Tag Archives: експресія генів
Інгібувальна дія метиленбісфосфонової кислоти на метаболічну активність та життєдійність клітинних ліній J774A.1
Д. О. Лабудзинський*, E. П. Пасічна,
О. І. Криніна, М. М. Великий
Інститут біохімії ім О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: labudzinskidmytro@gmail.com
Отримано: 01 лютого 2024; Виправлено: 22 березня 2024;
Затверджено: 24 березня 2024; Доступно онлайн: 30 квітня 2024
Бісфосфонати (БФ) є основними агентами в сучасній фармакології для лікування втрати кісткової тканини, пов’язаної з остеокласт-опосередкованим остеопорозом, хворобою Педжета та пухлинами кісток. Через відсутність повного розуміння молекулярного механізму їх дії в кістковій тканині та перекриття ключових властивостей між бісфосфонатами різних поколінь, комплексні дослідження інгібіторних та антирезорбтивних властивостей бісфосфонатів залишаються актуальними. Нашу роботу виконано з метою комплексного дослідження інгібуючої дії метиленбісфосфонової кислоти (МБФК) на мевалонатний шлях, метаболічну активність і загибель клітин in vitro порівняно із золедроновою кислотою. У клітинах J774A.1, оброблених MБФК, активність FPPS була інгібована на 80%, порівняно зі зниженням на 79% у зразках, оброблених золедроновою кислотою. Здатність MБФК знижувати відсоток життєздатних клітин дещо нижча порівняно з золедроновою кислотою. Після 24 годин інкубації з найменшою концентрацією БФ відсоток пригнічення метаболічної активності становив 10,6 і 25% відповідно. Через 48 годин ці значення зросли до 34,8 і 55,6% відповідно. Інгібуючі ефекти МБФК та золедронової кислоти на інтенсивність включення радіоактивно міченого попередника [14C]-ацетату до фракції холестерину становили 76,2 та 59,1% відповідно. У випадку ізопреноїдної фракції інгібуючі ефекти становили 40,9 і 51,2% відповідно. МБФК та золедронова кислота по-різному індукували апоптоз у культурі клітин J774A.1, збільшували кількість мертвих клітин у 2,4 та 6,3 раза, відповідно; а також збільшували кількість PI-позитивних клітин у 7,4 і 19 разів відповідно. МБФК та золедронова кислота також збільшили кількість TUNEL-позитивних клітин у культурі макрофагів у 2,6 та 5 разів відповідно. Золедронат значно знижував рівень експресії генів карбоангідрази 2 та NFATc1 порівняно з дією MБФК. Таким чином, використання метиленбісфосфонової кислоти в майбутніх дослідженнях як у терапії раку, так і остеопорозу виглядає багатообіцяючим завдяки меншій цитотоксичності, високій ефективності інгібування мевалонатного шляху та можливості варіації дозування.
Експресія мікроРНК-613 та відповідних генів за розвитку раку яєчників
M. M. Mohammed, M. M. Ramzy*, S. S. Gaber,
H. A. Mohamed, M. R. Mohamed, A. M. Abdalla
Department of Biochemistry, Faculty of Medicine, Minia University, Egypt;
*e-mail: maggiemaher24@gmail.com
Отримано: 19 жовтня 2022; Виправлено: 25 листопада 2022;
Затверджено: 17 лютого 2023; Доступно онлайн: 27 лютого 2023
Рак яєчників є одним із найбільш летальних гінекологічних онкологічних захворювань. За раку яєчників виявлено численні генетичні та епігенетичні аномалії. Оскільки мікроРНК відіграють важливу роль у канцерогенезі, багато дослідників націлені на визначення молекулярного механізму, який регулює проліферацію та метастазування ракових клітин. У даному дослідженні оцінювали експресію мікроРНК-613 та відповідних генів KRAS і Ezrin у тканині раку яєчників та прилеглих до неї, очевидно, нормальних тканинах методом ПЛР в реальному часі. Наші результати показали, що експресія мікроРНК-613 була знижена за раку яєчників, у той час, як експресія KRAS і Ezrin була вищою в ракових тканинах порівняно з нормальними тканинами яєчників. Виявлено негативну кореляцію між експресією мікроРНК-613 та експресією генів KRAS і Ezrin, а також позитивну кореляцію між експресією генів KRAS і Ezrin. Встановлено, що мікроРНК-613 діє як пухлино-супресивний ген за раку яєчників і може реалізовувати такий вплив через експресію генів KRAS та Ezrin. Отримані результати допоможуть визначити потенційні біомаркери та нові мішені для ранньої діагностики та лікування раку яєчників.
Експресія гена TLR4 у пацієнтів із хронічним гнійним середнім отитом
J. T. Venkataravanappa1, K. C. Prasad2, S. Balakrishna1*
1Department of Cell Biology and Molecular Genetics, Sri Devaraj Urs Academy of Higher Education and Research, Karnataka, India;
2Department of Otorhinolaryngology, Sri Devaraj Urs Medical College, Sri Devaraj Urs Academy of Higher Education and Research, Karnataka, India;
*e-mail: sharath@sduu.ac.in
Отримано: 07 липня 2021; Затверджено: 12 листопада 2021
Хронічний гнійний середній отит (ХГСО) – інфекційне захворювання середнього вуха, яке супроводжується запаленням та скупченням рідини за барабанною перетинкою. Патогенез ХГСО характеризується зниженням бактеріального кліренсу через порушення сигнального шляху рецептора TLR4, який є молекулярним сенсором бактеріального ендотоксину (ліпополісахариду) і активатором протизапальної сигнальної системи клітин для знищення бактерій. Попередні дослідження показали, що експресія гена TLR4 знижена в епітелії середнього вуха пацієнтів із ХГСО. Чи знижена експресія гена TLR4 у лейкоцитах, невідомо. Метою дослідження було порівняти експресію генів TLR4 у зразках крові пацієнтів із ХГСО та здорових осіб за допомогою кількісної ПЛР. Проведено дослідження “випадок-контроль” за участю 16 осіб у кожній групі. Медіана (міжквартильний розмах) значення ΔCt експресії гена TLR4 склала 4,85 (2,61-8,55) у групі пацієнтів із ХГСО та 2,29 (-1,63-4,85) у групі здорових осіб. Експресія гена TLR4 у лейкоцитах пацієнтів із ХГСО була знижена в ~5,9 раза у порівнянні з контрольною групою, і ця різниця виявилася статистично значущою (P = 0,01).
Зміни в експресії генів лактатних транспортерів (MCT1 ТА CD147) у серцевому м’язі діабетичних щурів: вплив дихлорацетату та тренувань на витривалість
H. Rezaeinasab1*, A. Habibi1, M. Nikbakht1, M. Rashno2,3, S. Shakerian1
1Department of Exercise Physiology, Faculty of Sport Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran;
2Department of Immunology, Faculty of Medicine, Ahvaz Jundishapur University of Medical Sciences, Ahvaz, Iran;
3Department of Cellular and Molecular Research Center, Ahvaz Jundishapur University of Medical Sciences, Ahvaz, Iran;
*e-mail: hamed.rezaei2020@gmail.com
Отримано: 23 березня 2020; Затверджено: 25 червня 2020
Накопичення лактату може активувати мітохондріальний біогенез в серцевому м’язі. Метою цього дослідження було вивчити вплив інгібування піруватдегідрогенази кінази-4 (PDK4) і фізичних навантажень (тренування на витривалість) на експресію генів транспортерів лактату (MCT1 і CD147) в серцевому м’язі щурів зі стрептозотоциніндукованим діабетом. Експеримент проводили на 64 щурах-самцях лінії Wistar, які після індукування діабету було випадковим чином розділено на вісім груп. Тренування на витривалість виконували на біговій доріжці протягом 6 тижнів. Активність PDK4 в міокарді інгібували введенням дихлороцтової кислоти (DCA), 50 мг/кг маси тіла. Експресію генів вимірювали за допомогою ПЛР у реальному часі. Статистичну обробку даних здійснювали за допомогою двофакторного тесту ANOVA. Результати дослідження показали, що після тренувань на витривалість експресія генів MCT1, PDK4 та CD147 вірогідно зростала (P < 0,05), а за інгібування PDK4 у серцевому м’язі експресія генів MCT1 та CD147 статистично зменшувалась (Р < 0,05) у групах: фізичне навантаження + діабет + DCA та діабет + DCA. Дійшли висновку, що накопичення лактату за фізичного навантаження у хворих на цукровий діабет зменшується завдяки мітохондріальній адаптації за ін’єкції DCA, що зумовлює зниження окислювального стресу і збільшує ефективність роботи серця.
Резистентність до інсуліну в підлітків та дорослих чоловіків з ожирінням модифікує експресію генів, що мають відношення до проліферації
O. Г. Мінченко1, Ю. М. Вілецька1, Д. O. Мінченко1,2, В. В. Давидов3
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ominchenko@yahoo.com;
2Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна;
3ДЗ «Інститут охорони здоров’я дітей та підлітків НАМН України», Харків
Отримано: 11 грудня 2018; Затверджено: 14 березня 2019
Вивчено експресію генів HSPA5, MEST, SLC1A3, PDGFC та ADM у крові і підшкірній жировій тканині підлітків та дорослих чоловіків з ожирінням за умов наявності або відсутності резистентності до інсуліну. Встановлено, що в крові підлітків з ожирінням без ознак резистентності до інсуліну рівень експресії генів SLC1A3, HSPA5, MEST та PDGFC істотно збільшувався, але розвиток резистентності до інсуліну призводив до зниження рівня експресії цих генів за винятком гена HSPA5 у разі порівняння як з контрольною групою, так і з групою підлітків з ожирінням без ознак резистентності до інсуліну. В той самий час рівень експресії гена ADM в підлітків з ожирінням без ознак резистентності до інсуліну істотно не змінювався, а розвиток резистентності до інсуліну призводив до зниження рівня експресії цього гена. У підшкірній жировій тканині дорослих чоловіків з ожирінням за умов відсутності резистентності до інсуліну рівень експресії гена SLC1A3 знижувався, а генів ADM, MEST і HSPA5 – збільшувався. Також було показано, що розвиток резистентності до інсуліну в чоловіків з ожирінням змінював рівень експресії лише генів ADM та SLC1A3. Результати дослідження продемонстрували, що резистентність до інсуліну в підлітків та дорослих чоловіків з ожирінням асоціюється із специфічними змінами в експресії генів, які пов’язані з проліферацією і розвитком ожиріння та резистентності до інсуліну, а також зі стресом ендоплазматичного ретикулума, і зумовлюють розвиток ускладнень ожиріння.
Фолатзалежні процеси у плаценті людини: експресія генів, амінотіоли, проліферація і апоптоз
М. Ю. Оболенська, Р. Р. Родрігес, О. П. Марценюк
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ;
e-mail: m.obolenska@gmail.com
У роботі наведено коротку інформацію про фолатзалежні процеси у клітині і про численні захворювання, які супроводжуються гіпергомоцистеїнемією. Детальніші відомості надаються щодо фолатзалежних процесів у плаценті людини, а саме щодо вмісту амінотіолів за різних алельних варіантів гена метилентетрагідрофолат-редуктази та фізіологічного перебігу вагітності і прееклампсії. Існуючі відомості щодо експресії і каталітичної активності відповідних ензимів систематизовано і доповнено власними результатами, які вперше засвідчили функціонування шляху транссульфування у плаценті людини. Цей шлях активується у плацентарних експлантах паралельно зі зниженням проліферації і підвищенням апоптозу за умов, які імітують гіпергомоцистеїнемію. Наведені дані вказують на важливість фолатзалежних процесів у плаценті для її нормального функціонування.
Експресія генів Н(+)-насосів плазматичної та вакуолярної мембран клітин коренів кукурудзи за дії іонів натрію і біоактивних препаратів
Н. О. Коваленко, Т. О. Палладіна
Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ;
e-mail: tatiana_palladina@ukr.net
Показано, що в коренях проростків кукурудзи експресуються чотири ізоформи H+-ATPази плазматичної мембрани: MHA1, MHA2, MHA3, MHA4, серед яких переважає експресія генів MHA3 і MHA4. Експозиція проростків у присутності 0,1 М NaCl посилювала експресію лише гена ізоформи МНА4, що демонструє її важливу роль у процесах адаптації до умов засолення. У вакуолярній мембрані, потенціал якої створюється двома Н+-насосами, іони натрію посилювали експресію гена лише Н+-АТРази V-типу, не впливаючи на експресію Н+-пірофосфатази. Застосування синтетичних препаратів Метіур та Івін шляхом передобробки насіння не позначалось на експресії генів Н+-насосів. Таким чином, припускаємо, що показана нами раніше здатність цих препаратів посилювати функціонування Н+-насосів у присутності іонів натрію відбувається на посттрансляційному рівні.
Вплив окисного стресу на рівень експресії генів TGFB1 і HGF у печінці щурів в умовах тривалої шлункової гіпохлоргідрії та за введення мультипробіотика Симбітер
К. О. Дворщенко, О. О. Берник, А. С. Драницина,
С. А. Сенін, Л. І. Остапченко
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
e-mail: k21037@gmail.com
Досліджено вільнорадикальні процеси в печінці щурів під час тривалої шлункової гіпохлоргідрії, спричиненої омепразолом. Встановлено підвищення інтенсивності окислювальних процесів у тканині печінки: надлишкове утворення супероксидного аніона, пероксиду водню, кількісні зміни функціональних груп ліпідів, зростання вмісту продуктів пероксидного окислення ліпідів, збільшення ксантиноксидазної активності. Показано, що експресія гену Tgfb1 зростає, а експресія гену Hgf не виявляється, що свідчить про можливий розвиток фіброзу печінки. Встановлено, що за введення мультипробіотика «Симбітер® ацидофільний» концентрований щурам із тривалою шлунковою гіпохлоргідрією вищезазначені показники частково відновлюються до контрольних значень, що свідчить про здатність препарату протидіяти розвитку окисних пошкоджень тканини печінки.
Стрес ендоплазматичного ретикулума, його сенсорно-сигнальні системи та роль у регуляції експресії генів за злоякісного росту і гіпоксії
О. Г. Мінченко, А. П. Харькова, Т. В. Бакалець, І. В. Кривдюк
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ominchenko@yahoo.com
Гіпоксія є одним з індукторів експресії великої групи генів, що контролюють гліколіз та процеси проліферації в умовах зниженого рівня кисню або внаслідок зменшеного його споживання. Разом із тим, гіпоксія є одним із чинників, що індукують стрес ендоплазматичного ретикулума, який, як і гіпоксія, є обов’язковим компонентом злоякісного росту і пов’язаний з цитоплазмою та ядром трьома сенсорно-сигнальними системами: PERK, ATF6 та ERN1. Виключення функції ERN1 – основного сенсорно-сигнального ензиму стресу ендоплазматичного ретикулума – призводить до зниження інтенсивності росту пухлин і змінює характер гіпоксичної регуляції експресії багатьох генів, що контролюють процеси проліферації та гліколізу. Сигнальний шлях ERN1 контролює експресію великої групи генів, залежних від стресу ендоплазматичного ретикулума та гіпоксії, і є важливим фактором росту злоякісних пухлин.