Tag Archives: активні форми кисню
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.
Активні форми кисню та іони Са як можливі посередники за індукування теплостійкості рослинних клітин жасмоновою кислотою
Ю. В. Карпець, Ю. Є. Колупаєв, Т. О. Ястреб, О. І. Обозний,
М. В. Швиденко, Г. А. Лугова, А. О. Вайнер
Харківський національний аграрний університет ім. В. В. Докучаєва, Україна;
e-mail: plant_biology@mail.ru
Досліджували участь активних форм кисню та іонів кальцію в реалізації впливу екзогенної жасмонової кислоти (ЖАК) на теплостійкість колеоптилів пшениці. Дія ЖАК (1 мкМ) на колеоптилі спричинює транзиторне посилення генерації супероксидного аніон-радикала (O2•–) і пероксиду водню з максимумом через 15–30 хв від початку обробки. Протягом першої години від початку дії ЖАК на колеоптилі відзначається підвищенням активності супероксиддисмутази (СОД). Надалі (через 5–24 год після початку обробки) відбувається зниження генерації АФК колеоптилями дослідного варіанта, а активність СОД наближається до значень контролю. Індуковане ЖАК посилення генерації супероксидного радикала пригнічується антиоксидантом іонолом і частково нівелюється інгібітором NADPH-оксидази імідазолом, хелатором позаклітинного кальцію ЕГТА і блокатором кальцієвих каналів хлоридом лантану. Передобробка колеоптилів іонолом, імідазолом, ЕГТА і LaCl3 також частково знімає, спричинюваний екзогенною ЖАК ефект підвищення їхньої стійкості до ушкоджуючого прогріву. Висловлено припущення, що в реалізації фізіологічних ефектів ЖАК задіяні АФК, котрі генеруються з участю NADPH-оксидази, активність якої залежить від надходження іонів кальцію з позаклітинного простору в цитозоль.
Сигнальні посередники при індукуванні теплостійкості проростків пшениці короткочасним прогрівом
Ю. В. Карпець, Ю. Є. Колупаєв, Т. О. Ястреб
Харківський національний аграрний університет ім. В. В. Докучаєва, Україна;
e-mail: plant_biology@mail.ru
Досліджували ефекти функціональної взаємодії іонів кальцію, активних форм кисню (АФК) та оксиду азоту (NO) в клітинах коренів проростків пшениці (Triticum aestivum L.) за індукування розвитку їх теплостійкості короткочасною дією гіпертермії (прогрів за температури 42 °С протягом 1 хв). Транзиторне збільшення вмісту NO і H2O2, спричинене прогрівом, пригнічувалося обробкою проростків антагоністами кальцію ЕГТА (хелатор позаклітинного кальцію), хлоридом лантану (блокатор кальцієвих каналів різних типів) і неоміцином (інгібітор фосфатидилінозитолзалежної фосфоліпази С). Спричинене загартовуванням збільшення вмісту пероксиду водню частково знімалося дією інгібіторів нітратредуктази (вольфрамату натрію) і NO-синтази (NG-nitro-L-arginine methyl ester – L-NAME), а підвищення вмісту оксиду азоту пригнічувалося обробкою рослин антиоксидантом іонолом і скавенджером пероксиду водню диметилтіосечовиною. Ці сполуки і антагоністи кальцію також частково знімали ефект підвищення теплостійкості проростків, спричинений загартовуючим прогрівом. Зроблено висновок про роль кальцію в активації ензиматичних систем, що генерують активні форми кисню і оксид азоту, та у функціональній взаємодії цих сигнальних посередників за індукування теплостійкості проростків загартовуючим прогрівом.
АФК-генеруюча та антиоксидантна системи печінки щурів за дії преднізолону і вітаміну D(3)
І. О. Шиманський, А. В. Хоменко, О. О. Лісаковська,
Д. О. Лабудзинський, Л. І. Апуховська, М. М. Великий
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: ishymansk@inbox.ru
Механізм індукованих глюкокортикоїдними гормонами порушень функції печінки за участю процесів вільнорадикального окислення біологічних молекул та їх регулювання вітаміном D3 на сьогодні залишається недостатньо з’ясованим. Дослідження присвячено вивченню особливостей окисного метаболізму в печінці щурів і функціонального стану гепатоцитів за тривалого введення синтетичного глюкокортикоїду преднізолону та дії вітаміну D3. Показано, що введення преднізолону в дозі 0,5 мг упродовж 30 діб призводить до зростання частки некротичних клітин серед ізольованих гепатоцитів. Індуковані глюкокортикоїдом порушення функції гепатоцитів супроводжуються посиленням генерування активних форм кисню (АФК), окисного пошкодження протеїнів (за вмістом карбонільних груп), накопиченням ТБК-активних продуктів ліпопероксидації та зниженням рівня вільних SH-груп низькомолекулярних сполук у печінці. Продемонстровано зниження активності ключових ензимів системи антиоксидантного захисту (СОД, каталази, глутатіонпероксидази), в той час як активність прооксидантних ензимів NAD(P)H-хінон-оксидоредуктази та семікарбазидчутливої аміноксидази зростає. Введення вітаміну D3 в дозі 100 МО (особливо в поєднанні з α-токоферолом) на фоні глюкокортикоїдної терапії сприяє зниженню рівня утворення АФК та окисного ушкодження біомолекул, нормалізує стан системи антиоксидантного захисту в печінці та підвищує виживання гепатоцитів. Одержані дані свідчать про важливу роль вітаміну D3 в регулюванні окисного метаболізму за дії преднізолону.
Роль активних форм кисню в апоптозі пухлинних клітин, індукованому ландоміцином А
Л. В. Легка1, Р. Р. Панчук1, В. Бергер2, Ю. Рор3, Р. С. Стойка1
1Інститут біології клітини НАН України, Львів;
2Інститут ракових досліджень, Медичний університет Відня, Австрія;
3Університет Кентуккі, відділ фармацевтичних наук, США;
e-mail: lilyalehka@gmail.com
Ландоміцин А (ЛА) – новий протипухлинний антибіотик ангуциклінового ряду, який виявляє виражену протипухлинну активність щодо ракових клітин різного походження та індукує ранній апоптоз у клітинах-мішенях. Показано, що рівень активних форм кисню (АФК) у клітинах лінії Jurkat Т-лейкозу людини зростав у 5,6 раза порівняно з контролем уже на 1-шу годину після додавання ЛА в культуральне середовище. На 6-ту годину інкубації клітин із ЛА спостерігали міжнуклеосомне розщеплення ДНК, що разом із конденсацією хроматину та фрагментацією ядра вказувало на апоптичну загибель клітин. Каталаза (скевенджер пероксиду водню), манітол (скевенджер гідроксил-радикалів) і супероксиддисмутаза (скевенджер супероксидних радикалів) знижували рівень продукції АФК під впливом ЛА, вказуючи на генерацію Н2О2, ОН˙ і О2– радикалів відповідно. Встановлено, що каталаза та манітол ефективно пригнічували ЛА-опосередковану загибель пухлинних клітин і збільшували в 2,5 раза відсоток живих клітин порівняно з ЛА. Проте супероксиддисмутаза не виявляла значного інгібувального ефекту на цитотоксичну активність ЛА, що свідчить про мінорну роль супероксид-аніонів у реалізації протипухлинної дії останнього. Використання каталази, манітолу і супероксиддисмутази разом із ЛА збільшувало відсоток живих клітин у 4 рази порівняно з дією досліджуваного антибіотика. Результати утворення АФК підтверджують, що збільшення їхньої кількості є дуже швидким процесом, але, разом з тим, не є прямим наслідком запуску апоптозу, опосередкованого мітохондріями.
Активність гістон деацетилази і вміст активних форм кисню в культурі тканини Arabidopsis thaliana в нормі та за розвитку гострого осмотичного стресу
С. І. Жадько
Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України, Київ
e-mail: ukrkiev55@mail.ru
Методом інгібіторного аналізу із застосуванням трихостатину А (ТСА) досліджували можливу участь гістон деацетилази (ГДА) в регуляції вмісту активних форм кисню (АФК) в культурі тканини Аrabidopsis thaliana в нормі і за розвитку гострого осмотичного стресу. Встановлено, що в культурі тканини, що росла в нормальних умовах, у разі зниження активності ГДА за допомогою ТСА, відбувалося збільшення вмісту АФК. Аналогічні, але вираженіші зміни, відбувалися і під час розвитку стресу. При цьому також відбувалося збільшення активності гістон ацетилтрансферази (ГАТ). Обговорюються можливі механізми участі ГДА і ГАТ в регуляції вмісту АФК за допомогою змін в експресії генів, відповідальних за продукцію АФК і антиоксидантну активність.
Вплив часточок вермикуліту на антиоксидантні властивості культурального середовища Bacillus subtilis ІМВ В-7023
І. О. Скороход, І. К. Курдиш
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
e-mail: Kurdish@serv.imv.kiev.ua
Показано, що в процесі культивування Bacillus subtilis ІМВ В-7023 у середовищі з вермикулітом (1,5–5,0 г/л) відбувається пригнічення деяких антиоксидантних властивостей культурального середовища бактерій. Зокрема, спостерігається зниження активності перехоплення гідроксильного радикала, який утворюється в реакції Фентона, на 2,8–11,6%, здатності інгібувати утворення малонового діальдегіду – на 4,4–13,1% і інактивувати 2-2-дифеніл-1-пікрилгідразилрадикал – на 3,1–8,5%. При цьому оксидантна активність культурального середовища істотно зростає. Поряд із пригнічуючим впливом частинок вермикуліту на протекторні властивості культурального середовища бацил виявлено, що зі збільшенням вмісту в поживному середовищі дисперсного матеріалу підвищується відновлювальна здатність культурального середовища досліджуваного штаму.
Активні форми кисню і стресовий сигналінг у рослин
Ю. Є. Колупаєв, Ю. В. Карпець
Харківський національний аграрний університет ім. В. В. Докучаєва, Україна;
e-mail: plant_biology@mail.ru
В огляді узагальнено дані щодо основних процесів і компартментів, які беруть участь в утворенні активних форм кисню (АФК) у рослинних клітинах. Охарактеризовано особливості будови і регуляції NADPH-оксидази як одного з основних ензиматичних продуцентів АФК. Як можливі сенсори редокс-сигналів у рослинних клітинах розглянуто двокомпонентні гістидинкінази, АФК-чутливі транскрипт-фактори, АФК-чутливі протеїнкінази і редоксрегульовані іонні канали. Обговорено взаємодію між АФК та іншими сигнальними посередниками, особливо оксидом азоту та іонами кальцію. Проаналізовано роль АФК як сигнальних посередників у розвитку стійкості рослин до гіпертермії, осмотичного шоку й інших абіотичних стресорів.