Category Archives: Uncategorized
Тромбоеластографічне дослідження фібринового згустка та молекулярні основи максимальної щільності згустка
Д. С. Корольова1*, Є. М. Стогній1, В. І. Грищук1, С. І. Жук2,
І. В. Ус2, Т. М. Чернишенко1, О. П. Костюченко1, К. П. Клименко1,
О. М. Платонов1,3, O. I. Іващенко3, В. О. Чернишенко1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Національний університет охорони здоров’я України імені П. Л. Шупика, Київ, Україна;
3ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
*e-mail: d.korolova@gmail.com
Отримано: 29 січня 2021; Затверджено: 23 квітень 2021
Максимальна щільність згустка (MCF) основний параметр тромбоеластографії (TEG), який відображає стабільність згустка. Проведено пошук маркерів, які можуть впливати на збільшення MCF та визначено молекулярні маркери та параметри зсідання крові, задіяні у таких механізмах. Зразки крові вагітних жінок із плацентарною дисфункцією було відібрано в Перинатальному центрі міста Києва. TEG проведено на цільний крові в EXTEM та INTEM тестах. АЧТЧ, МНВ, концентрацію фібриногену та агрегацію тромбоцитів вимірювали за допомогою традиційних підходів лабораторної діагностики. D-димер визначали в сандвіч-імуноензимному аналізі з використанням моноклональних антитіл III-3B та II-4D. Відносну активність прошивки фактором XIIIa вимірювали шляхом прямого кількісного визначення прошитого γ-ланцюга фібрину методом Вестерн-блот із використанням моноклональних антитіл II-4D. Концентрації D-димеру та фібриногену, час зсідання за тестом АЧТЧ, МНВ та ступінь агрегації тромбоцитів не корелювали з MCF. Однак, ми виявили позитивну кореляцію MCF із активністю фактора XIIIa: 0,51 та 0,87 для EXTEM та INTEM відповідно. Одержані дані свідчать про те, що за нормальної чи дещо підвищеної концентрації фібриногену щільність фібринового згустка буде в основному залежати від активності фактора XIIIa. Таким чином, безпосереднє визначення активності фактора XIIIa в плазмі крові пацієнтів може бути важливим для прогнозування ризику внутрішньосудинного зсідання. Оцінка вмісту та активності окремих факторів зсідання крові або інших компонентів системи зсідання може бути корисним доповненням до MCF діагностики, чим не слід нехтувати.
Пригнічення оксидативного стресу посилює протисудомний ефект акситинібу та рапаміцину за пентилентетразол-індукованого кіндлінгу
О. Б. Пошивак1*, О. Р. Піняжко1,2, Л. С. Годлевський3
1Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Львів, Україна;
2Університет інформаційних технологій та менеджменту, Польща;
3Одеський національний медичний університет, Україна;
*e-mail: olesya.poshyvak@gmail.com
Отримано: 29 січня 2021; Затверджено: 23 квітень 2021
Рапаміцин і акситиніб блокують різні кінази у PI3K-Akt-mTOR та у BDNF-TrkB сигнальних шляхах відповідно. Обидва препарати мають протисудомну і антиоксидантну дію, що обґрунтовує вивчення їх комбінованої дії на моделі хронічної епілепсії. Метою роботи було дослідити ефект комбінованої дії цих препаратів на пентилентетразол(PTZ)-індуковані судомні напади та оксидативний стрес. Дослідження проводили на 300 щурах-самцях лінії Wistar, яким щодня вводили епилептоген PTZ (35,0 мг/кг, в/ч). Визначали рівень малонового діальдегіду (MDA), активність супероксиддисмутази (SOD) і рівень глутатіону (GSH) в тканинах мозку щурів із індукованим кіндлінгом до і після лікування препаратами. Аналіз протисудомної та антиоксидантної дії проводили за оцінкою середньоефективних доз (ED50) рапаміцину та акситинібу за їх комбінованого введення з використанням градієнта доз ED50 для кожного препарату. Встановлено, що ED50 для рапаміціна і акситиніба складала 0,93 і 4,97 мг/кг, відповідно. ED50 для рапаміціна за комбінованого застосування з акситинібом (2,0 мг/кг) становила 0,60 мг/кг, що на 35,6% нижче порівняно з ED50 окремо введеного препарату (P < 0,05). У тканинах мозку кіндлінгових щурів рівень MDA збільшився з 152,9 ± 24,8 до 388,3 ± 49,2 нмоль/мг протеїну (P < 0,05), в той час як активність SOD знизилася з 11,14 ± 2,33 до 3,54 ± 1,08 МО/мг протеїну (P < 0,05). Комбіноване лікування рапаміцином (0,56 мг/кг, в/ч) та акситинібом (2,0 мг/кг, в/ч) призводило до значного підвищення активності SOD (11,09 ± 1,86 МО/мг) і рівня GSH (7,32 ± 1,34 мкг/мг) порівняно з показниками кіндлінгових щурів (P < 0,05). Встановлено, що комбінована терапія акситинібом та рапаміцином має протиепілептичний і антиоксидантний ефект за PTZ-індукованого кіндлінгу в щурів.
Вплив нового похідного тіазолу та його комплексу з полімерним носієм на стабільність ДНК клітин раку молочної залози людини
Н. С. Фінюк1,2, О. Ю. Ключівська1, І. І. Івасечко1, Н. Є. Мітіна3,
Ю. В. Остап’юк2, M. Д. Обушак1, A. M. Бабський2, Р. С. Стойка1,2*
1Інститут біології клітини НАН України, Львів, Україна;
2Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна;
3Національний університет «Львівська політехніка», Львів, Україна;
*e-mail: stoika.rostyslav@gmail.com
Отримано: 26 січня 2021; Затверджено: 23 квітень 2021
Похідні тіазолу характеризуються широким спектром біологічної дії, зокрема діють як протипухлинні агенти. Для підвищення ефективності біологічної дії ліків, покращення їхньої біосумісності та розчинності у воді широко використовують полімерні носії. Раніше нами було показано, що BF1 (N-(5-бензил-1,3-тіазол-2-іл)-3,5-диметил-1-бензофуран-2-карбоксамід) виявляє токсичну дію щодо пухлинних клітин різного тканинного походження. Метою роботи було дослідити in vitro дію сполуки BF1 та її комплексу з полімерним носієм (РС) полі(PEGMA-co-DMM) (комплекс BF1-РС) на клітини ліній MDA-MD-231 та MCF-7 аденокарциноми молочної залози людини. ДНК комет-аналіз, метод із використанням дифеніламіну, електрофорез ДНК в агарозному гелі, аналіз інтеркаляції ДНК із використанням метилового зеленого та флуоресцентна мікроскопія були застосовані для вивчення впливу BF1 на стабільність ДНК у клітинах аденокарциноми молочної залози людини. Показник цитотоксичної дії ІС50 сполуки BF1 для клітин лінії MDA-MВ-231 становив 26,5 ± 2,9 мкМ, а для комплексу BF1-РС – 6,9 ± 0,4 мкМ, РС мав низьку токсичність (ІС50 ˃ 50 мкМ). Комплекс BF1-РС проявляв більшу токсичну дію щодо клітин лінії MCF-7, ніж вільний BF1, так ІС50 становив відповідно 9,6 ± 0,8 та 15,8 ± 0,9 мкМ. BF1 і BF1-РС збільшували кількість пошкоджених клітин, спричинювали блебінг плазматичної мембрани, конденсацію хроматину і/або фрагментацію ядра клітин лінії MDA-MВ-231. BF1 і BF1-РС індукували однониткові розриви і фрагментацію ДНК в клітинах лінії MDA-MВ-231. Досліджувані сполуки не взаємодіяли з плазмідною ДНК і не інтеркалювали в її молекулу.
Локальне застосування хітозанових наночастинок із ловастатином сприяє регенерації кісток у щурів
О. О. Шевчук1*, Я. В. Панасюк2, М. М. Корда3
1Кафедра фармакології з клінічною фармакологією, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, Тернопіль, Україна;
2Кафедра функціональної та лабораторної діагностики, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, Тернопіль, Україна;
3Кафедра медичної біохімії, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, Тернопіль, Україна;
*e-mail: shevchukoo@tdmu.edu.ua
Отримано: 24 лютого 2021; Затверджено: 23 квітня 2021
Відомо, що статини прискорюють остеорегенерацію. Однак цей ефект спостерігається лише в разі значного збільшення їх терапевтичної дози або за їх введення шляхом інфузії, що є неприйнятним для пацієнтів. Метою нашого дослідження було порівняння ефектів ловастатину в звичайній лікарській формі та хітозанових наночастинок, що містять ловастатин на відновлення кісткового дефекту в щурів. Дослідження проводили на білих нелінійних щурах, яких було розподілено на 4 групи: 1 – інтактні тварини; 2 – тварини з післятравматичним кістковим дефектом без корекції (контрольна група); 3 – тварини, з кістковим дефектом, які отримували ловастатин у дозах 0,1, 1,0 та 5,0 мг/кг; 4 – тварини, які отримували хітозанові наночастинки з ловастатином (НЛВ) з розрахунку 0,1 мг/кг. Кістковий дефект моделювали в проксимальному відділі правої великогомілкової кістки за допомогою стоматологічного бора (2,0 мм в діаметрі) шляхом трансосальної перфорації. Щурів виводили з експерименту на 3-ю, 7-у, 14-у та 28-у добу після формування дефекту. У сироватці крові піддослідних тварин визначали концентрацію кальцію (Ca), фосфору (P), сіалових кислот, активність лужної та кислої фосфатаз, індекс мінералізації та колагенолітичну активність. Для візуалізації регенеративних процесів кістки проводили комп’ютерну томографію (КТ) та гістологічне дослідження. Встановлено, що застосування ловастатину в терапевтичних дозах (0,1 та 1,0 мг/кг) неефективне для відновлення кісткового дефекту. Лише високі дози препарату (5,0 мг/кг) сприяли остеорегенерації. Введення НЛВ перевищувало ефекти ловастатину в звичайній лікарській формі, про що свідчили результати КТ та вірогідні зміни показників Ca, P, сіалових кислот і активність лужної та кислої фосфатаз, індекс мінералізації, колагенолітична активність. Показано, що хітозанові наночастинки з ловастатином ефективно стимулюють загоєння переломів у щурів, що дає змогу припустити застосування такого підходу для посилення остеорегенерації в людей.
Пошук in silico і біохімічне обгрунтування ймовірних молекулярних мішеней похідного 4-тіазолідинону Les-3833 як потенційної протипухлинної сполуки
Л. Кобилінська1*, Д. Хилюк2, І. Субтельна2, М. Кіцера3, Р. Лесик2
1Кафедра біохімії, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Львів, Україна;
2Кафедра фармацевтичної, органічної та біоорганічної хімії, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Львів, Україна;
3Інститут біології клітини НАН України, Львів;
*e-mail: Kobylinska_Lesya@meduniv.lviv.ua; lesya8@gmail.com
Отримано: 16 січня 2021; Затверджено: 23 квітень 2021
Синтетичні похідні 4-тіазолідинону мають широкий спектр фармакологічної дії, тому їх активно досліджують для створення нових молекул і розробки активних фармацевтичних інгредієнтів для хіміотерапії. У нашому попередньому дослідженні піразолін-тіазолідинон-ізатинових кон’югатів було встановлено, що Les-3833 є найактивнішою сполукою, яка може діяти шляхом інгібування біологічних мішеней PARP-, MAPK-, JNK-, Bcl-2-, CDK1/циклін B, та/або сімейства каспаз. Метою цього дослідження було проведення молекулярного докінгу, що дозволило побудувати модель фармакофору для сполуки Les-3833 і дослідити ймовірні біологічні мішені. Використовували програмний пакет AutoDock Vina ®. Просторову оптимізацію структури досліджуваної молекули виконували за допомогою програмного пакету HyperChem 7.5. Проведено дослідження молекулярного докінгу ймовірних біологічних мішеней, що дало змогу побудувати модель фармакофору. Вивчено молекулярні моделі Les-3833 із 11 ензимами, які беруть участь у механізмах апоптозу. За результатами фармакофорного моделювання цих 11 ензимів встановлено, що Les-3833 буде найактивнішим для Chk-1, каспази-6 та каспази-8. Імуноблот аналіз засвідчив, що Les-3833 призводить до пригнічення фосфорилування Ser345, яке індукується етопозидом, найважливішою модифікацією, яка відповідає за активність Chk-1. Пропонується кілька механізмів вираження протипухлинної активності похідними 4-тіазолідинону, така мультиафінність є характерною особливістю для цих похідних. Докінг-аналіз підтвердив спорідненість досліджуваної сполуки Les-3833 до інгібітора топоізомерази II та високу можливість інгібувальної взаємодії з ензимами Chk-1, каспазою-6 і каспазою-8.
Відкриття механізмів біологічного синтезу нуклеїнових кислот: нобелівські лауреати 1959 р. С. Очоа і А. Корнберг
О. П. Матишевська, В. М. Данилова, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail:matysh@yahoo.com
Отримано: 12 вересня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
Поряд з хімічними і фізичними дослідженнями нуклеїнових кислот в 40–50-ті роки XX cт. проводились дослідження механізмів їх біосинтезу. Так, Северо Очоа і Артур Корнберг були удостоєні Нобелівської премії в галузі фізіології і медицини у 1959 році за відкриття механізмів біологічного синтезу РНК і ДНК. Здійснені Очоа і Корнбергом експерименти сьогодні вважають наріжним каменем генної інженерії, тому що вони вперше продемонстрували можливість синтезу РНК та ДНК поза живою клітиною і тому, що відкриті ними ензими, були одними з перших інструментаріїв цієї технології.
Перспективи редагування геному за допомогою CRISPR/CAS, або як опанувати «генетичні ножиці». Нобелівська премія з хімії 2020 року
С. В. Комісаренко, С. І. Романюк
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: svk@biochem.kiev.ua
Нобелівську премію з хімії у 2020 р. присуджено двом дослідницям у галузі молекулярної біології – француженці Еммануель Шарпантьє (Emmanuelle Charpentier), яка нині очолює Відділення наук про патогени при Товаристві Макса Планка в Берліні, та американці Дженніфер Дудні (Jennifer Doudna) з Каліфорнійського університету в Берклі – за «розвиток методу редагування геному». У пресрелізі Нобелівського комітету зазначено, що лауреатки відкрили один з найпотужніших інструментів генної технології – CRISPR/Cas9 – або так звані «генетичні ножиці». Цей метод сприяв отриманню у фундаментальних дослідженнях багатьох важливих результатів. Зокрема, дослідники рослин змогли створити культури, стійкі до цвілі, шкідників та посухи. У медицині тривають клінічні випробування нових методів лікування раку, а мрія про те, щоб вилікувати спадкові захворювання, ось-ось стане реальністю. «Генетичні ножиці» вивели науки про життя на новий етап розвитку і дають людству величезну користь.
Застосування флуоресцентного кополімеру для підвищення ефективності зустрічного імуноелектрофорезу за діагностики інфекційних хвороб тварин
Д. Д. Остапів1, Н. В. Кузьміна1, М. Р. Козак1, Шань Ху2,
В. В. Влізло3*, І. Я. Коцюмбас3, С. М. Варваренко4,
В. Я. Самарик4, Н. Г. Носова4, М. В. Яковів4
1Інститут біології тварин НААН, Львів, Україна;
2Сільськогосподарський університет м. Циндао, КНР;
3Державний науково-дослідний контрольний інститут ветеринарних препаратів та кормових добавок, Львів, Україна;
4Національний університет «Львівська політехніка», Україна;
*e-mail: vasyl.vlizlo@scivp.lviv.ua
Отримано: 12 травня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
Метод зустрічного імуноелектрофорезу (ЗІЕФ) характеризується високою спефічністю, простотою і швидкістю проведення діагностичних досліджень без використання дорогого обладнання, витратних матеріалів та тривалого навчання персоналу. Попри високу інформативність (до 98–100%) результати застосування в експресдіагностиці можуть бути сумнівними. Тому метою досліджень було підвищити ефективність ЗІЕФ шляхом посилення взаємодії антигену з антитілом за використання синтезованого амфіфільного флуоресцеїновмісного кополімеру. Встановлено, що комплекс кополімер флуоресцеїн–антиген посилював взаємодію з антитілами сироватки/плазми крові імунізованих проти геморагічної хвороби кролів, що виявлялось у підвищенні вмісту протеїнів у зоні преципітації в разі проведення ЗІЕФ. Цей ефект був виразнішим за введення до складу комплексу з антигеном більш гідрофобного кополімеру, що містив 5,87% флуоресцеїну. Здатність амфіфільного флуоресцентного кополімеру посилювати взаємодію антиген-антитіло та можливість візуалізувати флуоресцентні зони преципітації можуть підвищити ефективність ЗІЕФ як експрес-методу для виявлення антитіл за оцінки напруженості імунітету під час діагностики інфекційних хвороб.
Вільнорадикальні реакції в еритроцитах крові щурів за дії кверцетину і гістаміну
Н. П. Гарасим*, М. Я. Буклів, А. Р. Зинь, С. М. Мандзинець,
А. О. Безкоровайний, Д. І. Санагурський
Львівський національний університет імені Івана Франка, біологічний факультет, кафедра біофізики та біоінформатики;
*e-mail: garasymnataly@gmail.com
Отримано: 12 червня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
Метою роботи було оцінити in vitro вплив кверцетину та гістаміну окремо або в поєднанні на вільнорадикальний стан еритроцитів щурів. Кверцетин (0,1; 0,5; 3,0; 5,0 мМ) та гістамін (0,01 та 10,0 мкМ) додавали до цільної крові окремо або разом. Визначали у гемолізованих еритроцитах вміст гідропероксидів, TБA-активних продуктів та карбонільних груп протеїнів. Найбільший вплив на показники стану еритроцитів, який виявлявся в істотному підвищенні рівня ТБА-активних продуктів та вмісту карбонільних груп протеїнів встановлено за поєднаної дії кверцетину та гістаміну.