Category Archives: Uncategorized
Ефект Сізіфа
Варі Шандор
International Research and Innovation in Medicine Program,
Cedars – Sinai Medical Center, Los Angeles, CA 90048-5502, USA;
e-mail: Sandor.Vari@cshs.org
Внесок лауреатів Нобелівської премії в розвиток динамічної біохімії та біоенергетики. Е. Бухнер, А. Коссель, Р. Вільштеттер, О. Мейєргоф, А. Хілл, О. Варбург, А. Сент-Дьєрді
В. М. Данилова, Р. П. Виноградова, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: valdan@biochem.kiev.ua
Дякуючи геніальним відкриттям нобелівських лауреатів першої половини ХХ ст. – Е. Бухнера, А. Косселя, Р. Вільштеттера, О. Мейєргофа, А. Хілла, О. Варбурга, А. Сент-Дьєрді, сьогодні ми маємо уявлення про механізм перетворення і окислення органічних речовин в живих організмах. В статті представлено аналіз творчої діяльності цих геніїв експерименту і людської думки, які через розшифрування основних шляхів перетворення вуглеводів і енергії в живих організмах заклали основи динамічної біохімії та біоенергетики (одного з розділів біохімічної науки).
Вміст регуляторів ангіогенезу та активність ММР-2, -9 у пацієнта з виразкою марторелла
О. М. Петренко1, А. О. Тихомиров2
1Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, Київ, Україна;
2Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: artem_tykhomyrov@ukr.net
Ішемічні виразки шкіри ніг хворих на гіпертонічну хворобу (синдром Марторелла) є незвичайною формою хронічних виразок нижніх кінцівок, які виникають на фоні неконтрольованого високого кров’яного тиску. Метою роботи було дослідити вміст протеїнів-регуляторів ангіогенезу (фактора росту ендотеліоцитів судин, або VEGF, та ангіостатинів), а також визначити активність матриксних металопротеїназ (ММР) (желатиназ ММР-2 та -9) у пошкодженій тканині шкіри пацієнта з дворічною історією розвитку виразки Марторелла. Рівні VEGF та ангіостатинів визначали за допомогою імуноблотингу, активність ММР аналізували з використанням желатинової зимографії. Вперше показано, що тканини виразки за синдрому Марторелла характеризуються підвищеним вмістом VEGF (у 75 разів у порівнянні з гістологічно нормальними біоптатами, P < 0,01) та підсиленою продукцією ангіостатинів, які не виявляються у здоровій тканині. Приблизно 10-разове зростання активності ММР-2 та -9 спостерігається у тканині виразки порівняно з неураженою тканиною шкіри. Одержані результати свідчать, що підвищена продукція ангіостатинів може інгібувати проангіогенні ефекти VEGF і, разом із надактивацією ММР, сприяти хронізації ішемічної виразки. Подальшого з’ясування потребують питання, пов’язані з використанням визначення змін профілю регуляторів ангіогенезу та активності протеолітичних систем у клінічній практиці з метою вибору адекватної стратегії лікування хворих із виразкою Марторелла, зокрема хірургічного очищення рани та/або пересадки шкіри.
Оцінка біохімічних показників плазми крові щурів за тетрациклініндукованого гепатозу та їх коригування фосфоліпідами молока
В. А. Грищенко1, В. В. Мусійчук1, В. О. Чернишенко2,
О. В. Горницька2, Т. М. Платонова2
1Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ;
2Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
е-mail: viktoriya_004@ukr.net
Тетрациклін виявляє виражений цитотоксичний ефект на печінку, відтак його широко використовують для тестування терапевтичної ефективності гепатопротекторних препаратів. Метою роботи було визначення біохімічних показників плазми крові щурів та коригувальних властивостей фосфоліпідів молока за тетрациклініндукованого гепатозу. Для моделювання гепатозу щурам щоденно вводили 4%-й розчин тетрацикліну гідрохлориду в дозі 250 мг/кг маси тіла внутрішньошлунково. Корекційну терапію проводили за допомогою 1%-ї суспензії фосфоліпідів молока у формі ліпосомальної біологічно активної добавки «FLP-MD». Експериментальний гепатоз зумовлював вірогідні деструктивні зміни в мембранах гепатоцитів. Це було підтверджено підвищеною амінотрансферазною активністю (зокрема, в плазмі крові активність АСТ зростала у 4,0 раза, АЛТ – в 1,7 раза та їх співвідношення – у 2,4 раза). У щурів із гепатозом відмічено зниження синтезу факторів зсідання крові. Зокрема, вміст фібриногену в плазмі крові на тлі гепатозу знижувався на 21%, протромбіну – на 27,8%, фактора Xa – на 27,9%, протеїну С – на 40,6%. У цих тварин відзначали гіпохромемію як прояв анемії за розвитку гіперазотемії та гіпербілірубінемії. Виявлено порушення фосфорно-кальцієвого обміну та гіперкаліємію. Показано, що введення хворим тваринам фосфоліпідів молока у формі ліпосомальної біологічно активної добавки «FLP-MD» зменшувало прояв негативних ефектів тетрацикліну, про що свідчить відновлення рівня коагуляційних факторів та амінотрансферазної активності. Результати біохімічних досліджень дозволяють рекомендувати «FLP-MD» як засіб гепатопротекції.
Склад жирних кислот ліпідів бактерій роду Aeromonas – деструктора ароматичних ксенобіотиків
Т. В. Гудзенко, О. Г. Горшкова, Н. В. Коротаєва,
О. В. Волювач, А. М. Остапчук, В. О. Іваниця
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна;
e-mail: tgudzenko@ukr.net
Метою роботи було визначення складу жирних кислот клітинних ліпідів та ідентифікація штаму, ізольованого із стічної води виробництва фармацевтичних препаратів, – деструктора ароматичних ксенобіотиків. За фенотиповими ознаками і складом жирних кислот клітинних ліпідів підтверджено приналежність досліджуваного штаму до виду Aeromonas ichthiosmia з індексом подібності жирнокислотного профілю з бібліотечними даними MIDI Sherlock – 0,564. Аналіз складу жирних кислот штаму Aeromonas ichthiosmia ONU552, виділеного зі стічної води виробництва фармацевтичних препаратів, здійснювали з використанням автоматичної системи ідентифікації мікроорганізмів MIDI Sherlock на базі газового хроматографа Agilent 7890. Показано, що в жирнокислотному профілі бактерій досліджуваного штаму Aeromonas ichthiosmia ONU552 були присутні жирні кислоти (26) із загальним числом атомів вуглецю від 10 до 18. Загальна кількість насичених і ненасичених жирних кислот нерозгалуженої будови дорівнювала 85,27%. Сумарний вміст ненасичених жирних кислот становив 16:1 w7c/16:1 w6c, 18:1 w7c, 16:1 w7c alcohol, 17:1 w8c, 17:1 w6c, 16:1 w5c – тобто 50% від всього жирнокислотного пулу. Виявлено 1,5% розгалужених жирних кислот, переважно у формі -іso – 13:0 iso (0,20%); 15:0 iso (0,97%); 17:1 iso w9c (1,35%), 17:0 iso (1,49%); у формі – аnteiso зафіксовано тільки одну кислоту 17:0 (0,27%). Таким чином, особливістю жирнокислотного складу штаму бактерій Aeromonas ichthiosmia ONU552 – деструктора ароматичних ксенобіотиків – є наявність гідроксикислот 12:0 3ОН, 15:0 3ОН, 15:0 iso 3ОН і домінування гексадеканової (16:0) і гексадеценової (16:1 w7c/16:1 w6c) жирних кислот.
Роль транскрипційного фактора АР-1 у розвитку окислювально-нітрозативного стресу в тканинах пародонта за системної запальної відповіді
А. М. Єлінська, О. Є. Акімов, В. О. Костенко
ВДНЗУ «Українська медична стоматологічна академія», Полтава;
e-mail: riseofrevan5@gmail.com
Хронічна системна запальна відповідь (SIRS) лежить в основі багатьох захворювань (сепсис, атеросклероз, цукровий діабет). За даними наукових досліджень останніх років в розвитку SIRS ключову роль відіграє активація різних ядерних транскрипційних факторів. Розглянуто вплив транскрипційного фактора – активаторного протеїну 1 (AP-1) – на розвиток окислювально-нітрозативного стресу в м’яких тканинах пародонта за хронічної системної запальної відповіді (SIRS). Експеримент проведено на 24 щурах лінії Вістар. SIRS моделювали шляхом введення бактеріального ліпополісахариду Salmonella typhi (0,4 мкг/кг, внутрішньоочеревинно). В гомогенаті м’яких тканин пародонта визначали зміни у функціонуванні циклу оксиду азоту (NO), продукцію супероксидного аніон-радикала (O2•-) і активність антиоксидантних ензимів. Як інгібітор AP-1 використовували SR11302 (15 мг/кг) протягом 2 місяців. Встановлено, що у разі моделювання SIRS в м’яких тканинах пародонта відбувається зниження активності антиоксидантних ензимів з одночасним збільшенням продукції O2•-. SIRS підвищує продукцію NO від індуцибельної NO-синтази (iNOS) і нітрит-редуктаз. Неокислювальне розщеплення L-аргініну в умовах SIRS також зростає. Концентрація пероксинітриту (ONOO‑) збільшується в 2,1 раза. Інгібування AP-1 за допомогою SR11302 нормалізує функціонування циклу NO, знижує продукцію O2•- і відновлює активність антиоксидантних ензимів. Таким чином, в умовах SIRS формується «порочне коло» з продукції ONOO–. SIRS створює загрозу розвитку оксидативного і нітрозативного стресу в м’яких тканинах пародонта. Використання інгібітора активації АР-1 SR11302 розриває «порочне коло» продукції ONOO–.
Діагностичне значення біохімічних показників фіброгенезу печінки в підлітків з ожирінням
О. В. Бузницька
Харківська медична академія післядипломної освіти;
Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Україна;
e-mail: ebuznickaa@ukr.net; missbuzelena@gmail.com
Неалкогольна жирова хвороба печінки, основним шляхом прогресування якої є процес фіброгенезу, зустрічається в більшості людей з ожирінням. Метою дослідження було визначення діагностичного значення біохімічних маркерів у ранній діагностиці фіброгенезy печінки в підлітків з ожирінням. Методом ІЕА вивчали показники фіброгенезу печінки (колаген IV типу, фібронектин, N-термінальні пропептиди і С-термінальні телопептиди колагену І типу) у 226 хворих з ожирінням у віці 8-18 років. Встановлено вірогідне збільшення рівнів колагену і фібронектину IV типу (Р < 0,05) та рівнів N-термінальних пропептидів і С-термінальних телопептидів колагену I типу в сироватці крові у всіх дітей з ожирінням порівняно з контролем (Р < 0,05). Доведено високу інформативність визначення біохімічних маркерів у ранній діагностиці фіброгенезу печінки у хворих на ожиріння. Показано, що початок фіброгенезу за неалкогольної жирової хвороби печінки в підлітків з ожирінням має місце вже на етапі стеатозу.
Взаємодії HBD-2 з мембранами еритроцитів in vitro
М. В. Макаренко1, Д. О. Семенюк2, І. О. Старенька2, А. П. Погрібна3,
І. В. Сокол4, Л. І. Мартинова1, Д. О. Говсєєв4
1Інститут післядипломної освіти Національного медичного університету імені О. О. Богомольця, Київ, Україна;
2ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
e-mail: dmyt.semenyuk@gmail.com;
3Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ;
4Київський міський пологовий будинок №5, Україна
HBD-2 – антимікробний пептид родини β-дефенсинів – відомий здатністю пермеабілізувати мембрани чутливих клітин, але механізм такої взаємодії мало вивчений. У дослідженні ми використали гемолітичну модель для того, щоб дослідити кінетичні властивості взаємодії HBD-2 із мембранами еритроцитів людини. Для цього проводили гемолітичний тест із широким діапазоном концентрації HBD-2 та еритроцитів. Крім того, варіювали значення рН, тривалість інкубації та осмотичну силу з додаванням інгібувальних речовин, таких як протеїни та солі. Показано, що пермеабілізація мембран прямо пропорційна як концентрації HBD-2, так і тривалості інкубації (з ефектом плато у кожному випадку) і обернено пропорційна концентрації еритроцитів. Взаємодія HBD-2 із мембранами клітин також сильно залежала від значення рН та присутності інгібіторів, але не залежала від осмотичної сили розчину. Таким чином, взаємодія HBD-2 із мембранами клітин є, головним чином, електростатичною за своєю природою та обмежена вмістом клітини, що вивільняється в процесі пермеабілізації. На основі цих результатів розроблено спекулятивну модель зазначеної взаємодії.
Періодичне голодування спричиняє метаболічний стрес і лейкопенію в молодих мишей
О. М. Сорочинська1, М. М. Байляк1, Ю. В. Василик1,
О. В. Кузняк1, І. З. Дрогомирецька1, А. Я. Клоновський1,
Дж. М. Сторі2, К. Б. Сторі2, В. І. Лущак1
1Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, Івано-Франківськ, Україна;
2Інститут біохімії, Карлетонський університет, Оттава, Канада;
e-mail: lushchak@pu.if.ua
Надмірна вага і ожиріння стали епідемією світового масштабу, що є наслідком переїдання, особливо у разі дотримання так званої західної дієти, збагаченої на вуглеводи та жири. Відомо, що за таких умов обмеження споживання їжі та зміна її складу можуть бути дієвими для дорослих організмів. Водночас, інформація щодо дієвості обмеженого харчування для молодих особин суперечлива. Метою нашого дослідження було охарактеризувати вплив періодичного голодування з використанням протоколу голодування/годівлі через день на біохімічні та гематологічні показники в молодих мишей віком від одного до двох місяців. Показано, що миші, які періодично голодували, мали меншу вагу, нижчий вміст глюкози та лактату, нижчу загальну кількість лейкоцитів, а також вищу активність аланінамінотрансферази та аспартатамінотрансферази в крові, ніж контрольні особини відповідної вікової групи. Тварини, що голодували, були змушені спожити більше їжі, щоб досягти тієї ж маси тіла, що і в тварин, які мали необмежений доступ до їжі. Можливо, ці відмінності пояснюються необхідністю затратити певні ресурси для боротьби зі стресом, спричиненим періодичним голодуванням. Загалом, наші результати свідчать про те, що періодичне голодування в молодому віці може негативно вплинути на організм молодих ссавців.
Вплив сульфіту на АТPазну активність чинника спряження CF(1), ізольованого із хлоропластів шпинату
О. Б. Онойко, А. П. Хомочкін, О. К. Золотарьова
Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ;
e-mail: membrana@ukr.net
Проведені дослідження з розкриття механізмів участі сульфіту в регуляції АТР-синтазного комплексу хлоропластів є актуальними з огляду впливу кислотних дощів на фотосинтетичний апарат рослин. Метою роботи було вивчення дії сульфіту на Ca2+– і Mg2+-залежний гідроліз АТР чинником спряження CF1 із хлоропластів шпинату, які піддавали попередній кислотній інкубації. CF1 ізолювали із хлоропластів шпинату (Spinacia oleracea L.). Латентну (приховану) АТРазну активність CF1 активували додаванням у середовище сульфіту натрію. Швидкість гідролізу АТР визначали за звільненням неорганічного фосфату. За наявності 25 мМ екзогенного сульфіту Mg2+-залежна гідролітична активність CF1 зростала у 7 разів, а Ca2+-залежна – у 3 рази порівняно з контролем. Інгібітори карбоангідрази ацетазоламід або етоксизоламід усували стимуляцію гідролізу АТР сульфітом. Спричинена сульфітом стимуляція Ca2+– і Mg2+-АТРазної активності значно посилювалась після інкубації (5 хв) ізольованого CF1 за рН 3,5 із наступним переведенням у середовище з рН 8,0. За таких умов 1 мМ сульфіт спричиняв 10-кратне прискорення гідролізу АТР. Специфічні інгібітори карбоангідраз (50 мкМ) знімали стимулювальний ефект сульфіту. Одержані дані дозволяють припустити, що сульфіт здатен заміщувати бікарбонат у структурі CF1 після вивільнення зв’язаного НСО3– внаслідок кислотної інкубації.