Category Archives: Uncategorized
Вплив селену і нано-селену на індуковану цисплатином нефротоксичність у щурів-альбіносів
M. M. A. Shafaee1, H. S. Mohamed2, S. A. Ahmed1, M. A. Kandeil3
1Chemistry Department, Faculty of Science, Beni-Suef University, Egypt;
2Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants, Beni-Suef University, Egypt;
3Biochemistry Department, Faculty of Veterinary Medicine, Beni-Suef University, Egypt;
e-mail: husseinshaban@science.bsu.edu.eg
Отримано: 5 липня 2019; Затверджено: 18 жовтня 2019
Цисплатин широко використовується в хіміотерапії для лікування деяких форм раку, але його застосування обмежене через побічну нефротоксичну дію. Раніше було виявлено позитивний вплив селену на токсичність цисплатину у разі короткочасних введень, хоча рекомендована схема прийому цисплатину за хіміотерапії – це багаторазове введення кожні три або чотири тижні залежно від типу пухлини. Метою цього дослідження було вивчити ефект застосування селену або нано-селену на індуковану цисплатином нефротоксичність у щурів-альбіносів. Сорок щурів було розділено на чотири рівні групи. Упродовж експериментального періоду (70 днів) тваринам цих груп вводили: 1 (контроль) – фізіологічний розчин; 2 – цисплатин 6 мг/кг кожний 21-й день; 3 – цисплатин 6 мг/кг плюс в/м ін’єкція селену (у вигляді селеніту натрію) 0,1 мг/кг кожні 3 дні; 4 – цисплатин 6 мг/кг плюс в/м ін’єкція нано-селену 0,1 мг/кг кожні 3 дні. Показано, що селен або нано-селен виявляв антиоксидантний ефект за рахунок підвищення рівня антиоксидантних ензимів як у сироватці крові, так і в нирковій тканині. Разом з тим, у щурів, які отримували цисплатин протягом експериментального періоду, спостерігали також негативний вплив на функцію нирок через підвищення в сироватці крові концентрації сечовини і креатиніну та аномальні морфологічні зміни в тканині нирок.
Рівень церулоплазміну в крові щурів-пухлиноносіїв за введення сполуки диренію (ІІІ) та цисплатину
О. І. Грабовська1, К. Л. Шамелашвілі2, О. В. Штеменко4, Н. І. Штеменко3,4
1ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України», Дніпро;
2ДУ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України», Дніпро;
3Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна;
4Український державний хіміко-технологічний університет, Дніпро;
e-mail: n.shtemenko@i.ua
Отримано: 18 січня 2019; Затверджено: 18 жовтня 2019
Сучасні дослідження механізмів резистентності до платинидів показали вирішальну роль метаболізму міді в онкопацієнтів та обґрунтували методи подолання резистентності шляхом модуляції транспортних механізмів міді. Виходячи з цього, визначення рівня церулоплазміну (Ср) – основного мідьвмісного протеїну крові в експериментах з тваринами-пухлиноносіями за введення цитостатиків є важливим і актуальним. Концентрацію Ср вимірювали в сироватці щурів-пухлиноносіїв зі звичайною (Т8) і резистентною до цисплатину (Т8*) карциномою Герена за введення цисплатину і сполуки диренію (ІІІ) з почверним зв’язком дихлоротетра-μ-ізобутиратодиренію (ІІІ) (I) у різних лікарських формах. Показано, що розвиток пухлин у тварин групи Т8 супроводжувався підвищенням концентрації Ср у 3,7 раза, а у тварин групи T8* – більше ніж у 8 разів порівняно з інтактними тваринами, що підтверджує істотну роль Ср у формуванні явища резистентності. Введення цисплатину разом із I призводило до ефективного інгібування пухлинного росту в групах з Т8 і Т8*, що для групи Т8* є прикладом подолання резистентності до цисплатину. Зниження концентрації Cp у групах тварин T8*, що отримували реній-платин, було істотнішим, ніж у групах T8, що підкреслює важливість подальших досліджень диренієвих (III) сполук у моделях резистентного до цитостатиків канцерогенезу. Обговорюються деякі механізми регулювання гомеостазу міді та властивостей нанокомпозитів.
Окисний стрес та виснаження пулу тіолів порушує процес загоєння перелому гомілкової кістки в молодих чоловіків із діабетом 2-го типу
Г. І. Фальфушинська1, О. І. Горин1, Д. В. Познанський1, Д. В. Осадчук2,
Т. О. Савчин3, Т. І. Крицький2, Л. С. Мерва1, С. З. Храбра1
1Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, Україна;
2Тернопільський національний медичний університет імені І.Я. Горбачевського, Україна;
3Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Україна;
e-mail: falfushynska@tnpu.edu.ua
Отримано: 5 травня 2019; Затверджено: 18 жовтня 2019
Цукровий діабет – метаболічне захворювання, яке супроводжується підвищеним ризиком переломів та порушує процес формування кісткової тканини. Метою нашої роботи було оцінити параметри окисного стресу, вміст металотіонеїнів (МТ), метаболічні зміни та ознаки цитотоксичності в крові молодих чоловіків з переломами великогомілкової кістки хворих на діабет 2-го типу (DTF-група) та які не мали відповідної патології (TF-група) у функціональному взаємозв’язку з показниками формування кісткової тканини. Вміст активних форм оксигену (АФО) визначали за допомогою специфічного флуоресцентного барвника дигідрородаміну, фрагментацію ДНК оцінювали використовуючи флуоресцентний барвник Hoescht 33342, активність каспази-3 вимірювали за допомогою ацетил-Asp-Glu-Val-Asp п-нітроаналіду. Інші показники визначали стандартними спектрометричними методами. Згідно з одержаними результатами діабет 2-го типу істотно впливав на загоєння перелому. Зміни показників в обстежених групи DTF були істотнішими порівняно з групою TF. У пацієнтів TF- та, особливо, DTF-груп перелом кістки зумовлював значне пригнічення активності та/або зменшення рівня антиоксидантів узгоджено зі збільшенням ознак окисного ушкодження. Перелом гомілкової кістки також детермінував групово-специфічні зміни вмісту металотіонеїнів. Зокрема, у пацієнтів групи TF за перелому вміст МТ збільшувався, тоді як діабет спричиняв зменшення показника. Також у групі DTF істотно зменшувався і вміст іншого клітинного тіолу – глутатіону (на -64%). Перелом великогомілкової кістки призводив до прояву ознак цитотоксичності, в тому числі збільшував активність лактатдегідрогенази (ЛДГ), холінестерази та каспази-3 – ключового ефектора апоптозу в остеокластах. Активність лужної фосфатази та вміст кальцію як показників ефективного процесу ремоделювання кісткової тканини зростали лише у TF-групі. До найвагоміших показників для диференціації груп належать концентрація АФО, активність каспази 3, глутатіонтрансферази і ЛДГ, які, в основному, асоціюються з групою DTF. Відтак, діабет 2-го типу порушує процес загоєння кісткової тканини за умов тривалого окисного стресу та виснаження клітинного пулу тіолів, які зумовлюють ініціацію апоптозу та фрагментацію ДНК. Одержані результати відображають функціональний взаємозв’язок між посиленням окисного стресу та пригніченням маркерів ефективного ремоделювання кістки і є підґрунтям для подальших досліджень з вивчення ролі про- та антиоксидантів у загоєнні кісток.
Вплив карнітину на запальну реакцію в сироватці крові і підшлунковій залозі діабетичних щурів
Y. Masoumi-Ardakani1, H. Fallah2, B. Shahouzehi3
1Physiology Research Center, Institute of Basic and Clinical Physiology Sciences, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
2Student Research Committee, School of Medicine, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
3Cardiovascular Research Center, Institute of Basic and Clinical Physiology Sciences, Kerman University of Medical Sciences, Kerman, Iran;
e-mail: bshahouzehi@yahoo.com, bshahouzehi@gmail.com
Отримано: 8 травня 2019; Затверджено: 18 жовтня 2019
Діабет належить до захворювань, які характеризуються підвищеним рівнем глюкози в крові і порушенням секреції інсуліну. У попередніх дослідженнях на діабетичних моделях було виявлено, що L-карнітин виявляє гіпоглікемічний ефект. Однак, протизапальні властивості L-карнітину за діабету вивчені недостатньо. Метою дослідження було оцінити ефект різних доз L-карнітину на прозапальні цитокіни в підшлунковій залозі і сироватці крові в щурів зі стрептозоциніндукованим діабетом. Було відібрано 48 щурів-самців (200 ± 10 г) і розділено випадковим чином на шість груп (n = 8). Група 1 – контрольна група; 2 – діабетичний контроль (ДК); групи 3-6 – щури зі стрептозоциніндукованим діабетом, яким вводили L-карнітин в різних дозах: 300, 200, 100 і 50 мг/кг на добу шляхом інтраперитонеальних ін’єкцій протягом 5 тижнів. Після цього збирали зразки сироватки крові і підшлункової залози і визначали рівень цитокінів за допомогою наборів ELISA. Виявлено, що у діабетичних щурів рівень прозапальних цитокінів був підвищений. Дві дози L-карнітину 300 і 200 мг/кг на добу показали позитивні ефекти, при цьому ефект від введення L-карнітину в дозі 300 мг/кг на добу був значнішим. L-карнітин у дозі 300 мг/кг на добу істотно знижував вміст IL-1β і IL-6 у підшлунковій залозі і сироватці крові. Одержані результати підтвердили захисний ефект інтраперитонеально введеного L-карнітину у разі запалення в діабетичних щурів. Отже, введення L-карнітину протягом тривалого часу можна розглядати як ефективну і безпечну терапевтичну стратегію за діабету.
Вплив пробіотичної композиції на оксидантно/антиоксидантний баланс у крові щурів за експериментального остеоартриту
О. Г. Короткий, К. О. Дворщенко, А. А. Вовк, А. А. Драницина,
М. О. Тимошенко, Л. І. Кот, Л. І. Остапченко
ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
e-mail: korotky@ukr.net
Отримано: 20 червня 2019; Затверджено: 18 жовтня 2019
Остеоартрит (ОА) є широко розповсюдженою паталогією опорно-рухової системи. Розвиток ОА пов’язаний із широким діапазоном причин, що впливають на створення різноманітних стратегій профілактики та лікування цього захворювання. На сьогодні активно обговорюється вплив мікробіому на широкий перелік паталогій, в тому числі опорно-рухової системи. У роботі досліджено вплив живих пробіотичних культур на оксидантно/антиоксидантний стан у крові щурів за ОА. Експериментальний ОА в щурів моделювали одноразовим введенням розчину монойодацетату натрію в колінну зв’язку. Пробіотична композиція (мультипробіотик Симбітер®) вводилася перорально зондом 1 раз на добу протягом 14 днів. Визначено: експресію гена Nos2 в крові, значення супероксиддисмутазної, каталазної, глутатіонпероксидазної, глутатіонтрансферазної, глутатіонредуктазної активності, вміст супероксиданіону, пероксиду водню, ТБК-активних продуктів, окисленого та відновленого глутатіону в сироватці крові. Встановлено, що монойодацетатіндукований ОА спричинював значні зміни оксидантно/антиоксидантного стану в крові щурів. Показано підвищення рівнів супероксиданіонного радикалу, пероксиду водню, ТБК-активних продуктів, окисленого глутатіону, посилення експресії Nos2 та підвищення каталазної активності в той час як супероксиддисмутазна, глутатіонпероксидазна та глутатіонтрансферазна активність, глутатіонредуктазна активність і рівень відновленого глутатіону були значно знижені порівняно з контрольною групою. Введення пробіотиків тваринам із ОА наближало досліджувані параметри до значень контрольної групи (деякі з них були статистично значимими).
Регуляція фібринолізу тромбоцитами, що містять на своїй поверхні плазміноген та тканинний активатор
Т. В. Гриненко, О. І. Юсова, О. В. Ревка, І. І. Паталах, Т. А. Яценко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: sedrickedel@gmail.com
Отримано: 22 липня 2019; Затверджено: 18 жовтня 2019
Тромбоцити відіграють ключову роль у гемостазі як стимулятори тромбіноутворення, як центри полімеризації фібрину та ініціатори ретракції. Менш вивченою залишається їхня здатність до модуляції розчинення згустків. Метою роботи було дослідити взаємодію плазміногену та тканинного активатора з нативними та активованими тромбоцитами, визначити кількість плазміну, що генерується за активації плазміногену різними активаторами в присутності тромбоцитів та їхню здатність модулювати швидкість гідролізу полімерного фібрину. У дослідженні було застосовано спектрометричні та імунофлуориметричні методи. Показано, що циркулюючі в крові інтактні тромбоцити несли на своїй поверхні незначну кількість плазміногену, тоді як тромбініндукована активація вела до експонування плазміногензв’язувальних сайтів на плазматичній мембрані. Активовані тромбоцити стимулювали реакцію активації плазміногену тканинним активатором, урокіназою та стрептокіназою. Виявлено, що компоненти протромбінового комплексу підсилювали активацію плазміногену тканинним активатором на поверхні активованих тромбоцитів. У модельній системі з використанням desAB-фібрину встановлено здатність тромбоцитів стимулювати фібриноліз. Одержані результати дозволяють зробити висновок, що регуляція фібринолізу тромбоцитами реалізується через зв’язування плазміногену та активаторів плазміногену на їхній поверхні, завдяки прискоренню генерації плазміну і, відповідно, початку лізису фібрину та зменшенню загального часу існування згустку, що є важливим для підтримання гемостатичного балансу.
Порівняльний аналіз впливу аніонів хлору і фтору на полімеризацію фібрину
Л. В. Пирогова1, Г. К. Березницький1, Г. К. Гоголінська1, Т. М. Платонова1,
І. М. Колеснікова1, О. О. Масенко1, Р. Ю. Маруніч1, П. Ю. Цап1,
Ю. В. Ушенін2, Є. М. Макогоненко1, Е. В. Луговськой1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України, Київ;
e-mail: ymakogonenko@gmail.com
Отримано: 25 квітня 2019; Затверджено: 18 жовтня 2019
Досліджено вплив солей NaCl i NaF в межах 0,1–0,225 М концентрацій на окремі стадії полімеризації фібрину, а саме: швидкість активації фібриногену тромбіном, швидкість формування протофібрил, швидкість латеральної асоціації протофібрил і величину максимального поглинання згустку при 350 нм. Встановлено, що аніони хлору однаково гальмують швидкість утворення фібрину із фібриногену і формування протофібрил за дії тромбіну. Показано, що аніони хлору значно ефективніше аніонів фтору інгібують швидкість латеральної асоціації і максимальне поглинання згустків із фібрину desA та desAB. Було визначено компоненту інгібувальної дії аніонів хлору, не пов’язаної з іонною силою розчину, і показано її вплив на окремі стадії полімеризації. Знайдено, що аніони хлору зв’язуються з фібриновим згустком. Із використанням методу поверхневого плазмонного резонансу і фібринспецифічного монАТ FnI-3c встановлено, що швидкість експозиції неоантигенної детермінанти монАТ в шарнірних регіонах молекули фібриногену в процесі її трансформації у фібрин за дії тромбіну гальмується аніонами хлору в кореляції з гальмуванням швидкості латеральної асоціації протофібрил. Висловлено припущення, що інгібувальна дія аніонів хлору складається з іонної компоненти і з компоненти, що блокує конформаційну рухливість молекули шляхом зв’язування з її шарнірними ділянками і сайтами полімеризації.
Аналіз експресії генів кіназ родини Aurora вказує на їхню різну роль в розвитку раку передміхурової залози
О. С. Маньковська1, Г. В. Геращенко1, Є. Е. Розенберг1, Е. О. Стаховський2, О. А. Кононенко2, Ю. Н. Бондаренко3, В. І. Кашуба1,4
1Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ;
2Націнальний інститут раку, Міністерство охорони здоров’я України, Київ;
3ДУ «Інститут урології НАМН України», Київ;
4Відділ мікробіології, онкології та клітинної біології, Каролінський інститут, Стокгольм, Швеція;
e-mail: mankovsska@gmail.com
Отримано: 28 травня 2019; Затверджено: 18 жовтня 2019
Кінази Aurora A і B відіграють важливу роль у регуляції мітозу, тоді як Aurora C контролює мейотичний поділ. Ці протеїни проявляли суперечливу поведінку за розвитку епітеліальних пухлин. Нашою метою було дослідити, чи існують відмінності в експресії генів кіназ родини Aurora в злоякісних та незлоякісних пухлинах та непухлинних тканинах; порівняти їх експресію з клінічними характеристиками пацієнтів та експресією інших генів, пов’язаних із раком передміхурової залози. Кількісну RT-PCR було використано для визначення експресії генів Aurora A-C у 33 аденокарциномах передміхурової залози (Т), в парних умовно нормальних тканинах (N) та 17 аденом (A). Значення відносної експресії (ВЕ) для досліджуваних генів оцінювали за допомогою 2-ΔCt та 2-ΔΔCt методу. Для статистичного аналізу було використано тест Крускала–Уолліса з корекцією на множинні порівняння згідно з процедурою Бенджаміна–Хохберга з FDR = 0,2, post hoc тест Данна–Бонферроні та аналіз кореляцій за Спірманом. Як виявилося, значення RE для AURKA були значно нижчими в зразках групи T порівняно з групою A. Крім того, виявлено значне зростання рівнів експресії AURKC для T3-4 стадії порівняно з T1-2 стадією. Значення ВЕ AURKC у Т-групі корелювали зі стадією пухлини, тоді як ВЕ AURKB демонструвала негативну кореляцію зі стадією пухлини. Також виявлено значну кореляцію між рівнями експресії генів AURK та генами, пов’язаними з раком передміхурової залози, в групі аденокарцином. Зроблено припущення, що одержані дані вказують на ймовірне залучення генів кіназ родини Aurora в канцерогенез передміхурової залози.
Залежність адаптаційної здатності мітохондрій гепатоцитів від доступності субстратів окислення
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: 11 лютого 2019; Затверджено: 18 жовтня 2019
Здатність мітохондрій компенсувати енергетичні витрати клітини значною мірою залежить від доступності субстратів окислення, транспортування яких крізь плазматичну мембрану здійснюється транспортерами з різною спорідненістю. Метою роботи було дослідити залежність адаптаційної дихальної відповіді мітохондрій ізольованих гепатоцитів від субстратів окислення. Швидкість базального і FCCP-стимульованого дихання визначали за допомогою електрода Кларка. Після 15 хв інкубації у середовищах з глюкозою (10 мМ) і відповідним субстратом окислення (глутаміном, піруватом, сукцинатом, монометил-сукцинатом, α-кетоглутаратом, диметил-α-кетоглутаратом (2 мМ) або їх комбінацією, ізольовані гепатоцити вносили в полярографічну комірку. FCCP додавали в концентраціях 0,25, 0,5 та 1 мкМ. Адаптаційну здатність мітохондрій гепатоцитів характеризували максимальною швидкістю роз’єднаного дихання (найвище значення швидкості дихання за протестованих концентрацій FCCP), оптимальною концентрацією FCCP (концентрацією, за якої ця швидкість зареєстрована), прискоренням дихання внаслідок додавання FCCP та площею приросту під кривими залежності швидкості дихання від концентрації FCCP. Встановлено, що адаптаційна здатність мітохондрій, визначена за площею під кривою, збільшується в такому порядку субстратів: глюкоза (0,063 у.о.), ендогенні субстрати (0.067 у.о.), глутамін (0,092 у.о.), піруват (0,113 у.о.), α-кетоглутарат (0,113 у.о.), сукцинат (0,152 у.о.), диметил-α-кетоглутарат (0,156 у.о.), монометил-сукцинат (0,172 у.о.). Адаптаційна здатність мітохондрій гепатоцитів частково залежить від спорідненості транспортерів плазматичної мембрани (Km) до субстратів окислення. Наявність глюкози в середовищі не покращує адаптаційну здатність мітохондрій печінки.
Броунівський рух, електрофорез, хроматографія та макромолекулярна хімія: як все це об’єднує нобелівських лауреатів першої половини ХХ ст. – Т. Сведберга, А. Тізеліуса, Р. Сінга і Г. Штаудінгера
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: 31 липня 2019; Затверджено: 13 серпень 2019
Важко уявити як би розвивалися хімія, біологія і медицина без таких аналітичних методів дослідження як ультрацентрифугування, електрофорез та хроматографія. Наразі інноваційні високотехнологічні лабораторні ультрацентрифуги широко застосовуються в самих різних напрямах наукової і практичної діяльності, зокрема в колоїдній хімії, біохімічному аналізі, вірусології, клінічній діагностиці, фармації, нанотехнології та ін. Електрофорез із високою ймовірністю дозволяє виявити протеїнові аномалії, а тому широко використовується в багатьох медичних центрах різних країн для діагностики інфекційно-запальних захворювань, генетичних та імунних порушень, злоякісних пухлин тощо. Хроматографія широко застосовується для біохімічних досліджень, контролю лікарських препаратів, харчових продуктів. Але як виникли ці методи досліджень, які мали величезний вплив на розвиток не тільки різних галузей науки, але багатьох напрямів людської діяльності? Хто були ті особистості, роботи яких стали піонерськими і вплинули на дослідження наступних поколінь науковців? У цій статті ми намагаємося відповісти на ці запитання.