Category Archives: Uncategorized
Визначення здатності зв’язування N-ацетилцистеїну та його похідних із основною протеазою SARS COV‑2 з використанням молекулярного докінгу і молекулярної динаміки
A. H. Shntaif*, N. A. Alrazzak, A. Bader, A. M. Almarzoqi
University of Babylon, College of Science for Women, Iraq;
*e-mail: ahmed1979sh@gmail.com
Отримано: 25 травня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
N-ацетил цистеїн (NAC) використовують у клінічній практиці як антиоксидант і протизапальний засіб, а нещодавно і у лікуванні пацієнтів із COVID-19. За допомогою методів молекулярного докінгу та молекулярної динаміки порівняно взаємодію N-ацетилцистеїну і його похідних з основною протеазою SARS-COV-2 (Mpro), яка є необхідною для реплікації та транскрипції вірусу. Показано, що такі похідні N-ацетилцистеїну як бензиловий ефір NAC (NACBn), етиловий ефір NAC (NACEt) та амід NAC (NACA) можуть зв’язуватися із протеазою SARS-COV-2 краще, ніж препарат NAC.
Загальний гемостатичний потенціал плазми крові та його зв’язок із молекулярними маркерами системи гемостазу в пацієнтів зі стенозом коронарної артерії
Н. B. Сторожук1, Л. В. Пирогова2, Т. М. Чернишенко2,
О. П. Костюченко2, Т. М. Платонова2, О. Б. Сторожук1,
Б. Г. Сторожук1, Г. К. Березницький2, Є. М. Макогоненко2*
1Вінницький національний медичний університет ім. М. І. Пирогова, Україна;
2Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: ymakogonenko@gmail.com
Отримано: 01 квітня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
Вивчали зв’язок між показниками гемостатичного потенціалу та концентраціями молекулярних маркерів системи гемостазу: розчинного фібрину (sf), D-димеру (DD), фібриногену (Fg) та протеїну C (PC) в пацієнтів зі стенозом коронарної артерії через 6 місяців після стентування. У хворих було виявлено три напрями зміни стану системи гемостазу: збільшення фібринолітичної активності у ~18% пацієнтів; збільшення коагуляційної активності (В) у ~31% пацієнтів; підтримка балансу між згортанням і фібринолізом (А) в ~51% пацієнтів. У пацієнтів зі стенозом без ознак стенокардії продемонстровано сильну кореляцію за Пірсоном між часом напівлізису згустку та загальним гемостатичним потенціалом (ЗГП) (r = 0,75, P << 0,05), помірна залежність між концентраціями sf – D-димер (r = 0,67, P < 0,05), майже повний зв’язок між потенціалом згортання (ЗП) і ЗГП (r = 0,975, P << 0,05) та сильний зв’язок між ЗП і фібринолітичним потенціалом (ФП) (r = 0,80, P << 0,05). У пацієнтів із ознаками стабільної стенокардії виявлено майже повний зв’язок між концентрацією sf та D-димеру (r = 0,981, P << 0,05), ЗП і ЗГП (r = 0,979, P << 0,05) та сильний зв’язок між ЗП та ФП (r = 0,846, P << 0,05). Обговорюються можливі функціональні механізми зв’язку між цими параметрами.
Оксидативний стрес у мітохондріях серця щурів за ротенонової моделі хвороби Паркінсона: корегувальна дія капікору
О. О. Гончар*, О. O. Клименко, Т. І. Древицька, Л. В. Братусь, І. М. Маньковська
Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, Київ;
*e-mail: olga.gonchar@i.ua
Отримано: 22 березня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
Вивчено біохімічні та генетичні механізми розвитку оксидативного стресу (ОС) в мітохондріях серця щурів за ротенонової моделі хвороби Паркінсона (ХП), а також вплив на ці механізми препарату капікор (комбінація мельдонію дигідрату та гамма-бутиробетаїн дигідрату). Досліди проводили на дорослих щурах-самцях Вістар, яких було поділено на відповідні групи: І – інтактні щури (контроль); ІІ – введення ротенону підшкірно (3 мг/кг маси тіла) 1 раз на день впродовж 2 тижнів; ІІІ – після інтоксикації ротеноном капікор вводили внутрішньоочеревинно (50 мг/кг маси тіла) 1 раз на день впродовж наступних 2 тижнів. У суспензії мітохондрій як біомаркерів оксидативного стресу, досліджували інтенсивність пероксидного окислення ліпідів (ПОЛ), вміст продуктів окисної модифікації протеїнів (ОМП), продукцію Н2О2, активність MnSOD та GPx, а також показники глутатіонового пулу. Визначали експресію генів – Parkin (PARK2), DJ-1 (PARK7), а також протеїнів MnSOD та DJ-1. Встановлено, що довготривале введення ротенону призводило до розвитку ОС: збільшувались інтенсивність ПОЛ, окисна модифікація протеїнів і продукція Н2О2, у той же час, зменшувались вміст GSH, відношення GSH/GSSG, активність GPx, а також гіперактивація MnSOD. Одночасно реєструвалося падіння рівня експресії гена та протеїну DJ-1. Застосування капікору призводило до послаблення процесів ПОЛ та ОМП, відновлення глутатіонового пулу, нормалізації про- та антиоксидантного балансу в мітохондріях серця щурів. Зростання експресії протеїнів MnSOD та DJ-1 може бути додатковим індикатором посилення антиоксидантного захисту клітин серця. Капікор промотує надекспресію генів DJ-1 і PARK 2 в серці, що може вказувати на зростання мітофагії і на зменшення окисних процесів.
Пандемія COVID-19 та соціальний джетлаг
M. Sahraei1, G. H. Meftahi2, H. Sahraei2*
1School of Dentistry, Shahid Beheshti University of Medical Science, Tehran, Iran;
2Neuroscience Research Center, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran;
*e-mail: h.sahraei@bmsu.ac.ir or hsahraei1343@gmail.com
Отримано: 31 січня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
Пандемія Covid-19 змусила уряди багатьох країн вибрати політику щодо закриття місць колективного перебування людей, зокрема університетів і шкіл, для запобігання поширення хвороби. Це змусило мільйони людей залишатися вдома протягом декількох тижнів і навіть більше. Перебування вдома протягом тривалих періодів часто призводить до збою циклів сну та неспання (свого роду соціальний джетлаг) і пов’язаного з цим зсуву у часі приймання їжі та зміни типу їжі. Крім того, підвищена тривожність і депресія, спричинені зниженням фізичної активності та поганими новинами, також можуть посилити соціальний джетлаг. У цьому дослідженні розглянуто можливі небезпечні наслідки таких змін, а також запропоновані деякі пропозиції щодо ефективнішого управління такою ситуацією. Пошук в базах даних Pubmed, SCOPUS, WOS і Google Scholar проводили за такими ключовими словами: джетлаг, соціальний джетлаг, хронобіологія, фотоперіод, метаболічні та серцево-судинні захворювання, цикл сну/активності. Показано, що тривале закриття місць колективного перебування змінює життєві цикли людей, і це може впливати на когнітивні функції мозку, спричинювати психічні захворювання, метаболічний синдром, резистентність до інсуліну, старіння мітохондрій та серцево-судинні захворювання. З огляду на ці факти важливо розробити реабілітаційні програми для всіх членів суспільства на постпандемічний період.
Коротколанцюгові пептиди: сучасні знання та перспективи
Х. М. Насадюк
Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, кафедра біохімії, Україна;
e-mail: nasadyukch@gmail.com
Отримано: 09 березня 2021; Затверджено: 22 вересень 2021
Згідно з сучасними уявленнями, біологічні ефекти багатьох пептидів обумовлені їх коротколанцюговими фрагментами – олігопептидами, що містять від 2 до 20 амінокислот, і активність коротких пептидів часто значно перевищує таку протеїнів-попередників. Метою огляду було узагальнити сучасні дані щодо стабільності коротколанцюгових пептидів, механізмів проникнення їх у клітину, взаємодії з клітинними рецепторами, біологічних ефектів та підходів до клінічного використання. Стабільність коротколанцюгових пептидів обумовлена їх структурою та молекулярною масою. Повідомлялося, що деякі ди-/трипептиди здатні всмоктуватися через слизову оболонку кишечника в інтактній формі завдяки участі пептидних транспортних систем, тоді коли інші піддаються розпаду протеазами. Хоча припускається, що піноцитоз є основним механізмом проникнення олігопептидів у клітину, показано, що деякі ліпофільні олігопептиди пенетрують у клітинну мембрану за таким самим механізмом як стероїдні чи тироїдні гормони. Також описано їх специфічні внутрішньоклітинні рецептори. Олігопептиди з низькою молекулярною масою реалізують свою дію на клітинному, хромосомному, геномному та молекулярному рівнях. Перевагами коротколанцюгових пептидів є можливість перорального застосування (для низькомолекулярних сполук), низька імуногенність, високі тканинна специфічність і біологічний ефект, економічність та екологічність їх синтезу. Отже, коротколанцюгові пептиди можуть розглядатись як перспективні сполуки для фармакотерапії, клітинного культивування та векторної доставки лікарських засобів.
Науково-освітянська та виховна діяльність Інституту біохімії ім. О. В. Палладіна серед учнівсько-студентської молоді
В. І. Назаренко, Т. О. Борисова
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ
Отримано: 19 травня 2021; Затверджено: 07 липня 2021
У статті, присвяченій 10-річчю створення Комунального позашкільного навчального закладу «Київська мала академія наук учнівської молоді», за хронологією розміщено інформацію про форми і методи наукової та науково-виховної роботи, яка тривалий час проводиться на базі Інституту біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України спільно з юнацькою секцією Українського біохімічного товариства, з учнівською молоддю і корінням сягає ще часів О. В. Палладіна. Зокрема акцент зроблено на «Університеті юних біохіміків» і його структурах: Лекторії «Передові рубежі біології», лабораторно-практичних та семінарських заняттях. Відображено роль Меморіального музею О. В. Палладіна в популяризації і розповсюдженні біохімічних знань, досягнень і внеску вітчизняних вчених до світової науки про життя. В плані його роботи здійснення низки науково-освітніх і виховних заходів спільно з позашкільними навчальними закладами. Надано інформацію про вітчизняні та міжнародні науково-освітні програми, що виконувалися за ініціативи та участю співробітників Інституту. Зазначено здобутки учнів, які виконали свої науково-дослідницькі роботи під керівництвом та за сприяння науковців Інституту, на конкурсах юнацької наукової творчості. Наведено приклади участі вихованців Університету юних біохіміків у молодіжних наукових конференціях.
Відкриття генетичного контролю синтезу ензимів і вірусів: лауреати нобелівської премії 1965 р. А. Львов, Ф. Жакоб, Ж. Моно
О. П. Матишевська*, В. М. Данилова, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*е-mail:matysh@yahoo.com
Отримано: 19 квітня 2021; Затверджено: 07 липня 2021
Середина минулого сторіччя ознаменувалась низкою визначних подій в галузі молекулярної біології. Достатньо пригадати дійсно революційне відкриття подвійної спіралі ДНК, що могла самовідтворюватись і у такий спосіб здійснювати основну життєву функцію, виділення ензимів синтезу ДНК та синтезування ДНК поза клітиною тощо. Проте питання про регуляцію процесу передачі інформації від ДНК до протеїнів залишалось відкритим. Розроблена трьома французькими вченими (Андре Львов, Франсуа Жакоб та Жак Моно; Нобелівська премія 1965 р.) концепція про механізм регуляції активності генів прокаріот визнана одним із блискучих досягнень молекулярної біології, яке стало логічним розвитком досліджень, здійснених генетиками і біохіміками в попередні десятиріччя. Сутність відкриття Львова, Жакоба і Моно – це ідентифікація двох принципово відмінних груп генів – структурних і функціональних – та з’ясування внеску цих груп генів у процес передачі спадкової інформації, про що і йдеться у представленій статті.
Ідентифікація молекулярних форм кортактину в сечі людини та їхнє можливе діагностичне значення
М. Старикович1, С. Сушельницький2, О. Фаюра3, О. Абрагамович3,
М. Абрагамович3, Н. Лукавецький4, Р. Стойка1, Ю. Кіт1*
1Відділ регуляції клітинної проліферації та апоптозу, Інститут клітинної біології НАН України, Львів;
2Медичний коледж, QU Health, Катарський університет, Доха, Катар;
3Кафедра внутрішніх хвороб № 1, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
4Львівський державний онкологічний обласний лікувально-діагностичний центр, Львів, Україна;
*e-mail: kit@cellbiol.lviv.ua
Отримано: 14 вересня 2020; Затверджено: 07 липня 2021
Протеїновий склад сечі людини відображає зміни біохімічного та фізіологічного статусу та має важливе діагностичне значення. За допомогою методів осадження/екстракції ми виділили протеїн із Mr ~ 100 кДа із сечі людини. Методом мас-спектрометрії MALDI TOF/TOF ідентифіковано цей протеїн як субстрат протеїнкінази людського Src кортактину (UniProtKB/Swiss-Prot: Q14247). Скринінг зразків методом вестерн-блоту з використанням специфічних людських антитіл до коктактину виявив різні протеїни, імунологічно пов’язані з кортактином у здорових людей та пацієнтів із цирозом печінки та раком легенів. Ці дані свідчать про те, що вміст ізоформ кортактинів у сечі може слугувати потенційним маркером для тестування гострих та системних захворювань.
Біохімічний та тензометричний аналізи протекторної дії С(60) фулеренів на розвиток втоми скелетних м’язів
Д. М. Ноздренко1, К. І. Богуцька1, І. В. Пампуха1,
О. О. Гончар2, О. М. Абрамчук3, Ю. І. Прилуцький1*
1Київський національній університет імені Тараса Шевченка Україна;
*e-mail: prylut@ukr.net;
2Інститут фізіології імені О. О. Богомольця НАН України, Київ, Україна;
3Волинський національний університет імені Лесі Українки, Україна
Отримано: 19 травня 2021; Затверджено: 07 липня 2021
Проаналізовано протекторну дію водорозчинних С60 фулеренів на розвиток повільної та швидкої втоми скелетних м’язів щурів. Так, встановлено, що після внутрішньом’язової ін’єкції С60 фулеренів (доза 0,5 мг/кг) зниження сили скорочення м’яза (muscle soleus) на 50% від початкових значень відбувається майже вдвічі повільніше за стимуляції частотою 1 Гц (повільна втома м’яза), ніж за стимуляції частотою 2 Гц (швидка втома м’яза). Виявлено чітку тенденцію до зменшення величин біохімічних показників крові тварин за терапевтичної дії водорозчинних С60 фулеренів приблизно на 45–60% і 35–40% за розвитку повільної і швидкої втоми м’яза, відповідно. Таким чином, С60 фулерени, як потужні антиоксиданти, здатні ефективно впливати на про/антиоксидантний гомеостаз м’язової тканини і, таким чином, сприяти підтримці її нормального фізіологічного стану.
Персоніфікована дієта покращує мікробіоту кишечника та метаболізм щурів з ожирінням
В. В. Баті1*, Т. В. Мелешко1, О. В. Паллаг1, І. П. Заячук2, Н. В. Бойко1
1НДНЦ молекулярної мікробіології та імунології слизових оболонок, Ужгородський національний університет, Україна;
2Кафедра фізіології та патофізіології, Ужгородський національний університет, Україна;
*e-mail: victoria.bati@uzhnu.edu.ua
Отримано: 25 квітня 2020; Затверджено: 07 липня 2021
Сучасні дослідження мікробіому людини уможливлюють конструювання функціональних продуктів харчування нового покоління, здатних регулювати кишкову мікробіоту та біохімічний статус індивідууму. Метою дослідження було з’ясувати вплив індивідуально розробленого харчування на мікробіоту кишечника та показники метаболізму в щурів. Безпородних щурів із ожирінням було випадковим чином розділено на дев’ять груп (n = 12) залежно від типу перорально вживаних протягом трьох місяців інгредієнтів харчування. Визначали співвідношення основних груп кишкових коменсальних мікроорганізмів, а також ліпідний профіль та вміст глюкози, сечовини, кальцію у сироватці крові тварин. Встановлено зниження рівня холестеролу в сироватці крові дослідних тварин після випоювання їм суспензії лактобактерій, соку чорниці, кисломолочного напою на основі лактобактерій, кисломолочного напою з соком чорниці, квашеної капусти. У більшості випадків кишковий мікробіом експериментальних тварин характеризувався стабільно високим рівнем лакто- та інших корисних бактерій та зменшенням кількості умовно-патогенних мікроорганізмів наприкінці експерименту порівняно з тваринами контрольної групи. На основі одержаних даних нами вперше запропоновано принципи створення функціональних продуктів нового покоління шляхом синергідного поєднання компонентів їстівних рослин (що діють, як пребіотики) та мікроорганізмів (що діють, як пробіотики) з метою їх прогностичного та персоніфікованого застосування для попередження виникнення некомунікативних захворювань, шляхом спрямованої корекції мікробіому кишечника макроорганізму, а відтак і його біохімічного статусу.