Category Archives: Uncategorized
Регуляція концентрації іонізованого кальцію в матриксі мітохондрій за відсутності екзогенного Са(2+)
А. В. Силенко*, С. Г. Шликов, Л. Г. Бабіч, О. Ю. Чуніхін, С. О. Костерін
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: sylenkoanna@ukr.net
Отримано: 15 вересня 2021; Затверджено: 17 травня 2021
Функціональна активність мітохондрій залежить від вмісту іонізованого кальцію в їхньому матриксі. З’ясування можливих способів впливу на транспорт і накопичення Са2+ в цих органелах є актуальним. Метою роботи було оцінити концентрацію іонізованого кальцію в матриксі мітохондрій за відсутності екзогенного Са2+ та у присутності Mg2+ і АТP в cередовищі. Концентрацію іонізованого кальцію в мітохондріях, ізольованих із міометрія невагітних щурів, вимірювали флуоресцентним зондом Fluo-4 AM, гідродинамічний діаметр мітохондрій оцінювали методом динамічного розсіювання світла. Виявлено залежне від концентрації АТР зростання концентрації іонізованого кальцію в матриксі мітохондрій за відсутності екзогенного Са2+ та високий рівень загальної акумуляції Са2+ після внесення екзогенного катіона. Вплив АТР на концентрацію іонізованого кальцію не залежав від блокування мітохондрійної пори циклоспорином А та від інгібування H+-ATPази/ATP-синтази олігоміцином. Натомість, внесення до Mg2+-середовища 10 мМ теофіліну та 30 мМ NaHCO3 супроводжувалось зростанням концентрації Са2+ в матриксі мітохондрій. Показано, що мітохондрії мають відносно більший розмір за низької концентрації Са2+ в матриксі, але менший розмір вищої концентрації катіона в матриксі. Активація розчинної аденилілциклази додаванням NaHCO3 на фоні одночасного інгібування фосфодіестерази теофіліном супроводжувалась зниженням нормованої флуоресценції Са2+-чутливого зонда в мітохондріальному матриксі. Зроблено припущення, що розчинна аденилілциклаза може бути задіяна в регуляції концентрації іонізованого кальцію в матриксі мітохондрій.
Двічі лауреат нобелівської премії: Фредерік Сенгер – батько геноміки
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: 02 лютого 2021; Затверджено: 23 квітень 2021
У статті представлено короткий огляд основних етапів життєвої та наукової діяльності Фредеріка Сенгера – єдиної людини, яка двічі отримала Нобелівську премію з хімії (1958, 1980). Його роботи з вивчення структури протеїнів, особливо інсуліну, та встановлення послідовностей основ у нуклеїнових кислотах справили величезний вплив на розвиток біохімії і, зокрема, на розвиток нової наукової галузі – молекулярної біології. Його методи визначення первинної структури біомакромолекул допомогли біохімікам і молекулярним біологам встановити структуру багатьох протеїнів і нуклеїнових кислот і заклали підвалини генної інженерії.
Включення ентеросорбентів до протизапальної терапії для поліпшення ефективності лікування хворих на ХОЗЛ у гострій фазі
С. В. Кучер*, О. В. Лотоцька
Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України
*e-mail: kuchersv@tdmu.edu.ua
Отримано: 29 січня 2021; Затверджено: 23 квітень 2021
Ключову роль у розвитку хронічної обструктивної хвороби легенів (ХОЗЛ) відіграє запалення, яке проявляється підвищеним рівнем таких маркерів запалення, як цитокіни. Метою цього дослідження було вивчити вплив ентеросорбентів на рівень цитокінів IL-1β, TNFa та IL-10 у хворих на ХОЗЛ у період загострення з урахуванням віку пацієнта. Пацієнтів було розподілено за двома віковими групами: група 1 (від 40 до 59 років), група 2 (старше 60 років). Рівень IL-1β, TNF-α та IL-10 визначали методом імуноензимного аналізу. Рівень прозапальних та протизапальних цитокінів збільшувався в обох вікових групах хворих на ХОЗЛ у період загострення порівняно з групою здорових людей. Базова терапія (БТ) мала позитивний вплив. Приєднання до БТ ентеросорбентів Ентеросгелю та Карболайну зменшувало рівень IL-1β, IL-10 та TNF-α в сироватці крові пацієнтів обох груп більше, ніж у разі застосування лише БТ. Вираженіші зміни спостерігались у пацієнтів вікової групи 2. Показано, що включення ентеросорбентів Карболайн або Ентеросгель до базової терапії хворих на ХОЗЛ із загостренням знижувало рівень IL1, TNF-α та IL10 у пацієнтів будь-якого віку.
Клінічні та імунологічні особливості паразитарних інфекцій в дітей із розладами травної системи в Західній Україні
К. Т. Глушко*, Г. А. Павлишин, К. В. Козак
Кафедра педіатрії №2, Тернопільський національний медичний університет імені І. Горбачевського МОЗ України, Тернопіль, Україна;
*e-mail: glushko_kt@tdmu.edu.ua
Отримано: 29 січня 2021; Затверджено: 23 квітень 2021
Такі захворювання травневої системи, як гастродуоденальні (ГДЗ) та гепатобіліарні розлади (ГБР) досить поширені серед дітей. У той же час широко розповсюдженими інфекціями шлунково-кишкового тракту є кишкові паразити. Нами було обстежено 108 дітей із ГДЗ (n = 54) та ГБР (n = 54), середній вік 11,8 ± 4,3 років, які проходили лікування в дитячій лікарні. Були проведені: аналіз крові на специфічні Ig до Ascaris lumbricoides, Toxocara canis; аналізи на яйця гельмінтів та цисти лямблій; тест на ентеробіоз. Визначено рівень інтерлейкіну-4 (IL-4) в сироватці крові у 97 із 108 дітей. Загалом коінфікування паразитами виявлено у 60,2%: лямбліоз – у 30,6%, токсокароз – у 17,6%, аскаридоз (серопозитивні) – у 13,9%, ентеробіоз – у 8,3% випадків. Паразитарні інвазії (ПІ) траплялись у 72,2% в ГБР групі та у 48,2% із ГДЗ (P = 0,01). Із них лише аскаридоз переважав у ГБР групі (22,2%), ніж у ГДЗ (5,6%) (P = 0,01). Середній вік дітей з підтвердженими ПІ (ПІ+), становив 9,9 ± 4,6 років, тоді як у ПІ – негативних (ПІ–) – 12,8 ± 3,3 років (P < 0.001). Рівень IL-4 при ГДЗ в групі (ПI+) становив 9,3 ± 0,9 пг/мл, тоді як в (ПI–) – 6,9 ± 1,8 пг/мл (P = 0,02). IL-4 за ГБР в (ПІ+) становив 14,2 ± 8,8 пг/мл, а в (ПI–) 7,5 ± 2,4 пг/мл (P = 0,03). Різний вплив на перебіг та імунну відповідь залежно від коінфекції лямбліями або кишковими паразитами свідчить про необхідність додаткового скринінгу на ці інфекції в дітей.
Дослідження взаємозв’язку між синдромом нічного вживання їжі та метаболічним синдромом у дітей
Г. А. Павлишин, К. В. Козак*, К. Т. Глушко
Тернопільський національний медичний університет ім. І.Я.Горбачевського МОЗ України
*e-mail: kozakk@tdmu.edu.ua
Отримано: 29 січня 2021; Затверджено: 23 квітень 2021
Порушення харчової поведінки – одна із причин розвитку ожиріння абдомінального типу та метаболічного синдрому. Якщо нещодавно синдром нічного вживання їжі та метаболічний синдром розглядалися виключно як нозологія характерна для дорослого населення, то наразі вони реєструються серед дитячої популяції. У дослідження включено 120 дітей (27 дівчаток (22,5%) та 93 хлопчики (77,5%) віком 10-17 років із надмірною масою тіла (18,33%) та ожирінням (81,67%). Усім дітям проведено антропометрію та вимірювання артеріального тиску. Здійснено визначення в сироватці крові рівнів тригліцеридів, ліпопротеїнів високої щільності та глюкози. За результатами обстеження абдомінальне ожиріння виявлено у 70% дітей. Синдром нічного вживання їжі діагностовано у 20,83% підлітків. Водночас, частота виявлення метаболічного синдрому в групі обстежених складала 34,17%. Метаболічний синдром вірогідно реєструвався частіше в дітей із синдромом нічного вживання їжі (56,00% (95% CI 30,62; 93,96)) порівняно із 28,42% (95% CI 18,73; 41,35) ‒ у групі осіб без розладу харчової поведінки (P < 0,05). Результатами дослідження з’ясовано, що наявність синдрому нічного вживання їжі збільшує ймовірність виникнення метаболічного синдрому втричі (OR 3,21 (95% CI 1,29‒7,94); P = 0,012). Таким чином, ретельний скринінг щодо виявлення порушень харчової поведінки і синдрому нічного вживання їжі, зокрема, має бути невід’ємною частиною обстеження дітей з надмірною вагою та ожирінням для своєчасної діагностики метаболічного синдрому.
Зв’язок між рівнем вітаміну D та кардіометаболічними порушеннями в підлітків із надмірною вагою тіла та ожирінням
Г. А. Павлишин, А.-М. А. Шульгай*
Кафедра педіатрії № 2, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, Тернопіль, Україна;
*e-mail: shulhai_aa@tdmu.edu.ua
Отримано: 29 січня 2021; Затверджено: 23 квітень 2021
Зростання кількості підлітків із надлишковою вагою та ожирінням часто поєднано з низьким рівнем в організмі вітаміну D, що може призвести до порушень ліпідного та вуглеводного обмінів, які лежать в основі розвитку артеріальної гіпертензії та кардіометаболічних змін. Метою нашого дослідження було встановити взаємозв’язки між рівнем забезпеченості вітаміном D та основними показниками ліпідного, вуглеводного обмінів та антропометричних вимірювань. Обстежено 196 підлітків (129 хлопчиків та 67 дівчаток), які проживають у Тернопільській області. Середній вік дітей – 15,5 ± 2,3 роки. Залежно від індексу маси тіла (BMI) дітей було розділено на три групи: 60 дітей підліткового віку з нормальною вагою тіла, 60 – з надлишковою та 76 – із ожирінням. Всім дітям проводили антропометричні вимірювання та загальноклінічні обстеження. У сироватці крові визначали рівень 25(OH)D та основні показники, що характеризують ліпідний і вуглеводний обмін. Встановлено, що у більшості дітей підліткового віку рівень 25(ОН)D у сироватці крові був низьким. У підлітків із нормальною вагою дефіцит вітаміну D виявлено у 57,3%, у підлітків з надлишковою вагою – у 70,72%, а в дітей з ожирінням – у 77,2%. За статистичної обробки рівень 25(ОН)D у сироватці крові дітей з надмірною вагою та ожирінням вірогідно корелював із BMI (r = -0,427, P < 0,001), ОТ (r = -0,462, P < 0,001), HDL-C (r = 0,214, P = 0,023), LDL-C (r = -0,226, P = 0,011), ІА (r = -0,284, P = 0,001), рівнем інсуліну (r = -0,483, P < 0,001), індексом інсулінорезистентності НОМА-IR (r = -0,454, P < 0,001). Зроблено висновок, що розвиток кардіометаболічних порушень у підлітків з надмірною вагою та ожирінням залежить від рівня забезпеченості вітаміном D.
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.