Category Archives: Uncategorized
Вплив адаптерного протеїну Ruk/CIN85 на окисно-відновний потенціал клітин раку грудної залози
І. Р. Горак*, Н. В. Латишко, О. О. Гудкова, Т. О. Кішко,
О. В. Худякова, Д. С. Геращенко, Т. Д. Скатерна,
І. П. Крисюк, С. Г. Шандренко, Л. Б. Дробот
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: iryna.horak@gmail.com
Отримано: 25 лютого 2020; Затверджено: 15 травня 2020
Посилене генерування активних форм кисню (АФК) може призводити до пошкодження клітинних протеїнів, ліпідів і ДНК і навіть спричинити загибель клітин. Наші попередні дослідження показали, що підвищений вміст адаптерного протеїну Ruk/CIN85 призводить до посилення злоякісності клітин раку грудної залози. Метою роботи було дослідити роль Ruk/CIN85 у підтриманні окисно-відновного балансу в ракових клітинах. Як модель було використано клітини аденокарциноми грудної залози миші лінії 4T1 із різними рівнями експресії Ruk/CIN85. Активність каталази (CAT), глутатіонпероксидази (GPx), супероксиддисмутази (SOD), альдегіддегідрогенази (ALDH) та формальдегіддегідрогенази (FALDH), а також вміст H2O2 та альдегідів визначали за допомогою флуорометричних тестів. Кореляції між рівнями експресії Ruk/CIN85 та антиоксидантних ензимів у зразках раку грудної залози аналізували за допомогою транскриптомної бази даних ist.medisapiens. Показано, що клітини 4Т1 із надекспресією Ruk/CIN85 характеризуються підвищеним продукуванням H2O2 та пригніченням активності CAT, GPx і SOD. Надекспресія Ruk/CIN85 супроводжувалась зниженням вмісту альдегідів разом із підвищенням активності ALDH, тоді як у клітинах 4T1 із пригніченням експресії Ruk/CIN85 знижувалась активність ALDH та FALDH. Дані транскриптомного аналізу виявили кореляцію між експресією SH3KBP1 і CAT, GPX4, ALDH1A1, ALDH1L1, ALDH2, GSR, SOD1 у первинних зразках карцином молочної залози людини. Одержані результати свідчать про те, що адаптерний протеїн Ruk/CIN85 бере участь у контролі окисно-відновного балансу клітин аденокарциноми грудної залози миші лінії 4Т1.
Відкриття mPTP по-різному впливає на електронтранспортний ланцюг та окисне фосфорилування за окислення сукцинату і NAD-залежних субстратів у пермеабілізованих гепатоцитах щурів
Г. М. Мазур, В. М. Мерлавський, Б. О. Манько, В. В. Манько*
Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
*e-mail: volodymyr.manko@lnu.edu.ua
Отримано: 10 жовтня 2020; Затверджено: 15 травня 2020
Перевантаження мітохондрій Ca2+ може бути тригером відкривання мітохондріальної пори транзієнтної проникності (mPTP), тривала активація якої призводить до загибелі клітин. АTP-синтазу розглядають як можливий молекулярний компонент пори. Мета роботи – дослідження стану окисного фосфорилування за спричиненої Са2+ активації mPTP у пермеабілізованих гепатоцитах. Гепатоцити ізолювали двостадійним методом Сеглена. Пермеабілізацію гепатоцитів здійснювали дигітоніном. Швидкість споживання кисню визначали за допомогою електрода Кларка. Окисне фосфорилування визначали за співвідношенням АDP-стимульованого дихання до субстратстимульованого дихання. Встановлено, що збільшення концентрації Са2+ у середовищі зумовлює пригнічення ефектів олігоміцину та знижує швидкість АDP- та FCCP-стимульованого дихання за окислення як сукцинату, так і суміші глутамату, пірувату та малату. Інгібітор mPTP циклоспорин А безпосередньо не впливає на дихання та окисне фосфорилування після підвищення концентрації Са2+ і активації mPTP. Якщо циклоспорин А додавали перед підвищенням концентрації Са2+, робота дихального ланцюга (FCCP-симульоване дихання) не порушувалась, а порушення окисного фосфорилування (ADP-стимульоване дихання) було частковим лише за окислення сукцинату. У підсумку, пригнічення окисного фосфорилування є першим наслідком активації mPTP за рахунок, мабуть, залучення АТP-синтази в цей процес. Ефект є сильнішим і швидшим за окислення NAD-залежних субстратів, ніж за окислення сукцинату, що спричинено нижчою енергізацією мітохондрій.
Вітамін D(3) регулює експресію VEGF-A та апеліну в печінці за експериментального цукрового діабету
Д. О. Лабудзинський1*, І. О. Шиманський1, О. О. Лісаковська1,
А. О. Мазанова1, Л. В. Натрус2, М. М. Великий1
1Інститут біохімії ім О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна;
*e-mail: konsument3@gmail.com
Отримано: 09 липня 2020; Затверджено: 15 травня 2020
Дефіцит вітаміну D3 пов’язують із ризиком виникнення різних хронічних захворювань, у тому числі цукрового діабету та його ускладнень. З огляду на значну геномну дію гормональноактивної форми вітаміну D, його дефіцит може призвести до дисфункції сигнальних шляхів цитокінів, у тому числі залежних від фактора росту ендотелію судин (VEGF) та апеліну. Дослідження було проведено для визначення зв’язку між експресією VEGF-A та апеліном у печінці, життєздатністю гепатоцитів та статусом вітаміну D за експериментального діабету 1-го типу в мишей. Встановлено, що хронічна гіперглікемія за діабету, індукованого стрептозотоцином, супроводжувалася зменшенням вмісту 25OHD у сироватці крові в 2,2 раза і збільшенням апоптозу та некрозу гепатоцитів. Дефіцит вітаміну D корелював зі збільшенням експресії апеліну та VEGF-A (у 8 та в 1,6 раза відповідно). Практично повне відновлення вмісту 25OHD у сироватці крові було досягнуто у разі лікування вітаміном D3 (800 МО/кг, per os протягом 2 місяців) із подальшим зниженням експресії апеліну та VEGF-A в печінці та зниженням апоптозу гепатоцитів. Дійшли висновку, що вітамін D3 може бути залучений до виживання клітин, ангіогенезу і фіброгенезу за діабету через регуляторні системи VEGF-A та апеліну у печінці.
Лауреат нобелівської премії Ервін Шредінгер: фізик, філософ і хрещений батько молекулярної біології та генетики
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: 11 березня 2020; Затверджено: 15 травня 2020
Блискуча книга «Що таке життя? Фізичний аспект живої клітини» відомого австрійського фізика – лауреата Нобелівської премії Ервіна Шредінгера стала вдалою спробою усунути розрив між фізикою та біологією. Філософська думка одного з основоположників квантової механіки надихнула його розглянути загадку життя крізь призму квантової фізики. Видатний фізик зосередився на термодинаміці живих організмів та природі спадковості. Шредінгер ввів поняття негативної ентропії, запропонував ідею генетичного коду і стверджував, що генетичний матеріал повинен мати неповторну молекулярну структуру. Він розглядав молекулу як тверде тіло – аперіодичний кристал, який утворює спадкову речовину. Незважаючи на те, що книга спричинила різні інтерпретації, а ідеї, викладені в ній, були відкориговані пізнішими науковими розробками, саме Шредінгер проклав шлях для майбутніх дослідників генів: його книга надихнула наступне покоління вчених віднайти секретний код життя. Його видатний твір і досі залишається одним із найглибших вступів до предмету і зумовлює нові питання. Геній Шредінгера змінює наш погляд на природу та сутність життя, створюючи стартовий майданчик для нової трансдисциплінарної парадигми, яка може сприяти розробці єдиної теорії всього в дусі філософії Шредінгера.
20 років тому завершилися «перегони» секвенування геному людини
М. В. Григор’єва, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: mvgrigorieva@biochem.kiev.ua
Отримано: 25 червня 2020; Затверджено: 18 липня 2020
Люди від молекул
В пам’ять професора Рассела Дуліттла, професора Едуарда Луговського
та їхньої дружби, що пережила обох
В. О. Чернишенко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: bio.cherv@gmail.com
Отримано: 02 липня 2020; Затверджено: 21 липня 2020
Пригадуючи Едуарда Луговського та Рассела Дуліттла ми наводимо декілька епізодів їхнього життя та праці. Рассел Дуліттл, американський біохімік, та його друг і колега український вчений Едуард Луговськой, вивчали структуру та функції фібриногену і, нарешті, об’єднали свої зусилля у виявленні нового механізму міжмолекулярної взаємодії молекул фібрину через суперспіральні регіони. Результати їхньої спільної роботи та обговорень було викладено в статті «Bβ125-135 ділянка молекули фібрину бере участь у латеральній асоціації протофібрил». Суттєва частина статті присвячена поезії Едуарда Луговського, яка надихала обох учених на працю та життя. Тут ми наводимо спогади про їхню співпрацю, їхні листи, надіслані один одному, фрагменти рукописів та спільну фотографію Рассела Дулітла та Едуарда Луговського.
Терапія варфарином у пацієнтів з ішемічною хворобою серця та фібриляцією передсердь: лікарські взаємодії та генетична чутливість до варфарину
О. А. Панібратюк, О. О. Яковлева
Вінницький національний медичний університет ім. М. І. Пирогова, Україна;
e-mail: olaynauka@gmail.com
Отримано: 26 лютого 2020; Затверджено: 30 червня 2020
У даному дослідженні вивчався вплив різних факторів на ефективність та безпеку фармакотерапії варфарином. Особливий акцент було зроблено на взаємодію лікарських засобів при стандартизованому лікуванні пацієнтів з ішемічною хворобою серця та фібриляцією передсердь. Оскільки призначення таких препаратів як дигоксину та статинів на тлі варфарину призводить до збільшення в крові всіх трьох препаратів (взаємодіють між собою на рівні Р – глікопротеїну), а варфарин має вузьке терапевтичне вікно – підвищуються ризики геморагічних ускладнень. Вперше у пацієнтів Подільського регіону України визначався генетичний поліморфізм CYP2C9, наявність мутантних алелей якого асоціюється з повільним виведенням антикоагулянту з крові та можливим ризиком кровотеч. За умови перебування на цільових значенннях Міжнародного нормалізованого відношення (МНВ) понад 60% часу, для безпечної фармакотерапії, пацієнтам призначалися достовірно різні дози варфарину у групах: у групі з наявністю дигоксину доза варфарину становила 3,36 ± 0,28 мг проти 4,30 ± 0,21 мг у групі без дигоксину (Р = 0,006); у групі з наявною мутацією цитохрому доза – 3,08 ± 0,25 мг проти 4,15 ± 0,22 у групі пацієнтів без мутації (Р = 0,008). Крім того, у пацієнтів з генетичним поліморфізмом ензимів детоксикації, спостерігалася достовірно більша кількість кровотеч (легких та клінічно значимих, кровотеч у критичний орган), проте серед цих пацієнтів, кровотечі виникали на рівні МНВ від 2,6 (у разі рекомендованого МНВ європейським товариством кардіологів для пацієнтів із фібриляцією на рівні від 2,0–3,0). Тому пацієнти з генетичними мутаціями потребують персоналізованого підходу та контролю МНВ в більш безпечному діапазоні (від 2,0 до 2,5) та врахування взаємодії між лікарськими засобами.
D-димер як потенційний предиктор розвитку тромбоемболічних та кардіоваскулярних ускладнень у хворих на хронічну хворобу нирок
І. С. Михалойко1*, І. О. Дудар2, І. Я. Михалойко1, О. Я. Михалойко1
1ДВНЗ «Івано-Франківський національний медичний університет», Україна;
2ДУ «Інститут нефрології НАМН України», Київ;
*e-mail: iralisn@gmail.com
Отримано: 13 лютого 2020; Затверджено: 30 червня 2020
Метою дослідження було оцінити зв’язок між рівнями D-димерів та різними біомаркерами ниркових захворювань для виявлення взаємозв’язку між гіперкоагуляцією та хронічною хворобою нирок (ХХН). Для вирішення поставленої мети нами було проведено одномоментне проспективне обсерваційне дослідження із залученням 140 пацієнтів із ХХН, які перебували на стаціонарному лікуванні в Івано-Франківській обласній клінічній лікарні протягом 2018-2019 років, з них 100 (71,4%) хворих на гломерулонефрит і 40 (28,6%) на діабетичну нефропатію. Під час дослідження проведено стандартне обстеження хворих загальноклінічними, біохімічними та інструментальними методами. D-димер визначали кількісно за допомогою імуноензимного аналізу з використанням набору реагентів Getein Biotech (Китай). Всіх пацієнтів було поділено на дві групи за рівнем D-димерів: нормальний рівень D-димерів (< 0,5 мг/л) і високий рівень D-димерів (≥ 0,5 мг/л). Підвищений рівень D-димерів асоціюється з підвищеним віком хворих, зниженням швидкості клубочкової фільтрації, зниженим рівнем альбуміну крові, підвищеною добовою екскрецією протеїну та тенденцією до розвитку тромбоемболічних ускладнень, які виникли у хворих протягом року спостереження. Зроблено висновок, що D-димер є біологічним маркером, який здатен виявляти гіперкоагуляцію на ранній доклінічній стадії у хворих на ХХН, визначити пацієнтів із підвищеним ризиком кардіоваскулярних і тромбоемболічних подій, сприяти якнайшвидшому застосуванню в них антиагрегантної і антикоагулянтної терапії і, як наслідок, зменшувати смертність.
Нове моноклональне антитіло до αC-регіона фібрин(оген)у для визначення ранніх форм розчинного фібрину
Н. Е. Луговська1, І. М. Колеснікова1, Є. М. Стогній1, В. О. Чернишенко1*,
А. В. Ребрієв1, О. П. Костюченко1, Г. К. Гоголінська1, Н. А. Дзюблюк2,
Л. Д. Варбанець2, Т. М. Платонова1, С. В. Комісаренко1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України, Київ.
*e-mail: bio.cherv@gmail.com
Отримано: 08 травня 2020; Затверджено: 30 червня 2020
Одержання нових моноклональних антитіл (mAbs) до фібрин(оген)у та його фрагментів є важливим для вивчення механізмів утворення тромбу, пошуку нових антитромботичних агентів та створення імунодіагностикумів. Метою даної роботи було одержати та охарактеризувати нове mAb до αС-регіона молекули фібрин(oген)у людини. Наявність mAb до цієї гнучкої частини молекули фібрин(oген)у дозволить вивчити роль її αС-регіона в процесі полімеризації фібрину, а також розробити імунодіагностичний підхід для виявлення найбільш ранніх форм розчинного фібрину за допомогою бісайтового імуноензимного аналізу. Використовуючи гібридомну технологію, ми одержали mAb 1-5A до αC-регіону молекули фібрин(оген)у. Його було охарактеризовано із використанням декількох варіантів імуноензимного аналізу та вестернблот-аналізу. Застосування специфічних протеїназ разом із MALDI-TOF аналізом дозволило нам локалізувати його епітоп у фрагменті 537-595 Aα-ланцюга молекули фібрин(oген)у. МАb 1-5А може бути використано як детектуюче tag-антитіло в бісайтовому імуноензимному аналізі для кількісного визначення ранніх форм розчинного фібрину, які ще не піддалися розщепленню плазміном і зберігають С-кінцеві ділянки своїх αC-регіонів. Наявність таких ранніх форм розчинного фібрину в кровотоці є прямим свідченням активації системи зсідання крові, генерування тромбіну та небезпеки утворення внутрішньосудинних тромбів. Їх визначення дасть додаткову більш точну інформацію про стан системи зсідання крові та ризик тромбоутворення, що дуже важливо для своєчасного та правильного підбору адекватної антитромботичної терапії. MAb 1-5A ефективно зв’язує αC-вмісні молекули фібриногену й фібрину в плазмі крові та може бути використане для вивчення протеїно-протеїнових та протеїно-клітинних взаємодій αC-регіонів фібрин(оген)у.