Tag Archives: цитотоксичність

Цитотоксичність наночастинок декстран-ко-полакриламід/оксид цинку проти доксорубіцинрезистентних клітин раку молочної залози

П. А. Вірич1, В. А. Чумаченко2, П. А. Вірич2,
В. О. Павленко2, Н. В. Куцевол2

1Лабораторія механізмів медикаментозної резистентності, Інститут експериментальної патології,
онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького НАН України, Київ;
2Хімічний факультет, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна;
e-mail: anabenasp@gmail.com

Отримано: 24 серпня 2023; Виправлено: 08 жовтня 2023;
Затверджено: 01 грудня 2023; Доступно онлайн: 18 грудня 2023

Токсичність хіміопрепаратів і стійкість клітин до їх дії є головними перешкодами в протипухлинній терапії. Нанотехнології пропонують альтернативу традиційним методам протипухлинної терапії та дозволяють подолати стійкість до ліків. Дослідження проводили на резистентних до доксорубіцину клітинах раку молочної залози MCF-7/Dox і клоні A31 BALB/3T3 як моделі нормальних фібробластів із використанням наночастинок декстран-ко-поліакриламід/оксид цинку (D-PAA/ZnO). Проведено цитоморфологічний аналіз та імуноцитохімічне дослідження експресії Ki-67, p53, Bcl-2, Bax, E-кадгерину, N-кадгерину, СD44. Продемонстрована цитотоксичність наночастинок D-PAA/ZnO (EC50 = 2,2 мМ) проти ракових клітин MCF-7/Dox, але не проти нормальних фібробластів. Виявлено підвищену експресію проапоптичних протеїнів, Е-кадгерину, CD44 і знижену експресію асоційованого з проліферацією маркера Ki-67 у ракових клітинах, оброблених D-PAA/ZnO. Цитотоксичність наночастинок D-PAA/ZnO проти ракових клітин MCF-7/Dox потенційно може бути використана для розробки нових підходів до лікування раку.

Синтез нових каркасних амідів та імідів і оцінка їх антибактеріальної та протигрибкової активності

В. Пальчиков1*, О. Гапонов1, Н. Манько2,3, Н. Фінюк2,
О. Новікевич4, О. Громико3, Р. Стойкa2, Н. Походило3,4*

1Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, НДІ хімії та геології, Дніпро, Україна;
2Інститут біології клітини НАН України, Львів;
3Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
4Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені Степана Гжицького, Україна;
*e-mail: pokhodylo@gmail.com; palchikoff82@gmail.com

Отримано: 28 грудня 2021; Виправлено: 29 червня 2022;
Затверджено: 29 вересня 2022; Доступно онлайн: 06 жовтня 2022

Каркасні аміди та іміди, що містять біцикло[2.2.1]- та біцикло[2.2.2]-фрагменти синтезовано та оцінено на антимікробну активність щодо п’яти ключових патогенних ESKAPE бактерій: однієї грампозитивної бактерії метицилін-резисцентного Staphylo­coccus aureus (ATCC 43300), чотирьох грамнегативних бактерій Escherichia coli (ATCC 25922), Klebsiella pneumoniae (ATCC 700603), Acinetobacter baumannii (ATCC 19606) і Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853). Оцінювали також сполуки на протигрибкову активність щодо патогенних штамів грибів Candida albicans (ATCC 90028) і Cryformans necoccus var. Grubii (H99; ATCC 208821). Сполука VP-4539 з біцикло[2.2.2]октеновим фрагментом продемонструвала найвищу цитотоксичну активність щодо C. neoformans та, водночас, була толерантною до кератиноцитів людини лінії HaCaT, мишачих фібробластів лінії Balb/c 3T3 та мітоген-активованих лімфоцитів периферичної крові людини. Сполука VP-4539 не вбудовувалася в ДНК сперми лосося, що свідчить про те, що її цитотоксичність не пов’язана з інтеркаляцією у ДНК.

2-Аміно-4,6,7,8-тетрагідротіопірано[3,2-b]піран-3-карбонітрил 5,5-діоксид VP-4535 як селективний антимікробний агент, селективний щодо метицилін-резистентного Staphylococcus aureus

В. Пальчиков1*, Н. Манько2, Н. Фінюк2, Н. Походило3*

1Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, НДІ хімії та геології, Дніпро, Україна;
2Інститут біології клітини НАН України, Львів;
3Львівський національний університет імені Івана Франка, хімічний факультет, Україна;
*e-mail: pokhodylo@gmail.com; palchikoff82@gmail.com

Отримано: 01 серпня 2021; Затверджено: 21 січня 2022

Оцінювали дію 2-аміно-4,6,7,8-тетрагідротіопірано[3,2-b]піран-3-карбонітрил 5,5-діоксидів щодо п’яти ключових патогенних бактерій групи ESKAPE: метицилін-резистентного Staphylococcus aureus (ATCC 43300), Escherichia coli (ATCC 25922), Klebsiella pneumonia (ATCC 700603), Acinetobacter baumannii (ATCC 19606), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) і патогенних грибів Candida albicans (ATCC 90028) та Cryptococcus neoformans var. Grubii (ATCC 208821). Сполука VP-4535, що містить 5-метиліндолін-2-оновий фрагмент, виявила найвищу пригнічувальну активність та відмінну селективність щодо метицилінрезистентного Staphylococcus aureus, проте була неактивною щодо нерезистентного штаму Staphylococcus aureus. Встановлено, що сполука VP-4535 у терапевтичній концентрації є безпечною для людських еритроцитів та лімфоцитів, клітин HaCaT, Balb/c 3T3 та HEK-293.

Порівняльна цитотоксична дія карбоплатину та β-криптоксантину у вільній та ліпосомній формах на лінію клітин молочної залози

M. W. Shafaa*, N. S. Elkholy

Physics Department, Medical Biophysics Division, Faculty of Science, Helwan University, Cairo, Egypt;
*e-mail: medhatwi@hotmail.com

Отримано: 01 червня 2021; Затверджено: 17 травня 2021

Дослідження ефективності антиканцерогенних сполук як синтетичного, так і природного походження у ліпосомній формі є актуальним для можливого їх застосування у терапії. У цій роботі використано алкілувальний агент карбоплатин та представник каротиноїдів β-криптоксантин. Метою дослідження було оцінити токсичну дію цих сполук у вільній та ліпосомній формах на клітини лінії MCF-7 раку молочної залози. За даними DSC та FTIR після додавання карбоплатину або β-криптоксантину до ліпосомних бішарів виявлено один пік, що вказує на їх змішування. У разі включення до ліпосом β-криптоксантину спостерігався більш упорядкований та кооперативний стан ацильних ланцюгів фосфатидилетаноламіну. Виявлено, що чутливість клітин MCF-7 до вільного β-криптоксантину була набагато вищою, ніж до вільного карбоплатину з IC50 42 та 235 мкг/мл відповідно. Значення IC50 для завантаженого у ліпосоми β-криптоксантину та для вільного карбоплатину були подібними, у той самий час не було виявлено цитотоксичного ефекту ліпосом, навантажених карбоплатином. Одержані дані дозволяють запропонувати заміну карбоплатину на β-криптоксантин у вільній або ліпосомальній формі як можливу схему для підвищення ефективності  терапії  раку молочної залози.

Оцінка вмісту металотіонеїнів, показників окисного стресу та цитотоксичності в молодих жінок з ожирінням

Г. І. Фальфушинська, О. І. Горин, В. В. Хома, Г. В. Терещук,
Д. В. Осадчук, Н. І. Руснак, О. Б. Столяр

Тернопільський національний педагогічний університет імені В. Гнатюка, Україна;
e-mail: falfushynska@tnpu.edu.ua

Ожиріння набуває загрозливих масштабів та являє глобальну медико-соціальну проблему. Відтак, існує необхідність вивчення причин виникнення та механізмів його прогресування для вироблення єдиної стратегії профілактики ожиріння та зменшення темпів його приросту. Досліджували показники ліпідограми та окисного стресу, вміст металотіонеїнів та ознаки цитотоксичності в крові молодих жінок, хворих на ожиріння (О-група, 32<індекс маси тіла (ІМТ) < 37). В обстежених жінок О-групи встановлено значно вищу активність каталази (на 435%), підвищені рівні активних форм оксигену (на 129%), концентрація окисленого глутатіону (на 55%), вміст ТБК-АП (на 26%) і карбонільних похідних протеїнів (на 345%) порівняно з обстеженими в контрольній групі. За ожиріння збільшувався вміст металотіонеїнів, які відіграють частково протекторну роль щодо радикальних процесів у клітинах та зменшують прояви окисного ушкодження біомолекул в жінок з ожирінням. У хворих на ожиріння проявлялися ознаки цитотоксичності зі збільшенням лактатдегідрогеназної активності (на 387%) та рівня фрагментації ДНК (на 42%). Згідно з методом головних компонентів розвиток ожиріння визначається сукупністю ознак, до яких належать металотіонеїни, показники окисного стресу, цитотоксичності, ІМТ, концентрація ліпопротеїнів низької щільності та холестеролу. ІМТ корелює з показниками ліпідного обміну, окисного ушкодження та цитотоксичності (> |0,73|, P < 0,001).

Застосування каліксаренів для трансфекції ДНК у клітини

Р. В. Родік

Інститут органічної хімії НАН України, Київ;
e-mail: dmso@ukr.net

В огляді проаналізовано та представлено перші результати використання неіонних та полікатіонних каліксаренів для генної трансфекції. У загальному вигляді наведено стан досліджень з пошуку нових невірусних векторів та показано перспективність супрамолекулярного підходу для їх дизайну. Виявлено деякі взаємозв’язки між властивостями каліксаренів та їх здатністю до трансфекції, а саме: створення супрамолекулярних самоасоціатів у водному середовищі сприяє ієрархічному формуванню агрегатів із молекулами ДНК. Утворені частинки здатні ефективно транспортувати ДНК у клітини, якщо вони є нанорозмірними та позитивно зарядженими.

Комп’ютерне прогнозування біологічної активності диметил-N-(бензоїл)-амідофосфату і диметил-N-(фенілсульфоніл)-амідофосфату, оцінка їх цитотоксичної дії на лейкозні клітини in vitro

І. І. Гринюк, С. В. Прилуцька, Н. С. Каряка, Т. Ю. Слива,
О. В. Мороз, Д. В. Франскевич, В. М. Амірханов,
О. П. Матишевська, М. С. Слободяник

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ;
e-mail: igrynyuk@yahoo.com

Синтезовано та ідентифіковано методами ІЧ, 1Н та 31Р ЯМР спектроскопії структурні аналоги β-дикетонів – диметил-N-(бензоїл)амідофосфат (HCP) та диметил-N-(фенілсульфоніл)амідофосфат (HSP). Із використанням комп’ютерних програм PASS та ACD/Labs здійснено скринінг біологічної активності та розраховані фізико-хімічні параметри сполук HCP та HSP. Виявлено широкий спектр біологічної активності цих сполук, зокрема протипухлинну активність. Теоретичні розрахунки критеріїв біодоступності вказують на те, що досліджувані сполуки не мають жодних відхилень від правил Ліпінського. Сполука HCP характеризується вищою ліпофільністю за фізіологічних значень рН порівняно з HSP. Продемонстровано часо- та дозозалежний цитотоксичний ефект досліджуваних сполук щодо лейкозних клітин L1210. Виявлено більш виразний та ранній цитотоксичний ефект HCP порівняно з HSP. За дії сполуки HCP у концентрації 2,5 мМ спостерігалось 3-разове посилення продукування АФК у ранній період інкубації, зниження життєздатності клітин на 40% через 48 год і на 66% – через 72 год. На підставі комп’ютерних розрахунків та проведених досліджень можна дійти висновку, що сполука HCP є перспективною для цілеспрямованої хімічної модифікації з метою посилення її протипухлинної дії.

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.