Category Archives: Uncategorized
До 125-річчя від дня народження Степана Зеноновича Гжицького
С. С. Грабовський, Р. С. Стойка
Новий підхід до створення ліків – історія успіху лауреатки Нобелівської премії Гертруди Еліон
М. В. Григор’єва*, Т. М. Петренко, В. М. Данилова, С. В. Комісаренко
Інститут біохімїї ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: mvgrigorieva@biochem.kiev.ua
Отримано: 24 грудня 2024; Виправлено: 14 лютого 2024;
Затверджено: 21 лютого 2025; Доступно онлайн: 03 березня 2025
Гертруда Еліон – одна з найвидатніших фігур у світі науки XX століття. У 1988 році її досягнення у сфері фармакології були визнані на найвищому рівні – вона стала лауреаткою Нобелівської премії з фізіології та медицини. Разом із Джорджем Гітчингсом і сером Джеймсом Блеком вона отримала цю нагороду «за їхні відкриття важливих принципів медикаментозного лікування» – принципів, які привели до розробки нових ліків. Її методи відрізнялися нетрадиційним підходом: вона прагнула створювати ліки, які вибірково впливають на хвороботворні клітини, мінімізуючи побічні ефекти. Її дослідження проклали шлях до концепції, яку ми сьогодні називаємо таргетною терапією. Все життя Еліон – це історія успіху науковиці, яка завдяки своїй невпинній праці та відданості науці досягла блискучих результатів. Ця стаття знайомить з життям і відкриттями Гертруди Еліон та пояснює, чому її робота досі актуальна для сучасної медицини.
Виділення, характеристика та ідентифікація целюлозолітичних бактерій з побутового компосту для виробництва целюлази
T. Q. Truong1*, K. D. Nguyen2
1Faculty of Technology and Engineering, Dong Thap University, Dong Thap, Vietnam;
2Faculty of Biotechnology, Ho Chi Minh City Open University, Ho Chi Minh City, Vietnam;
*e-mail: tqtat@dthu.edu.vn
Отримано: 22 вересня 2024; Виправлено: 21 листопада 2024;
Затверджено: 21 лютого 2025; Доступно онлайн: 03 березня 2025
Використання мікроорганізмів для переробки відходів є все більш поширеною тенденцією, яка пропонує численні економічні та екологічні переваги. Метою цього дослідження було оцінити характеристики целюлозолітичних штамів бактерій, виділених із зразків компосту з побутових відходів. Для ідентифікації целюлозолітичних бактерій було проведено біохімічний та молекулярний аналіз. Виділено тридцять аеробних штамів, з яких три ізоляти (WS1.7, WS3.1 і WS3.29) продемонстрували високу позаклітинну целюлазну активність і розклали 51,34-63,43% маси фільтрувального паперу після 7 днів інкубації в рідкому середовищі. На підставі морфології колоній та біохімічних властивостей визначено, що ці три ізоляти належать до роду Bacillus. Максимальну ендоглюканазну активність сирого ензиму, продукованого Bacillus velezensis WS1.7, продемонстрував штам Bacillus velezensis WS1.7. Отримані результати свідчать про перспективність ізоляту B. velezensis WS1.7 для подальших досліджень та виробництва целюлази.
Вплив інфікування вірусом мозаїки сої на біохімічний склад насіння сої
О. О. Молодченкова1*, A. В. Дащенко2, I. А. Міщенко2,
A. A. Дуніч3, I. I. Moцний1, П. С. Tихонов1, Л. T. Miщенко3*
1Селекційно-генетичний інститут – Національний центр
насіннєзнавства та сортовивчення, Одеса, Україна;
*e-mail: olgamolod@ukr.net;
2Національний університет біоресурсів
і природокористування України, Київ, Україна;
3Київський національний університет імені Тараса Шевченка,
ННЦ «Інститут біології та медицини», Україна;
*e-mail: lmishchenko@ukr.net
Отримано: 02 вересня 2024; Виправлено: 01 жовтня 2024;
Затверджено: 21 лютого 2025; Доступно онлайн: 03 березня 2025
Відомо, що інфекція, спричинена вірусом мозаїки сої (ВМС), негативно впливає на продуктивність сої, структуру врожаю та якість насіння. Основними показниками якості насіння є вміст запасних протеїнів – гліциніну та β-конгліциніну, жиру, вуглеводів, флавоноїдів, активність інгібітора трипсину, лектинів, ліпоксигенази. Метою досліджень було вивчення впливу інфікування рослин вірусом мозаїки сої на біохімічний склад насіння сортів сої, створених класичними методами селекції (‘Кано’, ‘Кубань’, ‘Кордоба’) та сортів трансгенної сої (‘Грімо’ і ‘Монро’). Ідентифікацію ВМС здійснювали за допомогою твердофазного імуноензимного аналізу (DAS-ELISA) та двоетапної ЗТ-ПЛР. Електрофорез протеїнів проводили в 15% ПААГ, що містив 0,1% SDS, при pН 8,3 за методом Леммлі. Виявлено підвищення активності інгібіторів трипсину та лектинів і зниження вмісту флавоноїдів у насінні інфікованих рослин досліджуваних сортів порівняно з насінням здорових рослин. За інфікування ВСМ у насінні всіх досліджених сортів спостерігалося зниження вмісту гліциніну та співвідношення гліцинін/β-конгліцинін, за винятком насіння сорту ‘Монро’, в якому вміст гліциніну та β-конгліциніну був підвищений або на рівні насіння здорових рослин. Можна виділити сорт ‘Kано’ з високим вмістом флавоноїдів, сорти ‘Кубань’ і ‘Грімо’ з підвищеним або збереженим на рівні насіння здорових рослин вмістом вуглеводів, жиру та протеїну за інфікування ВСМ. Виявлено відмінності у відносному вмісті компонентів β-конгліциніну і гліциніну в ураженому насінні залежно від сорту сої. Отримані результати можуть бути використані для розробки методів добору сортів сої з високою якістю насіння та стійкістю до вірусної інфекції.
Паралогізм в інтерпретації тромбограми, отриманої з використанням методу аналізу генерації тромбіну в плазмі крові людини
Є. М. Макогоненко1*, В. О. Чернишенко1, В. Ю. Бардик2,
А. В. Удовенко1, С. В. Комісаренко1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Kиїв, Україна;
*e-mail: ymakogonenko@gmail.com
Отримано: 12 листопада 2024; Виправлено: 22 січня 2025;
Затверджено: 21 лютого 2025; Доступно онлайн: 03 березня 2025
Визначення активності тромбіну в крові, що активується ініціаторами згортання, дає важливу ранню інформацію про стан системи гемостазу. Метод аналізу генерації тромбіну (TGA), розроблений для визначення ендогенного потенціалу згортання та антикоагулянтної активності плазми крові, є надзвичайно важливим діагностичним і прогностичним інструментом. Однак основна проблема методу ТГА полягає в тому, що в низхідній частині тромбограми з’являється помилка в процесі перерахунку активності тромбіну в його концентрацію. Вивчення зв’язку у часі між активністю тромбіну та структурою згустку в процесі його утворення та розчинення в плазмі крові людини, дозволило запропонувати інший варіант розрахунку параметрів тромбограми, отриманої методом ТГА.
Розробка полімерних систем, здатних запобігати поверхнево-індукованому фібрилогенезу
A. Hansen1*, A. Sloutski1, R. Wong1, Y. Fang1,
L. Stotchel2, C. Sadasivan3, M. Rafailovich1
1Department of Materials Science and Engineering,
Stony Brook University, Stony Brook, New York, USA;
2Hebrew Academy of Nassau County, Uniondale, New York, USA;
3Department of Neurosurgery, Stony Brook University,
Stony Brook, New York, USA;
*e-mail: adam.hansen@stonybrook.edu
Отримано: 06 листопада 2024; Виправлено: 27 січня 2025;
Затверджено: 21 лютого 2025; Доступно онлайн: 03 березня 2025
Відомо, що використання медичних засобів, які мають полімерні поверхні, що контактують з кровотоком, часто призводить до тромбоутворення. Механізм тромбоутворення залежить, зокрема, від гідрофобної/гідрофільної природи та адгезивних властивостей поверхні, на якій за відсутності тромбіну може відбуватися спонтанно ініційований фібрилогенез. У цій роботі було досліджено зв’язок між «межею Берга» та здатністю полімерних поверхонь продукувати агрегацію фібриногену у волокнисті структури за допомогою двох унікальних систем. Полістирол (PS), добре охарактеризований, стабільний полімер, був спочатку перевірений через його здатність легко надавати гідрофільність за допомогою УФ-озону без додаткових добавок. Однак із метою вивчення біорозкладаного полімеру з більшою фізіологічною значущістю, фокус був переключений на полівініловий спирт (PVA). Для покращення механічних властивостей і підвищення гідрофільності PVA, використано хімічний підхід із додаванням глини, яку функціоналізували дифенілфосфатом резорцину (RDP). Дослідження двох різних систем показали, що адсорбція фібриногену зазнає переходу межі Берга, незалежно від фізичного чи хімічного підходу, і що спостерігається значне зниження поверхневої тромбогенності спричиненої тромбоцитами з контактними кутами нижче цього порогу. Продемонстровано адгезію клітин HUVEC до поверхні PVA-RDP без негативного впливу на проліферацію та здатність до ендотелізації. Таким чином, запропоновано принцип створення нетромбогенних матеріалів шляхом надання поверхні гідрофільності. Цим ефектом можна скористатися для створення полімерів, більш придатних для біомедичних цілей.
Біомаркери апоптозу та стресу ендоплазатичного ретикулуму кардіоміоцитів щурів за хронічного вживання етанолу та введення германієво-нікотинового комплексу
І. В. Ніженковська1, О. В. Кузнецова1, В. П. Нароха1, Д. О. Лабудзинський2*
1Кафедра медичної хімії та токсикології, Національний медичний університет
імені О. О. Богомольця, Київ, Україна;
2Відділ біохімії вітамінів і коферментів,
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: labudzinskidmytro@gmail.com
Отримано: 11 листопада 2024; Виправлено: 03 лютого 2025;
Затверджено: 21 лютого 2025; Доступно онлайн: 03 березня 2025
Хронічне споживання етанолу пов’язане з низкою шкідливих впливів на різні системи організму, включаючи серце. Координаційні комплекси біоактивних сполук на основі нетоксичних металів викликають інтерес у біомедичних дослідженнях завдяки їх потенційним терапевтичним властивостям. Метою дослідження була оцінка впливу комплексу германій-нікотинової кислоти (МІГУ-1) на показники апоптозу та стресу ендоплазматичного ретикулума (ЕР) у міокарді щурів за хронічної дії етанолу. Самиць щурів лінії Вістар було поділено на 3 групи по 6 тварин у кожній: інтактні тварини; щури, які отримували 20% етанол як єдине джерело рідини протягом 110 днів; тваринам із хронічним споживанням 20% етанолу, яким з 90-ї доби до кінця досліду внутрішньочеревно вводили розчин МІГУ-1 (10 мг/кг/добу). Біомаркери, пов’язані з апоптозом, аутофагією та ЕР стресом, оцінювали за допомогою Вестерн-блот аналізу. Показано, що хронічне вживання етанолу значно активізувало проапоптотичні шляхи у тканині міокарда щурів, про що свідчив підвищений вміст протеїнів розщепленої форми каспази-3 та BAX, у той час як зростання рівня протеїну Beclin-1 вказувало на посилення аутофагії. Виявлено достовірне зниження вмісту протеїну IRE1 та його фосфорильованої форми у міокарді без змін рівня протеїну GRP78. За терапевтичного введення комплексу МІГУ-1, спостерігали як зниження інтенсивності індукованого етанолом апоптозу, так і ослаблення ER-стресу в кардіоміоцитах, проте рівень протеїнів Beclin-1 і GRP78 залишався сталим. Зроблено висновок, що комплекс МІГУ-1 сприяє виживанню кардіоміоцитів шляхом балансування активності апоптозу та системи відповіді незгорнутим протеїнам і запобігає ушкодженням серця у разі надмірного споживання алкоголю.
Жирнокислотний склад нирок за впливу фунгіцидів на щурів
С. В. Хижняк*, С. В. Мідик, О. В. Довбиш, В. І. Корнієнко
Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ;
*e-mail: khyzhnyaks@gmail.com
Отримано: 08 серпня 2024; Виправлено: 10 грудня 2024;
Затверджено: 21 лютого 2025; Доступно онлайн: 03 березня 2025
Значна частина фунгіцидів належать до класу триазолів, серед яких найчастіше застосовуються тебуконазол і триадимефон. Проте вплив фунгіцидів супроводжується недостатньо вивченою потенційною токсичністю та негативними наслідками для хребетних, зокрема і людини. Метою дослідження було оцінити склад жирних кислот (ЖК) загальних ліпідів нирок щурів Wistar Han після впливу двох препаратів фунгіцидів: один містив тебуконазол, інший – тебуконазол + триадимефон. Тваринам одноразово перорально вводили фунгіциди в дозах 600 і 1200 мг/кг. Через 14 днів тварин піддавали декапітації, а у дослідженнях використовували нирки. Метилові етери ЖК визначали на газовому хроматографі Trace GC Ultra (США) з полум’яно-іонізаційним детектором. Після застосування фунгіцидів якісних змін у профілі ЖК загальних ліпідів нирок порівняно з контролем не виявлено, але спостерігався перерозподіл вмісту окремих ЖК. Відносний вміст насичених жирних кислот підвищувався, а мононенасичених жирних кислот, зокрема олеїнової (С18:1ω9), зменшувався. Встановлено підвищення як вмісту довголанцюгових поліненасичених жирних кислот, зокрема докозагексаєнової (С22:6ω3) та арахідонової (C20:4ω6), так і величини співвідношення ω3/ω6. Вплив комбінованих фунгіцидів був більш виражений. Отримані результати вказують на метаболічні зрушення ЖК профілю загальних ліпідів тканини нирок у динаміці за дії фунгіцидів.
Протекторний ефект куркуміну за доксорубіцин-індукованій кардіотоксичності
О. O. Клименко1*, Т. I. Древицька1, О. O. Гончар1, К. B. Тарасова2,
В. I. Носар1, В. Є. Досенко1, І. M. Маньковська1
1Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, Київ;
2Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, Київ, Україна;
*e-mail: klymenkooks2018@gmail.com
Отримано: 16 жовтня 2024; Виправлено: 03 грудня 2024;
Затверджено: 21 лютого 2024; Доступно онлайн: 03 березня 2025
Механізм кардіотоксичності доксорубіцину (Dox) включає різні шляхи, зокрема окислювальний стрес і мітохондріальну дисфункцію. Передбачається, що фармакологічний вплив на експресію генів HIF, може захистити серце від шкідливих наслідків пошкодження, спричиненого доксорубіцином. Ми припустили, що кардіопротекторний ефект куркуміну (Curc) здійснюється шляхом регулювання HIF та експресії його цільових генів. Щоб перевірити це, була використана in vitro модель Dox-індукованого пошкодження первинних кардіоміоцитів міокарда щурів. Ізольовані неонатальні кардіоміоцити щурів Вістар інкубували в культуральному середовищі протягом 24 годин, з додаванням Dox (0,5 мкмоль/мл), або Curc (20 мкмоль/мл), чи в їх комбінації в тих самих дозах. Мітохондрії було виділено з культури кардіоміоцитів. Показано, що вплив Dox на кардіоміоцити призводить до підвищення активності маркерів окислювального стресу в ізольованих мітохондріях, зниження ефективності дихального ланцюга та процесів фосфорилювання, зниження мембранного потенціалу та швидкості надходження іонів K у мітохондрії. Доксорубіцин інгібував експресію мРНК як субодиниць HIF-1α, 2α, 3α, так і його важливих цільових генів PDK-1 та IGF-1 у мітохондріях. Спостерігався негативний вплив на скорочувальну активність кардіоміоцитів. Комбіноване застосування доксорубіцину з куркуміном призводило до підвищення життєздатності кардіоміоцитів і послаблення окислювального стресу в мітохондріях, попереджало розвиток мітохондріальної дисфункції та значно покращувало скорочувальну активність кардіоміоцитів.