Browsing by Author "Швець, В. А."

Now showing 1 - 20 of 22

ATP CONTENT IN TISSUE UNDER THE INFLUENCE OF IL-2 DURING PHYSICAL TRAINING
(2021) Shvets, V. A.; Швець, В. А.
Effect of Interleukin-2 on the humoral link of immunity during physical activity
(2020) Shvets, V.; Shkuropat, A.; Prosiannikova, Ya. M.; Golovchenko, I. V.; Просяннікова, Я. М.; Швець, В. А.; Шкуропат, А. В.; Головченко, І. В.
The effect of physical activity can be considered as a prototype of stress with all the shifts in hormonal and immune systems that are inherent in the body’s response to stress. The aim of this study was to evaluate the level of immunoglobulins during the process of adaptation to physical activity under conditions of stimulation and inhibition of interleukin-2 (IL-2). Five groups of mice were organized. Group 1 received an inhibitor of IL-2, Groups II, III and IV received IL-2 at concentrations of 5000, 7500 and 30,000 IU/kg, respectively, Group V received physiological saline only. The method of forced swimming was used as physical training. To determine the effect of IL-2 on humoral immunity during adaptation to physical training, blood levels of adrenaline, IgG, IgA and IgM were determined. In all groups anadrenaline concentration increased owing to physical activity. Furthermore, animals receiving IL-2 showed a higher level of adrenaline than animals in other experimental groups. This effect was dose-dependent. The IgG level increased in mice that received IL-2 while exercising. IgA and IgM levels remained independent of IL-2 stimulation, although the IgA level slightly varied in mice that received an inhibitor of IL-2. In all experimental groups IgA and IgM levels decreased irrespective of IL-2 stimulation and inhibition, the decrease was caused by physical training only. Blood tests of animals from all experimental groups showed a change in the ratio of immunoglobulins, that is an increase in the relative content of IgG during physical training and a decrease in the relative content of IgA and IgM.
INFLUENCE OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES ON SYNTHESIS FUNCTION AND CELLULAR DESTRUCTION OF HEPATOCYTES IN VITRO
(2022) Shkuropat, A. V.; Shvets, V. A.; Golovchenko, I. V.; Prosiannikova, Ya. M.; Шкуропат, А. В.; Швець, В. А.; Головченко, І. В.; Просяннікова, Я. М.
The aim of the study was to reveal the effect of biologically active substances on the synthesis activity and cellular destruction of hepatocytes in vitro. Liver sections were prepared for investigation and placed in culture vials with DMEM nutrient medium with 15% calf serum, glucose, and antibiotics (streptomycin and penicillin). Liver sections were incubated for 14 days with interleukin-2 (roncoleukin) at a concentration of 5000 IU/ml and 7500 IU/ml, and erythropoietin (epobiocrine, “Biopharma”, USA) at a concentration of 13 IU/ml (high concentration), 6.5 IU/ml (medium concentration) and 1.3 IU/ml (low concentration) and without stimulation (control cultures). Synthesis activity and cellular destruction of hepatocytes were studied by determining the protein content, alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase activity in the supernatant of liver organ cultures on the 7th and 14th days of incubation. It was found that culturing organotypic cultures with IL-2 did not affect the synthesis function of hepatocytes, but reduced aspartate aminotransferase activity throughout the culture period. At a concentration of 7500 IU/ml IL-2 showed a weak epatotoxic effect. It was found that erythropoietin at a medium concentration had a hepatoprotective effect, at a high concentration it suppressed the synthesis activity of hepatocytes and contributed to the destruction of the cytoplasmic membrane of cells. At low concentrations, erythropoietin increased the synthesis activity of liver cells but caused an increase in the activity of aminotransferases, this may indicate both mass cell death and intensification of amino acid transamination processes. It was established that interleukin and its inhibitor cause biological effects when incubated with organotypic cultures. Вивчали вплив біологічно активних препаратів на синтетичну активність та клітинну деструкцію гепатоцитів in vitro. Для дослідження робили зрізи печінки та поміщали у культуральні флакони з живильним середовищем DMEM з додаванням 15%-ї телячої сироватки, глюкози та антибіотиків (стрептоміцин та пеніцилін). Інкубували протягом 14 діб з інтерлейкіном-2 (ІЛ-2, ронколейкін) у концентрації 5000 і 7500 МО/мл, еритропоетином (епобіокрин, «Biopharma», США) у високій концентрації (13 МО/мл), середній (6,5 МО/мл) та низькій (1,3 МО/мл), а також без стимуляції (контрольні культури). Досліджували синтетичну активність та клітинну деструкцію гепатоцитів за вмістом білка, активністю аланінамінотрансферази (АлАТ) та аспартатамінотрансферази (АсАТ) у супернатанті органних культур печінки на 7-й та 14-й день інкубації. З’ясували, що культивування органотипових культур з ІЛ-2 не вплинуло на синтетичну функцію гепатоцитів, проте зменшило активність АсАТ протягом усього періоду культивування. У концентрації 7500 МО/мл ІЛ-2 виявляв слабку гепатотоксичну дію. Встановлено, що еритропоетин у середній концентрації чинив гепатопротекторну дію, у високій – пригнічував синтетичну активність гепатоцитів та сприяв руйнуванню цитоплазматичної мембрани клітин, у низькій концентрації збільшував синтетичну активність клітин печінки, однак, викликав збільшення активності амінотрансфераз. Це може свідчити як про масову загибель клітин, так і про інтенсифікацію процесів трансамінування амінокислот. Було встановлено, що інтерлейкін та його інгібітор викликають біологічні ефекти при інкубуванні з органотиповими культурами.
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.
АДРЕНАЛІН ЯК ПОКАЗНИК АДАПТАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ ОРГАНІЗМУ ПІД ЧАС ФІЗИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ ПІД ВПЛИВОМ ІНТЕРЛЕЙКІНУ-2
(2020) Швець, В. А.; Шкуропат, А. В.; Лебідь, А. Є.
АДРЕНОРЕАКТИВНІСТЬ ЕРИТРОЦИТІВ В УМОВАХ ТРИВАЛОГО ВПЛИВУ ІНТЕРЛЕЙКІНУ-2 ТА ЙОГО ІНГІБІТОРА ПІД ЧАС ФІЗИЧНОГО СТРЕСУ
(2020) Швець, В. А.; Shvets, V.
It is known that the sympatho-adrenal system mediates activity through catecholamines, which affect the immune, metabolic processes, nervous system function, adaptation processes. The β-adrenoreactivity of the erythrocyte membrane is a systemic marker of the body’s adrenoreactivity as a whole.
ВМІСТ ГЛІКОГЕНУ В ТКАНИНАХ ПІД ВПЛИВОМ ІНТЕРЛЕЙКІНУ-2 ПІД ЧАС ФІЗИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
(2021) Швець, В. А.; Гасюк, О. М.; Shvets, V.; Hasiuk, O.
During exercise, as with other types of stress, there are functional disorders of various body systems. So, with a lot of physical activity, the glycogen content in the liver and muscles decreases significantly. One of the reasons for the decrease in physical activity may be a violation at the energy deviation of metabolic reactions of the body.
ВПЛИВ ФІЗИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ НА ПОКАЗНИКИ ЗАГАЛЬНОГО БІЛКУ СИРОВАТКИ КРОВІ У ЖІНОК ДРУГОГО ПЕРІОДУ ЗРІЛОГО ВІКУ
(2020) Головченко, І. В.; Шкуропат, А. В.; Швець, В. А.; Руда, О.; Плахотник, Ю.
ВПЛИВ ІНТЕРЛЕЙКІНУ-2 НА АНТИОКСИДАНТНУ СИСТЕМУ ТА ПЕРЕКИСНЕ ОКИСНЕННЯ ЛІПІДІВ В УМОВАХ ФІЗИЧНИХ ТРЕНУВАНЬ
(2020) Швець, В. А.; Шкуропат, А. В.; Shvets, V. A.; Shkuropat, A. V.
Метою дослідження було вивчити інтенсивність процесів перекисного окиснення ліпідів та стан антиоксидантної системи в умовах впливу ІЛ-2 та його інгібітору під час фізичних тренувань. Показано, що ІЛ-2 під час фізичних навантажень може мати вплив на активність та баланс між прооксидантною та антиоксидантною системами організму. З’ясовано, що інгібування ІЛ-2 на 2-му тижні фізичних тренувань призвело до збільшення активності каталази та падіння рівня МДА, на 4-му тижні ці ефекти підсилювалися, а на 6-му відбувалося часткове зниження активності каталази (проте вона залишалась більше вихідного рівня), та суттєве збільшення рівня МДА. Виявлено, що тварини, які отримували ІЛ-2 у малій та середній концентраціях продемонстрували на 2-му тижні фізичних тренувань суттєве збільшення активності і каталази, і рівня МДА, на 4-му тижні спостерігалося падіння обох показників, а на 6-му тижні активність каталази падала (проте не досягала вихідного рівня), а рівень МДА зростав. Встановлено, що ІЛ-2 у високій концентрації під час фізичних тренувань мав наступний вплив: на 2-му та 4-му тижнях – збільшувалася активність каталази та падав рівень МДА, а на 6-му тижні – активність каталази продовжувала зростати разом із рівнем МДА. Introduction. Adaptation to physical activity in human’s and animal’s body occurs by changing many metabolic processes. Thus, when physical exercises are performing, the oxygen consumption in the organs increases in several times depending of intensity and duration of the load. It leads to increase of the level of free radical processes in the tissues. Lipid peroxidation processes play an important role in the mechanisms of adaptive responses, the maintenance of resistance and homeostasis, which is connected with their crucial role in regulating of structural and functional properties of the biological membranes. As interleukin-2 (IL-2) is a key cytokine for triggering a cellular immune response, it is interesting for understanding the immune response, elucidate the role of IL-2 in development of adaptation to physical stress and to establish the influence of IL-2 at the prooxidant-antioxidant system during physical training. Purpose – to study intensity of lipid peroxidation processes and condition of the antioxidant system under the influence of IL-2 and its inhibitor during physical training. Methods. The study was performed on white outbred adult male mice (n=96). 5 experimental groups and a control group (without physical activity) were organized. Group I received an inhibitor of IL-2 (Cyclosporine, 10 mg/kg), Groups II, III and IV – IL-2 (Roncoleukin, 5000, 7500 and 30,000 IU/kg, respectively), V – physiological saline. Forced swimming with a load (7.5% of body weight) was used as physical training. The study was divided into periods (0, 2, 4 and 6 Weeks). The level of malonic dialdehyde was used as a marker of lipid peroxidation, and the level of catalase activity was used to determine the activity of the antioxidant system. The quantitative determination of catalase and malonic dialdehyde levels in the liver homogenate was performed using a spectrophotometric method. Results. We found a pronounced multidirectional change in experimental parameters, investigating the dynamics of the prooxidant-antioxidant system, which may indicate the peculiarities of adaptive changes during exercise under conditions of stimulation and inhibition of IL-2. Originality. It was first established that the inhibition of IL-2 during exercise led to increased the activity of both prooxidant and antioxidant systems. Stimulation of IL-2 at low and medium concentrations during exercise led to the activation of both systems, but the prooxidant system prevailed, and at high concentrations caused the activation of both systems. We have shown that IL-2 during exercise can affect to the activity and a balance between the prooxidant and antioxidant systems of the body. Conclusion. It was found that inhibition of IL-2 at the 2nd Week of exercise led to increase in the catalase activity and decrease in the MDA level, at the 4th Week these effects were amplified. At the 6th Week there was a partial decrease in the catalase activity, but it remained more baseline, and a significant increase in the level of MDA. It was detected that animals with receiving IL-2 at low and medium concentrations showed a significant increase in the activity of both catalase and MDA level at the 2nd Week of physical training, at the 4th Week there was a decrease in both indicators, and at the 6th Week the activity catalase decreased (but did not reach baseline), and the level of MDA increased. It was installed that IL-2 at high concentration during exercise had the following effect: at the 2nd and 4th Weeks – increased the catalase activity and decreased the MDA level, and at the 6th Week – the catalase activity continued to increase with the level of MDA.
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 ІНТЕРЛЕЙКІНУ-2 НА ПОВЕДІНКОВУ АКТИВНІСТЬ У ТЕСТІ "ВІДКРИТЕ ПОЛЕ" ПРИ ФІЗИЧНОМУ НАВАНТАЖЕННІ
(2020) Швець, В. А.; Дьяченко, Н. А.
IL-2 is a cytokine that affects to immune and nervous systems of animals. The purpose of the study was to determine the effect of IL-2 at the behavior of animals during the physical stress. The behavior was evaluated in the "open field" test by the following indicators: the motor activity and the research response; the emotional reactivity and the expression of fear. Throughout the experiment, there was a difference in behavioral indicators depending on the inhibition and the stimulation of IL-2 at different concentrations (5000 U/kg, 7500 U/kg and 30000 U/kg respectively), that administered to the experimental animals. Dose-dependent and adaptive changes in animal behavior during the physical activity were identified.
ГІСТОЛОГІЧНА БУДОВА ВІСЦЕРАЛЬНИХ СИСТЕМ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ
(2021) Шкуропат, А. В.; Головченко, І. В.; Швець, В. А.
ГІСТОЛОГІЯ РЕГУЛЯТОРНИХ СИСТЕМ ОРГАНІЗМУ
(2020) Шкуропат, А. В.; Головченко, І. В.; Швець, В. А.
Освітня компонента «Гістологія, цитологія та ембріологія» є невід’ємною складовою професійної підготовки майбутнього лікаря. Знати мікроскопічну будову органів необхідно для встановлення попереднього та клінічного діагнозу захворювання на основі даних гістологічного аналізу патологічного процесу. Так як майбутньому лікарю потрібно оцінювати інформацію щодо діагнозу в умовах закладу охорони здоров’я або ж його підрозділу, застосовуючи стандартну процедуру, використовуючи знання про гістологічну будову органів в нормі, особливості протікання ембріональних процесів людини, органо- тасистемогенез. Гістологія регуляторних систем включає гістологічну будову органів серцево-судинної системи, кровотворення та імуногенезу, ендокринної та нервової систем. Координаційні взаємодії цих систем потрібні для підтримки гомеостазу організму та швидкої адаптації до навколишніх умов. Для продуктивної самостійної роботи студентів необхідно пропонувати студентам чітко структуровані завдання, що не перевантажені фактичним матеріалом, проте містять необхідні питання для формування цілісної картини гістологічної будови регуляторних систем організму. Загальні та фахові компетентності здобувачів: - Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу, здатність вчитися і бути сучасно навченим. - Здатність до визначення необхідного переліку лабораторних та інструментальних досліджень та оцінки їх результатів. - Здатність до встановлення попереднього та клінічного діагнозу захворювання. - Здатність до визначення характеру харчування при лікуванні захворювань - Здатність до проведення санітарно-гігієнічних та профілактичних заходів. Програмні результати навчання: -Знати способи аналізу, синтезу та подальшого сучасного навчання. Вміти проводити аналіз інформації, приймати обґрунтовані рішення, вміти придбати сучасні знання. Встановлювати відповідні зв’язки для досягнення цілей. Нести відповідальність за своєчасне набуття сучасних знань. - Знати види та способи адаптації, принципи дії в новій ситуації. Вміти застосувати засоби саморегуляції, вміти пристосовуватися до нових ситуацій (обставин) життя та діяльності. Встановлювати відповідні зв’язки для досягнення результату. Нести відповідальність своєчасне використання методів саморегуляції. -Оцінювати інформацію щодо діагнозу в умовах закладу охорони здоров’я, його підрозділу, застосовуючи стандартну процедуру, використовуючи знання про людину, її органи та системи, на підставі результатів лабораторних та інструментальних досліджень.
ЛАБОРАТОРНА БІОЛОГІЧНА ПРАКТИКА
(2020) Шкуропат, А. В.; Головченко, І. В.; Швець, В. А.
Лабораторна біологічна практика є невід’ємною складовою процесу підготовки здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти, яка проводиться для студентів денної та заочної форми навчання ІІІ курсу спеціальності 014 Середня освіта (Біологія та здоров’я людини), 091 Біологія. Практика проводиться в 6 семестрі та її тривалість складає 1 тиждень. Базою проходження практики студентів є навчально-наукова лабораторія молекулярної біології, науково-дослідна лабораторія активних форм навчання біології й екології ХДУ. Лабораторна біологічна практика студентів є логічним продовженням лекційного та лабораторного курсів таких дисциплін, як «Гістологія з основами ембріології», «Мікробіологія і вірусологія», «Імунологія», «Епідеміологія», «Токсикологія», «Біохімія», «Хімія органічна», «Хімія аналітична», «Хімія фізична і колоїдна», «Фізіологія людини і тварин», «Клітинні основи кровотворення», «Цитологія». Загальне керівництво виробничою практикою здійснюють керівники практики від випускаючої кафедри біології людини та імунології. Метою лабораторної біологічної практики є оволодіння студентами основними етапами роботи в лабораторії, опрацювання навичок планування, підготовки, відбору проб, проведення лабораторних досліджень, формування дослідницьких навичок та вмінь, необхідних для практичного застосування новітніх наукових досягнень у професійній діяльності; виробити практичні навички, необхідні для виконання загальноклінічних, цитологічних, гематологічних і біохімічних досліджень. Основні завдання практики: 1. Вивчення обов’язків лаборанта; 2. Ознайомлення з особливостями організації роботи лабораторії; 3. Засвоєння студентами правил безпечної роботи при проведенні лабораторних досліджень; 4. Освоєння правил організації робочого місця, підготовки до роботи лабораторного обладнання, реактивів, посуду; 5. Оволодіти навичками виконання різноманітних видів лабораторних досліджень; 6. Засвоєння особливостей ведення документації лабораторії.
ПСИХОФІЗІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ СТУДЕНТІВ-БІОЛОГІВ ВИПУСКНОГО КУРСУ В КОНТЕКСТІ ОБРАНОЇ СПЕЦІАЛЬНОСТІ
(2019) Швець, В. А.; Гасюк, О. М.; Бесчасний, С. П.
Родина Ranunculaceae Juss. у флорі Херсонської області
(2015) Швець, В. А.
В статье приводятся результаты исследований представителей семейства Ranunculaceae, произрастающих на территории Херсонской области.
РІВЕНЬ КОРТИЗОЛУ ТА ДИНАМІКА ПОВЕДІНКОВИХ РЕАКЦІЙ У МИШЕЙ ПІД ВПЛИВОМ ІНТЕРЛЕЙКІНУ-2 В УМОВАХ ФІЗИЧНИХ ТРЕНУВАНЬ
(2021) Швець, В. А.; Гасюк, О. М.; Shvets, V. A.; Hasiuk, O. М.
Резюме. Реакція гіпоталамо-гіпофізарно-наднир- ковозалозної системи, що супроводжується збільшен- ням в крові кортизолу, адекватно величині фізичного навантаження, може слугувати важливим раннім інди- катором перетренування і виникнення стресу. Стрес, у свою чергу, призводить до значних змін у централь- ній нервовій системі, що яскраво проявляється у пове- дінкових реакціях. Інтерлейкін-2 (ІЛ-2) може чинити од- ночасний вплив на регулювання гомеостазу в мозку та в імунній системі. ІЛ-2 ефективно використовується при лікуванні імуносупресії, викликаної стресом, і воло- діє стимулювальним та антидепресивним ефектами. Мета дослідження – оцінити вплив ІЛ-2 на рівень кортизолу та динаміку поведінкових реакцій у мишей при фізичному стресі. Матеріали і методи. Дослідження проводили на статевозрілих лабораторних мишах-самцях. Було сформовано п’ять дослідних та одну контрольну (без фізичних тренувань) групи тварин. Перша група отри- мувала інгібітор ІЛ-2 («Циклоспорин») (10 мг/кг), друга, третя та четверта групи – ІЛ-2 («Ронколейкін») у кон- центраціях 5000; 7500 та 30000 МО/кг відповідно, п’ята група– стерильний фізіологічний розчин. У якості фізич- ного тренування використовувався метод примусово- го плавання до повного виснаження з вантажем. Вміст кортизолу в сироватці крові визначали з використанням реагентів «Кортизол – ІФА». Поведінку тварин дослі- джували, використовуючи методику «відкрите поле». Результати. Стимуляція ІЛ-2 у високій концентрації призвела до суттєвого збільшення рівня кортизолу в си- роватці крові мишей на 4-му та 6-му тижнях порівняно з контролем та попереднім періодом (р≤0,05). Тварини, яким вводили ІЛ-2 в середній концентрації, мали помірне збільшення рівня кортизолу, який зростав протягом усіх фаз адаптації до фізичного навантаження. Спостеріга- лись достовірні відмінності порівняно з контролем (від- повідно на 51,8 % – на 4-му, на 36,5 % – на 6-му тижнях, р≤0,05). У групі тварин з інгібуванням ІЛ-2 рівень корти- золу на 4-му тижні знизився порівняно з попереднім пері- одом (на 16 %, р≤0,05) з подальшим суттєвим ІЛ-2 в низькій концентрації та без впливу препаратів продемонстрували підвищення рівня кортизолу порів- няно з контролем на 4-му тижні та порівняно з попере- дніми показниками на 6-му тижні фізичних тренувань. Протягом усіх періодів експерименту була відзначена відмінність показників поведінкової активності в тесті «відкрите поле» залежно від періоду та впливу ІЛ-2 різної концентрації або ж його інгібування. Висновки. З’ясовано, що уведення ІЛ-2 впливає на концентрацію кортизолу в сироватці крові лабораторних мишей, які знаходились в умовах фізичних навантажень. У тварин, яким уводили ІЛ-2 в середній концентрації, не було значного підвищення рівня кортизолу. При уведенні малих концентрацій ІЛ-2 рівень кортизолу підвищувався із зна- чним спадом у фазі відновлення. В умовах дії високих кон- центрацій ІЛ-2 рівень кортизолу підвищувався протягом усіх тижнів, із значним стрибком на останньому тижні фізичних тренувань. Тож середні концентрації ІЛ-2 мають стрес-протекторну дію в умовах фізичних навантажень. На моделі фізичного стресу в білих мишей показано, що уведення ІЛ-2 впливає на поведінку дослідних тварин. У се- редніх концентраціях ІЛ-2 призводить до зниження рівня тривожності, підвищення рухової активності тварин та активізації дослідницької поведінки. The reaction of the hypothalamic-pituitaryadrenal system, accompanied by an increase in blood cortisol, adequate to the amount of exercise, can serve as an important early indicator of overtraining and stress. Stress, in turn, leads to significant changes in the central nervous system, which is clearly manifested in behavioral reactions. Interleukin-2 (IL-2) may have a simultaneous effect on the regulation of homeostasis in the brain and immune system. The drug IL-2 is effectively used in the treatment of immunosuppression caused by stress, and has stimulating and antidepressant effects. The aim of the study – to evaluate the effect of IL-2 on cortisol levels and the dynamics of behavioral responses in mice under physical stress. Materials and Methods. The study was performed on adult male laboratory mice. Five experimental and one control (without physical training) groups of animals were formed. Group I received an inhibitor of IL-2 (Cyclosporine) (10 mg/kg), groups II, III and IV – IL-2 (Roncoleukin) in concentrations of 5000, 7500 and 30,000 IU/kg, respectively, group V – sterile saline. The method of forced swimming to complete exhaustion with a load was used as physical training. The content of cortisol in the blood serum was determined using reagents "Cortisol – ELISA". The behavior of animals was studied using the method of “Open field”. Results. Stimulation of IL-2 in high concentrations led to a significant increase in serum cortisol levels in mice at 4 and 6 weeks compared to the control and previous period (p≤0.05). Animals administered IL-2 at medium concentrations had a moderate increase in cortisol levels, which increased during all phases of adaptation to exercise. Significant differences were observed compared with the control (respectively, by 51.8 % – at the 4th, by 36.5 % – at the 6th week, p≤0.05). In the group of animals with IL-2 inhibition, cortisol levels at week 4 decreased compared to the previous period (by 16 %, p≤0.05) with a subsequent significant increase (by 110 %, p≤0.05). Groups of animals with low-concentration IL-2 stimulation and no drug exposure showed an increase in cortisol levels compared to controls at week 4 and compared to previous values at week 6 of exercise. During all periods of the experiment, there was a difference in behavioral activity in the “Open field” test depending on the period and the effect of IL-2 of different concentrations or its inhibition. Conclusions. It was found that the introduction of IL-2 affects the concentration of cortisol in the serum of laboratory mice that were exposed to exercise. Animals administered IL-2 at medium concentrations did not have a significant increase in cortisol levels. At low concentrations of IL-2, cortisol levels increased with a significant decrease in the recovery phase. Under conditions of high concentrations of IL-2, cortisol levels increased during all weeks, with a significant jump in the last week of exercise. Therefore, average concentrations of IL-2 have a stress-protective effect under exercise. In a model of physical stress in white mice, it was shown that the introduction of IL-2 affects the behavior of experimental animals. At medium concentrations, IL-2 leads to a decrease in anxiety, increased motor activity of animals and increased research behavior.
УЧАСТЬ ЦИТОКІНІВ В АДАПТАЦІЇ ДО ФІЗИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
(2019) Швець, В. А.; Швец, В. А.; Shvets, V.
Дана стаття присвячена вивченню матеріалів дослідження щодо участі цитокінів, як гуморальних факторів, в адаптації організму до фізичного навантаження. Матеріали висвітлюють дані про зв’язок між м’язами і змінами в периферичних органах через певні біологічно активні речовини – цитокіни. Також показано, за допомогою яких цитокінів імунна система розпізнає стресові сигнали і передає через кровообіг інформацію в центральну нервову систему. Приведено дані про місце тригерних цитокінів в стрес-реалізуючій реакції імуно-нейро-ендокринної системи. Також показана можливість незапальної адаптації скелетних м’язових тканин до фізичних навантажень і розкриті місцеві механізми адаптації в м’язовій тканині через цитокіни. Встановлено, які зрушення в цитокіновому каскаді в крові при навантаженнях великої інтенсивності схожі на спостережувані при травмах або сепсисі. Данная статья посвящена изучению материалов исследования участия цитокинов, как гуморальных факторов, в адаптации организма к физической нагрузке. Материалы раскрывают данные о связи между мышцами и изменениями в периферических органах через определенные биологически активные вещества – цитокины. Также показано, с помощью каких цитокинов иммунная система распознает стрессовые сигналы и передает через кровообращение информацию в центральную нервную систему. Приведены данные о роли триггерных цитокинов в стресс-реализующей реакции иммуно-нейро-эндокринной системы. Также показана возможность невоспалительной адаптации скелетной мышечной ткани к физическим нагрузкам и раскрыты местные механизмы адаптации в мышечной ткани через цитокины. Установлено, что сдвиги в цитокиновом каскаде в крови при нагрузках большой интенсивности похожи на наблюдаемые при травмах или сепсисе. This article is devoted to the study of research materials on the participation of cytokines, as humoral factors, in adaptation of the body to physical activity. Materials illuminate data about the relationship between muscles and changes in peripheral organs through certain bioactive substances - cytokines. It is also shown with the help of which cytokines the immune system recognizes stress signals and transmits through the bloodstream the information to the central nervous system. Provided the data about position of trigger cytokines in the stress-implementing reactions of the immune-neuro-endocrine system. Also shown the possibility of non-inflammatory adaptation of skeletal muscle tissue to physical activity and local mechanisms of adaptation in muscle tissue through cytokines are disclosed. It has been established that shifts in the cytokines cascade in blood at high intensity loads are similar to those observed in traumas or sepsis.
УЧАСТЬ ЦИТОКІНІВ У АДАПТАЦІЙНИХ РЕАКЦІЯХ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)
(2019) Швець, В. А.; Гасюк, О. М.; Shvets, V. A.; Hasіuk, О. М.
Проведено ретроспективний аналіз розвитку відомостей щодо системи цитокінів з 20-х років XX ст. і до сьогодення. З’ясовано, яким чином розвивалися відомості стосовно ідеї існування «несподіваних» медіаторів, які мають гормоноподібну дію, але гормонами не являються. Доведено, що ці речовини синтезуються не у спеціалізованих секреторних органах, а у різноманітних клітинах, які локалізовані по всьому організму і мають значну кількість клітин-мішеней. Приведено основні класифікації цитокінів: за біохімічними та біологічними властивостями; за функціональною приналежністю; за будовою; за участю у запальних реакціях тощо. Згідно сучасних відомостей, наведено загальну характеристику системи цитокінів та розкрито їх функціональні взаємовідносини. Досліджено місце та роль медіаторів міжклітинних взаємодій в адаптаційних процесах в організмі при дії різних стресових факторів (емоційно-больового стресу, холодового впливу, фізичного навантаження тощо). Саме за зміною концентрації певного цитокіну можна відстежити та скорегувати негативний вплив вищеозначених факторів на організм. Представлено дані літератури стосовно участі імунорегулюючих цитокінів (Інтерлейкін-1, -2, -4, та -6) в реалізації стрес-реакції. Також розглянуто явище «цитокінового шторму», як неспецифічної (потенційно летальної) генералізованої реакції на дію надмірних подразників. У статті увага спрямована на непрямі ефекти цитокінів (плейотропна біологічна дія), коли один і той же цитокін може діяти на багато типів клітин, викликаючи різні ефекти в залежності від виду клітин-мішеней. На даний час актуальним є вивчення участі цитокінів в реалізації адаптаційних процесів та підтриманні алостазу, тож подібні дослідження є своєчасними і потребують подальшої розробки. A retrospective analysis of the development of the information about the system of cytokines from the 20-ies of XX century and to the present has been carried out. It was discovered how the idea has developed about the existence of «unexpected» mediators that have a hormonal effect, but are not hormones. It is proved that these substances are synthesized not in specialized secretory organs, but in various cells that are localized throughout the body and have many target cells. The basic classification of cytokines is given: according to the biochemical and the biological properties; by the functional attribute; by the structure; with the participation in inflammatory reactions, etc. According to the modern information, a general description of the system of cytokines is presented and their functional relations are revealed. The place and the role of mediators of intercellular interactions in adaptive processes in an organism under the influence of various stress factors (the emotional pain stress, the cold stress, the physical activity, etc.) are investigated. It is by changing the concentration of a particular cytokine that it is possible to trace and to correct the negative influence of the abovementioned factors on the body. The literature data on the participation of immunoregulating cytokines (Іnterleukin -1, -2, 4, and -6) in the implementation of the stress reaction are presented. Also, the phenomenon of the «cytokine storm» as a non-specific (potentially lethal) generalized reaction to the effect of excessive stimuli is considered. The investigation attracts attention to the indirect effects of cytokines (the pleiotropic biological action) when the same cytokine can act on many types of cells, causing different effects depending on the type of target cells. Currently, it is actual to study the participation of cytokines in the implementation of adaptation processes and the maintenance of an alostasis, and such studies are timely and require the further development.
ФІЗИЧНА ТРЕНОВАНІСТЬ БІЛИХ МИШЕЙ ПІД ЧАС ПЛАВАННЯ В УМОВАХ СТИМУЛЯЦІЇ ТА ІНГІБУВАННЯ ІНТЕРЛЕЙКІНУ-2
(2020) Швець, В. А.; Гасюк, О. М.; Shvets, V. A.; Hasiuk, O. M.
Assessment of physical training is currently relevant, as it is known that the physical activity directly affects the cells of the immune system. Despite the sufficient quantity of studies on certain aspects of using IL-2 and its inhibitor, now there is a question about their dose-dependent effect on physical endurance. The purpose of the work was to determine the physical training of white mice in conditions of long-term administration of various doses of recombinant IL-2 and its inhibitor cyclosporine. Material and methods. 5 experimental groups of mice were formed (n=90). Group I received an inhibitor of IL-2 (10 mg/kg), II, III and IV experimental groups got IL-2 (5000, 7500 and 30000 IU/kg, respectively), group V received saline solution. Тhe method of forced swimming was used аs physical training to complete exhaustion with a load (7,5 % of body weight). The physical endurance was measured by the duration of swimming of mice from the moment of entry into the water until complete exhaustion. The study was divided into periods to determine adaptive changes (control, 1-4 and 6 week). Results and discussion. The animals with IL-2 inhibition throughout the experiment the swimming time increased: a significant veracious increase on the 2nd week was by 63±3 %; on the 4th week it increased by 44.4±2 %; on the 6th week it increased by 32±1.5 %. The swimming time of mice with exposure to IL-2 in the average concentration also increased throughout the training period, the largest veracious significant increase was on the 2nd (58.9±3 %), on the 3rd (20.9±1 %) and on the 6th (29.6±1.4 %) weeks. The studied indicator of the group of animals without the introduction of drugs reached the maximum on the 3rd week, then decreased slightly, but remained much higher than the initial, which can be considered the result of training. During the experiment, it was found out that in all experimental animals, the time of forced swimming during 6 weeks significantly exceeded the values obtained after the first day of the training. The maximum increase in physical training on the 6th week (compared to baseline) was observed in the group administered the IL-2 inhibitor (an increase at 267.4±13 %). Animals exposed to medium and high concentrations of IL-2 also showed a veracious increase of the studied indicator (at 161.65±8 % and 85.1±4 %, respectively). Conclusion. The obtained results showed that the inhibition of IL-2 had a positive effect on adaptation to physical training throughout the experiment and caused the most significant increase at the period of forced swimming compared to baseline. The introduction of IL-2 caused an increase in physical training of animals. However, only under the influence of IL-2 in the average concentration (7500 IU/kg), the swimming time increased in the post-action period, which indicated the adaptive effect of IL-2 in this concentration (which can be considered optimal).