Факультет біології, географії та екології

Permanent URI for this collectionhttps://ekhsuir.kspu.edu/handle/123456789/67

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 51
  • Item
    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.
  • Item
    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.
  • Item
    Збірник навчальних програм для спеціальностей 014 Середня освіта (Біологія) та 014 Середня освіта (Біологія та здоров’я людини) ступеня вищої освіти «Бакалавр»
    (2019) Гасюк, О. М.; Ходосовцев, О. Є.; Бойко, М. Ф.; Мойсієнко, І. І.; Сидорович, М. М.; Бесчасний, С. П.; Головченко, І. В.; Шкуропат, А. В.; Запорожець, О. П.; Загороднюк, Н. В.; Карташова, І. І.; Лановенко, О. Г.; Мельник, Р. П.; Павлова, Н. Р.; Сараненко, І. І.; Семенюк, С. К.; Спринь, О. Б.; Кундельчук, О. П.; Верлатий, Д. Б.; Гавриленко, Л. М.; Клименко, В. М.; Наумович, Г. О.; Орлова, К. С.; Скребовська, С. В.
    Збірник навчальних програм для студентів, що навчаються за спеціальностями 014.05 Середня освіта (Біологія), 014.05 Середня освіта (Біологія та здоров’я людини), включає програми обов’язкових та вибіркових компонент освітнього процесу, призначених для підготовки фахівців – вчителів біології та вчителів біології та основ здоров’я. У збірнику представлені програми дисциплін, що викладаються на відповідних кафедрах факультету біології, географії і екології Херсонського державного університету: біології людини та імунології; ботаніки, екології і географії.
  • Item
    Збірник навчальних програм для спеціальностей 014.05 Середня освіта (Біологія) та 014.05 Середня освіта (Біологія та здоров’я людини) рівня вищої освіти «Магістр»
    (2018) Гасюк, О. М.; Бойко, М. Ф.; Мойсієнко, І. І.; Сидорович, М. М.; Ходосовцев, О. Є.; Бесчасний, С. П.; Гайдай, М. І.; Головченко, І. В.; Карташова, І. І.; Лановенко, О. Г.; Мельник, Р. П.; Семенюк, С. К.; Шкуропат, А. В.; Клименко, В. М.; Наумович, Г. О.; Орлова, К. С.; Скребовська, С. В.
    Збірник навчальних програм для студентів, що навчаються за спеціальностями 014 Середня освіта (Біологія) та 014 Середня освіта (Біологія та здоров’я людини) рівня вищої освіти «Магістр», включає програми нормативних та вибіркових курсів, призначених для підготовки фахівців – вчителів біології та вчителів біології та основ здоров’я. У збірнику представлені програми дисциплін, що викладаються на кафедрах факультету біології, географії і екології Херсонського державного університету: біології людини та імунології; ботаніки; екології і географії.
  • Item
    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.
  • Item
    Збірник навчальних програм освітніх компонент освітньо-професійної програми «Біологія» для спеціальності 091 Біологія рівня вищої освіти «магістр»
    (2020) Загороднюк, Н. В.; Ходосовцев, О. Є.; Бойко, М. Ф.; Мойсієнко, І. І.; Мельник, Р. П.; Бесчасний, С. П.; Гасюк, О. М.; Головченко, І. В.; Шкуропат, А. В.; Семенюк, С. К.; Орлова-Гудім, К. С.; Захарова, М. Я.
  • Item
    ІМУНОЛОГІЯ
    (2019) Бесчасний, С. П.; Гасюк, О. М.
    Імунітет – складна та багатогранна система, інтегрована з іншими, особливо кровоносною і нейро-ендокринною. Коли вона нормально працює, ми навіть не здогадуємося про її важливе значення. У випадку дисфункції однієї з ланок, можуть спостерігатися катастрофічні наслідки. Як наслідок – змінюється якість життя, організм може загинути від простої застуди. Кожне нове видання посібника з імунології містить все більше й більше даних стосовно функціонування імунної системи та її патології. Майже кожного дня проводять дослідження та отримують нові знання в різних напрямах: імунології злоякісного росту, алергології, транспланталогії, вакцинології, епідеміології і т.д. Щоб орієнтуватися у цьому масиві знань, необхідна якісна підготовка студента в галузі молекулярної біології та генетики, цитології, мікробіології, анатомії та гістології, фізіології, біохімії. Предметом досліджень імунології, в переважній більшості, є морфологія імунної системи, закономірності перебігу імунних реакцій та їхній контроль, дисфункція, імунологія репродукції та трансплантації. Для того, щоб розібратися в динамічній системі імунологічних знань, спочатку необхідно опанувати основи імунологічних знань, основні відомості з будови та функціонування імунної системи, формування резистентності проти патогенів та знищення злоякісно трансформованих клітин. Даний посібник призначений для студентів-біологів та розглядає етапи вивчення імунної системи, основні питання стосовно клітин та органів імунної системи, рецептори та їхні комплекси, процес запалення, гуморальні фактори імунітету і їхні розлади, трансплантаційний імунітет, протиінфекційну стійкість, процес отримання штучного імунітету. Мета цього посібника полягає в знайомстві читача з основними принципами морфології та фізіології імунної системи, ознаками її дисфункції. Наприкінці кожного розділу наведено контрольні питання, відповівши на які можна перевірити засвоєння нового матеріалу. Разом з тим, для більш детального вивчення імунології наведено перелік рекомендованої літератури. Посібник може стати у нагоді тим, хто вивчає імунологію, мікробіологію з основами імунології, вакцинологію, фізіологію крові.
  • Item
    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.
  • Item
    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.