених гідрогелів на основі хітозану як супресорів запалення та стимуляторів загоєння ран у лабораторних тварин.

Вільнорадикальні процеси в мітохондріях печінки щурів, які зазнали впливу діетилфталату

О. В. Кеца*, А. П. Гуслякова, М. М. Марченко

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

Отримано: 11 жовтня 2023; Виправлено: 28 листопада 2023;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024

На сьогоднішній день залишаються не зрозумілими механізми впливу ксенобіотика діетилфталату (ДЕФ) на вільнорадикальні процеси в клітинах печінки, в яких він не тільки метаболізується, але й може проявляти прооксидантну дію. Метою наших досліджень було визначення утворення активних форм кисню (АФК), інтенсивності окисної модифікації протеїнів (ОМП) та протеолітичної активності у мітохондріальній фракції печінки щурів за впливу діетил­фталату. Білих безпородних щурів розділили на три групи: І – інтактні тварини (контроль), ІІ та ІІІ – щури, яким вводили ДЕФ перорально протягом трьох тижнів у дозах 2,5 і 5,4 мг/кг маси тіла, відповідно. На 14 і 21 добу після початку введення ксенобіотиків тварин евтаназували. З печінки щурів виділяли мітохондріальну фракцію та визначали рівні супероксидного та гідроксильного радикалів, карбонільних похідних протеїнів, SH-груп і основ Шиффа. Протеолітичну активність оцінювали в тесті на розщеплення гемоглобіну. Введення ДЕФ щурам у дозі 2,5 мг/кг ініціювало утворення АФК та інтенсифікацію ОМП у мітохондріях печінки лише при введенні протягом 21 дня, тоді як за введення ДЕФ в дозі 5,4 мг/кг спостерігали інтенсифікацію цих процесів вже на 14-й день з наступним посиленням на 21-й день. Встановлено, що активність протеолітичних ензимів у мітохондріальній фракції залежить від ступеня ДЕФ-індукованої ОМП, а саме підвищується за незначної інтенсифікації ОМП та знижується у разі значної інтенсифікації вільнорадикального окислення протеїнів.

Рівень фетуїну-А у пацієнтів із нелікованою дисфункцією щитоподібної залози

A. S. Idan1*, M. I. Hamzah1, M. S. Khudhair2

1Clinical Biochemistry Department, Al-Nahrain University, Medicine College, Iraq;
2Internal Medicine Department, Al-Nahrain University, Medicine College, Iraq;
*e-mail: alaas3223@gmail.com

Отримано: 26 серпня 2023; Виправлено: 08 листопада 2023;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024

Відомо, що глікопротеїн плазми крові фетуїн-А, відіграє важливу роль у патогенезі багатьох метаболічних порушень. Метою цього дослідження було визначити рівень фетуїну-А в сироватці крові пацієнтів із вперше діагностованим первинним гіпертиреозом (ПГТ) та субклінічним гіпотиреозом (СГТ), а також дослідити кореляцію цього показника з рівнем тиреоїдних гормонів, віком та статтю пацієнтів. У дослідженні взяли участь 90 пацієнтів із нелікованою дисфункцією щитоподібної залози, за даними тиреоїдного тесту 45 з ПТГ і 45 з СГТ, та 90 осіб контрольної групи. Концентрації трийодтироніну (Т3), тетрайодтироніну (Т4) та тиреотропного гормону (ТТГ) у сироватці крові визначали за допомогою імунофлуоресцентного аналізу (ELFA), концентрацію фетуїну-А – за допомогою імуноензимного аналізу (ELISA). Встановлено, що рівень фетуїну-А був значно вищим у групі ПГТ порівняно з контрольною групою і мав достовірну позитивну кореляцію з рівнем Т3. У групі СГТ рівень фетуїну-А був достовірно нижчим і мав негативну кореляцію з рівнем ТТГ. Рівень фетуїну-А підвищувався з віком у групі ПГТ і не залежав від статі в усіх досліджуваних групах. Ідеальне значення AUC, отримане для фетуїну-А у порівнянні між групами ПГТ і СГТ, свідчить про можливість його використання як діагностичного маркера для диференціації між цими двома захворюваннями щитоподібної залози.

Антиоксиданти як добавки за медикаментозної тромбоцитопенії: порівняльний аналіз ванілової кислоти, L-карнітину та препарату Caripill™

M. Mithun, V. Rajashekaraiah*

Department of Biotechnology, School of Sciences,
JAIN (Deemed-to-be University), Bengaluru, Karnataka, India;
*e-mail: vani.rs@jainuniversity.ac.in

Отримано: 20 вересня 2023; Виправлено: 07 листопада 2023;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024

Медикаментозна тромбоцитопенія (МТ) – це стан, при якому кількість тромбоцитів знижується через несприятливий вплив терапевтичних препаратів. Відомо, що рослинний екстракт C. papaya Caripill™ підвищує кількість тромбоцитів при тромбоцитопенічних станах. Антиоксидантний потенціал у лікування МТ оцінювали дослідженням впливу Caripill™, L-карнітину і ванілової кислоти на кількість тромбоцитів та показники оксидативного стресу у щурів з тромбоцитопенією, спричиненою пероральним введенням гідроксисечовини. Щури Wistar були поділені на чотири групи по п’ять тварин у кожній: контроль (без лікування); контроль + антиоксиданти; тромбоцитопенія; тромбоцитопенія + антиоксиданти. Вищезазначені антиоксиданти додавали перорально в дозі 50 мг/кг протягом 7 днів. Оксидативний стрес оцінювали за рівнем продуктів пероксидного окислення ліпідів, супероксидів, карбонільних та сульфгідрильних груп протеїнів, вимірювали активність СОД і КАТ в ізольованих тромбоцитах, крім того враховували показники агрегації тромбоцитів і секрецію АТP як функціональні маркери. Показано, що у щурів із тромбоцитопенією, ванілова кислота подібно до Caripill™ підтримувала функції тромбоцитів, підвищуючи їх антиоксидантну здатність і кількість. L-карнітин ефективно регулював ензимні антиоксиданти, підтримував функції тромбоцитів і захищав ліпіди та протеїни­ від окислення у щурів із тромбоцитопенією, однак не впливав на кількість тромбоцитів. Зроблено висновок, щодо використання досліджених антиоксидантів як добавок у терапевтичних цілях.

Множинні ефекти ангіостатинів за пошкодження рогівки

В. Л. Білоус*, A. O. Тихомиров

Відділ хімії та біохімії ферментів, Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна
НАН України, Київ;
*e-mail: basil.bilous@gmail.com

Отримано: 07 жовтня 2023; Виправлено: 01 листопада 2023;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024

Тривале запалення та надмірна неоваскуляризація рогівки, що розвиваються внаслідок гострої травми ока, можуть погіршувати оптичну прозорість рогівки і призводити до погіршення зору. Фрагменти плазміногену, відомі як ангіо­статини (AS), які пригнічують проангіогенне сигналювання. Однак ефекти АS на рогівку, окрім інгібування ангіогенезу, залишаються наразі не вивченими. У представленій роботі досліджували ефекти двох варіантів AS (K1-3 і K5) за умов лужного опіку рогівки кроликів та щурів. AS K1-3 у разовому дозуванні 0,075 або 0,75 мкг (0,1 або 1,0 мкМ), та AS K5 – 0,3 мкг (1,0 мкM) застосовували як очні краплі щоденно протягом 14 днів після пошкодження. Морфологічний тест Ефрона показав, що AS сприяють регресу новоутворених судин у рогівці тварин за лужного опіку. Вестерн-блот аналіз лізатів тканини рогівки показав, що застосування AS сприяло зменшенню рівнів протеїнів-маркерів, асоційованих із гіпоксією (HIF-1α), ангіогенезом (VEGF), ремоделюванням і фіброзом тканин (MMP-9), аутофагією (beclin-1), а також стресом ендоплазматичного ретикулума (GRP‑78), як основних ланок патологічного процесу. Крім того, AS K1-3 сприяв зростанню рівня ZO-1, протеїну щільних контактів, що свідчить про перебіг реепітелізації рогівки після хімічного ушкодження. Результати дослідження розкривають нові біологічні функції крингл-вмісних фрагментів плазміногену, що лежать в основі протекторного впливу AS під час загоєння рогівки за експериментального лужного опіку. Отримані дані можуть бути корисними для розробки нових ефективних препаратів для лікування ускладнень ушкодженої поверхні ока.

Кінетичні закономірності інгібуючої дії тіакалікс[4]арену С-1087 на активність Mg(2+)-залежної Са(2+)-транспортуючої АТP-гідролази в плазматичній мембрані гладеньком’язових клітин

Т. О. Векліч1, О. В. Бевза1, О. В. Малюк1*, С. О. Костерін1,
Р. В. Родік2, С. Г. Вишневський2, В. І. Кальченко2

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: alexmaliukid@gmail.com;
2Інститут органічної хімії НАН України, Київ

Отримано: 05 листопада 2023; Виправлено: 04 січня 2024;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024

Суспензія плазматичних мембран клітин міометрія, оброблена 0,1% розчином дигітоніну, була використана для вивчення кінетичних закономірностей інгібуючої дії тетра-N-фенілсульфоніл трифторацетамідин-тіакаліксарен (С-1087) на активність Са2+,Mg2+-АТРази. Дослідження продемонстрували вплив С-1087 на кумулятивний ефект та максимальну швидкість гідролізу АТР. Не виявлено впливу С-1087 на спорідненість Са2+,Mg2+-АТРази до АТР, а також спорідненість і кумулятивний ефект іонів Са та коефіцієнт активації іонів Ca та Mg. Суттєве зниження максимальної швидкості гідролізу АТР свідчить про повний неконкурентний механізм інгібування Са2+,Mg2+-АТРазної активності тіакалікс[4]арену. Комп’ютерне моделювання показало, що інгібуючий вплив тіакалікс[4]арену С-1087 на Са2+,Mg2+-АТPазу може бути зумовлений кумулятивним впливом чотирьох просторово орієнтованих N-сульфоніламідинових груп на верхньому ободі його макроциклічної платформи.

Формування фосфатидної кислоти та передача сигналів у клітинах рослин

Я. С. Колесников, С. В. Кретинін, В. С. Кравець, Я. К. Бухонська*

Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В. П. Кухаря НАН України, Київ;
*e-mail: yasya.yaroslavka@gmail.com

Отримано: 07 листопада 2023; Виправлено: 18 грудня 2023;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024

В огляді представлено оновлену інформацію про структуру, локалізацію та регуляцію ензимів формування фосфатидних кислот (ФК) фосфоліпази D, фосфоінозитид-специфічної та неспецифічної фосфоліпаз С та діацилгліцеролкіназ. Обговорюється специфічна роль ФК та ензимів, що продукують ФК, у процесах трансдукції сигналів у рослинах під час стресу.

Зміст UBJ, 2024, Том 96, № 1