Category Archives: Uncategorized
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.
Ефекти спін-орбітальної взаємодії за активації O(2) кофакторнезалежної 2,4-діоксигенази
Б. П. Мінаєв1, Р. Р. Валієв2
1Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького, Україна;
e-mail: bfmin43@ukr.net;
2Королівський технологічний інститут, Стокгольм, Швеція;
e-mail: valievrashid@mail.ru
Кисень (О2) є парамагнітною молекулою з двома неспареними електронними спінами та триплетним основним станом (S = 1), тоді як більшість органічних молекул діамагнітні; вони мають спарені електронні спіни та синглетний основний стан з повним спіном S = 0. Оксигенази каталізують введення триплетного кисню в органічні (діамагнітні) молекули в ході строго заборонених за спіном процесів і цю загадку досі не вирішено в сучасній ензимології. Багато оксидаз та оксигеназ використовують спряжені органічні кофактори (подібно до флавінів, птеринів) у синглетному основному стані, і реакція кофактора з О2 є також заборонена за спіном. Зрозуміло, що протеїнове оточення в активному центрі ензиму якимсь чином «допомагає» подолати спінову заборону, але це оточення є діамагнітним та спін-загадка все ж таки залишається. Деякі оксидази та оксигенази використовують парамагнітні іони металів як кофактор; у цьому разі спінову заборону формально знято. Нещодавно відкрито низку окислювальних ензимів, які не отримують кофактора. В роботі розглянуто бактеріальну 2,4-діоксигеназу, вільну від кофактора та її реакції з 2-n-алкіл-3-дигідрокси-4(1Н)-хінолонами (АНХ). У статті ми надали результати квантово-хімічних розрахунків проміжного дирадикала, нещодавно запропонованого для прямої реакції кисню з АНХ-субстратами, та зробили заключення про механізм спін-каталізу.
Гуморальна імунна відповідь мишей різних інбредних ліній на простатичний специфічний антиген людини
О. Ю. Галкін1,2, A. Г. Комар3, O. Б. Бесараб1
1Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»;
e-mail: alexfbt@gmail.com;
2ТОВ «Профарма Плант», Київ, Україна;
3Український медичний центр сертифікації МОЗ України, Київ
Метою дослідження було вивчення гуморальної імунної відповіді на простатичний специфічний антиген (ПСА) для різних типів інбредних ліній мишей з подальшим формуванням рекомендацій щодо відповідних схем імунізації для одержання моноклональних антитіл (МкАт). Дослідження проводили з використанням мишей ліній Balb/c та NZB; ПСА із сперми людини (як імуноген). У разі бустер-імунізацій імуноген попередньо розводили до потрібної концентрації (10 або 30 мкг на 100 мкл) у фізіологічному розчині та вводили у хвостову вену або внутрішньочеревно. За іншої імунізації готували емульсійний розчин імуногену з ад’ювантом до кінцевої концентрації 10 або 30 мкг на 100 мкл: ПСА розчиняли у фізіологічному розчині, додавали такий самий об’єм ад’юванта, і суміш ретельно змішували, щоб утворити стабільну емульсію. Загальну дозу 100 мкл поділяли на дві рівні частини і вводили підшкірно в задні лапи мишей. Імунізація проводилася шляхом одноразового в/ч введення 100 мкл емульсії. Рівень специфічних антитіл визначали титруванням сироватки крові тварин за допомогою непрямого імуноензиматичного аналізу. Проведено серію експериментів для визначення рівня гуморальної відповіді мишей за багатоступеневої імунізації різної тривалості з ПСА (10 і 30 мкг), за внутрішньочеревного введення імуногену та підшкірно з різними ад’ювантами (повний та неповний ад’юванти Фрейнда, ПАФ/НАФ). Остаточну бустерну імунізацію в дозі 30 мкг проводили або способом попереднього введення імуногену, або внутрішньовенно у фізіологічному розчині. Встановлено закономірності гуморальної імунної відповіді мишей на ПСА залежно від шляху введення імуногену, його дози та тривалості імунізації. Доведено, що внутрішньочеревне введення забезпечує утворення вищих титрів специфічних антитіл для обох досліджуваних ліній мишей. Миші лінії Balb/c інтенсивніше відповідають на ПСА, ніж миші лінії NZB (для всіх досліджених схем імунізації). Показано, що найефективнішою є схема імунізації з трикратним внутрішньочеревним введенням 10 мкг ПСА впродовж 8 тижнів (перше введення – із ПАФ, решта – із НАФ) та бустер-введенням імуногену внутрішньовенно у фізіологічному розчині.
Зміна експресії сиртуїнів 1 і 2 в мозку щурів з індукованим експериментальним діабетом та шляхи її корекції
M. M. Гузик1, T. M. Тихоненко1, К. О. Дякун1, Л. В. Яніцька2, I. Б. Привроцька3, T. M. Кучмеровська1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Національний медичний університет імені О. О. Богомольця МОЗ України, Київ;
3ДВНЗ «Тернопільский державний медичний університет імені І. Я. Горбачевського», Україна;
e-mail: tkuchmerovska@gmail.com
Молекулярні механізми патогенезу діабетичної енцефалопатії (ДЕ), одного із серйозних ускладнень цукрового діабету, є складними. У цій роботі досліджували експресію SIRT1 та SIRT2 як ключову в розвитку дисфункції мозку та можливість інгібіторів PARP-1 впливати на експресію цих протеїнів з метою попередження розвитку ДЕ в щурів із діабетом 1-го типу. Через 10 тижнів розвитку цукрового діабету, індукованого стрептозотоцином (70 мг/кг), щурам-самцям лінії Wistar вводили інгібітори PARP-1, 1,5-ізохіноліндіол (ISO) або нікотинамід (NAm) (3 або 100 мг/кг/добу відповідно) протягом 2 тижнів. В експерименти були взяті щури із рівнем глюкози в крові більше 19,7 ± 2,1 ммоль/л. Вестерн-блот аналіз був проведений для оцінки впливу інгібіторів PAPR-1 на рівні експресії SIRT1 та SIRT2. Діабет призводив до значного зниження експресії SIRT1 та надмірної експресії SIRT2 в ядерних екстрактах мозку діабетичних щурів порівняно з недіабетичним контролем. Введення NAm пригнічувало надмірну експресію SIRT2 в ядерних екстрактах мозку в діабетичних щурів і незначною мірою підвищував експресію SIRT1, тоді як ISO не впливав на експресію обох сиртуїнів. Більше того, виявлено, що в мозку діабетичних щурів співвідношення вільних NAD/NADH пар було в 3,1 раза нижче порівняно з недіабетичним контролем. Застосування ISO спричинювало незначне збільшення співвідношення вільних NAD/NADH пар у мозку діабетичних щурів, тоді як NAm збільшував цей показник у 1,7 раза порівняно з діабетичними щурами. Одержані дані свідчать про те, що зміни експресії SIRT1 і SIRT2 в ядрах клітин мозку діабетичних щурів можуть призводити до розвитку дисфункцій мозку. Один з нейропротекторних механізмів дії NAm також може бути реалізований шляхом гальмування експресії SIRT2 в ядрах клітин головного мозку, що знижує рівень прогресування індукованих діабетом змін і може бути терапевтичним засобом для лікування дисфункцій мозку.