Біологія тварин

Bìol. Tvarin, 2017, volume 19, issue 4, pp. 83–87

АНТИБАКТЕРІАЛЬНА АКТИВНІСТЬ АНТИБІОТИКА ЕНРОФЛОКСАЦИНУ З НАНОПОЛІМЕРОМ GLULA-DPG-PEG600

Б. О. Чех1, І. А. Дронь2, С. І. Винницька2, В. В. Олекса2, І. Є. Атаманюк3, В. В. Влізло1

bogdanchekh@gmail.com

1Інститут біології тварин НААН,
вул. В. Стуса, 38, м. Львів, 79034, Україна,

2Національний університет «Львівська політехніка»,
вул. С. Бандери, 12, м. Львів, 79013, Україна

3Державний науково-дослідний контрольний інститут ветеринарних препаратів та кормових добавок,
вул. Донецька, 11, м. Львів, 79019, Україна

У статті подано результати дослідження антибактеріальної активності антибіотика енрофлоксацину та енрофлоксацину у комплексі з нанополімером GluLa-DPG-PEG600 на основі псевдополіамінокислот. Нанополімер GluLa-DPG-PEG600, згідно з результатами попередніх досліджень, є нетоксичним щодо клітин ссавців і організму щурів та здатний зв’язуватись з альбумінами крові, що є важливою характеристикою його як транспортера діючих речовин ліків.

Антибактеріальна активність була досліджена відносно мікробних клітин Pseudomonas aeruginosa методом серійних розведень за інкубації дослідних проб за 37 °С протягом 44 годин. Кількість мікробних клітин реєстрували за допомогою приладу для визначення густини бактеріальної суспензії після 22 та 44 годин інкубації. Результати дослідження показали, що вищу антибактеріальну активність серед досліджуваних сполук проявляє антибіотик у комплексі з GluLa-DPG-PEG600, мінімальна інгібуюча концентрація (МІК) якого була нижчою від контрольної і після 22 годин інкубації становила 3,12 мкг/мл, після 44 годин інкубації — 6,25 мкг/мл і була на рівні контрольної. Вища антибактеріальна активність енрофлоксацину з полімером GluLa-DPG-PEG600 порівняно з контролем, ймовірно, зумовлена наявністю поліетиленгліколю та, можливо, лауринової кислоти у складі молекули нанополімеру GluLa-DPG-PEG600. Так, завдяки наявності в молекулі нанополімеру GluLa-DPG-PEG600 поліетиленгліколю та лауринової кислоти він здатний збільшувати проникність мембрани бактерійних клітин. Також поліетиленгліколь у складі нанополімеру ймовірно збільшує спорідненість енрофлоксацину до ДНК, підсилюючи цим його антибактеріальну активність.

Отримані дані свідчать про перспективу використання нанополімеру GluLa-DPG-PEG600 як носія антибіотиків, зокрема енрофлоксацину, що належить до антибіотиків класу фторхінолонів.

Ключові слова: НАНОПОЛІМЕРИ, ПСЕВДОПОЛІАМІНОКИСЛОТИ, АНТИБІОТИКИ, ЕНРОФЛОКСАЦИН, МІКРОБНІ КЛІТИНИ, АНТИБАКТЕРІАЛЬНА АКТИВНІСТЬ

  1. Akira S. Innate immunity and adjuvants. Biological Science, 2011, vol. 366 (1579), pp. 2748–2755. https://doi.org/10.1098/rstb.2011.0106
  2. Chakrabarty B., Ghoshal A. K., Purkait M. K. Effect of molecular weight of PEG on membrane morphology and transport properties. Journal of Membrane Science, 2008, vol. 309, pp. 209–221. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2007.10.027
  3. Chekh B. O., Ferens M. V., Martyn Y. V., Ostapiv D. D., Vlizlo V. V. Functional and structural state of rats’ kidneys and liver under the influence of nano-polymer based on pseudopolyamino acids. The Animal Biology, 2016, vol. 18 (3), pp. 107–113. https://doi.org/10.15407/animbiol18.03.107
  4. Chekh B. O., Ferens M. V., Martyn Y. V., Ostapiv D. D., Vlizlo V. V. GluLa-DPG-PEG600 nanopolymer binds proteins and spreads to rats’ organs and tissues. Studia Biologica, 2016, vol. 10, no. 3–4, pp. 17–24.
  5. Chekh B., Ferens M., Susol N., Varvarenko S., Ostapiv D., Vlizlo V. Nanopolymer GluLa-DPG-PEG600-F Can Penetrate into Cells and Deposite in Rats Body. Scientific herald of the Lesia Ukrainka Eastern European National University, 2016, vol. 12, pp. 138–142.
  6. Hubbel J. A. Bioactive biomaterials. Current Opinion in Biotechnology, 1999, vol. 10, 129 p.
  7. Kovalev V. F., Volkov I. B., Violin B. V. Antibiotics, sulfanilamides and nitrofurans in veterinary medicine. Agropromizdat, 1988, 223 p. (in Russian)
  8. Lee K. Y., Mooney D. J. Hydrogels for Tissue Engineering. Chemical Reviews, 2001, vol. 101 (7), pp. 1869–1879. https://doi.org/10.1021/cr000108x
  9. Marslin G., Revina A. M., Khandelwal V. K. M., Balakumar K., Sheeba C. J., Franklin G. PEGylated ofloxacin nanoparticles render strong antibacterial activityagainst many clinically important human pathogens. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2015, vol. 132, pp. 62–70. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2015.04.050
  10. Varvarenko S. M., Figurka N. V, Samaryk V. Y., Voronov A. S., Tarnavachyk I. T., Nosova N. G., Dron I. A., Taras R. S., Voronov S. A. Synthesis and surface-active properties of new polyester — pseudo-polyamino acids based on natural two-base amino acids. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, vol. 5, pp. 131–139. (in Ukrainian)
  11. Vidal L., Thuault V., Mangas A., Coveñas R., Thienpont A., Geffard M. Lauryl-poly-L-lysine: A New Antimicrobial Agent? Journal of Amino Acids, 2014, pp. 1–9. https://doi.org/10.1155/2014/672367

скачати повний текст статті в форматі PDF

Bìol. Tvarin, 2017, volume 19, issue 4, pp. 73–82

ГІСТОСТРУКТУРА ВНУТРІШНІХ ОРГАНІВ САМИЦЬ ЩУРІВ ПЕРШОГО ПОКОЛІННЯ ЗА ДІЇ РІЗНИХ ДОЗ ГЕРМАНІЮ ЦИТРАТУ

М. І. Храбко1, Р. С. Федорук1, Ю. В. Мартин1, У. І. Тесарівська2, М. І. Шумська2

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

1Інститут біології тварин НААН,
вул. В. Стуса, 38, м. Львів, 79034,Україна

2 ДНДКІ ветпрепаратів і кормових добавок,
вул. Донецька, 11, м. Львів, 79019, Україна

Досліджували структурні відмінності селезінки, тимусу, печінки і лімфовузлів самиць щурів першого покоління (F1) за дії різних доз наногерманію цитрату (НGеЦ). Експериментальна частина роботи виконана на самицях F1, яким випоювали різні кількості германію цитрату, отриманого методом нанотехнології. Самицям дослідних груп, на відміну від контрольної (І), випоювали 10 (ІІ), 20 (ІІІ) і 200 (IV) мкг Gе/кг маси тіла з періоду споживання питної води впродовж росту, розвитку і вагітності. Зразки тканин у самиць F1 контрольної і дослідних груп отримували на 21-у добу їх вагітності.

Морфоструктурні зміни внутрішніх органів визначали з використанням загальноприйнятих методів морфологічних і гістологічних досліджень, що дозволило виявити певні відмінності дії різних доз НGeЦ у самиць дослідних груп покоління F1 порівняно з контролем. Встановлено гістоструктурні зміни розмірів гепатоцитів з їх збільшенням та деформацією стінок вен і розшаруванням навколо них строми у тварин F1 за дії 20 мкг Ge/кг маси тіла. Дія 200 мкг Ge/кг маси тіла у самиць F1 зумовлювала порушення гемодинаміки органа та розволокнення стінок його судин. Застосування 10 і 20 мкг Ge/кг маси тіла у самиць F1 зумовлювало поліпшення морфофункціонального стану і гістоструктурної характеристики тимусу, тоді як доза 200 мкг Ge/кг маси тіла спричиняла помірний набряк строми і звуження кіркової зони цього органа.

Встановлені відмінності морфоструктури внутрішніх органів самиць щурів F1 за тривалої дії НGeЦ можуть зумовлюватися дозою його застосування. Більше виражені морфологічні та гістологічні зміни відзначено в органах самиць щурів покоління F1 за дії 200 мкг Ge/кг маси тіла.

Ключові слова: ЩУРИ, ГЕРМАНІЮ ЦИТРАТ, ГІСТОСТРУКТУРА, ОРГАНИ

  1. Chunjiang Tan, Lu Xiao, Wenlie Chen, Songming Chen. Germanium in ginseng is low and causes no sodium and water retention or renal toxicity in the diuretic-resistant rats. Experimental Biology and Medicine, 2015, 240, pp. 1505–1512. https://doi.org/10.1177/1535370215571874
  2. Fedoruk R. S., Khrabko M. I., Dolaychuk O. P., Tsap M. M. The growth and development of the F1rats when watering them, and female-mothers of different doses of germanium citrate. Collection of works of scientific symposium with international participation “Zootechnycal science — an important factor for the European type of the agriculture”, Moldova, Maximovca, 2016, pp. 780–785.
  3. Fedoruk R. S., Khrabko M. I., Tsap M. M., Martsynko O. E. Growth, development and reproductive function of female rats and their offspring viability at the conditions of the watering of different doses of citrate germanium. The Animal biology, 2016, vol. 18, no. 3, pp. 97–106. DOI: 10.15407/animbiol18.03.097. (in Ukrainian) https://doi.org/10.15407/animbiol18.03.097
  4. Flyd O. D., Gard T. K., Vernadsky A., Mironov V. F. Connections of pentaco-ordinated Germanium. I. Hermotsyny, hermolany and hermokan. ZHOH, 2008, pp. 2745–2750. (in Russian)
  5. Jeyaraman V., Sellappa S. In vitro anticancer activity of organic germanium on human breast cancer cell line (MCF-7). Journal of Current Pharmaceutical Research, 2011, vol. 5 (1), pp. 39–41.
  6. Khrabko M. I., Fedoruk R. S. Growth and development of F1 male rats organism and its immunophysiological activity during the period watering them different doses of nanotechnology and chemically synthesized germanium citrate. Bulletin of Kyiv National Taras Shevchenko University. Problems of regulation of physiological functions, 2016, vol. 2 (21), pp. 39–43. (in Ukrainian)
  7. Kotsjumbas G., Tesarivska U., Humenetska M., Shumska M. Hematological parameters and morphological characteristics of the spleen in female rats F1 under influense nanohermanium citrate, used in different doses. Scientific Messenger LNUVMBT named after S. Z. Gzhytsky, 2017, vol. 19, no. 77, pp. 45–50.
  8. Kresyun V. I., Shemonayeva K. F., Vidavska A. G. Pharmacological characterization of compounds of germanium. Clinical Pharmacy, 2004, no. 4, pp. 65–68. (in Ukrainian)
  9. Kudrin A. V., Skalny A. V., Larks A. A., Rocky M. G., Gromova O. A., Germanium and immune response. In: Immunopharmacology microelements. Moscow, KMC Publ., 2000, 386 p. (in Russian)
  10. Law of Ukraine no. 3447-IV “On protection of animals from cruelty”. Supreme Council of Ukraine, Official. kind., 2006, 27, 990, 230 p. (Library of official publications).
  11. Lin C. H., Chen T. J., Hsieh Y. L., Jiang S. J., Chen S. S. Kinetics of germanium dioxide in rats. Toxicology, 1999, vol. 132 (2−3), pp. 147−153. https://doi.org/10.1016/S0300-483X(98)00147-4
  12. Lukevics E. J., Gard T. K., Ignatovich L. M., Mironov F. V. The biological activity of compounds of germanium. Riga Zynatne. 1990, 191 p.
  13. Stadnik A. M., Byts G. A., Stadnyk O. A. The biological role of germanium in animals and humans. Sci. Herald LNAVM named after S. Z. Gzhytsky, 2006, vol. 2 (1), pp. 174–185. (in Ukrainian)
  14. Thayer J. S. Germanium compounds in biological systems. Rev. Silicon. Germanium. Tin. Lead Compd., 1985, vol. 8 (2–3), pp. 133–155.
  15. Ukraine patent for utility model number 38391. IPC (2006): C07C 51/41, C07F 5/00, C07F 15/00, C07C 53/126 (2008.01), C07C 53/10 (2008.01), A23L 1/00, B82B 3/00. Method metal carboxylates “Nanotechnology receiving metal carboxylates”. Kosinov M. V., Kaplunenko V. G. Publish. 12.01.2009, Bull. no. 1. (in Ukrainian)
  16. Vlizlo V. V., Fedoruk R. S., Ratych I. B. Laboratory methods of investigation in biology, stock-breeding and veterinary. A reference book; Edited by V. V. Vlizlo. Lviv, Spolom, 2012, 764 p. (in Ukrainian)

скачати повний текст статті в форматі PDF

Bìol. Tvarin, 2017, volume 19, issue 4, pp. 64–72

БІОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ СИРОВАТКИ КРОВІ СВИНЕЙ РІЗНИХ КАТЕГОРІЙ ЗА ЯКІСНИМ СКЛАДОМ М’ЯЗОВОЇ ТКАНИНИ

В. І. Халак1, О. С. Грабовська2, І. В. Лучка2, Г. Г. Денис2

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

1Державна установа «Інститут зернових культур НААН»,
вул. Володимира Вернадського, 14, м. Дніпро, 49027, Україна

2Інститут біології тварин НААН,
вул. В. Стуса, 38, м. Львів, 79034, Україна

У статті наведено результати досліджень біохімічних показників сироватки крові молодняку свиней з урахуванням їх розподілу на категорії за фізико-хімічними властивостями та хімічним складом м’язової тканини.

Етапи виконання науково-дослідної роботи: відбір молодняку свиней великої білої породи у 2,5–3-місячному віці, контрольна відгодівля до досягнення живої маси 100–110 кг, контрольний забій та відбір зразків найдовшого м’яза спини, дослідження фізико-хімічних властивостей та хімічного складу найдовшого м’яза спини. Відбір зразків крові у тварин проводили у 5-місячному віці. Досліджували біохімічні показники сироватки крові (вміст загального білка та холестеролу, концентрація альбуміну і глобулінів, активність лужної фосфатази, аспартатамінотрансферази (АсАТ) та аланінамінотрансферази (АлАТ)).

Встановлено, що свині категорії «низька якість» м’яса за вологоутримувальною здатністю, ніжністю та вмістом внутрішньом’язового жиру, порівняно з ровесниками категорії «висока якість», характеризуються вищим вмістом загального білка (на 0,67–6,73 г/л), активністю АсАТ (на 0,06–0,31 ммоль/год/л) та лужної фосфатази (на 4,89–47,56 од/л).

Кількість зразків високої якості за вологоутримувальною здатністю становить 8,0 %, інтенсивністю забарвлення — 20,0 %, вмістом внутрішньом’язового жиру — 16,0 %, ніжністю — 8,0 %. Вірогідні коефіцієнти кореляції встановлено за парами ознак: «ніжність × вміст холестеролу» (r=0,420±0,1892, tr=2,22) та «інтенсивність забарвлення, од. екстинції × 1000 × активність лужної фосфатази» (r = –0,483±0,1826, tr=2,64).

Ключові слова: МОЛОДНЯК СВИНЕЙ, БІОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ СИРОВАТКИ КРОВІ, М’ЯЗОВА ТКАНИНА, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ НАЙДОВШОГО М’ЯЗА СПИНИ, КОРЕЛЯЦІЯ

  1. Bazhov G. M., Komlackij V. I. Intensive pig farming biotechnology. M., Rosagropromizdat, 1989, 269 p. (in Russian)
  2. Berezovsky M. D., Khatko I. V. Method of estimation of hams and sows on the quality of offspring in conditions of breeding plants and tribal reproducers. Modern methods of research in pig breeding, Poltava, 2005, pp. 32–37. (in Ukrainian)
  3. Birta G. O., Burgu Yu. G. Formation of meat and fat productivity of different genotypes of pigs. Bulletin of the Poltava State Academy, 2012, no. 2, pp. 108–112. (in Ukrainian)
  4. Birta G., Byrgy Yu., Kaynash A., Ofilenko N. The amino acids composition biological properties of meat in pigs of different breeds. The Animal Biology, 2017, vol. 19, no. 1, pp. 24–28. https://doi.org/10.15407/animbiol19.01.024
  5. Grabovskyi S. S., Kyryliv J. I., Grabovska O. S. Amino acids and polyamines content in broiler chickens pectoral muscle at pre-slaughter stress and using spleen extract. Studia biologica, 2015, vol. 9, no. 2, pp. 107–114. (in Ukrainian)
  6. Grabovskyi S., Kyryliv Y., Grabovska O. The effect of consumption of broiler chickens meat in conditions of pre-slaughter stress with its correction on natural resistance of people. Acta Sci. Pol. Zootechnica, 2015, vol. 14, no. 4, pp. 53–62.
  7. Grabovskyi S. S. Adaptogenic effect of biologically active substances of spleen preparation at stress in animals before slaughter. Autoref. of Dr. thesis in biol. sci., Institute of animal biology NAAS, Lviv, 2017, 36 p. (in Ukrainian)
  8. Khalak V. I. Young pigs serum enzymes and their relation to quality pork. Sustainable agricultural production strategic directions at the present stage of development of the Ukraine agrarian complex: Abstracts of the All-Ukrainian Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Specialists on May 22–23, 2014, Dnipropetrovsk, Akcent PP, 2014, pp. 83–86. (in Ukrainian)
  9. Kozyr V. S., Khalak V. I., Voloshchuk V. M. Physico-chemical composition of pork obtained from animals raised with the use of improved feed additives. Bulletin of agrarian science of the Black Sea region, Mykolaiv, 2010, part 2, issue 1, pp. 26–31. (in Ukrainian)
  10. Medvedev V. O., Tsereniuk O. M., Shapovalov S. O., Akimov O. V. Quality of meat and fat of hybrid-linear young animals of different origins. Agrarian Bulletin of the Black Sea Region, 2008, no. 43, Odesa, pp. 64–69. (in Ukrainian)
  11. Ostrowski A., Lukaszewicz M. Wplym komponentym ojcowskich z udzialem pasy pietrain na uzytkowsk swin. Prace I Materialy Zootechnicznt, Warszawa, 1996, no. 49, pp. 29–39.
  12. Pelyh V. G. Breeding methods for increasing the productivity of pigs. Kherson, Atlant, 2002, 264 p. (in Ukrainian)
  13. Plohinsky N. A. Guide to biometrics for livestock specialists. M., Kolos, 1969, 256 p. (in Russian)
  14. Pokorny M., Prazake C. Vysledky hybridi zace chovu prazat. Cse. Was. Chov., 1998, vol. 48, no. 10, pp. 426–429.
  15. Polivoda A. M., Strobykina R. V., Lyubetsky M. D. A technique for assessing the quality of slaughter products in pigs. Methods of research on pig production, Kharkov, 1977, pp. 48–57. (in Russian)
  16. Polivoda A. M. Assessment of pork quality by physical and chemical indices. Swine breeding. 1976, issue 24, Kiyv, Urozhay, pp. 57–62. (in Ukrainian)
  17. Polivoda A. M. Excretion of creatinine oxympromine in pigs. Swine breeding. K., Urozhaj, 1977, issue 26, pp. 34–39. (in Ukrainian)
  18. Susol R. L. Scientific and practical methods of using pigs of the breed of pitren in the system “genotype environment”. A monograph. Odessa State Agrar. Un-t., Odessa, Bukayev Vadim Viktorovich, 2015, 177 p. (in Ukrainian)
  19. Tserenyuk O. M. Quality of meat and seafood products of animals with different stress resistance. Scientific and technical bulletin, Kharkiv, 2009, no. 100, pp. 491–496. (in Ukrainian)
  20. Usachova V. Ye. Some blood biological parameters of pigs meat breeds. Scientific works of the Poltava State Agrarian Academy, Poltava, 2002, vol. 1. no. 20, pp. 171–175. (in Ukrainian)
  21. Vlizlo V. V., Fedoruk R. S., Ratych I. B. Laboratory methods of investigation in biology, stock-breeding and veterinary. A reference book. Ed. by V. V. Vlizlo. Lviv, Spolom, 2012, 764 p. (in Ukrainian)

скачати повний текст статті в форматі PDF

Bìol. Tvarin, 2017, volume 19, issue 4, pp. 58–63

АНАЛІЗ ДИНАМІКИ СИНТЕЗУ АНТИТІЛ У СИРОВАТЦІ КРОВІ КОНЕЙ ПІСЛЯ ЩЕПЛЕННЯ ВАКЦИНОЮ

ПРОТИ СИБІРКИ ТВАРИН ЗІ ШТАМУ BACILLUS ANTHRACIS UA–07 «АНТРАВАК»

І. О. Рубленко1, В.Г. Скрипник2

rubs@ukr.net

1Білоцерківський національний аграрний університет,
вул. Ставищанська, 126, м. Біла Церква, 09100, Україна

2Державний науково-дослідний інститут з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи,
вул. Донецька, 30, м. Київ, 03151, Україна

У статті наведені результати досліджень визначення рівня титру протисибіркових антитіл у коней різного віку після щеплення вакциною проти сибірки тварин зі штаму Bacillus anthracis UA–07 «Антравак». Для дослідження було сформовано три групи коней. Всі дослідні групи тварин отримували вакцину в дозі 1,0 см3. Контрольні тварини отримували замість вакцини таку ж кількість фізіологічного розчину. Метою досліджень було вивчити динаміку утворення протисибіркових антитіл у сироватці крові коней, імунізованих новою вітчизняною вакциною проти сибірки тварин зі штаму Bacillus anthracis UA–07 «Антравак». Динаміку змін визначали методом індивідуального відбору та дослідження проб сироватки крові методом РНГА. Тварини відрізнялися за віком, що, ймовірно, призвело до отримання різних результатів синтезу антитіл.

Встановлено наявність титрів антитіл до збудника Bacillus anthracis у коней усіх вікових дослідних груп тварин. У результаті проведених клінічних досліджень встановлено, що вакцина проти сибірки тварин зі штаму Bacillus anthracis UA–07 «Антравак» добре переноситься тваринами і не спричиняє побічних реакцій. При введенні рекомендованої дози та способу застосування спостерігали значне підвищення рівня антитіл у коней 3-ї групи порівняно з іншими групами та контролем.

За результатами досліджень виявлено, що вакцина проти сибірки тварин зі штаму Bacillus anthracis UA–07 «Антравак» призводить до підвищення титрів протисибіркових антитіл, особливо у тварин старшої вікової групи. Найнижчий синтез антитіл спостерігався у тварин 1-ї, найменшої вікової групи.

Ключові слова: СИБІРКА, ВАКЦИНА, КОНІ, ТИТРИ, АНТИТІЛА, BACILLUS ANTHRACIS, «АНТРАВАК»

  1. Bahl I. M., Rosenberg K. High abundance and diversity of Bacillus anthracis plasmid pXO1-like replicons in municipal wastewater. Journal of Microbiol Ecol., 2010, no. 74. pp. 241–247.
  2. Dangerous situation medico-biological nature and measures to minimize their negative consequences. National Report on the State of Techno and Natural Safety in Ukraine in 2012. 2013, pp. 65–66. Available at: www.mns.gov.ua/files/proznos/report/2012/2.2012.pdf.
  3. Grinevich O. Y., Markovic I. G., Markovic I. F. Role of monitoring infections common to humans and animals, to ensure biosafety population of Ukraine. Ukrainian Medical Journal, 2012, no. 5, pp. 111–114.
  4. Kobiler D., Gozes Y., Rosenberg H., Marcus D., Reuveny S. Efficiency of protection of guinea pigs against infection with Baccilus anthracis spore by passive immunization Infect. Immun., 2002, vol. 70, no. 2, pp. 544–560. https://doi.org/10.1128/IAI.70.2.544-550.2002
  5. Liman O. Yu., Murtazayeva L. A., Klee S., Liman A. P. Molecular technologies anthrax detection by PCR of different formats. Journal of Biotechnology, 2013, no. 3, pp. 86–96.
  6. Ruden V. V., Moskvyak E. V., Banchuk N. V. Legislative and regulatory adjustment process of organizing and conducting vaccination of the population in Ukraine. The guidelines. Kyiv, 2011, 105 p.
  7. Schmitt K. K., Meysik K. S., O’Braen A. D. Bacterial Toxins: Friends or Foes? Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, 2000, vol. 2, no. 1, pp. 4–15.
  8. Skrypnyk V., Golovko A., Skrypnyk A., Rublenko I. Dynamics of anthrax cases in Ukraine during 1970–2013 years. International journal of infectious diseases, 2014, no. 21, pp. 181. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2014.03.798
  9. Syurin V. N., Belousov R. V., Fomina N. V. Veterinary Virology: a textbook. Accomplice. Moscow, Kolos, 1984, pp. 359–361.
  10. Tarasov V. V. Transmissible zooantroponozy. Journal of RAB-info. Available at: https://does.google.com.document/d/1x0z7xq1TZR%JR7dxFO.
  11. Toby I. T., Widmer J., Dyer D. W. Divergence of protein-coding capacity and regulation in the Bacillus cereus sensu lato group. The BMC Bioinformatics, 2014, vol. 15, no. 11. Available at: http://www.biomedcentral.com/1471–2105/15/S11/S8. https://doi.org/10.1186/1471-2105-15-S11-S8
  12. Terentev F. A. Anthrax and animals struggle with neu. Moscow, OGIZ — Selhozhyz State Publishing of agricultural literature, 1946, 63 p.
  13. Woods C. W., Ospanov K., Myrzabekov A. Risk factors for human anthrax among contacts of antrax-infected livestock in Kazakhstan. Journal of the American society of tropical me dicine and hygiene, 2004, vol. 71, no. 1, pp. 48–52.
  14. Zwick M. E., Joseph S. J., Didelot X. Genomic characterization of Bacillus cereus sensu lato species: backdrop to the evolution of Bacillus anthracis. The Genome Res., 2012, vol. 3, no. 29, pp. 1512–1524. https://doi.org/10.1101/gr.134437.111

скачати повний текст статті в форматі PDF

Bìol. Tvarin, 2017, volume 19, issue 4, pp. 50–58

ДОСЛІДЖЕННЯ ТРАНСПОРТУ ГЛУТАМАТУ В НЕРВОВИХ ЗАКІНЧЕННЯХ ВЕЛИКИХ ПІВКУЛЬ

ГОЛОВНОГО МОЗКУ ЩУРІВ ЗА УМОВ ПОМІРНОЇ ТА ГЛИБОКОЇ ГІПОТЕРМІЇ

А. О. Пастухов, Н. В. Крисанова, Т. О. Борисова

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Інститут біохімії імені О. В. Палладіна НАН України,
вул. Леонтовича, 9, м. Київ, 01601, Україна

Помірна та глибока гіпотермія сьогодні успішно використовується для запобігання ускладненням ішемічного інсульту та під час кардіохірургічних операцій на дузі аорти зі зменшенням церебрального кровотоку. Досліджували вплив помірної та глибокої гіпотермії (27 °C та 17 °C відповідно) на пресинаптичний транспорт глутамату в нормі і в умовах, характерних для розвитку ішемічного інсульту. Експерименти проводились з використанням синаптосом — ізольованих нервових закінчень кори великих півкуль головного мозку щурів. Транспорт глутамату в синаптосомах визначали з використанням радіоактивно міченого L-[14C]глутамату.

Транспортер-опосередковане накопичення та тонічне вивільнення L-[14C]глутамату з синаптосом — різнонаправлені процеси, динамічний баланс яких визначає фізіологічний позаклітинний рівень нейромедіатора, знижуються різною мірою при помірній/глибокій гіпотермії. Перехід до помірної та глибокої гіпотермії призводить до поступового зменшення транспортер-опосередкованого вивільнення L-[14C]глутамату, стимульованого деполяризацією плазматичної мембрани та процесами дисипації протонного градієнта синаптичних везикул протонофором FCCP.

Встановлено, що у ділянках мозку, де відбулось зменшення кровообігу під час кардіооперацій, напрямок змін рівня позаклітинного глутамату у нервових терміналях внаслідок гіпотермії обумовлюється чутливістю процесів накопичення та тонічного вивільнення до гіпотермії. Тож для оцінки наслідків гіпотермії слід визначити тестові параметри та клінічні критерії нейромоніторингу для впровадження в кардіохірургічну практику. Спричинене гіпотермією поступове зменшення транспортер-опосередкованого вивільнення глутамату, характерне для розвитку патологій, може зумовлювати нейропротекторні властивості гіпотермії у разі інсульту.

Ключові слова: ГЛУТАМАТ, РЕВЕРС ГЛУТАМАТНИХ ТРАНСПОРТЕРІВ, ПОМІРНА І ГЛИБОКА ГІПОТЕРМІЯ, ТЕРМІНАЛІ ГОЛОВНОГО МОЗКУ

  1. Berger C., Schäbitz W.-R., Georgiadis D., Steiner T., Aschoff A., Schwab S. Effects of hypothermia on excitatory amino acids and metabolism in stroke patients: a microdialysis study. Stroke, 2002, vol. 33, pp. 519–524. https://doi.org/10.1161/hs0102.100878
  2. Boris-Möller F., Wieloch T. Changes in the extracellular levels of glutamate and aspartate during ischemia and hypoglycemia. Effects of hypothermia. Exp. brain Res., 1998, vol. 121, pp. 277–284. https://doi.org/10.1007/s002210050461
  3. Borisova T. Permanent dynamic transporter-mediated turnover of glutamate across the plasma membrane of presynaptic nerve terminals: arguments in favor and against. Rev. Neurosci., 2016, vol. 27, pp. 71–81. https://doi.org/10.1515/revneuro-2015-0023
  4. Borisova T. Cholesterol and Presynaptic Glutamate Transport in the Brain. New York, Springer Science & Business Media, 2013, 75 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-7759-4
  5. Borisova T. A., Himmelreich N. H. Centrifuge-induced hypergravity: [3H]GABA and L-[ 14C]glutamate uptake, exocytosis and efflux mediated by high-affinity, sodium-dependent transporters. Adv. Sp. Res., 2005, vol. 36, pp. 1340–1345. https://doi.org/10.1016/j.asr.2005.10.007
  6. Borisova T. A., Krisanova N. V. Presynaptic transporter-mediated release of glutamate evoked by the protonophore FCCP increases under altered gravity conditions. Adv. Sp. Res., 2008, vol. 42, pp. 1971–1979. https://doi.org/10.1016/j.asr.2008.04.012
  7. Borisova T., Borysov A. Putative duality of presynaptic events. Rev. Neurosci., 2016, vol. 27, pp. 377–383. https://doi.org/10.1515/revneuro-2015-0044
  8. Borisova T., Krisanova N., Himmelreich N. Exposure of animals to artificial gravity conditions leads to the alteration of the glutamate release from rat cerebral hemispheres nerve terminals. Adv. Sp. Res., 2004, vol. 33, pp. 1362–1367. https://doi.org/10.1016/j.asr.2003.09.039
  9. Borisova T., Sivko R., Borysov A., Krisanova N. Diverse Presynaptic Mechanisms Underlying Methyl-β-Cyclodextrin-Mediated Changes in Glutamate Transport. Cell. Mol. Neurobiol., 2010, vol. 30, pp. 1013–1023. https://doi.org/10.1007/s10571-010-9532-x
  10. Cotman C.W. Isolation of synaptosomal and synaptic plasma membrane fractions. Methods Enzymol., 1974, vol. 31, pp. 445–452. https://doi.org/10.1016/0076-6879(74)31050-6
  11. Danbolt N.C. Glutamate uptake. Prog. Neurobiol., 2001, vol. 65, pp. 1–105. https://doi.org/10.1016/S0301-0082(00)00067-8
  12. Englum B. R., Andersen N. D., Husain A. M., Mathew J. P., Hughes G. C. Degree of hypothermia in aortic arch surgery — optimal temperature for cerebral and spinal protection: deep hypothermia remains the gold standard in the absence of randomized data. Ann. Cardiothorac. Surg., 2013, vol. 2, pp. 184–193.
  13. Grewer C., Gameiro A., Zhang Z., Tao Z., Braams S., Rauen T. Glutamate forward and reverse transport: From molecular mechanism to transporter-mediated release after ischemia. IUBMB Life, 2008, vol. 60, pp. 609–619. https://doi.org/10.1002/iub.98
  14. Hertog H. M., van der Worp H. B., van Gemert H. M. A., Algra A., Kappelle L. J., van Gijn J., Koudstaal P. J., Dippel D. W. J. An early rise in body temperature is related to unfavorable outcome after stroke: data from the PAIS study. J. Neurol., 2011, vol. 258, pp. 302–307. https://doi.org/10.1007/s00415-010-5756-4
  15. Kammersgaard L. P., Jørgensen H. S., Rungby J. A., Reith J., Nakayama H., Weber U. J., Houth J., Olsen T. S. Admission body temperature predicts long-term mortality after acute stroke: the Copenhagen Stroke Study. Stroke, 2002, vol. 33, pp. 1759–1762. https://doi.org/10.1161/01.STR.0000019910.90280.F1
  16. Kumral E., Yüksel M., Büket S., Yagdi T., Atay Y., Güzelant A. Neurologic complications after deep hypothermic circulatory arrest: types, predictors, and timing. Texas Hear. Inst. J., 2001, vol. 28, pp. 83–88.
  17. Lakhan S. E., Pamplona F. Application of mild therapeutic hypothermia on stroke: a systematic review and meta-analysis. Stroke Res. Treat, 2012, vol. 2012, p. 295906. https://doi.org/10.1155/2012/295906
  18. Larson E., Howlett B., Jagendorf A. Artificial reductant enhancement of the Lowry method for protein determination. Anal. Biochem., 1986, vol. 155, pp. 243–248. https://doi.org/10.1016/0003-2697(86)90432-X
  19. Liu L., Yenari M. A. Therapeutic hypothermia: neuroprotective mechanisms. Front. Biosci., 2007, vol. 12, pp. 816–825. https://doi.org/10.2741/2104
  20. Liu L., Yenari M. A. Clinical application of therapeutic hypothermia in stroke. Neurol. Res., 2009, vol. 31, pp. 331–335. https://doi.org/10.1179/174313209X444099
  21. Millán M., Grau L., Castellanos M., Rodríguez-Yáñez M., Arenillas J. F., Nombela F., Pérez de la Ossa N., López-Manzanares L., Serena J., Castillo J., Dávalos A. Body temperature and response to thrombolytic therapy in acute ischaemic stroke. Eur. J. Neurol., 2008, vol. 15, pp. 1384–1389. https://doi.org/10.1111/j.1468-1331.2008.02321.x
  22. Mrozek S., Vardon F., Geeraerts T. Brain temperature: Physiology and pathophysiology after brain injury. Anesthesiol. Res. Pract., 2012, vol. 2012, p. 989487. https://doi.org/10.1155/2012/989487
  23. Nakashima K., Todd M. M. Effects of hypothermia, pentobarbital, and isoflurane on postdepolarization amino acid release during complete global cerebral ischemia. Anesthesiology, 1996, vol. 85, pp. 161–168. https://doi.org/10.1097/00000542-199607000-00022
  24. Percy A., Widman S., Rizzo J. A., Tranquilli M., Elefteriades J. A. Deep hypothermic circulatory arrest in patients with high cognitive needs: full preservation of cognitive abilities. Ann. Thorac. Surg., 2009, vol. 87, pp. 117–123. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2008.10.025
  25. Pozdnyakova N., Dudarenko M., Yatsenko L., Himmelreich N., Krupko O., Borisova T. Perinatal hypoxia: different effects of the inhibitors of GABA transporters GAT1 and GAT3 on the initial velocity of [3H]GABA uptake by cortical, hippocampal, and thalamic nerve terminals. Croat. Med. J., 2014, vol. 55, pp. 250–258. https://doi.org/10.3325/cmj.2014.55.250
  26. Pozdnyakova N., Pastukhov A., Dudarenko M., Galkin M., Borysov A., Borisova T. Neuroactivity of detonation nanodiamonds: dose-dependent changes in transporter-mediated uptake and ambient level of excitatory/inhibitory neurotransmitters in brain nerve terminals. J. Nanobiotechnology, 2016, vol. 14, p. 25. https://doi.org/10.1186/s12951-016-0176-y
  27. Rosen A. D. Temperature modulation of calcium channel function in GH3 cells. Am. J. Physiol., 1996, vol. 271, pp. C863–868. https://doi.org/10.1152/ajpcell.1996.271.3.C863
  28. Rosen A. D. Nonlinear temperature modulation of sodium channel kinetics in GH(3) cells. Biochim. Biophys. Acta, 2001, vol. 1511, pp. 391–396. https://doi.org/10.1016/S0005-2736(01)00301-7
  29. Soldatkin O., Nazarova A., Krisanova N., Borysov A., Kucherenko D., Kucherenko I., Pozdnyakova N., Soldatkin A., Borisova T. Monitoring of the velocity of high-affinity glutamate uptake by isolated brain nerve terminals using amperometric glutamate biosensor. Talanta, 2015, vol. 135, pp. 67–74. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2014.12.031
  30. Sudhof T. C. The synaptic vesicle cycle. Annu. Rev. Neurosci., 2004, vol. 27, pp. 509–547. https://doi.org/10.1146/annurev.neuro.26.041002.131412
  31. Volgushev M., Kudryashov I., Chistiakova M., Mukovski M., Niesmann J., Eysel U. T. Probability of transmitter release at neocortical synapses at different temperatures. J. Neurophysiol, 2004, vol. 92, pp. 212–220. https://doi.org/10.1152/jn.01166.2003
  32. Volgushev M., Vidyasagar T. R., Chistiakova M., Eysel U. T. Synaptic transmission in the neocortex during reversible cooling. Neuroscience, 2000, vol. 98, pp. 9–22. https://doi.org/10.1016/S0306-4522(00)00109-3
  33. Worp H. B., Sena E. S., Donnan G. A., Howells D. W., Macleod M. R. Hypothermia in animal models of acute ischaemic stroke: a systematic review and meta-analysis. Brain, 2007, vol. 130, pp. 3063–3074. https://doi.org/10.1093/brain/awm083
  34. Xing C., Arai K., Lo E. H., Hommel M. Pathophysiologic cascades in ischemic stroke. Int. J. Stroke, 2012, vol. 7, pp. 378–385. https://doi.org/10.1111/j.1747-4949.2012.00839.x

скачати повний текст статті в форматі PDF

РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ АВТОРІВ
ПУБЛІКАЦІЙНА ЕТИКА
ПРОЦЕС РЕЦЕНЗУВАННЯ
ПОЛІТИКА ЩОДО ПЛАГІАТУ
ПОЛІТИКА ВІДКРИТОГО ДОСТУПУ
КОНФІДЕЦІЙНІСТЬ
АВТОРСЬКІ ПРАВА ТА ЛІЦЕНЗУВАННЯ
АРХІВ

ICLOGO

DOAJ logo colour

gslogo

cr

nbuv

ouci0

WorldCat Logo

oa

Search