Category Archives: Uncategorized
Захисна дія екстракту Atriplex halimus проти індукованої бензолом гематотоксичності в щурів
K. Zeghib1*, D. A. Boutlelis2, S. Menai3, M. Debouba4
1Department of chemistry, Faculty of exact sciences, University of El-Oued, El-Oued, Algeria;
2Department of Biology, Faculty of natural sciences and life, University of El-Oued, El-Oued, Algeria;
3The mother-child hospital (Bachir Bennacer) of El-Oued, El-Oued, Algeria;
4Higher Institute of Applied Biology of Medenine, University of Gabès, Tunisia;
*e-mail: zeghib-khaoula@univ-eloued.dz
Отримано: 24 грудня 2020; Затверджено: 07 липня 2021
Бензен (BZ) є поширеним забруднювачем навколишнього середовища з токсичною дією, спрямованою, головним чином, на кровотворну та імунну системи. Atriplex halimus L. (Amaranthaceae) ((Ah) – середземноморський галофітний чагарник, який традиційно використовується в Північній Африці як лікарська рослина. Метою дослідження було оцінити профілактичний та лікувальний потенціал водного екстракту Atriplex halimus L. (Ah) у подоланні індукованої бензолом гематотоксичності в щурів. Методом LC-MS в екстракті виявили наявність 7 вітамінів, серед яких вміст вітаміну С був найвищим. Дорослих щурів було розділено на п’ять груп: група 1 отримувала воду (контроль); група 2 отримувала перорально водний екстракт Ah (200 мг/кг) 3 дні на тиждень протягом 15 тижнів; група 3 отримувала BZ (100мг/кг) щодня у питній воді протягом 15 тижнів; група 4 отримувала одночасно BZ (100 мг/кг) та Ah (200 мг/кг) профілактично протягом 15 тижнів (AhP + BZ); група 5 спочатку отримувала BZ (100 мг/кг) протягом 11 тижнів, а потім лікування екстрактом Ah (300 мг/кг) щодня протягом 30 днів (BZ + AhC). Показано, що субхронічна дія бензолу сричиняла лейкопенію, лімфоцитопенію, гранулоцитопенію та масивну дегенерацію тканини кісткового мозку. У крові та кістковому мозку інтоксикованих бензолом щурів рівень ензимних і неензимних ендогенних антиоксидантів (GST, CAT та GSH) був значно зниженим, а рівень MDA підвищеним порівняно із щурами контрольної групи. Введення екстракту Ah дозволило відновити структуру кісткового мозку, значно знизити вміст MDA, підвищити активність GST і CAT та рівень GSH у крові та кістковому мозку порівняно з відповідними показниками у групі, яка отримувала BZ. Результати цього дослідження демонструють, що лікувальне та меншою мірою профілактичне застосування екстракту Atriplex halimus має терапевтичний потенціал проти індукованої бензолом гематотоксичності.
Експресія генів антиоксидантних ензимів у тканинах печінки та серця щурів за введення L-карнітину та високоінтенсивного інтервального тренування
B. Shahouzehi1,2, Y. Masoumi-Ardakani3, S. Aminizadeh3, H. Nasri2*
1Student Research Committee, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
2Cardiovascular Research Center, Institute of Basic and Clinical Physiology Sciences, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
3Physiology Research Center, Institute of Neuropharmacology, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
*e-mail: dr_hrnasri@yahoo.com
Отримано: 29 вересня 2020; Затверджено: 07 липня 2021
Реактивні форми кисню та азоту, що виробляються в організмі як за нормальних, так і за патологічних процесів, можуть порушувати окисно-відновний статус та впливати на функціонування клітин. Фізичне тренування здатне модулювати окисно-відновний баланс. Метою дослідження було оцінити експресію генів антиоксидантних ензимів у печінці та серцевій тканині щурів, які зазнавали високоінтенсивних інтервальних тренувань (HIIT) та отримували L-карнітин (LCAR). Самців лінії Wistar (32 щура) випадковим чином розподілили на 4 групи (n = 8): 1 – контрольна група; 2 – група тварин, які отримували LCAR (200 мг/кг на добу, внутрішньочеревно); 3 – група тварин, які зазнавали НІІТ на біговій доріжці (5 днів на тиждень протягом 4 тижнів); 4 – група тварин, які отримувала LCAR та зазнавали HIIT. У кінці дослідження печінку та серцеву тканину видаляли та використовували для кількісної оцінки експресії генів глутатіонпероксидази (GPX), супероксиддисмутази (SOD), каталази (CAT) та NF-κB методом ПЛР у реальному часі. Виявлено, що як LCAR, так і HIIT істотно посилювали експресію генів GPX, SOD та NF-κB (P < 0,01) у тканинах серця та печінки порівняно з показниками в контрольній групі. Експресія SOD та NF-κB у печінці була значно збільшеною у LCAR-HIIT групі тварин порівняно з групою, що отримувала лише LCAR (P = 0,046). Показано, що добавки LCAR є корисними для поліпшення оксидативного балансу в серцевій та печінковій тканинах щурів під час тренувань.
Інгібітор залежної від рецептора інтерлейкіну-1 кінази впливає на експресію IL-1β, IL-6, INF-γ та TNF-α в клітинах раку грудної залози
M. Rezaei1, B. Shahouzehi2,4, S. Rahemi3,1, H. Fallah1*, M. Salarkarimi1
1Department of Clinical Biochemistry, Afzalipour School of Medicine, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
2Cardiovascular Research Center, Institute of Basic and Clinical Physiology Sciences, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
3Physiology Кesearch Center, Institute of Basic and Clinical Physiology Sciences, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
4Student Research Committee, School of Medicine, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
*e-mail: hf59ma@gmail.com
Отримано: 28 липня 2020; Затверджено: 07 липня 2021
Недавні дослідження показали, що запалення, опосередковане через дію інтерлейкін-1-рецепторзалежної кінази (ІRАK), пов’язане з резистентністю ракових клітин до лікарських засобів. Метою роботи було оцінити експресію прозапальних цитокінів як потенційного механізму, що бере участь у розвитку стійкості ракових клітин до хіміотерапевтичних ліків. Клітини раку грудної залози BT549, BT20 та MB468 культивували в середовищі DMEM та інкубували з інгібітором IRAK1/4 окремо, або у поєднанні з хіміотерапевтичними препаратами: метотрексатом або топотеканом. Виявлено, що інгібітор IRAK1/4 найбільшою мірою пригнічує експресію IL-1β у клітинах BT549 та має найменший вплив на експресію IL-6 у клітинах MB468. Вперше показано, що одночасне застосування інгібітора IRAK1/4 із топотеканом або метотрексатом знижувало експресію IL-1β, IFN γ, TNF-α та IL-6 у клітинних лініях BT-20, BT-549, MB-468 порівняно з контролем. Зроблено припущення щодо можливого поєднання специфічних інгібіторів IRAK та традиційних хіміотерапевтичних препаратів у лікуванні раку для підвищення чутливості до ліків та зменшення ризику рецидиву пухлини.
Екзосоми з miR-329, одержані з клітин пухлини грудної залози пригнічують експресію VEGF та KDM1A в ендотеліальних клітинах
N. Maleki1,2,3*, F. Karami1, S. Heyati2, M. Hadizadeh3, Gh. Parnian4*
1Department of Cellular and Molecular Biology, Faculty of Biological Sciences, Islamic Azad University-Tehran North Branch, Tehran, Iran;
*e-mail: dr.nargesmaleki@yahoo.com;
2Gynecology and reproductive biology Department, Kowsar poly-clinic, Tehran, Iran;
3Cancer Research Center, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran;
4Appletree Medical group, 275 Dundad W (Grange), Toronto, Ontario, Canada;
*e-mail: ghazalehparnian1@gmail.com
Отримано: 03 лютого 2021; Затверджено: 07 липня 2021
Вважається, що перенесення miRNA з екзосом пухлинних клітин модулює експресію генів VEGF та ангіогенез в ендотеліальних клітинах. Метою нашого дослідження було з’ясувати здатність екзосомної miR329 регулювати ангіогенез у пухлині грудної залози. Експерименти проводили на клітинних лініях MCF-7 та HUVEC. Екзосоми одержували з клітин MCF-7, необроблених і оброблених тамоксифеном – ефективним супресором гормонзалежного раку грудної залози. За допомогою q-RT-PCR кількісно визначали рівні експресії miR329, її таргетних генів VEGF і лізин- (K)-специфічної деметилази 1A (KDM1A). Для флуоресцентного маркування ізольованих екзосом та моніторингу їх поглинання використовували барвник PKH26. Згідно з даними флуоресцентної мікроскопії, одержані з клітин MCF‑7 екзосоми проникали в ендотеліальні клітини та накопичувалися в цитоплазмі. Показано, що екзосоми, одержані з необроблених пухлинних клітин, посилювали експресію генів VEGF та KDM1A залежно від часу інкубації, тоді як екзосоми з оброблених тамоксифеном клітин спричиняли залежне від часу пригнічення експресії VEGF та KDM1A в ендотеліальних клітинах. Припускається, що перенесення екзосомної miR-329 від оброблених тамоксифеном пухлинних клітин грудної залози до ендотеліальних клітин пригнічує молекулярний ангіогенний сигнальний шлях і може використовуватись як додаткова стратегія лікування раку грудної залози.
Тіакалікс[4]арен фосфонат С-800 як новий флуоресцентний зонд для виявлення іонів цинку в живих клітинах
В. І. Яворовська1, Р. Д. Лабинцева1*, О. В. Бевза1, А. Я. Пугач1,
А. Б. Драпайло2, С. О. Черенок2, В. І. Кальченко2, С. О. Костерін1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Інститут органічної хімії НАН України, Київ;
*e-mail: raisa.lab@gmail.com
Отримано: 07 квітня 2021; Затверджено: 07 липня 2021
Іони Zn необхідні для підтримання нормального функціонування організму людини, тому моніторинг вмісту цинку в живих клітинах та розробка сенсорних систем для його відстеження є особливо важливими. Метою роботи було з’ясувати властивості синтетичного тіакалікс[4]арену С-800 (5,11,17,23-тетракіс [(гідрокси-етоксифосфоніл) метил]) – 25,26,27,28-тетрагідрокситіакалікс[4]арену) як потенційного флуоресцентного зонду для моніторингу Zn2+ в живих клітинах. Наші дослідження показали, що тіакалікс[4]арен С-800, який містить чотири гідрокси-етоксифосфонілметилові групи на верхньому вінці молекули, проявляв флуоресцентні властивості за λ 340 нм. Інтенсивність флуоресценції тіакалікс[4]арену C-800 істотно зростала у присутності Zn2+, тоді як Mg2+, Ca2+, Cd2+ та Pb2+, не впливали на цей показник. Комп’ютерне моделювання продемонструвало, що два катіони Zn взаємодіють з атомами кисню чотирьох гідрокси-етоксифосфонілметильних груп. Показано, що тіакалікс[4]арен C-800 швидко проникав у клітини міометрія щурів, що призводило до підвищення рівня внутрішньоклітинної флуоресценції. Додавання Zn2+ до забарвлених тіакалікс[4]ареном C-800 клітин супроводжувалося ще більшим зростанням інтенсивності внутрішньоклітинного флуоресцентного сигналу. Тіакалікс[4]aрен C-800 не впливав на генерування активних форм кисню в клітинах міометрія, і не спричиняв зниження життєздатності клітин за дії у діапазоні концентрацій 50–250 мкМ. Таким чином, тіакалікс[4]арен С-800 потенційно може бути використаний як селективний флуоресцентний зонд для виявлення Zn2+ у живих клітинах.
Роль факторів, що індукуються гіпоксією, в патогенезі хронічних захворювань
Н. С. Шевченко, Н. В. Крутенко*, Т. В. Зимницька, К. В. Волошин
Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, кафедра педіатрії № 2, Україна;
*e-mail: n.v.krutenko@karazin.ua
Отримано: 13 жовтня 2020; Затверджено: 07 липня 2021
Огляд присвячено сучасному розумінню ролі індукованих гіпоксією факторів (HIFs) як регуляторів кисневозалежних реакцій та індукторів експресії низки генів в організмі людини. Основну увагу приділено результатам досліджень, які демонструють найсуттєвіші патогенетичні взаємозв’язки між активацією або гальмуванням внутрішньоклітинної системи HIF, розвитком запального процесу в різних органах, хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту, кістково-суглобової системи, нирок, а також гематологічними, ендокринними та метаболічними порушеннями.
Хлоридзв’язувальні структури, їх роль та організація в протеїнах
Р. Ю. Марунич*, А. А. Грабовський, Г. К. Березницький,
Л. В. Пирогова, Г. К. Гоголінська, Є. М. Макогоненко
Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: rostmarbiotech@gmail.com
Отримано: 29 вересня 2020; Затверджено: 07 липня 2021
Огляд присвячено хлоридзв’язувальним структурам у складі протеїнів бактерій, рослин, вірусів та тварин. Розглянуто будову та амінокислотний склад хлоридзв’язувального сайту та його роль у функціонуванні структурних, регуляторних, транспортних, рецепторних, канальних протеїнів, а також транскрипційних факторів та ензимів. Наведено дані про важливу роль хлоридзв’язувальних структур і аніонів хлориду в полімеризації фібрину.
Легенда свого часу: двічі лауреат нобелівської премії Лайнус Полінг
Т. В. Данилова1*, С. В. Комісаренко2
1Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ;
*e-mail: danilova_tv@ukr.net;
2Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: svk@biochem.kiev.ua
Отримано: 19 квітня 2021; Затверджено: 17 травня 2021
Лайнус Полінг – видатний американський хімік, біохімік, інженер-хімік, активіст, автор і педагог – був одним із вчених-гуманістів, життя яких перегукувалося з ключовими віхами ХХ століття, і якого можна порівняти з Леонардо да Вінчі з позиції широти інтересів та творчих досягнень. Він є одним із чотирьох вчених, які отримали дві Нобелівські премії (Нобелівська премія з хімії 1954 р.; Нобелівська премія миру 1962 р.), і він єдиний, хто отримав ці дві премії одноосібно. Внаслідок своїх тривалих досліджень Полінг сформулював теорію структури та функції протеїнів; вивчив вплив насичення киснем гемоглобіну на його магнітні властивості, заклав основи структурного аналізу молекул протеїнів, зробив внесок у вивчення антитіл. З вірою в те, що людям необхідно розвинути новий тип мислення задля виживання всього людства, Лайнус Полінг рішуче виступав проти ядерних випробувань, і сучасний світ вдячний Полінгу за моральне лідерство і мужність нагадати нам про небезпеку ядерної війни. Різнобічна інноваційна діяльність блискучого вченого і гуманіста Лайнуса Полінга, його непересічна особистість та величезна наукова спадщина залишили глибокий слід в історії людства.
Відкриття генів регуляції апоптозу клітин: Сідні Бреннер, Джон Салстон та Роберт Горвіц (Нобелівська премія з фізіології та медицини, 2002 р.)
М. В. Григор’єва*, В. М. Данилова, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: mvgrigorieva@biochem.kiev.ua
Отримано: 24 листопада 2020; Затверджено: 23 квітня 2021
У 2002 р. Нобелівську премію з фізіології та медицини було присуджено Сіднею Бреннеру, Джону Салстону та Роберту Горвіцу «за відкриття генетичної регуляції розвитку органів та запрограмованої загибелі клітин». Науковці вивчали поділ і диференціацію клітин нематоди Caenorhabditis elegans від заплідненої яйцеклітини до дорослої особини. За результатами досліджень було визначено ключові гени, що регулюють розвиток органів і запрограмовану загибель клітин (апоптоз), а також продемонстровано наявність відповідних генів і у вищих видів тварин, зокрема людей. Це відкриття пролило світло на патогенез багатьох захворювань і мало важливе значення для подальших медичних досліджень.
Застосування методології мереж Петрі для оцінки біофізико-хімічних параметрів функціонування мітохондрій
Г. В. Данилович*, О. Ю. Чуніхін, Ю. В. Данилович, С. O. Kостерін
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua
Отримано: 01 листопада 2021; Затверджено: 17 травня 2021
Із використанням методології мереж Петрі розроблено математичну імітаційну модель, яка дозволяє прогнозувати одночасні зміни біофізико-хімічних параметрів функціонування мітохондрій. Модель взаємопов’язує зміни в часі гідродинамічного діаметра мітохондрій, функціонування електронного транспортного ланцюга, ендогенної флуоресценції нуклеотидів аденіну, сигналу флуоресценції DCF щодо продукування АФК та ефектів NaN3. Розраховані значення досліджуваних біофізико-хімічних параметрів відповідали експериментально одержаним даним. Модель дозволяє поєднати функціональні зміни мітохондрій та їх структурну репрезентацію, а також значно оптимізувати експериментальні умови.