Category Archives: Uncategorized
Активність ензимів цитохромної ділянки дихального ланцюга мітохондрій нирок щурів за умов різної забезпеченості харчового раціону нутрієнтами
Г. П. Копильчук, О. М. Волощук*
Навчально-науковий інститут біології, хімії і біоресурсів,
Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, Україна;
*e-mail: o.voloschuk@chnu.edu.ua
Отримано: 07 лютого 2022; Виправлено: 17 березня 2023;
Затверджено: 13 квітня 2023; Доступно онлайн: 27 квітня 2023
Важливу роль у забезпеченні функціонування дихального ланцюга відіграє цитохромна ділянка, до складу якої входять III (убіхінол-цитохром-с-оксидоредуктаза) і IV (цитохромоксидаза) комплекси, що беруть участь у генерації електрохімічного потенціалу (ΔμH+) через транспорт електронів від убіхінолу. Ключовими компонентами цих ензиматичних комплексів є гемовмісні цитохроми, кількість яких значною мірою визначається балансом між процесами синтезу та катаболізму гема. δ-Амінолевулінатсинтаза каталізує перший етап шляху біосинтезу гема, гемоксигеназа є ключовим ензимом деградації гема. У роботі досліджена активність ензимів убіхінол-цитохом с-оксидоредуктазного та цитохромоксидазного комплексів, вміст цитохромів а+а3, b, c, c1 та активність ключових ензимів метаболізму гема у мітохондріях нирок щурів за умов різної забезпеченості раціону протеїном та сахарозою. Встановлено, що під час нутрієнтного дисбалансу у мітохондріях нирок щурів спостерігається зниження активності ензимів убіхінол-цитохром с-оксидоредуктазного та цитохромоксидазного комплексів, при цьому максимальні зміни були у тварин, які споживали низькопротеїновий/високосахарозний раціон. Активність убіхінол-цитохром с-оксидоредуктази знижувалась приблизно вдвічі на тлі зниження цитохромоксидазної активності у понад 2,5 раза порівняно з контролем. У нирках тварин усіх дослідних груп спостерігалося зниження вмісту мітохондріальних цитохромів а+а3, b, c, c1, при цьому мінімальні значення були у тварин, яких утримували на низькопротеїновому/високосахарозному раціоні. Водночас спостерігалося зниження активності δ-амінолевулінатсинтази в середньому у 1,5 раза при одночасному підвищенні активності гемоксигенази приблизно вдвічі порівняно з контрольними значеннями, що свідчило про посилення процесів катаболізму гема на тлі сповільнення його синтезу за досліджуваних умов. Встановлене нами підвищення активності гемоксигенази на тлі зниження активності δ-амінолевулінатсинтази може розглядатися як один із можливих механізмів зниження вмісту мітохондріальних цитохромів за умов нутрієнтного дисбалансу, що у свою чергу може призводити до порушення активності ензимів цитохромної ділянки. Отримані результати щодо вмісту цитохромів, активності ензимів цитохромної ділянки та ключових ензимів метаболізму гема у нирках щурів можуть розглядатися як передумови для поглиблення енергетичного дисбалансу за різної забезпеченості раціону сахарозою та протеїном, що у свою чергу може призводити до прогресування пошкодження нирок.
Потенційні циркулюючі біомаркери вразливості атеросклеротичної бляшки у пацієнтів у ранньому періоді відновлення після атеротромботичного інсульту
О. Я. Михалойко, І. Я. Михалойко
Івано-Франківський національний медичний університет, Івано-Франківськ, Україна;
e-mail: myhalojko@i.ua
Отримано: 30 листопада 2022; Виправлено: 02 лютогоя 2023;
Затверджено: 13 квітня 2023; Доступно онлайн: 27 квітня 2023
Незважаючи на інформативність УЗД атеросклеротичного ураження судин, прогнозування вразливості бляшок залишається складним. Біомаркери, що циркулють у крові можуть надати додаткові критерії, які дозволять краще визначати ризик повторного інсульту. Метою нашого дослідження було оцінити рівень С-реактивного протеїну (CRP), ліпопротеїнів низької щільності (LDL) та ліпопротеїн-асоційованої фосфоліпази А2 (Lp-PLA2) у крові пацієнтів раннього відновного періоду атеротромботичного інсульту, в залежності від щільності атеросклеротичної бляшки за даними дуплексного сканування судин головного мозку. Проведено клініко-лабораторне дослідження 69 чолоків та 61 жінки віком (60,42 ± 7,40) років у ранньому відновному періоді атеротромботичного інсульту. Залежно від структури атеросклеротичної бляшки обстежених було розподілено на дві групи зі стабільним (n = 80) і нестабільним (n = 50) атеросклеротичними бляшками. Ліпідний спектр крові досліджували на біохімічному аналізаторі Screen master, рівень CRP визначали діагностичним набором, Lp-PLA2 – методом ELISA. У пацієнтів із нестабільною атеросклеротичною бляшкою в ранньому відновному періоді атеротромботичного інсульту спостерігали достовірно вищі рівні LDL, CRP та Lp-PLA2 порівняно з пацієнтами зі стабільною атеросклеротичною бляшкою. Підвищення рівня LDL, CRP і Lp-PLA2 у хворих на церебральний атеросклероз можна розглядати як показник вразливості атеросклеротичних бляшок, схильних до розриву, і як прогностичний маркер повторних гострих ішемічних подій.
Кардіопротекторний ефект імбиру на моделі пошкодження міокарда у щурів та його можливий вплив на апоптичний шлях PERK-ATF4-CHOP-PUMA
M. M. Mohammed1*, N. A. A. Osman2, F. M. Mourad3, M. F. Abedelbaky1
1Department of Biochemistry, Faculty of Medicine, Minia University, El-Minia, Egypt;
2Department of Pathology, Faculty of Medicine, Minia University, El-Minia, Egypt;
3BS Pharm, Faculty of Pharmacy, Deraya University, El-Minia, Egypt;
*e-mail: mostafa.mohamed@mu.edu.eg
Отримано: 11 березня 2022; Виправлено: 27 березня 2023;
Затверджено: 13 квітня 2023; Доступно онлайн: 27 квітня 2023
Точні механізми інфаркту міокарда та ішемічно-реперфузійного пошкодження все ще до кінця нез’ясовані. Вважається, що у пошкодженні міокарда важливу роль відіграють стрес ендоплазматичного ретикулума (ЕПР) та шляхи інтегрованої відповіді на стрес. До них належать активація протеїнкінази ендоплазматичного ретикулума (PERK), індукція фактора транскрипції (ATF4), експресія про-апоптичного фактора транскрипції (CHOP) та P53 регуляторного модулятора апоптозу (PUMA), що бере участь у його контролі. В роботі використовували модель ізопротеренол-індукованого пошкодження міокарда у щурів, щоб оцінити можливий кардіопротекторний ефект імбиру через його вплив на ЕПР стрес-індукований апоптоз. Порівнювали дію імбиру з дією каптоприла, інгібітора ангіотензин-перетворювального ензиму. Щури-альбіноси лінії Wistar щодня отримували 1,0 або 2,0 мл порошкової суспензії Zingiber officinale (імбир, 200 мг/мл) шляхом внутрішньошлункової інтубації протягом 28 днів. Ізопротеренол у дозі 85 мг/кг вводили внутрішньочеревною ін’єкцією на 27-й та 28-й дні. Рівень аспартатамінази (АСТ) у сироватці крові вимірювали за допомогою кінетичного набору. Тканини серця використовували для екстракції РНК, оцінки експресії генів методом кількісної ПЛР, імуногістохімічного визначення експресії каспази 3 та гістопатологічних досліджень. Показано, що введення ізопротеренолу збільшувало експресію CHOP-мРНК у 4 рази в тканині серцевого м’яза порівняно з контролем. Крім того, за введення суспензії імбиру, значно знизились як CHOP, так і ATF4, а також експресія мРНК PUMA порівняно з групами, які отримували ізопротеренол. Відмічено значне зниження експресії мРНК ATF4 у групі, яка отримувала каптоприл та імбир, порівняно з контрольною групою. Показано, що імбир знижував рівень АСТ у сироватці крові, що корелювало з результатами гістопатологічних досліджень тканин серця. Здобуті результати свідчать про те, що протекторна дія імбиру за ізопротеренол-індукованого пошкодження міокарда у щурів може бути зумовлена зниженням стресу ендоплазматичного ретикулума через вплив на шлях ATF4-CHOP-PUMA.
Нові потенційні ліганди канабіноїдних рецепторів: синтез і вплив на сигнальні системи клітини та функції нейронів
Ю. Сеньків1, А. Крищишин-Дилевич2*, Д. Хилюк3, М. Вуєц3,
Р. Стойка1*, А. Дж. Ірвінг4, Р. Лесик2,5
1Відділ регуляції проліферації клітин і апоптозу, Інститут біології клітини НАН України, Львів;
2Кафедра фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії,
Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Львів, Україна;
3Кафедра органічної хімії, факультет фармації із відділенням медичної аналітики,
Люблінський медичний університет, Люблін, Польща;
4Школа біомедичних та біомолекулярних наук, Університетський коледж Дубліну, Дублін, Ірландія;
5Кафедра біотехнології і клітинної біології, Медичний коледж,
Університет інформаційних технологій та управління в Жешуві, Жешув, Польща;
*e-mail: stoika.rostyslav@gmail.com; kryshchyshyn.a@gmail.com
Отримано: 01 грудня 2022; Виправлено: 28 лютого 2023;
Затверджено: 13 квітня 2023; Доступно онлайн: 27 квітня 2023
Відомо, що канабіноїдні ліганди володіють нейропротекторною дією і можуть бути корисними у терапії нейродегенеративних захворювань. Основні мішені для канабіноїдів включають класичний канабіноїдний рецептор CB1, а також новий канабіноїдний рецептор GPR55, який зв’язується з багатьма синтетичними канабіноїдними лігандами. У цьому дослідженні було синтезовано нові тіопіранотіазоли 1, 3, 4, 6 і 7. Їхня фармакологічна активність як потенційних канабіноїдоподібних лігандів була оцінена в клітинах гліобластоми, культивованих кортикальних нейронах і клітинах лінії HEK293, що експресують GPR55. Стимуляцію протеїнкінази ERK1/2, MAP-кінази і протеїну, що зв’язує елемент відповіді cAMP (CREB), оцінювали за допомогою Вестерн-блот аналізу, активацію CREB додатково контролювали за допомогою конфокальної мікроскопії ядерного фосфо-CREB-мічення. Моделювання докінгу підтвердило хорошу спорідненість синтезованих сполук до рецепторів CB1 і CB2. Вражаючі ефекти хромено[4′,3′:4,5]тіопірано[2,3-d][1,3]тіазолу з фрагментом етилацетату 3 та ізотіохромено[4a,4-d]тіазолу з феназоновим фрагментом 7 спостерігали за активацією pCREB як індикатором стимуляції шляху, сприятливого для виживання нейронів.
Вплив трифторетанолу на здатність антитіл зв’язуватись з антигеном
С. П. Бобровник*, М. О. Демченко, С. В. Комісаренко
Відділ молекулярної імунології, Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: s-bobrov@ukr.net
Отримано: 01 грудня 2022; Виправлено: 22 лютого 2023;
Затверджено: 13 квітня 2023; Доступно онлайн: 27 квітня 2023
Вивчення впливу органічних розчинників на структуру і функцію антитіл має ключовий інтерес, особливо з огляду на широке використання антитіл як елементів розпізнавання у різних аналітичних системах. У цій роботі вивчали вплив розчинника 2,2,2-трифторетанолу (TFE) на здатність моноклональних антитіл до овальбуміну зв’язуватись з його специфічним антигеном. Аналізували афінність антитіла до антигену та константи швидкості зв’язування антитіла з іммобілізованим антигеном. Виявлено зміни реактивності антитіл із часом інкубації залежно від концентрації TFE та температури. За інкубації антитіл із TFE при 0°C спостерігали нелінійні, немонотонні зміни реактивності антитіл із початковим швидким зниженням і потім значним підвищенням, що може бути пов’язано з втратою антигензв’язувальної реактивності деякою частиною антитіл на початку, але з її поступовим відновленням під час інкубації.
CRISPR як нова технологія для діагностики COVID-19
A. A. Saleem1*, A. F. Annooz2, I. M. A. Hadi3, A. H. H. Kabla4
1Medical Laboratory Techniques, Al-Hakim General Hospital, Najaf, Iraq;
2Faculty of Medicine, University of Kufa, Najaf, Iraq;
3Medical Laboratory Techniques, Al-Sadr Medical city, Najaf, Iraq;
4National Advanced IPv6 Centre, Universiti Sains Malaysia, Penang, Malaysia;
*e-mail: aliadil41994@gmail.com
Отримано: 30 листопада 2022; Виправлено: 21 лютого 2023;
Затверджено: 13 квітня 2023; Доступно онлайн: 27 квітня 2023
До теперішнього часу захворювання людини на COVID-19, що виникає внаслідок тяжкого гострого респіраторного синдрому, спричиненого коронавірусом 2 (SARS-CoV-2), залишається гострою проблемою для усього світу. У січні 2022 року зареєстровано понад 300 мільйонів випадків інфікування та понад 5 мільйонів смертей від COVID-19. Щоб протистояти такому швидкому поширенню, вкрай необхідні ефективні та недорогі методи діагностики, які допоможуть контролювати небезпеку пандемії. Технологія CRISPR довела свою ефективність у виявленні COVID-19 завдяки своїй простоті, специфічності та високій чутливості. У цьому огляді розглянуто сучасний стан розробки платформ CRISPR для діагностики та лікування COVID-19. Обговорюються обмеження та можливості CRISPR з точки зору методів аналізу нуклеїнових кислот для діагностики вірусних інфекцій.
Винахід магнітно-резонансної томографії: Пол Лотербур та Пітер Менсфілд. Нобелівська премія з фізіології та/або медицини 2003 року
В. М. Данилова, М. В. Григор’єва, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: valdan@biochem.kiev.ua
Отримано: 28 листопада 2022; Виправлено: 25 січня 2023;
Затверджено: 17 лютого 2023; Доступно онлайн: 27 лютого 2023
У 2003 році Нобелівську премію з фізіології та медицини присуджено двом дослідникам Полу Лотерберу та Пітеру Менсфілду за винахід «магнітно-резонансної томографії». Це відкриття дозволило створити двовимірні зображення структур, які не можна було візуалізувати іншими методами. Пол Лотербур, виявив можливість створювати двовимірну картину шляхом введення градієнтів у магнітному полі. Аналізуючи характеристики випромінюваних радіохвиль, він міг визначити їх походження. Пітер Менсфілд продовжив розвиток використання градієнтів у магнітному полі і показав, як сигнали можна проаналізувати математично, що дозволило розробити корисну техніку для отримання зображення. У сучасній медицині метод магнітно-резонансної томографії має величезне значення під час діагностики та вибору оптимального лікування багатьох захворювань.
Вплив NF-κB на розвиток оксидативно-нітрозативного стресу в печінці щурів за умов хронічної алкогольної інтоксикації
А. О. Микитенко1*, О. Є. Акімов2, Г. А. Єрошенко3, К. С. Непорада1
1Кафедра біоорганічної та біологічної хімії, Полтавський державний медичний університет, Україна;
2Кафедра патофізіології, Полтавський державний медичний університет, Україна;
3Кафедра медичної біології, Полтавський державний медичний університет, Україна;
*e-mail: mykytenkoandrej18@gmail.com
Отримано: 05 жовтня 2022; Виправлено: 15 грудня 2022;
Затверджено: 17 лютого 2023; Доступно онлайн: 27 лютого 2023
Вживання алкоголю є найпоширенішою причиною захворювань печінки у всьому світі. Метою даної роботи є встановлення впливу транскрипційного фактора κB на розвиток оксидативно-нітрозативного стресу в печінці щурів за умов хронічної алкогольної інтоксикації. Досліди проводили на 24 щурах-самцях лінії Wistar, вагою 180-220 г. Щурів розділили на 4 групи по 6 тварин: контрольна; тварини, яким вводили інгібітор NF-κB – амоній піролідиндитіокарбамат (PDTC) у дозі 76 мг/кг 3 рази на тиждень; тварини з алкогольним гепатитом та група тварин, яким вводили інгібітор NF-κB на фоні алкогольного гепатиту. У гомогенаті печінки щурів визначали такі біохімічні показники: активність ізоформ NO-синтаз, супероксиддисмутази та каталази, концентрацію малонового діальдегіду, пероксинітриту, нітритів та нітрозотіолів, концентрацію сульфід-аніону та продукцію супероксид-аніону. Встановлено, що хронічна алкогольна інтоксикація призводила до збільшення продукції активних форм кисню та азоту на фоні зниження антиоксидантної активності і посилення пероксидного окислення ліпідів у печінці. Блокада транскрипційного фактора κB під час хронічної алкогольної інтоксикації, незважаючи на підвищення антиоксидантної активності та зниження продукції активних форм кисню та азоту, не запобігала оксидативному пошкодженню печінки. Зроблено висновок, що блокада активації ядерного транскрипційного фактора κB у печінці щурів за допомогою PDTC знижує ризик окисного, але не зменшує ризик розвитку нітрозативного пошкодження гепатоцитів.
Рівень вісфатину, резистину та маркерів запалення в сироватці крові пацієнтів хворих на псоріаз
A. Majid*, M. Fouad
Department of Chemistry, College of Science, University of Thi-Qar, Thi-Qar, 64001, Iraq;
*e-mail: aliaa.s_mschem@sci.utq.edu.iq
Отримано: 08 жовтня 2022; Виправлено: 02 грудня 2022;
Затверджено: 17 лютого 2023; Доступно онлайн: 27 лютого 2023
Псоріаз – це поширене хронічне запальне захворювання шкіри, яке відрізняється за ступенем тяжкості. Псоріаз часто супроводжується комплексними порушеннями, серед яких метаболічний синдром, ожиріння та порушення толерантності до глюкози. Жирова тканина секретує низку гормонів і цитокінів, зокрема вісфатин і резистин, які можуть впливати на розвиток псоріазу як прозапальні або імунорегуляторні фактори. Метою роботи було оцінити рівень вісфатину та резистину, а також високочутливого С-реактивного протеїну (hs-CRP) та швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ) у сироватці крові пацієнтів хворих на псоріаз. У дослідженні брали участь 43 здорові особи та 45 пацієнтів, яких було розподілено на три групи відповідно до клінічного перебігу захворювання, а саме легкий, середній та важкий ступені за шкалою PASI (Psoriasis Area Severity Index). Одержані результати показали суттєве підвищення концентрації вісфатину, резистину, ШОЕ та hs-CRP у сироватці крові в групах хворих порівняно з контрольною групою. Найбільше підвищення показників спостерігалося в групі хворих із важким перебігом захворювання порівняно з групами пацієнтів з легким та середнім ступенем тяжкості. Проаналізовано важливість досліджених показників як біомаркерів тяжкості перебігу псоріазу.
Рівні агматину, теломерази та мікроелементів у пацієнтів із синдромом обструктивного апное сну
D. Ülger*, S. Bakir, Ö. T. Doğan
Sivas Cumhuriyet University, Turkey;
*e-mail: dilaraulger@cumhuriyet.edu.tr
Отримано: 19 серпня 2022; Виправлено: 16 листопада 2022;
Затверджено: 17 лютого 2023; Доступно онлайн: 27 лютого 2023
Синдром обструктивного апное сну (СОАС) характеризується рецидивуючими, частковими або повними обтураціями верхніх дихальних шляхів, що призводять до гіпоксії та біоелектричних реакцій неспання у поєднанні зі сном. Дані щодо біохімічних шляхів, які можуть обумовлювати негативні ефекти у хворих на СОАС із різним ступенем тяжкості захворювання, є обмеженими та різнорідними. Метою нашої роботи було оцінити рівні поліаміну агматину, який діє на центральну нервову систему, теломерази та мікроелементів у плазмі крові хворих на СОАС. У дослідженні брали участь 90 пацієнтів-добровольців із діагнозом СОАС, яких було розподілено на три групи по 30 осіб за показником індексу апное-гіпопное (ІАГ): легкий, помірний та тяжкий ступінь тяжкості. Вимірювали нічний відсоток насичення крові киснем (SpO2) та індекс маси тіла (ІМТ). Рівень агматину в плазмі крові визначали методом ультра високоефективної рідинної хроматографії (UHPLC), рівень мікроелементів (Cu, Co, Mg, Mo, Zn, Se) у плазмі крові визначали методом мас-спектрометрії з індуктивно-зв’язаною плазмою (ICP-MS), рівень теломерази у сироватці крові – методом імуноензимного аналізу (ELISA). Виявлено, що рівень SpO2 знижувався по мірі прогресування захворювання і мав негативну кореляцію з ІМТ, рівнями Co і Se в плазмі крові. Показано, що рівні агматину та теломерази були нижчими у пацієнтів із тяжким перебігом СОАС порівняно з іншими групами.