Tag Archives: антиоксидантна система
Реакція антиоксидантної системи проростків пшениці різних генотипів на дію екзогенних прооксидантів: зв’язок зі стійкістю до абіотичних стресорів
Т. О. Ястреб1,2, О. І. Кокорев2, Б. Є. Макаова3, Н. І. Рябчун2,
Т. В. Сахно3, О. П. Дмитрієв4, Ю. Є. Колупаєв2,3*
1Науково-дослідний інститут рослинництва, Прага, Чеська Республіка;
2Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН України, Харків, Україна;
3Полтавський державний аграрний університет, Полтава, Україна;
4Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ, Україна;
*e-mail: plant_biology@ukr.net
Отримано: 08 вересня 2023; Виправлено: 03 листопада 2023;
Затверджено: 01 грудня 2023; Доступно онлайн: 18 грудня 2023
Оксидативний стрес є важливим компонентом у розвитку пошкодженнь рослин, спричиненого спекою та посухою. Однак інформація про взаємозв’язок між стійкістю культурних рослин з різними генотипами до чинників навколишнього середовища та їхньою здатністю підтримувати про/антиоксидантний баланс залишається суперечливою. Метою цього дослідження було порівняти ростові реакції та адаптаційні можливості антиоксидантної системи у різних сортів пшениці до дії пероксиду водню та сульфату заліза(ІІ). Для дослідження використовували етіольовані проростки пшениці м’якої озимої (Triticum aestivum L.) сортів Антонівка і Тобак (жаро- та посухостійкі), а також Августина і Досконала (нестійкі до спеки та посухи). Триденні етіольовані проростки піддавали дії агентів окислювального стресу 50 мМ H2O2 або 5 мМ FeSO4 протягом однієї доби. Встановлено, що проростки сортів Антонівка і Тобак, оброблені H2O2 або FeSO4, здатні підтримувати відносно інтенсивний ріст, накопичують значно меншу кількість ендогенного пероксиду водню та продукту пероксидного окислення ліпідів малонового діальдегіду, значно підвищують вміст антоціанів та мають вищу активність антиоксидантних ензимів (супероксиддисмутази і каталази) порівняно з нестійкими сортами. Реакція нестійких сортів на дію стресових агентів полягала лише у збільшенні вмісту проліну з одночасним зниженням активності СОД та вмісту антоціанів. Виявлені сортові маркери адаптивної стратегії антиоксидантної системи можуть бути використані для розробки нових підходів до скринінгу сортів пшениці з перехресною стійкістю до основних абіотичних стресорів.
Гамма-аміномасляна кислота модулює антиоксидантну та осмопротекторну системи у проростків сортів Triticum aestivum з різною посухостійкістю
Ю. Є. Колупаєв1,2,3*, І. В. Шахов1,3, О. І. Кокорев1,
Л. Криворучко2, Т. О. Ястреб1,4
1Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН України, Харків;
*e-mail: plant_biology@ukr.net;
2Полтавський державний аграрний університет, Україна;
3Державний біотехнологічний університет, Харків, Україна;
4Науково-дослідний інститут рослинництва, Прага, Чеська Республіка
Отримано: 28 серпня 2023; Виправлено: 30 вересня 2023;
Затверджено: 27 жовтня 2023; Доступно онлайн: 06 листопада 2023
Останніми роками у світі інтенсивно досліджують стрес-протекторну дію рослинних нейротрансмітерів, одним з яких є гамма-аміномасляна кислота (GABA). Проте ще недостатньо вивчений вплив GABA на стрес-протекторні системи у сортів м’якої пшениці з різними стратегіями адаптації до посухи. Метою роботи було оцінити вплив GABA на стан антиоксидантної та осмопротекторної систем етіольованих проростків двох сортів пшениці, які суттєво відрізняються за посухостійкістю, а саме Досконала (непосухостійкий) і Тобак (посухостійкий) за умов посухи. індукованої PEG 6000. Дводобові проростки переносили в 15% розчин PEG 6000 та інкубували протягом двох днів за відсутності або присутності GABA. Обробка 0,1 і 0,5 мМ GABA суттєво зменшила інгібуючу дію PEG 6000 на ріст коренів і пагонів обох сортів, але більшою мірою впливала на нестійкий сорт Досконала. Показано, що обробка GABA зменшувала спричинене посухою накопичення H2O2 та MDA, стабілізувала активність SOD та GPX, рівень цукрів, антоціанів та флавоноїдів у проростках обох сортів. Водночас обробка GABA посилювала стрес-індуковане збільшення вмісту проліну у сорту Досконала, але зменшувала його у сорту Тобак, повністю запобігла стрес-індукованому зниженню рівня антоціанів і флавоноїдів у сорту Тобак і лише частково у сорту Досконала. Таким чином, виявлено стабілізацію функціонування стрес-протекторних систем у проростків пшениці та сортозалежні відмінності у відповіді на GABA.
Біохімічні показники крові і тканини м’яза gastrocnemius після хронічної алкоголізації щурів за перорального введення водного розчину C(60) фулерену
O. Мотузюк1,2, Д. Ноздренко2, С. Прилуцька3,
К. Богуцька2, О. Короткий2, Ю. Прилуцький2*
1Волинський національний університет імені Лесі Українки, Луцьк, Україна;
2Київський національній університет імені Тараса Шевченка, Україна;
*e-mail: prylut@ukr.net;
3Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ
Отримано: 17 березня 2022; Виправлено: 01 травня 2023;
Затверджено: 05 червня 2023; Доступно онлайн: 20 червня 2023
Досліджено біохімічні показники крові та тканини м’яза gastrocnemius після хронічної алкоголізації щурів упродовж 3, 6 і 9 місяців. Як фармакологічний агент використовували пероральне введення водного розчину С60 фулерену (C60ВРФ) у дозі 1 мг/кг упродовж усього експерименту у трьох схемах застосування: за 1 год до введення алкоголю (профілактична схема), разом із алкоголем (терапевтична схема I) та через 1 год після прийому алкоголю (терапевтична схема II). Встановлено, що C60ВРФ зменшував рівень патологічних станів у м’язовому апараті за тривалого розвитку алкогольної міопатії, пригнічуючи окислювальні процеси у ньому та запобігаючи, таким чином, його деградації. У всіх проведених тестах відзначено позитивну зміну досліджуваних біохімічних показників приблизно на (15–30) ± 3% за терапевтичної схеми I введення C60ВРФ. У разі застосування двох інших схем введення C60ВРФ його ефективність знижувалась на (7–10) ± 3% порівняно з терапевтичною схемою I. Отримані результати свідчать про здатність фулерену С60 коригувати патологічний стан м’язової системи, що виникає внаслідок алкогольної інтоксикації.
Показники антиоксидантної та осмопротекторної систем проростків сортів озимої пшениці з різною морозостійкістю
Т. О. Ястреб1, Ю. Є. Колупаєв1,2*, О. І. Кокорев1, Б. Є. Макаова2,
Н. І. Рябчун2, О. А. Змієвська2, Г. Д. Поспєлова2
1Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН України, Харків;
2Полтавський державний аграрний університет, Полтава, Україна;
*e-mail: plant_biology@ukr.net
Отримано: 02 січня 2022; Виправлено: 27 січня 2023;
Затверджено: 13 квітня 2023; Доступно онлайн: 27 квітня 2023
Функціонування стрес-протекторних систем пшениці за дії холоду на ранніх етапах розвитку рослин залишається малодослідженим. Метою роботи було порівняльне дослідження антиоксидантної активності та вмісту цукрів і проліну як індикаторів осмопротекторної активності за холодової адаптації проростків семи сортів пшениці м’якої озимої (Triticum aestivum L.), які суттєво відрізняються за морозостійкістю. 3-денні етіольовані проростки загартовували при 2°C протягом 6 днів, а потім проморожували протягом 5 годин при -6 або -9°C. Через дві доби після проморожування оцінювали виживаність проростків за їх здатністю до росту. Виявлено зниження вмісту супероксидного аніон-радикала, підвищення активності антиоксидантних ензимів каталази та гваяколпероксидази та накопичення цукрів у пагонах високоморозостійких сортів під час загартування. Абсолютні значення активності каталази та гваяколпероксидази позитивно корелювали з морозостійкістю проростків. Зафіксовано негативний кореляційний зв’язок між морозостійкістю сортів і накопиченням проліну в проростках під час загартування. Зроблено висновок про можливість використання досліджених біохімічних показників для скринінгу морозостійкості сортів озимої пшениці у фазі проростків.
Прооксидантно-антиоксидантний профіль у тканинах щурів за дії естерів тіосульфонатів
Н. М. Любас1*, Р. Я. Іскра2, Б. І. Котик1,
Н. Я. Монька3, В. І. Лубенець3
1Інститут біології тварин НААН України, Львів;
2Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
3Національний університет «Львівська політехніка», Україна;
*e-mail: n_lubas@ukr.net
Отримано: 27 серпня 2022; Виправлено: 29 листопада 2022;
Затверджено: 17 лютого 2023; Доступно онлайн: 27 лютого 2023
Тіосульфонати характеризуються широким спектром біологічної активності, мають ефективну антимікробну, антитромботичну, протипухлинну та протипаразитарну дію. Однак використання синтетичних сірковмісних сполук із лікувально-профілактичною метою потребує вивчення їх впливу на захисні механізми підтримання гомеостазу, зокрема, на антиоксидантний статус організму. Метою роботи була оцінка процесів пероксидного окислення ліпідів та стану антиоксидантної системи в нирках, селезінці, головному мозку та м’язах щурів за дії нових, синтезованих сірковмісних сполук S-алкілових естерів тіосульфокислот: S-етил-4-амінобензентіосульфонату (ETS), S-аліл-4-амінобензентіосульфонату (ATS) та S-аліл-4-ацетиламінобензентіосульфонату (AATS). Щурів-самців лінії Вістар, які утримувалися на стандартному раціоні, було поділено на чотири групи по 5 тварин у кожній: І (контрольна), ІІ, ІІІ, ІV (дослідні). Тварини контрольної групи отримували додатково 0,5 мл олії, а тварини дослідних груп – по 0,5 мл олійних розчинів тіосульфонатів один раз на добу. Тваринам ІІ, ІІІ та ІV груп до добової кількості корму додавали ETS, ATS, AATS з розрахунку 100 мг/кг маси тіла відповідно. У гомогенатах тканин визначали вміст гідропероксидів ліпідів, ТБК-активних продуктів, відновленого глутатіону та активності СОД, каталази, глутатіонпероксидази, глутатіонредуктази. Виявлено різноспрямовані зміни досліджуваних показників після споживання S-алкілових естерів тіосульфокислот протягом 21 доби, що свідчило про різний ступінь інгібування та активації процесів ПОЛ, залежно від типу тканини та структури тіосульфонату.
Прооксидантні та антиоксидантні процеси у гомогенаті печінки здорових мишей та мишей-пухлиноносіїв за дії похідних тіазолу
Я. Р. Шалай1*, М. В. Попович1, С. М. Мандзинець1,
В. П. Гренюх1, Н. С. Фінюк1,2, А. М. Бабський1
1Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
2Інститут біології клітини НАН України, Львів;
*e-mail: Yaryna.Shalay@lnu.edu.ua
Отримано: 12 жовтня 2021; Затверджено: 17 травня 2021
Похідні тіазолу in vitro виявляють токсичну дію на злоякісні клітини різного походження та можуть розглядатись як потенційно антинеопластичні, проте їх вплив на нормальні тканини потребує дослідження. У роботі було використано новосинтезовані похідні тіазолу N-(5-бензил-1,3-тіазол2-іл)-3,5-диметил-1-бензофуран-2-карбоксамід (BF1) та 8-метил-2-Me-7-[трифлуорометил-фенілметил] піразоло[4,3-e][1,3]тіазоло[3,2-a]піримідин-4(2H)-он (РР2) та оцінено їх вплив на про- та антиоксидантні процеси після додавання у 1, 10 та 50 µM концентраціях до гомогенату печінки здорових мишей та мишей з прищепленою NK/Ly лімфомою. У гомогенатах печінки оцінювали рівень супероксидрадикалу та ТБК-активних продуктів, а також активність каталази, СОД та глутатіон пероксидази. Показано, що рівень супероксидрадикалу, ТБК-активних продуктів та активність каталази були значно вищими в печінці мишей-пухлиноносіїв, аніж у печінці здорових мишей. Встановлено, що сполуки BF1 та PP2 не впливали на величину досліджуваних показників у печінці як мишей-пухлиноносіїв, так і контрольних мишей за винятком того, що сполука РР2 спричинювала значне зниження рівня ТБК-активних продуктів в обох випадках. Одержані результати вказують на те, що досліджувані похідні тіазолу не чинять виразної гепатотоксичної дії на організм здорових мишей та мишей-пухлиноносіїв.
Вплив етилтіосульфанілату та хрому (VI) на стан про/антиоксидантної системи в печінці щурів
Б. І. Котик1, Р. Я. Іскра1, О. М. Слівінська1, Н. М. Любас1,
А. З. Пилипець1, В. І. Лубенець2, В. І. Приймич3
1Iнститут біології тварин НААН України, Львів;
2Національний університет «Львівська політехніка», Україна;
3Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Ґжицького, Україна;
e-mail: kicyniabo@gmail.com
Отримано: 4 квітня 2020; Затверджено: 25 червня 2020
Етилтіосульфанілат є алкільним етером тіосульфанілової кислоти та належить до класу сполук тіосульфонатів. У структурному плані тіосульфонати є синтетичними аналогами молекул природних фітонцидів. Відомо, що природні сульфурвмісні органічні сполуки характеризуються антиоксидантними та детоксикуючими властивостями по відношенню до токсичної дії важких металів. Метою досліджень було з’ясувати вплив етилтіосульфанілату як синтетичного аналога природних фітонцидів на стан про/антиоксидантної системи в печінці лабораторних щурів, що зазнавали впливу Cr(VI). Встановлено, що за дії етилтіосульфанілату в дозі 100 мг/кг маси тіла щурів протягом 14 діб спостерігалось зниження інтенсивності зростання вмісту гідропероксидів ліпідів (ГПЛ) у печінці, спричинене дією Cr(VI). Також попередній вплив етилтіосульфанілату запобігав вичерпанню запасів відновленого глутатіону (GSH) в умовах оксидативного стресу, спричиненого дією біхромату калію і сприяв накопиченню клітинного GSH у печінці щурів.
Зміни біохімічних показників печінки та нирок при експериментальному панкреатиті та за дії модуляторів синтезу оксиду азоту і рекомбінантної супероксиддисмутази
О. З. Яремчук, К. А. Посохова
ДВНЗ «Тернопільський державний медичний університет ім. І. Я. Горбачевського», Україна;
e-mail: yaremchukolya@rambler.ru
Досліджено функціональний стан печінки і нирок при ураженні підшлункової залози щурів та за дії аміногуанідину, L-аргініну та рекомбінантної супероксиддисмутази. Встановлено порушення рівноваги у функціонуванні прооксидантно-антиоксидантної системи (зниження активності супероксиддисмутази, каталази, вмісту відновленого глутатіону, зростання рівня гідропероксидів ліпідів, ТБК-активних продуктів), електронно-транспортного ланцюга мітохондрій (зниження активності сукцинатдегідрогенази, цитохромоксидази), підвищення рівня нітрит-аніону в печінці та нирках, зростання активності α-амілази та концентрації фактора α некрозу пухлин у сироватці крові тварин при експериментальному ураженні підшлункової залози за гострого панкреатиту. У цих умовах інгібітор індуцибельної NO-синтази аміногуанідин сприяє зниженню проявів оксидативного стресу в печінці та нирках на тлі нормалізації синтезу оксиду азоту. Доведено можливість підвищення активності антиоксидантної системи шляхом комбінованого введення рекомбінантної супероксиддисмутази та аміногуанідину. Встановлено, що рекомбінантна супероксиддисмутаза частково нівелює негативний вплив L-аргініну на біохімічні показники печінки та нирок щурів при експериментальному гострому панкреатиті.
Тканинна специфічність пероксидного окислення в умовах емоційного стресу в щурів
К. О. Менабде, Г. М. Бурджанадзе, М. В. Чачуа,
З. Т. Кучукашвілі, Н. І. Кошорідзе
Тбіліський державний університет ім. І. Джавахішвілі, Грузія;
e-mail: ketimenabde@yahoo.com
Досліджено інтенсивність процесу ПОЛ та активність ензимів антиоксидантної системи у плазмі крові, тканинах головного мозку і серцевого м’яза щурів в умовах ізоляції та порушення циркадіанного ритму. Одержані дані показали, що процес пероксидного окислення ліпідів інтенсифікується на тлі кількісних змін рівня оксиду азоту. Про активацію ПОЛ свідчать зміни концентрації ТБК-активних продуктів і дієнових кон’югатів.
Також вивчена активність ензимів супероксиддисмутази, каталази, сукцинатдегідрогенази, креатинкінази і альдолази. Показано, що ізоляція тварин і порушення циркадіанного ритму є факторами, які зумовлюють зниження енергетичного метаболізму в тканинах головного мозку і міокарда і обумовлюють оксидативний стрес, що може стати причиною утворення токсичних радикалів. Продовження часу дії стресогенних чинників може спричинити незворотні процеси, які є причиною виникнення патологій серцево-судинної системи.
Активація антиоксидантної системи щурів з експериментальним цирозом після введення кріоконсервованих клітин фетальної печінки
О. В. Оченашко1, Ю. В. Нікітченко2, О. С. Лебединський1,
О. М. Сукач1, О. Ю. Петренко1
1Інститут проблем кріобіології і кріомедицини
НАН України, Харків;
2НДІ біології Харківського національного
університету ім. В. Н. Каразіна, Україна;
e-mail: ochenashko@ukr.net
Досліджена можливість відновлення антиоксидантної системи організму щурів з експериментальним цирозом печінки (ЦП) після ало- та ксенотрансплантації кріоконсервованих клітин фетальної печінки (КФП). Встановлено, що через 4 тижні після трансплантації КФП рівень продуктів пероксидного окислення ліпідів у печінці та крові істотно знижувався порівняно з контрольною групою. Такі зміни супроводжувалися достовірним збільшенням активності каталази, глутатіонредуктази та Se-залежної глутатіонпероксидази печінки та загальної антиокислювальної активності крові.
Результати роботи свідчать про те, що основна спрямованість такої дії КФП збігається з ефектами, які спостерігалися раніше на інших експериментальних моделях (часткова гепатектомія, алкогольне ураження печінки та гіперхолестеролемія), що дозволяє розглядати трансплантацію КФП як універсальний метод корекції порушень регуляції вільнорадикальних процесів при експериментальних патологіях печінки різної етіології.