Природничий альманах. Серія : Біологічні науки (Випуск 20-28, 32-34)
Permanent URI for this collectionhttps://ekhsuir.kspu.edu/handle/123456789/10090
Browse
Item ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF AN ETHANOLIC EXTRACT DERIVED FROM LEAVES OF FICUS LINGUA WARB. EX DE WILD. & T.DURAND (MORACEAE) AGAINST SOME GRAM-POSITIVE AND GRAM-NEGATIVE STRAINS(2022) Tkachenko, H.; Buyun, L.; Hasiuk, O.; Beschasnyi, S.; Honcharenko, V.; Prokopiv, A.; Kurhaluk, N.; Ткаченко, Г.; Буюн, Л.; Гасюк, O.; Бесчасний, С.; Гончаренко, В.; Прокопів, А.; Кургалюк, Н.Many species belonging to the Ficus genus (Moraceae) contain several active compounds such as flavonoids, tannins, sesquiterpenes, alkaloids, and saponins which possess biological activities such as antioxidant, anticancer, anti-inflammation, antiviral, antibacterial, and others. In this study, we evaluated the antimicrobial activity of the ethanolic extract derived from the leaves of Ficus lingua Warb. ex De Wild. & T.Durand against some Gram-positive and Gram-negative strains in order to evaluate the possible use of this plant in preventing infections caused by these bacteria both in veterinary and medicine. The leaves of Ficus lingua, cultivated under glasshouse conditions, were sampled at M.M. Gryshko National Botanic Garden (NBG), National Academy of Science of Ukraine. The testing of the antibacterial activity of the plant extracts was carried out in vitro by the Kirby-Bauer disc diffusion technique. In the current study, Gram-negative strains such as Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC® 25922™), Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers (ATCC® 35218™), Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula (ATCC® 27853™) and Gram-positive strains such as Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 29213™), Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 25923™), methicillin-resistant (MRSA), mecA positive Staphylococcus aureus (NCTC® 12493), Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC® 51299™) (resistant to vancomycin; sensitive to teicoplanin) and Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC® 29212™) were used. Results of the current study revealed that both Gram-positive and Gram-negative strains were sensitive to the F. lingua extract. Gram-positive strains such as S. aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 29213™), S. aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 25923™), E. faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC® 51299™) and E. faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC® 29212™) were sensitive to the F. lingua extract. The highest diameters of inhibition zones after the application of the F. lingua extract were observed for S. aureus subsp. aureus strains. This study demonstrates the antibacterial potential of ethanolic extract derived from the leaves of F. lingua and for use in the treatment of bacterial infection. The bioactive compounds of F. lingua extract, as well as its main biological activities, make it a promising candidate for communicable disease management. Багато видів, що належать до роду Ficus (Moraceae), містять кілька активних сполук, таких як флавоноїди, дубильні речовини, сесквітерпени, алкалоїди та сапоніни, які мають антиоксидантну, протипухлинну, протизапальну, противірусну, антибактеріальну та інші властивості. У цьому дослідженні ми вивчали антимікробну активність спиртового екстракту, отриманого з листя Ficus lingua Warb. ex De Wild. & T.Durand проти деяких грампозитивних і грамнегативних штамів, щоб оцінити можливе використання цієї рослини для запобігання інфекціям, викликаним цими бактеріями, як у ветеринарії, так і в медицині. Листя Ficus lingua, культивованих в тепличних умовах, відбирали у Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка (НБС) НАН України. Випробування антибактеріальної активності рослинних екстрактів проводили in vitro методом дискової дифузії Кірбі-Бауера. У поточному дослідженні грамнегативні штами, такі як Escherichia coli (Migula) Castellani і Chalmers (ATCC® 25922™), Escherichia coli (Migula) Castellani та Chalmers (ATCC® 35218™), Pseudomonas aeruginosa (Schroeter) Migula (ATCC® 27853™) та грампозитивні штами, такі як Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 29213™), Staphylococcus aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 25923™), methicillin-resistant (MRSA), mecA positive Staphylococcus aureus (NCTC® 12493), Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC® 51299™) (стійкий проти ванкоміцину; чутливий до тейкопланіну) і Enterococcus faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer and Kilpper-Balz (ATCC® 29212™) було використано. Результати поточного дослідження показали, що як грампозитивні, так і грамнегативні штами були чутливі до екстракту F. lingua. Грам-позитивні штами, такі як S. aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 29213™), S. aureus subsp. aureus Rosenbach (ATCC® 25923™), E. faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer та Kilpper-Balz (ATCC® 51299™) і E. faecalis (Andrewes and Horder) Schleifer та Kilpper-Balz (ATCC® 29212™) був чутливий до екстракту F. lingua. Найбільший діаметр зон інгібування після застосування екстракту F. lingua спостерігався для S. aureus subsp. aureus strains. Це дослідження демонструє антибактеріальний потенціал етанольного екстракту, отриманого з листя F. lingua, для використання при лікуванні бактеріальних інфекцій. Біоактивні сполуки екстракту F. lingua, а також його основна біологічна активність роблять його перспективним кандидатом для лікування інфекційних захворювань.Item IN VITRO ANTIOXIDANT RESPONSE OF THE EQUINE BLOOD TREATED BY EXTRACT DERIVED FROM LEAVES OF FICUS DELTOIDEA JACK (MORACEAE)(2022) Tkachenko, H.; Kurhaluk, N.; Hasiuk, O.; Beschasnyi, S.; Buyun, L.; Honcharenko, V.; Prokopiv, A.; Ткаченко, Г.; Кургалюк, Н.; Гасюк, O.; Бесчасний, С.; Буюн, Л.; Гончаренко, В.; Прокопів, А.Ficus deltoidea Jack, which has strong antioxidant properties, is widely consumed in traditional medicine as a treatment for various diseases. The current study aimed to investigate the oxidative stress biomarkers, such as 2-thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), aldehydic and ketonic derivatives of oxidatively modified proteins, and total antioxidant capacity, as well as antioxidant defenses (activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), ceruloplasmin (CP)) in the equine erythrocytes and plasma to evaluate the antioxidant activities of the aqueous extract derived from leaves of Ficus deltoidea. The leaves of F. deltoidea were collected at M.M. Gryshko National Botanic Garden (Kyiv, Ukraine) and the Botanic Garden of Ivan Franko National University in Lviv (Lviv, Ukraine). Freshly collected leaves were washed, weighed, crushed, and homogenized in 0.1M phosphate buffer (pH 7.4) (in the proportion of 1:19, w/w) at room temperature. The extracts were then filtered and used for analysis. A volume of 0.1 mL of the plant extract was added to 1.9 mL of clean equine erythrocytes or plasma (the final concentration of the extract was 5 mg/mL). For positive control, 0.1 mL of phosphate buffer (pH 7.4) was used. The treatment of equine plasma and erythrocytes by extract derived from leaves of F. deltoidea resulted in reduced carbonyl derivatives of the oxidatively modified protein. The levels of lipid peroxidation were non-significantly changed. The incubation of equine plasma with an extract derived from leaves of F. deltoidea resulted in an increase in the activity of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase with a simultaneous decrease of ceruloplasmin level. The level of total antioxidant capacity was non-significantly increased. The results obtained suggested the antioxidant activity of the extract derived from the leaves of F. deltoidea plants exhibiting a decrease in the biomarkers of oxidative stress and enhancement of antioxidant defenses in the equine erythrocytes and plasma after in vitro treatment with the extract. However, further detailed investigation, especially in vivo and in vitro antioxidant studies is needed to justify the use of extract derived from leaves of F. deltoidea as a natural source of antioxidants. Ficus deltoidea Jack, який володіє потужними антиоксидантними властивостями, широко використовується в традиційній медицині як засіб для лікування різних захворювань. Представлене дослідження мало на меті дослідити біомаркери окислювального стресу, а саме продукти перекисного окиснення 2-тіобарбітурової кислоти (TBARS), альдегідні та кетонові похідні окислювально модифікованих білків, загальну антиоксидантну здатність, а також антиоксидантний захист (активність супероксиддисмутази (SOD) , каталази (CAT), глутатіонпероксидази (GPx), церулоплазміну (CP)) в еритроцитах і плазмі коней для оцінки антиоксидантної активності водного екстракту, отриманого з листя F. deltoidea. Листки F. deltoidea зібрані у Національному ботанічному саду імені М.М. Гришка (Київ, Україна) та Ботанічному саду Львівського національного університету імені Івана Франка (Львів, Україна). Свіжозібране листя промивали, зважували, подрібнювали та гомогенізували в 0,1 М фосфатному буфері (pH 7,4) (у співвідношенні 1:19) при кімнатній температурі. Потім екстракти фільтрували та використовували для аналізу. Об’єм 0,1 мл рослинного екстракту додавали до 1,9 мл чистих еритроцитів або плазми коней (кінцева концентрація екстракту становила 5 мг/мл). Для позитивного контролю використовували 0,1 мл фосфатного буфера (рН 7,4). Обробка плазми та еритроцитів коней екстрактом, отриманим з листя F. deltoidea, призвела до відновлення карбонільних похідних окисно модифікованого білка. Рівні перекисного окиснення ліпідів були змінені незначно. Інкубація плазми коней з екстрактом, отриманим з листя F. deltoidea, призвела до підвищення активності антиоксидантних ферментів, таких як супероксиддисмутаза, каталаза та глутатіонпероксидаза, з одночасним зниженням рівня церулоплазміну. Рівень загальної антиоксидантної здатності підвищився незначно. Отримані результати свідчать про антиоксидантну активність екстракту, отриманого з листя рослин F. deltoidea, що демонструє зниження рівня біомаркерів окислювального стресу та посилення антиоксидантного захисту в еритроцитах і плазмі коней після обробки екстрактом in vitro. Однак необхідні подальші детальні дослідження, особливо дослідження антиоксидантів in vivo та in vitro, щоб обґрунтувати використання екстракту, отриманого з листя F. deltoidea, як природного джерела антиоксидантів.Item РОЛЬ ГАЗОТРАНСМІТТЕРІВ У РЕАЛІЗАЦІЇ ІМУННИХ РЕАКЦІЙ(2020) Бесчасний, С. П.; Гасюк, О. М.; Beschasnyi, S.; Hasiuk, O.В огляді проаналізовано відомості стосовно участі молекул нітроген оксиду, дигідроген сульфіду та монооксиду карбону в процесах активації імунної системи, запальних та протизапальних реакціях. Нітроген оксид продукується клітинами імунної системи (NK-клітинами, мастоцитами, дендритними клітинами, фагоцитуючими клітинами) та клітинами, які відіграють важливу роль у реалізації імунної відповіді (епітеліоцити, ендотеліоцити, фібробласти, гладенькі м’язи судин, кератиноцити, хондроцити, гепатоцити). Фермент, який відповідає за утворення цього газотрансміттеру, це NO-синтаза яка має щонайменше три ізоформи. Експресія ізоформ регулюється продукцією цитокінів, мікробними стимулами, наявністю субстрату – аргініну. Нітроген оксид відіграє значну роль у процесі селекції та розвитку Т-клітин, пригнічує адгезію тромбоцитів та лейкоцитів до ендотелію, порушує процес діапедезу моноцитів і гранулоцитів. У випадку аутоімунних процесів, нітроген оксид захищає організм від імунопатологічних впливів. Гідроген сульфід має протизапальні ефекти через пригнічення протизапальних цитокінів, циклооксигенази-2, простагландину Е2. Обробка клітин донорами гідроген сульфіду пригнічує експресію ox-LDL-лектиноподібних рецепторів. Окрім цього, ендогенний та екзогенний гідроген сульфід зменшує утворення атерогенних пінистих клітин. Застосування екзогенного гідроген сульфіду знижує активацію NFκB у макрофагах за допомогою гемоксигеназа-1 – залежного механізму. Незважаючи на те, що переважна більшість досліджень вказує на протизапальні ефекти, має місце збільшення рівня фактору некрозу пухлин-альфа. Актуальним є пошук донорів гідроген сульфіду з метою застосування їх як протизапальних засобів. Монооксид карбону in vivo утворюється ендогенно в результаті розщеплення гемвмісних білків. Цей поцес каталізується ферментом гемоксигеназою. Безсумнівним є те, що монооксид карбону за низької концентрації може впливати на клітинні сигнальні шляхи трансдукції, які призводять до модифікації клітинних функцій, формування адаптивних змін. Біологічні властивості низьких концентрацій монооксиду карбону варіюються від регуляції тонусу судин, біогенезу мітохондрій, модуляції запалення, апоптозу до клітинної проліферації. Для контролю кількості вивільненого монооксиду карбону використовують нові сполуки – донори, які вже проявили свої протизапальні властивості. Гемоксигеназа-1 є ферментом, залученим до реалізації протизапальних функцій цього газотрансміттера. The review analyzes the literature data on the participation of molecules of nitrogen oxide, dihydrogen sulfide and carbon monoxide in the processes of activation of the immune system, inflammatory and anti-inflammatory reactions. Nitrogen oxide is produced by immune system cells (NK cells, mast cells, dendritic cells, phagocytic cells) and cells that play an important role in the implementation of the immune response (epitheliocytes, endothelial cells, fibroblasts, vascular smooth muscle cells, kecytocytes, kecirates, kecytes, keratocytes, keratocytes, keratocytes, kecytes, keratocytes, keratocytes, kecytes, keratocytes, keratocytes, keratocytes, kecytes, kecytes, keratocytes, keratocytes, keratocytes, keratocytes, vasculature, keratocytes The enzyme responsible for the formation of this gas transmitter is NO synthase and has at least three isoforms. The expression of isoforms is regulated by the production of cytokines, microbial stimuli, the presence of a substrate - arginine. Nitrogen oxide plays a significant role in the selection and development of T cells in the thymus, inhibits the adhesion of platelets and leukocytes to the endothelium, disrupts the process of diapedesis of monocytes and granulocytes In the case of autoimmune processes, nitrogen oxide protects the body from immunopathological influences. Hydrogen sulfide has anti-inflammatory effects due to inhibition of anti-inflammatory cytokines, expression of cyclooxygenase-2, prostaglandin E2. Treatment of cells with hydrogen sulfide donors inhibits the expression of ox-LDL-lectin-like receptors. In addition, endogenous and exogenous hydrogen sulfide reduces the formation of atherogenic foam cells. The use of exogenous hydrogen sulfide inhibits the activation of NFκB by a hemoxygenase-1-dependent mechanism in macrophages. Although the vast majority of studies indicate anti-inflammatory effects, there is an increase in the level of tumor necrosis factor-alpha. It is important to find donors of hydrogen sulfide in order to use them as anti-inflammatory drugs. Carbon monoxide in living organisms is formed endogenously as a result of the cleavage of heme-containing proteins. This process is catalyzed by the enzyme hemoxygenase. There is no doubt that carbon monoxide at low concentrations can affect cellular signaling pathways of transduction, which lead to modification of cellular functions, the formation of adaptive changes. The biological properties of low concentrations of carbon monoxide vary from the regulation of vascular tone, mitochondrial biogenesis, modulation of inflammation, apoptosis and cell proliferation. To control the amount of carbon monoxide released, new donor compounds are used that have already shown their anti-inflammatory properties. Hemoxygenase-1 is an enzyme involved in the implementation of anti-inflammatory functions of this gas transmitter.