Category Archives: Uncategorized
Стан вітамін D(3) ауто-/паракринної системи головного мозку щурів в залежності від забезпеченості організму вітаміном D(3) за експериментального цукрового діабету 2 типу
І. О. Шиманський1*, О. О. Лісаковська1, А. В. Хоменко1,
Л. В. Яницька2, М. М. Великий1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ, Україна;
2Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, Київ, Україна;
*e-mail: ihorshym@gmail.com
Отримано: 29 січня 2024; Виправлено: 08 березня 2024;
Затверджено: 11 березня 2024; Доступно онлайн: 30 квітня 2024
Гормонально активна форма вітаміну D3 (1,25(OH)2D3) є пара- і аутокринним нейростероїдним регулятором, який відіграє важливу роль у функціонуванні нервової системи. На експериментальній моделі цукрового діабету 2 типу (ЦД2) було досліджено стан забезпеченості тваринного організму вітаміном D3 (за рівнем 25OHD3), а також залежність між пулом циркулюючого 25OHD3 та його рівнем у тканині головного мозку щурів. Виявлено суттєве зниження вмісту 25ОНD3 у сироватці крові, що корелювало зі зниженням вмісту цього метаболіту у нервовій тканині. Порушення D3-вітамінного статусу діабетичних тварин супроводжувалось змінами експресії ключових компонентів вітамін D3 ауто-/паракринної системи. Показано підвищення рівня мРНК та протеїну 25OHD lα-гідроксилази (CYP27B1) під час зниження експресії вітамін D3-24-гідроксилази (CYP24A1), що відповідно забезпечують локальне утворення та деградацію у нервовій тканині гормонально активної форми вітаміну – 1,25(OH)2D3. Крім того, рівень експресії рецептору вітаміну D3 (VDR), через який реалізуються ауто-/паракринні ефекти 1,25(OH)2D3 у головному мозку, істотно знижувався за ЦД. Продемонстровано коригувальну дію вітаміну D3 на забезпеченість організму тварин вітаміном D3, його біодоступність у ЦНС та рівень експресії CYP27BI, CYP24A1 та VDR у головному мозку щурів за ЦД2.
Активація нейтрофілів за дієти з високим вмістом холестеролу та фруктози спричиняє хронічну запальну відповідь у мишей
Г. Біла1, О. Віщур2, В. Вовк3, С. Варі4, Р. Білий1*
1Кафедра гістології, цитології та ембріології, Львівський національний медичний
університет імені Данила Галицького, Львів, Україна;
2Інститут біології тварин НААН, Львів, Україна;
3Кафедра патологічної анатомії та судової медицини, Львівський національний медичний
університет імені Данила Галицького, Львів, Україна;
4Міжнародна програма досліджень та інновацій в медицині,
Медичний центр Сідарс-Сінаі, Лос-Анджелес, Каліфорнія, США
*e-mail: r.bilyy@gmail.com
Отримано: 05 лютого 2024; Виправлено: 17 березня 2024;
Затверджено: 17 березня 2024; Доступно онлайн: 30 квітня 2024
Неалкогольна жирова хвороба печінки (НЖХП), що переходить в неалкогольний стеатогепатит (НАСГ) вражає чималий відсоток населення. У даній роботі досліджували роль нейтрофільних позаклітинних пасток (НПП) у впливі на запалення печінки, спричинене дієтою з високим вмістом жирів і холестеролу (HFHCD) та дієтою з високим вмістом фруктози (HFD). Метою дослідження була візуалізація активності нейтрофільної еластази (NE) за умов HFHCD та HFD, які створюють передумови хронічного субгострого запалення, та оцінка функціонального стану нейтрофілів за цих умов. Для дослідження використовували лабораторних мишей, які перебували на HFHCD, HFD або на стандартній дієті протягом шести тижнів. У тварин здіснюювали гістологічну оцінку печінки, визначали активність NE за допомогою флуоресцентного зонда, як в усьому організмі in vivo та і в препаратах лімфоїдних органів. За допомогою флуоресцентної мікроскопії оцінювали функціональний стан нейтрофілів, визначаючи їхню зданість до формування оксидативного вибуху. Миші, які перебували на HFHCD та HFD, демонстрували ураження печінки, які узгоджуються з НАСГ, що було підтверджено патогістологічно. Активність NE в крові значно збільшувалась після 6 тижнів перебування на зміненому раціоні, що свідчить про системну участь НПП. Флуоресцентна візуалізація in vivo підтвердила активність NE в декількох органах. Мікроскопічний аналіз виявив наявність НПП навіть після руйнування нейтрофілів у селезінці, що свідчить про системну участь НПП у модуляції запальних процесів. Нейтрофіли у разі HFHCD проявляли функціональний фенотип, пов’язаний з хронічним субгострим запаленням, з вищими базальними рівнями реактивних сполук кисню та зменшеним потенціалом до активації. Це дослідження встановлює системний вплив НПП на запалення печінки, спричинене HFHCD та HFD, надаючи уявлення про функціональний стан нейтрофілів. Висновки сприяють розумінню механізмів хронічного субгострого запалення та можуть бути використані для створення стратегій терапії даних захворювань.
Визначення активності тромбіну і плазміну на основі турбідиметричного аналізу формування і розчинення згустку в плазмі крові людини
А. Удовенко*, Є. Макогоненко, О. Горницька,
Г. Гоголинська, О. Юсова, В. Чернишенко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: nudovenko26@gmail.com
Отримано: 05 лютого 2024; Виправлено: 17 березня 2024;
Затверджено: 17 березня 2024; Доступно онлайн: 30 квітня 2024
На основі турбідиметричної кривої формування і розчинення згустку плазми крові, ініційованого АЧТЧ реагентом, запропоновано метод визначення коагуляційної компоненти активності тромбіну та фібринолітичної активності плазміну. Активність тромбіну розраховували за величиною лаг-періоду, а плазміну – за його амідазною активністю в момент повного розчинення згустку. Знайдено, що швидкість формування протофібрил лінійно корелювала з активністю тромбіну. На кінець лаг-періоду активувалося біля 0,22% наявного протромбіну, а в момент повного розчинення згустку – 1,05% наявного Pg. Метод дозволяє визначити відношення швидкості генерації тромбіну до такої плазміну, часу формування згустку до часу його розчинення, а також загальний гемостатичний потенціал, його коагуляційну та фібринолітичну компоненту та їх відношення.
Наукова доброчесність у біомедичних дослідженнях є глобальною проблемою
С. Я. Парижак1,2, Ш. Ґ. Варі3*
1Кафедра медичної біології, паразитології та генетики,
Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Львів, Україна;
2Інститут біоетики та політики охорони здоров’я ім. Найсвангера, Університет Лойоли, Чикаго, США;
3Міжнародна програма досліджень та інновацій в медицині,
Медичний центр Седарс-Сінай, Лос-Анджелес, Каліфорнія, США;
*e-mail: vari@cshs.org
Отримано: 02 лютого 2024; Виправлено: 11 березня 2024;
Затверджено: 25 березня 2024; Доступно онлайн: 30 квітня 2024
Наука сприяє глобалізації, створюючи нові знання та технології, які можуть поширюватись і застосовуватись в різних регіонах та культурах. Асоціація регіональної співпраці з питань здоров’я, науки та технології (RECOOP HST) об’єднує наукові здобутки партнерських організацій на місцевому та регіональному рівнях, використовуючи їх у глобальних масштабах із метою запобігання та усунення значних загроз суспільному здоров’ю. Оскільки розуміння наукової доброчесності відрізняється в партнерських науково-дослідних організаціях США та України, керівники RECOOP HST дійшли висновку, що за умов оцінки якості самого дослідження та його результатів на основі наукових публікацій необхідно досягти спільного розуміння базових понять наукової доброчесності та біоетики. За останні 15 років RECOOP HST провела декілька семінарів із питань найшкідливіших для довіри та поваги серед науковців явищ недоброчесності, а саме: фабрикації, фальсифікації та плагіату. Різні типи наукової недоброчесності потребують різних способів виявлення та дослідження. Наразі, зі швидким розвитком штучного інтелекту (ШІ) з’явилися різноманітні програми для перевірки робіт на плагіат. Проте, виявлення фабрикацій та фальсифікацій не настільки легке. До того ж ШІ не варто використовувати замість рецензентів, оскільки його перевага в експертній оцінці ще не доведена. Щоб радикально викорінити наукову недоброчесність необхідно прищеплювати розуміння та дотримання правил доброчесної поведінки з ранніх років. Два основних підходи, що застосовуються RECOOP HST для запобігання недоброчесності – це доказове навчання та наставництво студентів. Наставництво має відбуватися у формі неформальних обговорень зі студентами щодо відповідального проведення досліджень та наведенням надихаючих прикладів для наслідування. Ключові стратегії для виховання доброчесності включають розробку відповідної політики на рівні установ, запровадження механізмів нагляду за її дотриманням із належною перевіркою.
Розвиток дослідницького потенціалу, створення мереж, визначення стратегії дослідження та можливості фінансування в асоціації RECOOP HST
Шандор Г. Варі
Директор Програми міжнародних досліджень та інновацій у медицині,
Медичний центр Cedars – Sinai,
Лос-Анджелес, Каліфорнія, США;
e-mail: vari@cshs.org
Я нарощував дослідницький потенціал і створював мережі протягом перших десяти років у консорціумі RECOOP HST з 2002 року по 2012 рік. Консорціум RECOOP HST за фінансової підтримки медичного центру Cedars–Sinai (CSMC) подав заявку на гранти Міжнародного вишеградського фонду (IVF). Із 20 заявок на стандартні гранти виграли 14 стандартних грантів на підтримку формування та управління дослідницькими мережами і міжнаціональними багатодисциплінарними дослідницькими проектами. Гранти IVF, виграні CSMC – RECOOP, допомогли рухатись у 21-е століття та розширити сферу діяльності RECOOP. Крім того, гранти IVF допомогли побудувати мережі підтримки для біобезпеки та біозахисту, використання тварин у дослідженнях, управління клінічними дослідженнями та навчання менеджменту досліджень та інновацій. Асоціація RECOOP HST реалізувала дослідницьку програму Загального механізму захворювань (CMD) для інноваційних досліджень у галузі науки про життя в країнах-членах RECOOP. Завдання полягали в тому, щоб збільшити кількість молодих учених, які беруть участь у творчих дослідженнях. Обмін знаннями є найважливішим елементом спільного дослідження. У контексті RECOOP моя остання спроба буде зосереджена на дослідженні діагностики та лікування посттравматичного стресового розладу (ПТСР) в Україні. Станом на січень 2024 року приблизно 6,3 мільйона людей були змушені покинути Україну, 94% з них розміщені в європейських країнах, тобто 5,9 мільйонів біженців. В Україні, за оцінками, 7,8 мільйонів людей потребують медичної допомоги, а 11,5 мільйонів потребують допомоги та послуг із захисту. Дослідження ПТСР повідомляють про аномалії об’єму в багатьох областях кори головного мозку. Однак результати пов’язані з емоціями префронтальної, острівної та лімбічної областей мозку, є суперечливими та умовними. Дослідники, повинні постійно ділитися результатами своїх досліджень і старанно відтворювати встановлені методи та протоколи. Ці завдання часто нагадують тяжку працю Сізіфа. Крім того, у науковому співтоваристві чесність має першорядне значення; нечесність швидко стикається з наслідками, подібними до правосуддя Зевса. Тому ми, дослідники, повинні знову і знову котити валун на пагорб, і після того, як ми доведемо, що опублікована наукова робота обґрунтована, «валун» і вчений залишаться на вершині пагорба.
Слідами біохімічного світила: наукова спадщина Якова Парнаса
Л. І. Кобилінська
Кафедра біологічної хімії, Львівський національний медичний
університет імені Данила Галицького, Львів, Україна;
e-mail: Kobylinska_Lesya@meduniv.lviv.ua
Отримано: 10 січня 2024; Виправлено: 20 лютого 2024;
Затверджено: 21 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024
Стаття присвячена вшануванню Якова Оскаровича Парнаса, видатної постаті у біохімії, професора кафедри фізіологічної (біологічної) хімії Львівського медичного університету. Стаття висвітлює вплив Якова Парнаса на українську біохімію, досліджуючи цікаві аспекти його особистості впродовж найплідніших двадцяти років роботи у Львівському університеті. Його дослідження значно сприяли розкриттю анаеробного обміну глюкози, визнаного пізніше як шлях Ембдена-Мейергофа-Парнаса. Центральними у численних наукових працях Якова Парнаса та його львівської школи були дослідження ензимних перетворень, пов’язаних із анаеробним функціонуванням м’язів та спиртового бродіння, ідентифікація реакції фосфоролізу глікогену, відкриття синтезу АТP в рамках гліколізу, першість застосування радіоактивно міченого фосфору в біологічних експериментах.
Змішанолігандні комплекси германію – 3d-металів з 1-гідроксиетан-1,1-дифосфоновою кислотою та 2,2′-біпіридином як модулятори еластазної та фібриногеназної активності Bacillus sp. IMV B-7883
О. В. Гудзенко1*, Л. Д. Варбанець1, І. Й. Сейфулліна2
О. Е. Марцинко2, К. К. Цимбалюк2,3
1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
2Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна;
3ТОВ «Інспекторат Україна», Одеса;
*e-mail: alena.gudzenko81@gmail.com
Отримано: 07 листопада 2023; Виправлено: 11 грудня 2023;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024
Раніше ми показали, що Bacillus sp. IMV B-7883 проявляє як еластазну, так і фібриногенолітичну активність. Одним із підходів до підвищення ензиматичної активності є використання координаційних сполук, здатних впливати на активність або синтез ензиму. Метою даної роботи було вивчення впливу різнолігандних комплексів Ge(IV) – Co(II), (Ni(II), Cu(II)) з 1-гідроксиетан-1,1-дифосфоновою кислотою та 2,2′-біпіридином на активність еластази та фібриногенази, очищеної з Bacillus sp. ІМВ B-7883. У дослідженні використовувалися раніше синтезовані та охарактеризовані змішанолігандні комплекси та ензими, очищені з супернатанту культуральної рідини бактерії. Активність еластази визначали колориметрично з використанням конго червоного, фібриногеназну активність оцінювали за гідролізом фібриногену. Показано, що комплекси 1 (C132H164Co4Ge6N24O68P12) і 2 (C132H148Ge6N24Ni4O60P12) пригнічують активність еластази Bacillus sp. IMV B-7883 на 54 і 71% відповідно, тоді як комплекс 3 (C92H128Cu4Ge6N16OO63P12) посилює її на 30%. Bиявлено стимулюючу дію всіх трьох комплексів на фібриногеназну активність. Так, комплекс 1 і 2 активували ензим більш ніж на 50%, а комплекс 3 – на 19%. Отримані дані свідчать щодо складного механізму впливу досліджуваних комплексів на ензиматичну активність залежно як від їх складу, так і від структури.
Багатофункціональні гідрогелі на основі хітозану: характеристика та оцінка біосумісності та біодеградації in vitro
Н. Maнькo1, M. Луцик1, В. Aнтонюк1,2, I. Iвaсeчкo1,
Н. Скoрoхід1, Г. Koсякoвa3, O. Meгeдь3, T. Гoрiдько3,
Н. Гула3, O. Kлючівськa1, Р. Пaнчук1, Н. Пoхoдилo4,
О. Бaрaбaш4, T. Думич2, Р. Стойкa1,4*
1Інститут біології клітини НАН України, Львів, Україна;
2Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Львів, Україна;
3Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ, Україна;
4Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, Україна;
*e-mail: stoika.rostyslav@gmail.com
Отримано: 29 листопада 2023; Виправлено: 31 грудня 2023;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024
Описані нові гідрогелі хітозану, доповнені хондроїтин-6-сульфатом, або гіалуроновою кислотою чи агарозою, а також N-стеароїлетаноламіном (NSE). При формуванні цих гелів враховували катіонні властивості хітозану та аніонні властивості трьох інших біополімерів. Результати FTIR-аналізу створених гідрогелів свідчать про утворення композицій, які містили вищевказані біополімери та NSE (1,95 мг/г або 0,062 мг/см2 хітозан-гіалуронатного гідрогелю). Хітозан різної молекулярної маси (150, 500, 740 кДа), а також хондроїтин-6-сульфат (<2 мг/мл) і гіалуронова кислота (<2 мг/мл) не продемонстрували значної цитотоксичної дії in vitro (тести з МТТ та із виключення трипанового синього) щодо псевдонормальних клітин епітеліальних (лінія MCF10A людської молочної залози, лінія HaCat людських кератиноцитів і лінія HEK293 клітин ембріональної нирки людини) і сполучної (мишачі фібробласти лінії Balb/3T3) тканин. Менше ніж 20% інгібування виживання клітин спостерігали за дії 80 мкМ (26 мг/мл) NSE. Більшість гелів були стійкими до деградації у сольовому розчині, однак вони руйнувалися протягом >24 год культивування в середовищі, що містило 10% ембріональної телячої сироватки крові. Обговорено перспективи застосування створених гідрогелів на основі хітозану як супресорів запалення та стимуляторів загоєння ран у лабораторних тварин.
Вільнорадикальні процеси в мітохондріях печінки щурів, які зазнали впливу діетилфталату
О. В. Кеца*, А. П. Гуслякова, М. М. Марченко
Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, Україна;
*e-mail: o.ketsa@chnu.edu.ua
Отримано: 11 жовтня 2023; Виправлено: 28 листопада 2023;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024
На сьогоднішній день залишаються не зрозумілими механізми впливу ксенобіотика діетилфталату (ДЕФ) на вільнорадикальні процеси в клітинах печінки, в яких він не тільки метаболізується, але й може проявляти прооксидантну дію. Метою наших досліджень було визначення утворення активних форм кисню (АФК), інтенсивності окисної модифікації протеїнів (ОМП) та протеолітичної активності у мітохондріальній фракції печінки щурів за впливу діетилфталату. Білих безпородних щурів розділили на три групи: І – інтактні тварини (контроль), ІІ та ІІІ – щури, яким вводили ДЕФ перорально протягом трьох тижнів у дозах 2,5 і 5,4 мг/кг маси тіла, відповідно. На 14 і 21 добу після початку введення ксенобіотиків тварин евтаназували. З печінки щурів виділяли мітохондріальну фракцію та визначали рівні супероксидного та гідроксильного радикалів, карбонільних похідних протеїнів, SH-груп і основ Шиффа. Протеолітичну активність оцінювали в тесті на розщеплення гемоглобіну. Введення ДЕФ щурам у дозі 2,5 мг/кг ініціювало утворення АФК та інтенсифікацію ОМП у мітохондріях печінки лише при введенні протягом 21 дня, тоді як за введення ДЕФ в дозі 5,4 мг/кг спостерігали інтенсифікацію цих процесів вже на 14-й день з наступним посиленням на 21-й день. Встановлено, що активність протеолітичних ензимів у мітохондріальній фракції залежить від ступеня ДЕФ-індукованої ОМП, а саме підвищується за незначної інтенсифікації ОМП та знижується у разі значної інтенсифікації вільнорадикального окислення протеїнів.