Category Archives: Uncategorized
Порівняльна характеристика стовбуроподібних клітин раку легень за різних умов культивування in vitro
О. В. Скачкова1*, О. І. Горбач1, М. В. Іномістова1, Л. В. Гарманчук2, Н. М. Храновська1
1Національний інститут раку, Київ, Україна;
2ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
*e-mail: oksanaskachkova@ukr.net
Отримано: 20 червня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
Ракові cтовбурові клітини (СSCs) відіграють важливу роль у стійкості за лікування раку та розвитку рецидивів. Мета роботи – отримати збагачену на СSCs культуру клітин лінії MOR недрібноклітинного раку легені та дослідити її функціональні та молекулярно-генетичні властивості. Пухлинні сфероїди (ПС) лінії MOR генерували in vitro в стандартних (з додаванням 0,2% карбоксиметилцелюлози, СМС) або низькоадгезивних (з 2-им% розчином агарози) умовах культивування. Бокові популяції ПС досліджували методом протокової цитофлуориметрії з використанням флуоресцентного барвника R-123, також оцінювали індекс виключення R-123 із клітин. Рівень експресії мРНК генів CD44, ALDHA1, CD133, Sox2 та Nanog визначали методом кількісної ПЛР у режимі реального часу. Встановлено, що незалежно від умов культивування ПС утворювали бокову популяцію зі збільшеним індексом виключення R-123. Виявлено, що рівень експресії мРНК CD44, ALDHA1, CD133, Sox2 та Nanog у ПС лінії MOR, отриманих за низькоадгезивних умов (2% агарози) вірогідно перевищує відповідні показники в клітинах моношару та клітинах, отриманих за використання 0,2% СМС. Отже, запропонований метод культивування ПС недрібноклітинного раку легені MOR у низькоадгезивному середовищі дозволяє досягти максимального збагачення на клітини, що мають властивості CSC.
мРНК hsa-mir-34a та hsa-mir-124 як біомаркери для прогнозування та моніторингу лікування літієм за біполярного розладу: аналіз in silico
Orcun Avsar
Hitit University, Department of Molecular Biology and Genetics, Corum, Turkey
e-mail: orcunavsar.gen@gmail.com
Отримано: 14 липня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
Відомо, що літій ефективно лікує психічні розлади в людей з біполярним розладом. Метою дослідження було ідентифікувати специфічні для біполярного розладу мРНК, що пов’язані з генами-мішенями дії літію за лікування та зумовлюють відмінності клінічної відповіді. Експериментально перевірені мРНК із різним патерном експресії за біполярних розладів були відібрані із загальнодоступних онлайн-баз даних miRTarbase та HMDD v3.2. Для кожної мРНК прогнозували мішень та експериментально підтверджені пари мішень-мРНК отримували та аналізували за допомогою miRTarbase, HMDD v3.2, TargetScan та DIANA. Гени-мішені мРНК, пов’язані з дією літія, визначали за допомогою DrugBank. Аналіз in silico показав, що мішенню hsa-mir-34a був ген IMPA1, а мішенню hsa-mir-124 – був ген GRIA3. Дослідження показало, що IMPA1, GRIA3, hsa-mir-34a, hsa-mir-124 можуть мати потенціал молекулярних біомаркерів для оцінки та моніторингу реакції у разі лікування літієм за біполярних розладів.
Органоспецифічне накопичення фенольних сполук у проростках гречки за дії алюмокислотного стресу
О. Є. Смірнов, А. М. Косян, Ю. В. Приймак, О. І. Косик, Н. Ю. Таран
ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
e-mail: plantaphys@gmail.com
Отримано: 19 вересня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
Токсичний ефект забруднення алюмінієм є однією з причин втрати врожаю цінних культур у всьому світі. Вважається, що фенольні сполуки рослин відіграють ключову роль у детоксикації алюмінію шляхом хелатування іонів алюмінію в надземній частині рослин. Однак, нещодавні дані свідчать про участь хелатних лігандів як у внутрішній, так і в зовнішній детоксикації алюмінію в рослин. Метою дослідження було визначити накопичення загальних фенольних сполук, флавоноїдів та антоціанів, а також активність фенілаланін-аміак-ліази (PAL) як ключового ензиму в синтезі фенолу в проростках гречки звичайної (Fagopyrum esculentum Moench.) та гречки татарської (Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.) у відповідь на алюмокислотний стрес. Додавання 50 мкМ Al2(SO4)3·18H2O до живильного середовища спричинювало збільшення загального вмісту фенолів в обох видах гречки у всіх аналізованих органах на десятий день експозиції рослини. Зафіксовано видо- та органоспецифічну акумуляцію певних класів фенілпропаноїдів. На десятий день дії алюмокислотного стресу активність PAL зростала в тканинах листків в обох видів гречки, проте знижувалась у тканинах коренів гречки звичайної і не змінювалась у тканинах коренів гречки татарської. Дійшли висновку, що видо- та органоспецифічність накопичення фенілпропаноїдів у досліджуваних видів є адаптаційною реакцією в умовах алюмокислотного стресу.
Відмінності гомеостатичних зрушень у самців і самок щурів під час стресу перед забоєм
С. С. Грабовський1, Р. Р. Панчук2, Н. Р. Скорохід2, Р. С. Стойка2*
1Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Ґжицького, Україна;
2Інститут біології клітини НАН України, Львів;
*e-mail: stoika.rostyslav@gmail.com
Отримано: 19 червня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
У цьому дослідженні оцінювали рівень кортизолу в плазмі крові та апоптоз спленоцитів у самців і самок щурів під час стресу, який створювався очікуванням тварин у напруженому стані протягом різних термінів (20, 40 і 60 хв) перед забоєм. Виявлено значне залежне від тривалості стресового стану підвищення рівня кортизолу в плазмі крові як самців, так і самок щурів перед забоєм порівняно зі щурами контрольних груп, вираженіше в самок порівняно із самцями. Кількість анексин V-позитивних (апоптотичних) клітин визначали за допомогою FACS-аналізу. Вміст апоптотичних спленоцитів у період стресу перед забоєм був вищим у самок порівняно із самцями. Показано, що подовження періоду стресового стану перед забоєм супроводжувалось зростанням вмісту апоптичних спленоцитів у самців та його зменшенням у самок. Обговорено потенційне гормонзалежне ослаблення механізмів адаптації до стресу перед забоєм в самок щурів.
Вплив N-ацетилцистеїну на окcидативний стрес та експресію Bax і Bcl2 в тканині нирки щурів за дії свинцю
M. Gholami1, A. B. Harchegani2, S. Saeedian3, M. Owrang4, M. R. Parvizi3*
1Department of Physiology, Faculty of Medicine, AJA University of Medical Sciences, Tehran, Iran;
2Department of Medical Genetics, Faculty of Medicine, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran;
3Medical Genomic Research Center, Tehran Medicine Science Islamic Azad University, Tehran, Iran;
4Faculty of Medicine, Sari Branch, Islamic Azad University, Sari, Iran;
*e-mail: mparvizi@alumnus.tums.ac.ir
Отримано: 30 травня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
У роботі досліджували спричинене свинцем (Pb) окисне пошкодження нирки щурів та роль антиоксиданту N-ацетилцистеїну (NAC) у запобіганні токсичної дії Pb на клітини нирки. Щурів випадковим чином розділили на п’ять груп: G1 (контроль), G2 (разова доза 70 мг/кг Pb), G3 (щоденне введення 2 мг/кг Pb протягом 4 тижнів), G4 (разова доза Pb + 50 мг/кг NAC) та G5 (щоденне введення Pb + 50 мг/кг NAC). Рівень Pb у сироватці та тканині нирок вимірювали методом атомноабсорбційної спектроскопії. Рівень малонового діальдегіду (MDA) та загальної антиоксидантної активності вимірювали спектрофотометрично. Експресію генів Bax та Bcl2 оцінювали за допомогою RT-PCR. Виявлено значне збільшення вмісту Pb у сироватці та нирковій тканині щурів у групах G2 та G3 порівняно з іншими групами як за одноразової, так і тривалої дії Pb. За дії NAC спостерігали посилення антиоксидантної активності та зниження вмісту MDA у сироватці крові щурів, які зазнали впливу Pb. Одноразове та тривале дозування Pb збільшувало експресію Bax у 3,9 та 13,1 раза та знижувало експресію Bcl2 у 1,5 та 2,1 раза в тканині нирки відповідно. Результати дослідження показують, що одноразова і більшою мірою тривала дія Pb пов’язані з накопиченням Pb, виснаженням антиоксидантів, окисним стресом та апоптозом клітин нирок. Застосування NAC може допомогти захистити ниркову тканину від дії Pb, підвищити його антиоксидантну здатність, зменшити оксидативний стрес та нормалізувати експресію генів Bax та Bcl2.
Лептин і куркумін впливають на ушкодження нирки за ішемії–реперфузії через регуляцію експресії генів Р65 та Вах
M. M. Ragy1, M. M. Ramzy2*
1Physiology Department, Faculty of Medicine, Minia University, Misr-Aswan Road, Egypt;
2Biochemistry Department, Faculty of Medicine, Minia University, Misr-Aswan Road, Egypt;
*e-mail: maggiemaher24@gmail.com
Отримано: 01 червня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
Ішемія та реперфузія – критичний етап трансплантації нирки, під час якого лікарі мають зберегти функцію органів і контролювати пошкодження клітин. Оскільки вважається, що лептин відіграє важливу роль у регуляції імунної системи та запалення, а куркумін є потужним антифібротичним засобом, обидва агенти можуть бути перспективними в терапії ушкодження нирок. У роботі оцінювали вплив лептину та куркуміну на ушкодження нирок, спричинене ішемією–реперфузією. Сорок дорослих самців щурів-альбіносів було поділено на чотири групи: контроль; з ішемією–реперфузією (ІР); за введення лептину (внутрішньочеревинно у дозі 100 мкг/кг упродовж 3-х діб перед ішемією); за введення куркуміну (внутрішньочеревинно в дозі 50 мг/кг упродовж 5 діб перед ішемією). Усіх щурів забивали через 24 год після реперфузії. У сироватці крові вимірювали вміст сечовини та креатиніну, у тканині нирки – вміст малонового діальдегіду (MDA) та загальну антиоксидантну активність. Вміст TNF-α в нирках аналізували за допомогою ELISA, експресію мРНК P65 та Bax визначали методом RT-PCR. Спостерігали значне збільшення експресії мРНК P65 та Bax після ішемії–реперфузії нирок порівняно з контрольною групою. Як лептин, так і куркумін запобігали окисному ураженню ниркової тканини, оскільки знижували рівень MDA та оксиду азоту, вміст TNF-α, підвищували антиоксидантну активність. Показано, що захисний ефект лептину та куркуміну від спричиненого ішемією–реперфузією ураження нирки пов’язаний зі зниженням рівня експресії P65 та Bax. Таким чином, одержані результати продемонстрували, що лептин і куркумін виявляють захисну дію у разі спричиненого ІР ушкодженння нирок.
Стромально-васкулярна фракція жирової тканини як альтернативне джерело клітинного матеріалу для регенеративної медицини
А. С. Султанова, О. Я. Беспалова, О. Ю. Галкін
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»;
e-mail: tmb@kpi.ua
Отримано: 06 серпня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
Жирова тканина є найзручнішим джерелом клітинного матеріалу для регенеративної медицини, оскільки вона може бути отримана в значній кількості шляхом косметичної ліпосакції, ліпоаспірації або шляхом ексцизії жирових відкладень. До складу жирової тканини входять адипоцити, а також клітини, що є складовими гетерогенної стромально-васкулярної фракції (stromal-vascular fraction, SVF), з якої можна виділити різні популяції клітин. Серед них найважливішою для регенеративної медицини є популяція стовбурових клітин адипозної тканини (adipose-derived stem cells, ADSC). SVF можна відносно легко отримати із жирової тканини (ця тканина є альтернативою кістковому мозку як джерело стовбурових клітин) і використати для лікування різних патологій. Результати досліджень показали, що SVF не тільки має схожий до ADSC терапевтичний ефект, але в деяких випадках є навіть ефективнішим. В огляді розглянуто основні методи одержання та клітинний склад SVF, потенціал застосування в клінічній медицині, основні переваги перед іншими джерелами клітинного матеріалу для регенеративної медицини, зокрема, перед ADSC, що культивуються in vitro.
Споживання протеїнів та втрата протеостазу під час старіння
A. N. Kirana1, E. Prafiantini1, N. S. Hardiany2,3*
1Department of Nutrition, Faculty of Medicine, Universitas Indonesia – Dr. Cipto Mangunkusumo General Hospital, Jakarta, Indonesia;
2Department of Biochemistry and Molecular Biology, Faculty of Medicine, Universitas Indonesia;
3Center of Hypoxia and Oxidative Stress Studies, Faculty of Medicine, Universitas Indonesia;
*e-mail: novi.silvia@ui.ac.id
Отримано: 29 червня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
Cтаріння – це процес зниження функцій організму та головний фактор ризику хронічних захворювань. Зниження функцій організму за старіння може спричинити втрату протеостазу (протеїнового гомеостазу), тобто здатності підтримувати баланс між синтезом, згортанням, модифікацією та деградацією протеїнів. Людям похилого віку необхідне достатнє споживання протеїнів для запобігання саркопенії, слабкості, переломів, остеопорозу, а також зниженої стійкості до інфекції. Однак збільшене споживання протеїнів може посилити ризик утворення окисленого протеїну, втрати протеостазу та виникнення дегенеративних розладів. З іншого боку, є дані про те, що обмежене споживання протеїнів може подовжити тривалість життя. Метою цього огляду було пояснити важливість визначення кількості та складу протеїнів для споживання людьми похилого віку. Обговорено розвиток оксидативного стресу в клітинах, що старіють, молекулярні механізми втрати протеостазу та шляхи його запобігання через обмеження споживання протеїнів.
Замкнене коло між оксидативним стресом та цитокіновим штормом у патогенезі гострого респіраторного дистрес-синдрому за зараження COVID-19
G. H. Meftahi1, Z. Bahari1,2, Z. Jangravi3,4*, M. Iman3,5
1Neuroscience Research Center, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran;
2Department of Physiology and Medical Physics, Faculty of Medicine, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran;
3Nanobiotechnology Research Center, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran;
4Department of Biochemistry, Faculty of Medicine, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran;
5Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran;
*e-mail: jangraviz89@gmail.com
Отримано: 31 серпня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
На початку грудня 2019 року в місті Ухань провінції Хубей (Китай) розпочався спалах коронавірусної хвороби 2019 (COVID-19). З того часу пандемія значно поширилась і перетворилась на велику світову кризу через швидке розповсюдження коронавірусу. Основною причиною летальності вважають гострий респіраторний дистрес-синдром (ARDS – acute respiratory distress syndrome) – синдром гострої дихальної недостатності. Цитокіновий шторм та оксидативний стрес є основними гравцями за розвитку ARDS під час респіраторних вірусних інфекцій. У цьому огляді обговорено молекулярні механізми формування фатального замкненого кола між оксидативним стресом та цитокіновим штормом у разі зараження COVID-19 та описано чому старіння може сприяти виникненню такого кола.
Віропорини коронавірусів: структура і функції
І. А. Залоїло1, Ю. П. Рудь2, О. В. Залоїло2, Л. П. Бучацький2
1Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ;
2ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
e-mail: iridolpb@gmail.com
Отримано: 08 липня 2020; Затверджено: 17 грудня 2020
Віропорини беруть участь у вірусному патогенезі, відіграють важливу роль у морфогенезі віріонів та забезпечують їх вивільнення з інфікованої клітини. Ці протеїни є потенційно перспективними як можливі мішені для регулювання репродукції вірусів. В огляді узагальнено літературні дані щодо сучасного розуміння функціонування віропоринів. Особливу увагу зосереджено на специфічних структурних особливостях, які обумовлюють функціональну спроможність цих протеїнів. Розглянуто основні принципи локалізації віропоринів у клітині та їх вплив на життєвий цикл коронавірусів.