Tag Archives: кадмій
Біохімічні механізми вільно-радикального ушкодження ядерного геному кадмієм
І. М. Трахтенберг1, Ю. І. Губський2, Є. Л. Левицький3, І. Ф. Бєленічев4
1Інститут медицини праці НАМН України, Київ;
2Інститут фармакології і токсикології НАМН України, Київ;
3Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: levitsky@biochem.kiev.ua;
апорізький державний медичний університет Міністерства охорони здоров’я України
Кадмій протягом багатьох років використовується в промисловості і сільському господарстві. Активне його застосування пов’язано з небезпекою для здоров’я людини, зважаючи на значний рівень токсичної дії на організм. Мета огляду – проаналізувати дані літератури і результати власних експериментальних досліджень, що стосуються біохімічних механізмів токсичної дії кадмію на ядерний хроматин клітин, передусім, печінки. На підставі цього аналізу підтверджено концепцію, згідно з якою токсичність кадмію визначається ушкодженнями, спричиненими вільними радикалами, виникнення яких індукують іони токсиканту. Утворені при цьому реактивні види кисню є, самі по собі, активними ушкоджуючими агентами, що зумовлюють токсичні ефекти, в тому числі мутагенний, що призводить у кінцевому підсумку до апоптозу і загибелі клітини.
Рівень глутатіону Desulfovibrio desulfuricans ІМV K-6 за впливу солей важких металів
І. В. Кушкевич, C. О. Гнатуш, Г. В. Мутенко
Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
e-mail: Ivan_Kushkevych@ukr.net
Глутатіон забезпечує захист клітин від стресу, спричиненого дією важких металів. Проте ще не вивчено зміни його вмісту у сульфатвідновлюючих бактеріях за дії солей важких металів. У роботі досліджено вплив солей CdCl2, Pb(NO3)2, CuCl2 та ZnCl2 на загальний вміст глутатіону в безклітинних екстрактах сульфатвідновлюючих бактерій Desulfovibrio desulfuricans ІМV K-6. Дослідження проводили з використанням методів Еллмана, Лоурі та статистичної обробки результатів. Показано, що вміст глутатіону в безклітинних екстрактах досліджуваних бактерій залежить від концентрації солей важких металів у середовищі. За дії Pb(NO3)2 загальний вміст глутатіону був найбільшим. Інші солі також є токсичими для бактерій, оскільки вміст глутатіону збільшується в разі внесення цих сполук у середовище культивування. На основі результатів роботи вперше побудовано ряд досліджуваних солей металів за ефектом їх дії на вміст глутатіону в бактеріях D. desulfuricans ІМV K-6: Pb(NO3)2 > CuCl2 > CdCl2 > ZnCl2.
Розподіл гліального фібрилярного кислого протеїну в різних відділах головного мозку щурів за впливу кадмію
Ю. П. Ковальчук1, І. В. Прищепа1, У. Сі2, В. С. Недзвецький1,
Ю. Г. Кот2, Є. Е. Перський2, Г. О. Ушакова1
1Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара, Україна;
2Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, Україна;
e-mail: yulka.kovalchuk.5868152@mail.ru
В експерименті на лабораторних щурах досліджено хронічний вплив малих доз кадмію на розподіл розчинної та філаментної форм гліального фібрилярного кислого протеїну (ГФКП) та вміст їхніх поліпептидних фрагментів у різних відділах головного мозку. Одержані результати показали, що вплив кадмію виявляє дозозалежний ефект не тільки на вміст розчинної форми ГФКП, загальний рівень цитозольних протеїнів, але і на вміст фібрилізованої форми ГФКП і склад поліпептидних фрагментів цього протеїну в мозку щурів. Тривала токсикація іонами кадмію в дозі 1,0 мкг/кг призводить до вірогідного зменшення розчинної форми ГФКП та значного збільшення його філаментної форми в дослідних відділах мозку щурів, що вказує на розвиток реактивного астрогліозу та ризик розвитку нейродегенерації.
Транскрипційна регуляція гену GSH2 Hansenula polymorpha у відповідь на дію іонів кадмію
О. В. Блаженко, А. Б. Котлярчук, В. М. Убийвовк
Інститут біології клітини НАН України, Львів;
e-mail: Oleksandra.Blazhenko@googlemail.com
Попередньо нами було клоновано ген GSH2, що кодує γ-глутамілцистеїнсинтетазу (γGCS) у дріжджів Hansenula рolymorpha. У цій роботі проведено аналіз молекулярної організації промотору гену GSH2 H. рolymorpha і виявлено ймовірні сайти зв’язування транскрипційних факторів Yap1, Skn7, Creb/Atf1 та Cbf1. З’ясовано, що для повноцінної регуляції експресії гену GSH2 у відповідь на кадмієвий та оксидативний стрес необхідна довжина промотору GSH2 більша за 450 п.н. від початку ініціації трансляції. Для дослідження транскрипційної регуляції гену GSH2 H. polymorpha сконструйовано рекомбінантний штам, що містить репортерну касету, в якій регуляторна ділянка гену GSH2 розміром 1,832 т.п.н. злита зі структурною та термінаторною ділянками гену алкогольоксидази. Показано, що транскрипція гену GSH2 H. polymorpha максимально підвищується на 33% в багатому середовищі за 4-годинної інкубації з концентрацією іонів кадмію 1 мкМ. У мінімальному середовищі експресія гену GSH2 не корелює з підвищенням рівнів загального клітинного глутатіону за дії іонів кадмію. Висловлено припущення, що підвищення вмісту загального клітинного глутатіону за кадмієвого стресу у дріжджів H. polymorpha ймовірно не контролюється на рівні транскрипції гену GSH2.