Browsing by Author "Бесчасний, С. П."

Now showing 1 - 20 of 44

CARBON MONOXIDE SUPPRESSES PRODUCTION OF PRO-INFLAMMATORY CYTOKINES DURING ISCHEMIA-REPERFUSION
(2022) Beschasnyi, S. P.; Hasiuk, O. M.; Бесчасний, С. П.; Гасюк, О. М.
The endogenously produced gaseous transmitter carbon monoxide (CO) affects the cardiovascular system. Enzymes responsible for CO synthesis have been found in endothelial cells and smooth muscle. The mechanism of physiological action of CO is similar to that of nitric oxide. CO is formed from heme, which is part of the heme-containing proteins under the influence of heme oxygenase enzymes. Inducible heme oxygenase has a very important role in the adaptation of body cells and tissues to stress conditions. Ischemic-reperfusion injury accompanies cardiovascular diseases. When exposed to ischemia, mast cell macrophages are activated. After that, the production of pro-inflammatory cytokines increases. Elevated levels of these cytokines attract leukocytes and initiate inflammation in ischemic-damaged tissue. Myocardial ischemia-reperfusion was modelled in vivo in Wistar rats, and a polypropylene ligature was applied to the left coronary artery. Two groups were formed: experimental and control. In animals from both groups, a 30-minute ischemia followed by a 90-minute reperfusion was performed. Animals in the experimental group, before surgery, received CO inhalation at a dose of 250 ppm for 1 hour before ischemia-reperfusion of the heart. Blood samples were collected from each animal. In blood serum obtained 3, 6, 12, and 24 hours after reperfusion, we measured the mRNA for cyclooxygenase (COX)-2, inducible nitric oxide synthase, and the levels of cytokines IL-1β, IFN-α, IL-6, and TNF-α. Analysis of the obtained results showed that CO inhalation at a low dose and short exposure reduces the production of pro-inflammatory cytokines after ischemia-reperfusion. The level of IL-6 and IL-1β was reduced up to 3 hours after ischemia in the group of animals that received low concentrations of CO. mRNA expression for iNOS and COX-2 was also reduced in animals given a low dose of CO for up to 3 hours. TNF-α levels in blood serum decrease after exposure to inhaled CO for up to 6 hours after exposure to ischemia. 12 hours after reperfusion, mRNA expression for iNOS increased significantly. IL-1β after 5 hours recorded an increase in this cytokine. Відомо, що ендогенний газотрансмітер монооксид вуглецю (СО) здатен впливати на функціонування серцево-судинної системи. Ферменти, які відповідають за його синтез, було виявлено в ендотеліальних клітинах і гладенькій мускулатурі. Механізм фізіологічної дії СО подібний до дії оксиду азоту. СО під впливом ферментів-гемоксигеназ утворюється з гему, який входить до складу гем-вмісних білків. Індуцибельна гемоксигеназа має велике значення в адаптації клітин та тканин організму до умов стресу. Безсумнівно, що ішемічно-реперфузійне ушкодження супроводжує серцево-судинні захворювання. Під впливом ішемії активуються макрофаги та тучні клітини. Після цього спостерігається підвищення продукції прозапальних цитокінів. Підвищення рівня цих цитокінів є хемоатрактантом для лейкоцитів та ініціює запалення в ішемічно-ушкодженій тканині. У даному дослідженні моделювали ішемію-реперфузію міокарда in vivo у щурів лінії Wistar шляхом накладання поліпропіленової лігатури на ліву коронарну артерію. Було сформовано дві групи: експериментальну та контрольну. У тварин обох груп виконували 30-хвилинну ішемію з наступною 90-хвилинною реперфузією. Тварини експериментальної групи перед операцією отримували інгаляцію СО у дозі 250 ppm протягом 1 години до ішемії серця. По завершенню реперфузії збирали зразки крові від кожної тварини. Визначили мРНК для циклоксигенази (COX-2), індуцибельної синтази оксиду азоту, рівень цитокінів IL-1β, IFN-α, IL-6, TNF-α у сироватці крові, отриманої через 3, 6, 12 та 24 години після реперфузії. Аналіз отриманих результатів показав, що інгаляції СО в низькій дозі та нетривалій експозиції знижує продукцію прозапальних цитокінів після ішемії-реперфузії. Рівень IL-6 та IL-1β був знижений до 3-х годин після ішемії у групі тварин, які отримували СО у низькій концентрації. Експресія mRNA для iNOS та COX-2 також була знижена в період до 3 годин у тварин, які піддавалися інгаляції СО. Рівень TNF-α у сироватці крові після дії інгаляцій СО
CO-Releasing Molecule (CORM-2) in the Regulation of Ca2+-Dependent K+-Permeability of Erythrocyte
(2020) Бесчасний, С. П.; Гасюк, О. М.; Beschasnyi, S. P.; Hasiuk, О. M.; Бесчасный, С. П.; Гасюк, Е. Н.
In recent decades, the scientists have discovered the existence of a new class of biologically active substances – gaseous intermediaries, which perform a signaling function in the cells and with a high specificity are involved in intercellular and intracellular communication. A special place is occupied by carbon monoxide. We conducted an experimental study of the effect of the donor of carbon monoxide CORM-2 on the change in the volume of red blood cells after cultivation in solutions with different osmotic forces. It is known that the change in the volume of red blood cells is controlled by Ca2+ -activated K+channels (K+ (Ca2+)) or Gardos channels. To study the effect of CORM-2 on K+(Ca2+) erythrocyte channels, donor blood was used. The red blood cells were pre-washed in phosphate buffered saline with glucose. To prove the effect of CORM-2 on K+ (Ca2+) channels in a parallel sample, these channels were blocked with clotrimazole, a known blocker. To clarify the activity of K+(Ca2+) channels after incubation, red blood cells were placed in the media with different osmotic strengths: 220, 320, 420, and 520 mosm. After that, the degree of light transmission was measured. The cultivation of red blood cells with different concentrations showed a dose-dependent effect of CORM-2 on the K+(Ca2+) channels of red blood cells. As a result of the studies, it was found that CORM-2 is able to block K+(Ca2+) channels. This confirms that the light transmission of the erythrocyte suspension (increase in red blood cell volume) after treatment with CORM-2 was the same as after treatment with clotrimazole. It should be noted that the effects of CORM-2 are dose-dependent. The maximum blocking effect of CORM-2 on K+(Ca2+) channels was observed at a concentration of 200 and 10 μM. At a concentration of 100 μM in a hypotonic solution of 220 mosm, the opposite effect was observed – water leakage from red blood cells (a decrease in the volume of red blood cells indicates this). This phenomenon can be explained by the effect of red blood cells on aquaporins. В останні десятиліття було виявлено існування нового класу біологічно активних сполук - газоподібних посередників, які виконують у клітинах сигнальну функцію та з надзвичайно високою специфічністю приймають участь у міжклітинній та внутрішньоклітинній комунікації. Особливе місце серед них займає монооксид карбону. У статті наведено результати експериментального дослідження дії донора монооксиду карбону CORM-2 на зміну об’єму еритроцитів після культивування у розчинах з різною осмотичною силою. Відомо, що зміна об’єму еритроцитів контролюється кальцій-активуючими калієвими К+(Са2+) або Гардошканалами. Для вивчення дії CORM-2 на К+(Са2+) канали еритроцитів використовували свіжу донорську кров. Еритроцити попередньо відмивали у фосфатному буферному розчині з глюкозою. Для того, щоб довести влив CORM-2 на К+(Са2+) канали, у паралельній пробі ці канали блокували клотримазолом. Для з’ясування активності К+(Са2+) каналів, суспензію еритроцитів поміщали у середовища з різною осмотичною силою: 220, 320, 420 та 520 мосм. Після цього проводили вимірювання ступеню світлорозсіювання отриманої проби. Культивування еритроцитів з різними концентраціями CORM-2 показала дозозалежну дію останнього на К+(Са2+) канали еритроцитів. В результаті проведених досліджень було з’ясовано, що CORM-2 здатен блокувати К+(Са2+) канали. Це підтверджується тим, що світлорозсіювання суспензії еритроцитів після обробки CORM-2 було аналогічне показникові отриманим після обробки клотримазолом. Необхідно відмітити, що максимальний блокуючий вплив CORM-2 на К+(Са2+) канали спостерігався у концентрації 200 та 10 μM. Проте, в концентрації 100 μM у гіпотонічному розчині 220 мосм спостерігався зворотній ефект – вихід води з еритроцитів та зменшення їхнього об’єму. Зазначене явище можна пояснити впливом на аквапоринові канали еритроцитів, що потребує подальшого дослідження. В последние десятилетия было обнаружено существование нового класса биологически активных соединений – газообразных посредников, которые выполняют в клетках сигнальную функцию и с высокой специфичностью принимают участие в межклеточной и внутриклеточной коммуникации. Особое место среди них занимает монооксид углерода. В статье приведены результаты экспериментального исследования действия донора монооксида углерода CORM-2 на изменение объема эритроцитов после культивирования в растворах с различной осмотической силой. Известно, что изменение объема эритроцитов контролируется кальцийактивирующими калиевыми К+(Са2+) или Гардош-каналами. Для изучения действия CORM-2 на К+(Са2+) каналы эритроцитов использовали свежую донорскую кровь. Эритроциты предварительно отмывали в фосфатном буферном растворе с глюкозой. Для доказательства влияния CORM-2 на К+(Са2+) каналы, в параллельной пробе эти каналы блокировали клотримазолом. Для выяснения активности К+(Са2+) каналов, суспензию эритроцитов помещали в среды с разной осмотической силой 220, 320, 420 и 520 мосм. После этого проводили измерения степени светорассеяния полученной пробы. Культивирование эритроцитов с различными концентрациями CORM-2 показала дозозависимое действие последнего на К+(Са2+) каналы эритроцитов. В результате проведенных исследований было выяснено, что CORM-2 способен блокировать К+(Са2+) каналы. Это подтверждается тем, что светорассеяние суспензии эритроцитов после обработки CORM-2 было аналогично показателю, полученным после обработки клотримазолом. Необходимо отметить, что максимальное блокирующее влияние CORM-2 на К+(Са2+) каналы наблюдалось при концентрации 200 и 10 μM. Однако, в концентрации 100 μM в гипотоническом растворе (220 мосм) наблюдался обратный эффект - выход воды из эритроцитов и уменьшение их объема. Указанное явление можно объяснить влиянием на аквапориновые каналы эритроцитов, что требует дальнейшего исследования.
CORM-2 AFFECTS LEVEL OF MALONDIALDEHYDE AND EXPRESSION OF MYOCARDIAL MARKERS PTGS2, ANP, BNP, MVH7 UNDER INDUCED FERROPTOSIS
(2022) Beschasnyi, S. P.; Бесчасний, С. П.
The formation of pro-oxidants in tissues is a dangerous phenomenon for the body. The emergence of pro-oxidants damages cell structures. Myocardium deserves special attention. This increases the level of superoxide radicals, hydrogen peroxide, and hydroxyl radicals under ischemia conditions. The formation of toxic active oxygen forms always accompanies ischemic-reperfusion myocardial damage. The phenomenon of ferroptosis, which comprises the release of iron ions, increases lipid peroxidation to form malondialdehyde (MDA). The endogenous formation of carbon monoxide, as a consequence of the breakdown of heme-containing proteins, leads to increased expression of heme-oxygenase 1 (HO-1). It is an enzyme with antioxidant and anti-inflammatory properties. Substances that release carbon monoxide after exposure to physiological media are useful for research. Following ingestion, they decay slowly, releasing carbon monoxide. This gas transmitter may have a positive effect on the cells as ferroptosis develops. Doxorubicin (DOX) injected multiple times intraperitoneally into laboratory mice for ferroptosis induction. Every group of animals received additional hemin or HO-1 inhibitor (zinc-protoporphyrin), or donor CO – tricarbonyldichlorothenium (II)-dimer (CORM-2) in doses of 20 and 200 mg/kg. By the end of the experiment, the level of expression of the myocardial markers of Ptgs2 mRNA, Anp, Bnp, and Mvh7 was determined. Simultaneously, the myocardial homogenate determined the content of the MDA. As a result, the injection of CORM-2 at a concentration of 20 mg/kg found to reduce damage marker expression in the myocardium under conditions of ferroptosis induction. Same CORM-2 concentration also reduced the MDA content in the myocardium. Use of the HO-1 blocker had a positive effect on myocardial ferroptosis. The result showed that excessive activation of HO-1 has a negative effect on the heart. The influence of DOX and hemin on myocardium was negative, with increased expression of Ptgs2, Anp, Bnp, and Mvh7 markers. A high level of myocardial MDA accompanied the increased expression of these markers. Утворення прооксидантів у тканинах є небезпечним явищем для організму. Внаслідок утворення прооксидантів ушкоджуються структурні елементи клітини. Особливої уваги заслуговує міокард. В умовах ішемії у міокарді підвищується рівень супероксид-радикалів, перекису водню та гідроксильних радикалів. Ішемічне та реперфузійне ушкодження міокарду супроводжується утворенням токсично активних форм оксигену. Особливої уваги заслуговує явище фероптозу, яке полягає у вивільненні йонів феруму з подальшим посиленням перекисного окиснення ліпідів та утворенням малонового діальдегіду (MDA). Ендогенне утворення монооксиду карбону, як наслідок розпаду гем-вмісних білків, призводить до посилення експресії гемоксигенази-1. Цей фермент має антиоксидантні та протизапальні властивості. Для дослідження фізіологічного впливу монооксиду карбону використовують молекули-донори. Після їхнього потрапляння до організму вони повільно розпадаються, вивільняючи монооксид карбону (СО). Цей газотрансміттер може мати позитивний вплив на кардіоміоцити під час розвитку фероптозу. Для індукції фероптозу лабораторним мишам декілька разів внутрішньоочеревинно уводили доксорубіцин (DOX). Кожна окрема група отримувала додатково гемін, або інгібітор гемоксигенази-1 (цинк-протопорфірин), або донор СО – CORM-2 у дозах 20 та 200 mg/kg. Наприкінці експерименту визначали рівень експресії mRNA маркерів ушкодження міокарду Ptgs2, Anp, Bnp та Mvh7. Одночасно визначали вміст малонового діальдегіду у гомогенаті міокарду. Як результат було встановлено, що введення CORM-2 у концентрації 20 mg/kg в умовах індукції фероптозу, знижувало експресію маркерів ушкодження міокарду. Ця концентрація донора СО також знижувала вміст MDA в тканині серця. Застосування блокатора НО-1 мало позитивний ефект в умовах індукованого фероптозу міокарда. Це вказує на негативну дію надмірної активації НО-1. Вплив DOX та геміну на міокард був негативним: посилювалася експресія маркерів Ptgs2, Anp, Bnp та Mvh7. Зазначені зміни супроводжувалися підвищеними показниками рівня малонового діальдегіду.
EFFECT OF INTERFERON-α2b ON THE ATP`s-ACTIVITY OF MUSCLES
(2016) Beschasnyi, S.; Samoilenko, Y.; Gavrylenko, L. M.; Naidionov, M.; Hasiuk, O. M.; Гасюк, О. М.; Бесчасний, С. П.; Самойленко, Ю. С.; Гавриленко, Л. М.; Найдьонов, М. М.
Effects of carbon monoxide releasing molecule-2 on human erythrocyte membranes
(2019) Shkuropat, A. V.; Beschasnyi, S. Р.; Hasiuk, O. М.; Шкуропат, А. В.; Бесчасний, С. П.; Гасюк, О. М.
Level of immunoglobulin A, M and G in mixed saliva of children 6-11 years with chronic sensorineural hearing loss
(2011) Beschasniu, S.; Gasyuk (Hasiuk), E.; Бесчасний, С. П.; Гасюк, О. М.
У даному дослідженні наведено відомості про саліварних імуноглобулінів A, M і G у дітей 6-11 років з хронічною сенсоневральною приглухуватістю. This study is provided level of immunoglobulin A, M and G in mixed saliva of children 6-11 years with chronic sensorineural hearing loss.
Oxidative Stress Biomarkers in Liver of Sea Trout (Salmo trutta m.trutta L.) affected by Ulcerative Dermal Necrosis Syndrome
(2014) Tkachenko, H.; Kurhaluk, N.; Andriichuk, A.; Gasiuk, E.; Beschasniu, S.; Ткаченко, Г.; Курбалюк, А.; Андрійчук, А; Гасюк, О. М.; Бесчасний, С. П.
В тканині печінки самців і самок морської форелі (Salmo trutta m.trutta L.), ураженої інфекцією Aeromonas hydrofila, що викликає синдром виразкового шкірного некрозу, визначали систему антиоксидантного захисту та оксидативний стрес. Гістологічні результати печінкової паренхіми в ураженої форелі показують, що цитоплазматична вакуолізація гепатоцитів, втрата нормальної базофілії цитоплазмою, наявність відкладення пігменту в паренхімі є ознаками погіршення стану печінки. Порушення кровообігу в печінці уражених самок проявляється в набряках і виникненні великої кількості еритроцитів в синусоїдах і міжклітинному просторі. В уражених самців окислення білка показало більш високі значення порівняно зі здоровою фореллю. Синдром виразкового шкірного некрозу викликав зниження активності антиоксидантного ферменту. Це може бути обумовлено інактивацією вищезгаданих ферментів кінцевими продуктами окислення білка. Показано важливість антитіл до глутатіонної антиоксидантної системи захисту при індукованому виразковим шкірним некрозом окислювальному стресі. Результати показали, що синдром виразкового шкірного некрозу призвів до оксидативного стресу в тканині печінки, здатному до підвищення рівня окислювально-модифікованого білку. Antioxidant defense system and oxidative stress biomarkers were determined in the liver tissue from males and females of sea trout (Salmo trutta m.trutta L.) affected by Aeromonas hydrofila infection causing ulcerative dermal necrosis (UDN) syndrome. Histological results from hepatic parenchyma in UDN -affected trout show that cytoplasmic vacuolation of hepatocytes, loss of normal basophilia by cytoplasm, presence of pigment deposition in the parench yma are a signs of liver deterioration. Impaired circulation in the liver of UDN - affected females manifests in oedema and an occurrence of a large number of erythrocytes in the sinusoids and the intercellular space. In both UDN - affected males and females, protein oxidation showed higher values as compared to the healthy trout. UDN syndrome caused a decrease of antioxidant enzyme activities. This might be due to inactivation of the above -mentioned enzymes by the end products of protein oxidation. The importance of the glutathione -mediated antioxidant defense system in UDN -induced oxidative stress was demonstrated. Results showed that UDN syndrome led to an oxidative stress in liver tissue able to increase of the oxidatively modified protein level.
RECOMBINANT INTERFERON ALPHA EFFECTS ON ELECTRICAL ACTIVITY AND METABOLISM OF THE MOUSE ISOLATED HEART
(2018) Hasiuk, O. M.; Beschasnyi, S. P.; Гасюк, О. М.; Бесчасний, С. П.
Were studied effects of recombinant interferon-α2b on the isolated mouse heart. Retrograde perfusion of the heart with Krebs-Henselite solution with dissolved interferon-α2b (with activity 2000 IU) caused decrease in the voltage of the R wave at the time of perfusion and ischemia (but during reperfusion there was an increase), an increase in the R-R' interval. At the same time, perfusion of the heart with solution of interferon-α2b was accompanied by a decrease in the volume rate of the coronary flow. Passing of interferon-α2b through the heart led to a decrease in myocardial glucose consumption against the background of deposition of extracellular Ca2+ and an increase in the yield of the enzyme aspartate aminotransferase, a decrease in creatinine excretion, which indicates inhibition of creatinine phosphokinase activity. Проведено дослідження впливу рекомбінантного інтерферону-α2b на ізольоване серце миші. Ретроградна перфузія серця розчином Кребса-Хензеляйта із розчиненим інтерфероном-α2b у кількості 2000 МО спричиняла зниження вольтажу зубця R в момент проведення перфузії та ішемії (проте під час реперфузії спричиняє його підвищення), збільшення тривалості інтервалу R-R. Разом з тим, перфузія серця розчином інтерферону-α2b супроводжувалася зниженням об’ємної швидкості коронарного потоку. Пропускання інтерферону-α2b через серце спричиняє зниження споживання міокардом глюкози на тлі депонування позаклітинного Са2+ та посилення виходу ферменту АсАт, зниження екскреції креатиніну, що свідчить про пригнічення активності креатинінфосфокінази.
Regulation Of The Immune Response In The Children Aged 7-11 Years With Chronic Sensorineural Hearing Loss
(2012) Beschasnyi, S. P.; Gasiuk (Hasiuk), E.; Бесчасний, С. П.; Гасюк, О. М.
Показано, що діти 7-11 років із сенсоневральною приглцхцватісттю мають підвищений рівень в сечі адреналіну та 17 кетостероїдів. Це є маркером стресової реакції. Падалі активується імунна система. Змінюються біохімічні показники лейкоцитів. Активовані лейкоцити вивільняють протизапальні інтерлейкіни. Ми спостерігали підвищені рівні IgA і IgG в крові, а також зниження рівня IgM. У слині спостерігали високий рівень IgG і зниження рівнів IgA і IgM. Це призводить до зниження неспецифічного імунітету у дітей із порушеннями слуху. It has been shown that children 7-11 years of age with sensory urethral hypoglycavitis have elevated serum levels of adrenaline and 17 ketosteroids. This is a marker of stress response. Padali activates the immune system. The biochemical parameters of leukocytes are changing. Activated leukocytes release anti-inflammatory interleukins. We observed elevated levels of IgA and IgG in the blood, as well as a decrease in IgM levels. In saliva, high levels of IgG and a decrease in IgA and IgM levels were observed. This leads to a decrease in nonspecific immunity in children with hearing impairment.
RESEARCH OF ANTIMICROBIAL PROPERTIES OF SODIUM LIGNOSULPHONATE AND PECTIN FOR BACTERICIDAL PROTECTION OF TEXTILE MATERIALS
(2021) Popovych, T. A.; Beschasnyi, S. P.; Mishchenko, O. V.; Попович, Т. А.; Бесчасний, С. П.
The donor of carbon monoxide (CORM-2) affects the level of serum immunoglobulins and the state of the bone marrow during the immune response in mice
(2020) Beschasnyi, S. Р.; Hasiuk, О. М.; Бесчасний, С. П.; Гасюк, О. М.; Бесчасный, С. П.; Гасюк, Е. Н.
Toxic carbon monoxide in small concentrations has pro-apoptotic, anti-allergic, vasodilator effects, and stimulates angiogenesis. The problem with the therapeutic use of low doses of carbon monoxide is that it is difficult to dose. To control the amount and gradual release of carbon monoxide, non-toxic preparation is used – CO donor based on carbonyl compound of ruthenium (CORM-2). The aim – is to identify the effect of CORM-2 on the level of immunoglobulins in the blood serum and bone marrow of mice under conditions of inducing an immune response. Materials and methods. 3 groups of 15 white laboratory mice each were formed. Induction of the immune response was due to the intraperitoneal administration of xenogenic red blood cells. The first experimental group on the first day of immunization received CORM-2 (20 mg/kg), group No. 2 – on the 5th day after immunization (period of the productive phase). The control group consisted of immunized animals that did not receive CORM-2. The amount of IgA, IgM, and IgG in blood serum was determined by ELISA on the 2nd and 6th day after immunization. At the end of the experiment, bone marrow cell populations were counted. Results. After the injection of CORM-2 during the induction phase of the immune response, it inhibits the production of immunoglobulins. In comparison with the control, the level of IgA and IgG is reduced, but the amount of IgM remains unchanged. In the bone marrow, the number of monocytes, erythroblasts, and normoblasts, as well as lymphoblasts and plasma cells, increased. At the same time, the number of myeloblasts, myelocytes, basophilic normoblasts, and megakaryocytes decreased. The use of CORM-2 during the productive phase caused a decrease in the level of IgM and IgG with a simultaneous increase in the level of IgA. The number of neutrophils, eosinophils, monocytes, polychromophilic and oxyphilic normoblasts, lymphocytes, and plasma cells in the bone marrow increased. However, the number of myeloblasts, promyelocytes, myelocytes, metamyelocytes, basophilic normoblasts, and megakaryocytes decreased. Conclusions. The impact of the CORM-2 on the inductive phase of the immune response leads to inhibition of the production of immunoglobulins. The injection of CORM-2 during the productive phase of the immune response decreased the level of IgM and IgG, but at the same time, an increase in the level of IgA was observed. After the injection of CORM-2, in the bone marrow, the number of monocytes, lymphocytes, and plasma cells increased. The results indicate that CORM-2 is able to modulate the immune response. Токсичний монооксид вуглецю в незначних концентраціях характеризується проапоптичною, протиалергійною дією, має вазодилататорний вплив, стимулює ангіогенез. Проблема його терапевтичного застосування полягає у складності точного дозування. Для контролю кількості та поступового вивільнення монооксиду карбону застосовують нетоксичний препарат – донор СО на основі карбонільної сполуки рутенію (CORM-2). Мета роботи – виявити вплив CORM-2 на рівень імуноглобулінів сироватки крові та кісткового мозку мишей в умовах індукції імунної відповіді. Матеріали та методи. Сформували 3 групи по 15 білих лабораторних мишей: дві експериментальні й контрольна. Індукцію імунної відповіді спричиняли шляхом внутрішньоочеревинного уведення ксеногенних еритроцитів. Перша риментальна група в перший день імунізації отримала CORM-2 (20 мг/кг), група № 2 – на 5 день після імунізації (період продуктивної фази). Контрольна група – імунізовані миші, які не отримували CORM-2. Визначали кількість IgA, IgM, IgG у сироватці крові методом ІФА аналізу на 2 і 6 дні після імунізації. Наприкінці експерименту підраховували популяції клітин кісткового мозку. Результати. Введення CORM-2 в індукційну фазу імунної відповіді стримує продукцію імуноглобулінів. Порівнюючи з контролем, рівень IgА та IgG знижений, але кількість IgМ незмінна. У кістковому мозку збільшилася кількість моноцитів, еритробластів і нормобластів, а також лімфобластів і плазматичних клітин. Одночасно знизилася кількість мієлобластів, мієлоцитів, базофільних нормобластів, мегакаріоцитів. Уведення CORM-2 в період продуктивної фази спричиняло зниження рівня IgМ та IgG з одночасним підвищенням рівня IgА. Кількість нейтрофілів, еозинофілів, моноцитів, поліхромнофільних та оксифільних нормобластів, лімфоцитів і плазматичних клітин у кістковому мозку збільшилася. Кількість мієлобластів, промієлоцитів, мієлоцитів, метамієлоцитів, базофільних нормобластів і мегакаріоцитів зменшилася. Висновки. CORM-2 в індукційну фазу імунної відповіді спричиняє пригнічення продукції імуноглобулінів. Уведення CORM-2 в період продуктивної фази імунної відповіді знижує рівень IgМ та IgG, але одночасно спостерігали підвищення рівня IgА. Після застосування CORM-2 у кістковому мозку збільшується кількість моноцитів, лімфоцитів, плазматичних клітин. Результати, що отримали, вказують: CORM-2 здатен модулювати імунну відповідь. Токсический монооксид углерода в незначительных количествах обладает проапоптическим, противоаллергическим действием, имеет вазодилататорное влияние, стимулирует ангиогенез. Проблема его терапевтического использования заключается в сложности точной дозировки. Для контроля количества и постепенного высвобождения монооксида углерода используют нетоксический препарат – донор СО на основе карбонильного соединения рутения (CORM-2). Цель работы – установить влияние CORM-2 на уровень иммуноглобулинов сыворотки крови и костного мозга мышей в условиях индукции иммунного ответа. Материалы и методы. Сформированы 3 группы по 15 белых лабораторных мышей. Индукция иммунного ответа получена путем внутрибрюшинного введения ксеногенных эритроцитов. Первая экспериментальная группа в первый день иммунизации получила CORM-2 (20 мг/кг), группа № 2 – на 5 день после иммунизации (период продуктивной фазы). Контрольная группа – иммунизированные мыши, которые не получали CORM-2. Определяли количество IgA, IgM и IgG в сыворотке крови методом ИФА анализа на 2 и 6 дни после иммунизации. В конце эксперимента подсчитывали популяции клеток костного мозга. Результаты. Введение CORM-2 в индукционную фазу иммунного ответа сдерживает продукцию иммуноглобулинов. В сравнении с контролем, уровень IgА и IgG снижен, но количество IgМ неизменно. В костном мозге увеличилось количество моноцитов, эритробластов и нормобластов, а также лимфобластов и плазматических клеток. Одновременно снизилось количество миелобластов, миелоцитов, базофильных нормобластов и мегакариоцитов. Введение CORM-2 в период продуктивной фазы обусловливал снижение уровня IgМ и IgG с одновременным повышением уровня IgА. Количество нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов, полихроматофильных и оксифильных нормобластов, лимфоцитов и плазматических клеток в костном мозге увеличилось. Количество миелобластов, промиелоцитов, миелоцитов, метамиелоцитов, базофильных нормобластов и мегакариоцитов уменьшилось. Выводы. Введение CORM-2 в период продуктивной фазы иммунного ответа снизило уровень IgМ и IgG, но одновременно обуславливает повышение уровня IgА. После введения CORM-2 в костном мозге увеличивалось количество моноцитов, лимфоцитов и плазматических клеток. Полученные результаты указывают, что CORM-2 способен модулировать иммунный ответ.
АДАПТАЦІЙНІ ПРОЦЕСИ ОРГАНІЗМУ В УМОВАХ ЦИТОКІНОВОГО НАВАНТАЖЕННЯ
(2024) Гасюк, О.; Швець, В. А.; Бесчасний, С. П.
Цитокіни мають широкий спектр дії на організм. Важливо поглибити знання про роль цитокінового каскаду в реалізації адаптаційних змін в організмі, що допоможе у визначенні особливостей функціонування нейрон- імуно-гуморальної системи регуляції і уточнити їх роль та значення, так як є ймовірність їх негативного впливу. Об’єкт дослідження – адаптаційні процеси організму білих лабораторних мишей. Предмет дослідження – окремі показники периферичної крові та функціонування нервової системи в умовах цитокінового навантаження. Методи дослідження. Для виконання поставлених завдань та досягнення мети використовувалися наступні методи: аналізуючи сучасні наукові дані та результати експериментальних досліджень, біохімічні методи, методи математичної статистики Отримано нові дані для розуміння фізіологічних механізмів адаптації організму ссавців, для виявлення характеру напруження функціональних систем, особливості якого детермінують утворення внутрішньосистемних та міжсистемниз зв’язків. Показано, що досліджувані речовини змінюють лейкоцитарну формулу та біохімічний склад ефекторних клітин периферичної крові. За результатами дослідження встановлено, що окремі цитокіни в різних концентраціях чинить неоднаковий вплив на поведінкові прояви дослідних тварин, що є підтвердженням їх дозозалежності. Отримані дані потребують подальшої розробки та уточнення. Отримані результати дозволять не лише покращити існуючі методи лікування, але й розробити нові підходи до терапії захворювань, асоційованих з дисбалансом цитокінової регуляції. Cytokines have a wide range of effects on the body. It is important to deepen knowledge about the role of the cytokine cascade in the implementation of adaptive changes in the body, which will help in determining the features of the functioning of the neuron-immune-humoral system of regulation and to clarify their role and significance, as there is a possibility of their negative impact. The object of research is adaptation processes of the body of white laboratory mice. The subject of the study is individual indicators of peripheral blood and functioning of the nervous system in conditions of cytokine load. Research methods. To fulfill the tasks and achieve the goal, the following methods were used: analyzing modern scientific data and the results of experimental studies, biochemical methods, methods of mathematical statistics New data were obtained to understand the physiological mechanisms of adaptation of the mammalian organism, to reveal the nature of the tension of functional systems, the features of which determine the formation of intrasystemic and intersystemic connections. It was shown that the studied substances change the leukocyte formula and the biochemical composition of effector cells of peripheral blood. According to the results of the study, it was established that individual cytokines in different concentrations have different effects on the behavioral manifestations of experimental animals, which is a confirmation of their dose dependence. The obtained data require further development and clarification. The obtained results will allow not only to improve the existing methods of treatment, but also to develop new approaches to the therapy of diseases associated with an imbalance of cytokine regulation.
Активність мієлопероксидази лейкоцитів білих мишей за умов впливу спірокарбону
(2011) Гасюк, О. М.; Речицький, О. Н.; Бесчасний, С. П.; Hasiuk, O. M.; Rechytskyi, O. N.; Beschasnyi, S. P.
АНТИМІКРОБНІ ВЛАСТИВОСТІ ЛІГНІНУ ЯК ПРИРОДНОГО БІОЦИДУ ДЛЯ ЗАХИСТУ ТЕКСТИЛЮ
(2021) Попович, Т. А.; Міщенко, Г. В.; Бесчасний, С. П.; Popovych, T. A.; Mishchenko, A.V.; Beschasnyi, S. P.
Антибактеріальна функціоналізація є однією з важливих галузей досліджень в текстильній промисловості, але такі біополімери, як лігнін і пектин, що мають гарну біосумісність, антиоксидантні та антимікробні властивості, на вітчизняному ринку застосовуються в основному в будівельній та харчовій промисловості. Було досліджено антимікробну активність натрій лігносульфонату, яблучного пектину та їх суміші до бактерій грампозитивних (Staphylococus aureus) і грамнегативних штамів (Escherichia coli, Pseudomonas аeruginosa). З′ясовано, що лігнін в порівнянні з пектином проявляє більшу антибактеріальну активність і найбільш ефективний проти бактерій Staphylococus aureus. Посилення в 2-4 рази антибактеріального ефекту по відношенню до всіх мікроорганізмів спостерігалося при сумісному застосуванні лігніну і пектину, як синергетичної суміші. Дана робота може бути корисна при створенні антимікробних композицій для захисту текстильних матеріалів. The functionalization of antibacterial drugs is one of the important areas of research in the textile industry. It uses traditional antimicrobial agents of synthetic or natural origin, and generates new biopolymers with useful properties. Some of them, such as lignin and pectin, have good biocompatibility, antioxidant and antimicrobial properties, but the domestic market uses them mainly in the construction and food industries, respectively. The antimicrobial activity of sodium lignosulfonate, apple pectin and their mixture against gram-positive bacteria (Staphylococus aureus) and gram-negative strains (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) was studied. Experimental results have shown that lignin exhibits slightly higher antibacterial activity compared to pectin and is more effective against Staphylococcus aureus in terms of minimal bactericidal and minimal inhibitory concentrations. Determination of cytotoxicity of sodium lignosulfonate by MTT showed the non-toxicity of this biocide for human cells. It was found that the antimicrobial behavior of lignosulfonates, pectins and their mixtures differs in relation to gram-positive and gram-negative strains of bacteria. It appeared that the most vulnerable to bactericides are gram-positive strains of Staphylococcus aureus due to the possible absence of double-membrane wall cells. In addition, the simultaneous use of lignin and pectin as a synergistic mixture showed an increase in antibacterial action against all microorganisms by 2-4 times. The antimicrobial effect of the studied biocides was compared to the traditional antimicrobial drug argent nitrate, which is widely used in various industries, including textile production. It was found that lignin and pectin in amounts of 1-5 мг/см3 have the same antimicrobial effect for gram-positive strains and 10-20 мг/cм3 - for gram-negative bacteria, as a solution of AgNO3 with a concentration of 0.2 мг/см3. Higher concentrations of lignin and pectin can be offset by significantly lower prices compared to argentum salts, as well as greater environmental and medical safety for human health. In addition, lignin is potentially available in large quantities as a by-product from the pulp industry and lignocellulosic bioprocessing plants. This piece of work may be useful in future when creating antimicrobial compositions for textiles.
ВМІСТ ЛУЖНОЇ ФОСФАТАЗИ НЕЙТРОФІЛІВ ЗА УМОВ ХРОНІЧНОЇ СЕНСОНЕВРАЛЬНОЇ ПРИГЛУХУВАТОСТІ У ДІТЕЙ МОЛОДШОГО ШКІЛЬНОГО ВІКУ
(2011) Бесчасний, С. П.; Бесчасный, С. П.; Beschasniu, S. P.
Проведено дослідження вмісту лужної фосфатази (КФ 3.1.3.1.) нейтрофілів в умовах іронічної сенсоневральної приглухуватості ІІ-Ш ступеню у дітей 6-11 рогіз. Було показано, що у дітей при порушенні слуху спостерігається підвищений рівень лужної фосфатази нейтрофілів. Це свідчить про зміни процесів внутрішньоклітинної передачі сигналів, пригнічення генерації активних форм кисню, а відповідно, фагоцитарної активності.
ВПЛИВ ЛЕЙКОЦИТАРНОГО ІНТЕРФЕРОНУ НА ПОКАЗНИКИ ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАМИ
(2014) Бесчасний, С. П.; Найдьонов, М. М.; Beschasny, S. Р.; Naydenov, M.
ВПЛИВ СПІРОКАРБОНУ НА ПЕРОКСИДАЗНУ АКТИВНІСТЬ ЛЕЙКОЦИТІВ БІЛИХ МИШЕЙ
(2010) Бесчасний, С. П.; Гасюк, О. М.; Beschasnyi, S. P.; Hasiuk, O. M.
У проведеному дослідженні показано, що спірокарбон, який є конденсованою гетероциклічною сполукою і містить чотири метильні гідрофобні групи може впливати на метаболічну активність лейкоцитів мієлоїдного ряду, зменшуючи їх пероксидазну активність. In the study, it has been shown that spirocarbon, which is a condensed heterocyclic compound and contains four methyl hydrophobic groups, can affect the cells metabolic activity of the myeloid lineage, decreasing their peroxidase activity.
ВПЛИВ ІНТЕРЛЕЙКІНУ-2 НА АДАПТАЦІЙНІ РЕАКЦІЇ КРОВІ ЛАБОРАТОРНИХ МИШЕЙ В УМОВАХ ФІЗИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
(2020) Швець, В. А.; Гасюк, О. М.; Бесчасний, С. П.; Гасюк, Е. Н.; Швец, В. А.; Бесчасный, С. П.; Shvets, V.; Hasiuk, O.; Beschasnyi, S.
Формування адаптаційних змін під час фізичного навантаження на сьогодні залишається актуальною темою. Фізичне навантаження, як стресовий фактор, здійснює помітний вплив на стан системи крові. Під час виконання фізичних вправ, в організмі на рівні органів і систем відбувається залучення різних фізіологічних процесів, що забезпечує розвиток адаптації. Відомо, що відразу після фізичного навантаження відбувається зміна кількості циркулюючих лімфоцитів. Важлива роль у процесах адаптації до стресу належить також цитокінам. Особливої уваги заслуговує інтерлейкін-2, який є прозапальним цитокіном та повинен впливати на процеси адаптації під час тренування. На білих мишах було досліджено вплив прозапального інтерлейкіну-2 на адаптаційні процеси під час тренування шляхом примусового плавання з додатковою масою. Тваринам уводили інтерлейкін-2 (ІЛ-2) у концентраціях 5000 МО/кг, 7500 МО/ кг та 30000 МО/кг та визначали динаміку лейкоцитарної формули. Паралельно було досліджено адаптаційні процеси за умов блокади рецепторів ІЛ-2. Про активність адаптаційних процесів судили за допомогою індексу напруженості адаптації за Л.Х. Гаркаві, що відображає взаємини гуморальної і клітинної ланок імунної системи. Аналіз показників величини індексу напруженості адаптації в лейкограмі мишей показав неоднорідні зсуви під час різних періодів дослідження. Під впливом фізичного навантаження у всіх груп мишей відбувалось підвищення кількості паличкоядерних нейтрофілів та зниження лімфоцитів від 2-го до 6-го тижня. Введення ІЛ-2 в жодній концентрації не впливало на кількість еозинофілів, базофілів та викликало незначне коливання кількості юних нейтрофілів, моноцитів. При цьому, ІЛ-2 володіє дозозалежними ефектами. Інгібування ІЛ-2 гальмує вироблення моноцитів, різко пригнічує лімфопоез й підвищує кількість паличкоядерних та сегментоядерних нейтрофілів. У незначній концентрації ІЛ-2 не чинить суттєвого впливу на адаптацію до фізичного навантаження. За концентрації 30000 МО/кг, ІЛ-2 спричинив наступну зміну реакцій: підвищена активація (1-й період) – спокійна активація (2-3-й період), а в концентрації 7500 МО/ кг ІЛ-2 в 1-му періоді спровокував реакцію стресу та подальшу підвищену й спокійну активацію (2-3й період). При інгібуванні ІЛ-2 не було переходу до реакції тренування або ж спокійної активації, що є несприятливим фактором під час адаптації. Формирование адаптационных изменений при физической нагрузке остается актуальной темой. Физическая нагрузка, как стрессовый фактор, осуществляет заметное влияние на состояние крови. Во время выполнения физических упражнений, в организме на уровне органов и систем происходит привлечение различных физиологических процессов, которое обеспечивает развитие адаптации. Известно, что сразу после физической нагрузки происходит изменение количества циркулирующих лимфоцитов. Важная роль в процессах адаптации к стрессу принадлежит также цитокинам. Особого внимания заслуживает интерлейкин-2, который является провоспалительным цитокином и должен определять процессы адаптации во время тренировки. На белых мышах было исследовано влияние провоспалительного интерлейкина-2 на адаптационные процессы во время тренировки путем принудительного плавания с дополнительной массой. Животным вводили интерлейкин-2 в концентрациях 5000 МЕ/кг, 7500 МЕ/кг и 30000 МЕ/кг и определяли динамику лейкоцитарной формулы. Параллельно исследовали адаптационные процессы в условиях блокады рецепторов интерлейкина-2. Об активности адаптационных процессов судили с помощью индекса напряженности адаптации по Л.Х. Гаркави, что отражает взаимоотношения гуморального и клеточного звеньев иммунной системы. Анализ величины индекса напряженности адаптации в лейкограмме мышей показал неоднородные сдвиги во время различных периодов исследования. Под влиянием физической нагрузки у всех групп животных происходило увеличение количества палочкоядерных нейтрофилов и снижение лимфоцитов со 2-й до 6-й недели. Введение ИЛ-2 не в одной концентрации не влияло на количество эозинофилов, базофилов и вызвало незначительное колебание количества юных нейтрофилов, моноцитов. При этом, ИЛ-2 обладает дозозависимыми эффектами. Ингибирование ИЛ-2 тормозит выработку моноцитов, подавляет лимфоциты и повышает уровень палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов. В низкой концентрации ИЛ-2 не оказывает значительного влияния на адаптацию к физической нагрузке. В концентрации 30000 МЕ/кг, ИЛ-2 вызвал следующую смену реакций: повышенная активация (1-й период) – спокойная активация (2-3 период). В концентрации 7500 МЕ/кг ИЛ-2 в 1-м периоде спровоцировал реакцию стресса, и дальнейшую повышенную и спокойную активацию (2-3 период). При блокировании рецепторов к ИЛ-2 не было перехода к реакции тренировки или спокойной активации, что является неблагоприятным фактором при адаптации. Формирование адаптационных изменений при физической нагрузке остается актуальной темой. Физическая нагрузка, как стрессовый фактор, осуществляет заметное влияние на состояние крови. Во время выполнения физических упражнений, в организме на уровне органов и систем происходит привлечение различных физиологических процессов, которое обеспечивает развитие адаптации. Известно, что сразу после физической нагрузки происходит изменение количества циркулирующих лимфоцитов. Важная роль в процессах адаптации к стрессу принадлежит также цитокинам. Особого внимания заслуживает интерлейкин-2, который является провоспалительным цитокином и должен определять процессы адаптации во время тренировки. На белых мышах было исследовано влияние провоспалительного интерлейкина-2 на адаптационные процессы во время тренировки путем принудительного плавания с дополнительной массой. Животным вводили интерлейкин-2 в концентрациях 5000 МЕ/кг, 7500 МЕ/кг и 30000 МЕ/кг и определяли динамику лейкоцитарной формулы. Параллельно исследовали адаптационные процессы в условиях блокады рецепторов интерлейкина-2. Об активности адаптационных процессов судили с помощью индекса напряженности адаптации по Л.Х. Гаркави, что отражает взаимоотношения гуморального и клеточного звеньев иммунной системы. Анализ величины индекса напряженности адаптации в лейкограмме мышей показал неоднородные сдвиги во время различных периодов исследования. Под влиянием физической нагрузки у всех групп животных происходило увеличение количества палочкоядерных нейтрофилов и снижение лимфоцитов со 2-й до 6-й недели. Введение ИЛ-2 не в одной концентрации не влияло на количество эозинофилов, базофилов и вызвало незначительное колебание количества юных нейтрофилов, моноцитов. При этом, ИЛ-2 обладает дозозависимыми эффектами. Ингибирование ИЛ-2 тормозит выработку моноцитов, подавляет лимфоциты и повышает уровень палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов. В низкой концентрации ИЛ-2 не оказывает значительного влияния на адаптацию к физической нагрузке. В концентрации 30000 МЕ/кг, ИЛ-2 вызвал следующую смену реакций: повышенная активация (1-й период) – спокойная активация (2-3 период). В концентрации 7500 МЕ/кг ИЛ-2 в 1-м периоде спровоцировал реакцию стресса, и дальнейшую повышенную и спокойную активацию (2-3 период). При блокировании рецепторов к ИЛ-2 не было перехода к реакции тренировки или спокойной активации, что является неблагоприятным фактором при адаптации. The formation of adaptive changes during physical activity remains a topical issue. Physical activity, as a stress factor, has a significant impact on blood. During exercise, various physiological processes are involved at the level of organs and systems in the body, which ensures the development of adaptation. It is known that immediately after physical activity, the number of circulating lymphocytes changes. An important role in the processes of adaptation to stress is also played by cytokines. Particular attention should be paid to interleukin-2, which is a pro-inflammatory cytokine and should determine the adaptation processes during training. Material and methods. In white mice, the effect of proinflammatory interleukin-2 on adaptation processes during training by forced swimming with additional mass was studied. The animals were injected with interleukin-2 in concentrations of 5000 IU/kg, 7500 IU/kg and 30000 IU/kg and determined the dynamics of the leukocyte formula. We also studied the activity of adaptation processes under blockade of interleukin-2 receptors. The activity of adaptation processes was judged with the help of L. H. Garkavi adaptation intensity index. It reflects the relationship of humoral and cellular links of the immune system. Results and discussion. The analysis of the adaptation intensity index value in the leukogram of mice showed heterogeneous shifts during different periods of the study. Under the influence of physical activity in all groups of animals there was an increase in the number of neutrophilic and a decrease in lymphocytes from the 2nd to the 6th week. Introduction of IL-2 in one concentration did not affect the number of eosinophils and basophils and caused a slight fluctuation in the number of young neutrophils and monocytes. At the sametime, IL-2 had dose-dependent effects. Inhibition of IL-2 inhibits the production of monocytes, dramatically suppressed lymphocytes and increased the number of rod and segmented neutrophils. In low concentration IL-2 had no significant effect on adaptation to physical activity. In concentration of 30000 IU/kg, IL-2 caused the following change of reactions: increased activation (1 period) – calm activation (2-3 periods). In the concentration of 7500 IU/kg IL-2 in the 1st period provoked the stress reaction and further increased and quiet activation (2-3 periods). When blocking receptors to IL-2 there was no transition to the reaction of training or calm activation, which was an adverse factor in adaptation. Conclusion. The study showed that IL-2 had a dose-dependent effect on the leukogram of white mice during exercise. It is possible to draw a conclusion about features of such influence depending on duration of drug administration and physical activity of mice. IL-2 in different concentrations has a heterogeneous effect on the formation of the overall adaptive response of the organism.
ВПЛИВ ІНТЕРФЕРОНУ АЛЬФА НА ПОВЕДІНКОВУ АКТИВНІСТЬ
(2017) Бесчасний, С. П.; Beschasnyi, S. P.
У даному дослідженні розглядаються результати дослідження впливу інтерферону-альфа на поведінку лабораторних мишей. This study examines the effects of interferon-alpha on the behavior of laboratory mice.
ВПЛИВ ІНТЕРФЕРОНУ НА ВИВІЛЬНЕННЯ КАЛЬЦІЮ МІОКАРДОМ В УМОВАХ ІШЕМІЇ-РЕПЕРФУЗІЇ ТА БЛОКАДИ β-АДРЕНОРЕЦЕПТОРІВ
(2017) Бесчасний, С. П.; Beschasnyi, S. P.
У даному дослідженні розглядаються результати дослідження впливу інтерферону на вивільнення кальцію міокардом в умовах ішемії-реперфузії та блокади β-адренорецепторів у міокарді лабораторних мишей. This study examines the effects of interferon exposure on calcium release by myocardium under conditions of ischemia-reperfusion and blockade of β-adrenergic receptors in the myocardium of laboratory mice.