Tag Archives: цинк

Залучення металотіонеїнів у патогенез запалення синовіальної тканини в щурів із гострим гонартритом

Т. Р. Мацьків1,2, Д. В. Литкін3, С. К. Шебеко3, В. В. Хома2,
В. В. Мартинюк2, Л. Л. Гнатишина1,2, О. Б. Столяр2*

1Тернопільський національний медичний університет імені І.Я. Горбачевського, кафедра загальної хімії, Україна;
2Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, кафедра хімії та методики її навчання, Україна;
3Національний фармацевтичний університет, навчально-науковий інститут прикладної фармації, Харків, Україна;
*e-mail: Oksana.Stolyar@tnpu.edu.ua

Отримано: 02 червня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021

Цинк (Zn) залучений у пригнічення запальних процесів, проте його участь за гонартриту (ГА) у колінному суглобі не з’ясована. Метою роботи було дослідити роль Zn-буферних та стрес-реактивних протеїнів металотіонеїнів (МТ) у функціональній активності синовіальних тканин за експериментального гострого ГА. Запалення індукували внутрішньосуглобовим введенням щурам карагенану. У синовіальній тканині визначали концентрацію загального (MTSH) та Zn-вмісного (Zn-MTs) МТ, вміст Zn, показники окисного стресу та активність холін­естерази. Рівень сіалових кислот оцінювали в сироватці крові. Розвиток патології засвідчили зростанням рівня сіалової кислоти на 42% та пригніченням холінестеразної активності. У тварин із ГА загальний рівень Zn у тканині відповідав контролю. Проте рівень як MTSH, так і Zn-MT зростав, але непропорційно (на 79 та 46% відповідно), що можна пояснити частковим окисленням цього тіолу. Супероксиддисмутазна активність за ГА була підвищена, загальна антиоксидантна активність та рівень карбонілювання протеїнів відповідали контролю, але каталазна та глутатіон-S-трансферазна активність і вміст глутатіону були нижчими на 28-44% порівняно з контролем, тоді як рівень пероксидного окислення ліпідів (ТБК-АП) – вищим на 59%. Аналіз основних компонентів підтвердив сильний взаємозв’язок між МТ та індексами пероксидзалежного окисного стресу. Внаслідок дослідження виявлено молекулярні основи дисбалансу Zn під час гострого ГА як наслідку послаблення редокс-статусу клітинних тіолів, що дає можливість рекомендувати ці біомаркери для оцінки патологій колінного суглоба.

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.

Металодепонуюча функція та антиоксидантні властивості щитоподібної залози людей, хворих на йододефіцитний вузловий колоїдний зоб

Г. І. Фальфушинська1, Л. Л. Гнатишина1, Д. В. Осадчук2, В. О. Шідловський2, О. Б. Столяр1

1Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, Україна;
2Тернопільський державний медичний університет ім. І. Я. Горбачевського,Україна;
e-mail: halynka.f@gmail.com

Досліджено вміст міді та цинку у тканині щитоподібної залози (ЩЗ) та у її металодепонуючих протеїнах – металотіонеїнах (МТ), а також стан системи антиоксидантного захисту у людей, хворих на йододефіцитний вузловий колоїдний зоб та осіб, у анамнезі яких не відзначено тиреоїдної патології. При тиреоїдній патології спостерігаються значні прооксидантні зміни у тканині ЩЗ, не зважаючи на високий вміст МТ-SH та глутатіону (у 5 та 2,5 раза вищий, ніж у контролі), а також підвищений вміст міді та низький вміст цинку. МТ частково зв’язують надлишок міді, проте її вміст у незв’язаному вигляді удвічі вищий, ніж у контролі.

Функції металотіонеїнів та системи антиоксидантного захисту за дії Co- та Zn-вмісних нанокомпозитів на карася сріблястого (Carassius auratus gibelio)

Г. І. Фальфушинська1,2, Л. Л. Гнатишина1, О. О. Турта1
О. Б. Столяр1, Н. Є. Мітіна3, О. С. Заіченко3, Р. С. Стойка4

 1Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, Україна;
2Тернопільський державний медичний університет ім. І. Я. Горбачевського, Україна;
e-mail: halynka.f@gmail.com;
3Національний університет «Львівська політехніка», Україна;
4Інститут біології клітини НАН України, Львів

Досліджено вплив нанокомпозитів кобальту та цинку (Со- та Zn-НК відповідно), синтезованих на основі вінілпіролідону, на металодепонувальні протеїни з антиоксидантним потенціалом – металотіонеїни (МТ) карася сріблястого (Carassius auratus gibelio). Протягом 14 діб в акваріуми, де знаходилися різні групи риб, додавали Co2+ (50 мкг/л), Zn2+ (100 мкг/л), Со-НК (833 мкг/л) та Zn-НК (883 мкг/л) або полімерну складову (ПС, 783 мкг/л). Встановлено, що реакція МТ є високоспецифічною до металу, як у вигляді іонів, так і у вигляді їхніх металовмісних нанокомпозитів (Ме-НК): Со2+ і Со-НК збільшують загальний вміст МТ (МТ-SH) і активують систему антиоксидантного захисту, а Zn2+ і Zn-НК – зменшують вміст МТ-SH і пригнічують антиоксидантний захист. Усі форми досліджуваних металів зменшують вміст імунореактивної хелатованої форми МТ (МТі) та відновленого глутатіону, активацію анаеробного обміну, Mn-супероксиддисмутази, а також знижують вміст продуктів окисної деструкції протеїнів і ліпідів у тканині печінки, що супроводжується збільшенням кількості еритроцитів із ядерними аномаліями, проте не зменшують холінестеразну активність. Показано, що співвідношення концентрацій МТ-SH і МТі, антиоксидантний потенціал МТ залежить від вмісту його апоформи. Одержані дані вказують на те, що у карася відбувається часткова біодеградація Ме-НК.

Прояви окисного стресу та молекулярних ушкоджень у раковій тканині яйників

Г. І. Фальфушинська1,2, Л. Л. Гнатишина1,2,
Г. В. Денега1, О. Й. Осадчук1, О. Б. Столяр1

1Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, Україна;
e-mail: halynka.f@gmail.com;
2ДВНЗ «Тернопільський державний медичний університет ім. І. Я Горбачевського», Україна

Показники окисного стресу є визнаними молекулярними маркерами та прогностичними критеріями злоякісного переродження тканини, проте їх виявлення залежить від типу пухлин і стадій їх розвитку. Метою дослідження було з’ясувати взаємозв’язок між характеристиками системи окисного стресу, у тому числі й метал-асоційованими, та проявами цитотоксичності в онкотрансформованій тканині яйників людини. Вперше встановлено вищий рівень Mn-супероксиддисмутазної активності цитозолю (на 630%) та протеїну металотіонеїну (МТ, на 100%) у трансформованій тканині порівняно з неураженою тканиною яйників. У пухлинній тканині значно вищий рівень утворення оксирадикалів (на 332%), нижча активність каталази (на 49%) та нижчий вміст відновленого глутатіону (на 46%) та його редокс індексу (0,84 проти 0,89 у контролі). За відносно стабільного вмісту цинку, купруму та кадмію у складі МТ, вміст цинку та, особливо, купруму у недепонованій формі істотно нижчий у трансформованій тканині, а вміст кадмію вищий. Дискримінантний аналіз всіх досліджуваних показників виявив, що підвищений вміст продуктів окисного ураження протеїнів, ліпідів, фрагментованої ДНК та активність катепсину Д, особливо його вільної форми (вище на 235%) належить до головних характеристичних ознак онкотрансформованої тканини яйників.

Депонування мікроелементів і вміст металотіонеїнів у щитоподібній залозі людини за йододефіцитного еутиреоїдного вузлового зоба

Г. І. Фальфушинська1,2, Л. Л. Гнатишина1, О. Й. Осадчук2,
В. О. Шідловський2, О. Б. Столяр1

1Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, Україна;
2Тернопільський державний медичний університет ім. І. Я. Горбачевського, Україна;
e-mail: halynka.f@gmail.com

Досліджено депонування йоду та міді в тканинах щитоподібної залози (у вузлі, паранодулярній та контрлатеральній частках) у взаємозв’язку з рівнем металодепонувальних протеїнів, потенційних антиоксидантів та прооксидантних змін у тканинах. Для оцінки важкості перебігу патологічного процесу були застосовані молекулярні маркери цитотоксичності. Встановлено, що у паранодулярній тканині та вузлі порівняно із тканиною контрлатеральної частки залози вміст загального йоду менший на 19,5%, неорганічного йоду вищий на 82,4% та загальний вміст міді вищий у 2 рази. Надлишок міді в зобнозміненій тканині частково депонується в металотіонеїнах. У частці залози, ураженій вузлом, відзначено підвищення у два–три рази (порівняно з контрлатеральною часткою) рівня металотіонеїнів і вільних тіолів та зменшення вмісту відновленого глутатіону. Ознаки цитотоксичності виявлялися в підвищенні рівня вільної активноті катепсину Д (на 84,6 та 134,4% у паранодулярній тканині та вузлі відповідно) і в збільшенні кількості розривів ДНК у вузлі (на 22,6%). У паранодулярній тканині діапазон варіабельності показників у порівнянні з паренхімою контрлатеральної частки був менший, ніж у вузлі. Відтак, за низького рівня органіфікації йоду та високого вмісту міді у зобнозміненій тканині щитоподібної залози, металотіонеїни можуть забезпечувати частковий компенсаторний вплив на прооксидантні процеси.