Скачати повний текст

Булаєвська М. О. Біотехнології штучного магнітомічення та природне магнітомічення клітин тварин. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 162 «Біотехнології та біоінженерія». – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 2021.Робота виконана на кафедрі біоінформатики КПІ ім. Ігоря Сікорського.На даний час є докладні дослідження біомінералізації БМН мікроорганізмами, але що стосується багатоклітинних організмів, то наявні лише фрагментарні дослідження біомінералізації біогенних магнітних наночастинок.Магнітні наночастинки знаходять все ширше біомедичне застосування: від контрастних агентів для магнітної резонансної томографії (МРТ) до досліджень знищення ракових клітин за допомогою лікування гіпертермією. Більшість з цих перспективних програм вимагає чітко визначених і керованих взаємодій між магнітними наночастинками і живими клітинами.В зв'язку з цим актуальною задачею є дослідження наноструктурної локалізації БМН, їх морфології та кількості в різних органах та тканинах тварин, а також дослідження накопичення штучних магнітних наночастинок.За допомогою біоінформатичних методів в роботі показано, що серед немігруючих риб продуцентами БМН можуть бути короп звичайний та щука звичайна.Досліджено органи та тканини лосося атлантичного та товстолобика звичайного на предмет наявності БМН. Визначено основні закономірності просторово-морфологічних властивостей БМН у різних тканинах та органах миші, свині, коропа.Досліджено процес штучного магнітомічення клітин тварин.Запропоновано спосіб виділення клітин з природними та штучними магнітними властивостями, який дає змогу зменшити витрати часу на виявлення та виділення клітин з природними та штучними магнітними властивостями за рахунок використання системи магнітів зі щілиною, яка має більш просту конструкцію порівняно з аналогами. Розраховано сили магнітодипольної взаємодії, що виникають між біогенними магнітними наночастинками органів риб та екзогенними магнітними наночастинками.Результати наукової роботи, які викладено в дисертації, одержані автором особисто або за його безпосередньої участі.^UBulaievska М. Biotechnology of artificial magnetic labeling and natural magnetic labeling of animal cells. – Qualifying scientific work on the rights of the manuscript. Thesis for candidate of Doctor of Philosophy the degree in the specialty 162 Biotechnology and Bioengineering. – National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute», Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2021.The work was done at the Department of Bioinformatics Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute.Currently, there are detailed studies of the biomineralization of BMNs by microorganisms, but for multicellular organisms, there are only fragmentary studies of the biomineralization of biogenic magnetic nanoparticles.Magnetic nanoparticles are increasingly used in biomedical applications, from contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI) to the destruction of cancer cells through treatment with hyperthermia. Most of these promising programs require well-defined and controlled interactions between magnetic nanoparticles and living cells.In this regard, the urgent task is to study the nanostructural localization of BMNs, their morphology and quantity in various organs and tissues of animals, as well as to study the accumulation of artificial magnetic nanoparticles.Using bioinformatics methods, it was shown that among animals, namely non-migratory fishes, the producers of BMNs are common carp and northern pike.Organs and tissues of Atlantic salmon and silver carp were examined for the presence of BMNs. The main regularities of spatial and morphological properties of BMNs in different tissues and organs of animals are determined.The process of artificial magnetic labeling of animal cells was studied.A method for detecting and isolating cells with natural and artificial magnetic properties is proposed, which reduces the time spent on detecting and isolating cells with natural and artificial magnetic properties by using a system of magnets with a slit that has a simpler design in comparable to analogues. The forces of magnetodipole interaction arising between biogenic magnetic nanoparticles of fish organs and exogenous magnetic nanoparticles are calculated. The results of scientific work, which are presented in the thesis, obtained by the author personally or with her scientific advisor participation.

Встановлено, що здатність до дозрівання ооцита - формування першого полярного тільця - є кальцієзалежною та змінюється залежно від фази естрального цикла миші. За допомогою блокаторів кальцієвих каналів L- і T-типів (верапаміла та амілорида відповідно) показано, що у процесі формування першого полярного тільця на оолемі ооцита миші функціонують переважно канали T-типу, їх роль є більш вираженою на стадії еструсу. Встановлено роль кумулюсних клітин у дозріванні ооцита. Показано, що контакт ооцита з кумулюсними клітинами призводить до секреції останніми термостабільних, активуючих мейоз факторів, які паракринно ініціюють відновлення мейотичного дозрівання ооцитів мишей. Показано пригнічуючий вплив великих доз і стимулювальних малих доз антиоваріальних антитіл у разі застосування in vivo та in vitro на фолікуло- й ооцитогенез. Встановлено роль кумулюсних клітин у стимуляції відновлення мейозу ооцитами під впливом антитіл. Встановлено пригнічувальний ефект верапаміла на ооцитогенез, який дає підставу для ствердження, що цей препарат, який широко застосовується для лікування серцево-судинних захворювань, може посилювати ризик розвитку безпліддя.

  Скачати повний текст

У дисертаційній роботі представлений детальний аналіз клініко-епідеміологічних особливостей СМСН 1А типу та структурно-функціональних змін периферичних нервів при цій патології. Метою дослідження було удосконалення діагностично-профілактичної допомоги хворим на спадкову моторно-сенсорну нейропатію 1А типу та методів корекції структурно-функціональних порушень, зумовлених цією патологією. Для досягнення мети роботи були використані такі методи: епідеміологічний, клініко-неврологічний, клініко-генеалогічний, біохімічний, імуногістохімічний, електронно-мікроскопічний, поведінкові тести експериментальних тварин, культуральні, проточна цитометрія, статистичні. Об’єктом дослідження були структурно-функціональні порушення при спадковій моторно-сенсорній нейропатії 1А типу. Аналіз основних факторів популяційно-демографічних процесів, що формують поширеність генетичної патології, дозволив виявити причини, які лежать в основі нерівномірності поширення СМСН 1А типу в різних адміністративних районах Харківської, Полтавської та Сумської областей. Встановлено, що пізній клінічний дебют СМСН 1А типу разом зі зниженням показників амплітуд М-відповідей периферичних нервів є прогностичним критерієм тяжкого перебігу та швидкого темпу прогресування захворювання. Проведено аналіз реабілітаційних заходів для хворих на СМСН 1А типу, за результатами якого розроблено методологію комплексних програм реабілітації, що у сукупності поєднують ЛФК, фізіотерапію та симптоматичну медикаментозну терапію, яка враховує переважний тип ураження периферичних нервів. Для дослідження структурно-функціональних змін периферичних нервів при СМСН 1А типу та їх корекції в роботі була використана експериментальна in vivo модель СМСН 1А типу – трансгенні миші лінії B6.Cg-Tg(PMP22)C3Fbas/J із спадковою периферичною нейропатією. Запропоновано перспективний метод корекції структурно-функціональних порушень периферичних нервів із застосуванням стовбурових клітин на цій in vivo моделі СМСН 1А типу. На основі отриманих позитивних результатів корекції структурно-функціональних порушень периферичних нервів на експериментальній in vivo моделі СМСН 1А типу визначені перспективи подальших досліджень, що полягатимуть у вивченні впливу клітинної терапії із застосування стовбурових клітин на перебіг захворювання.^UThe dissertation presents a detailed analysis of the clinical and epidemiological characteristics of hereditary motor and sensory neuropathy type 1A (HMSN 1A) and the structural and functional changes in peripheral nerves associated with this pathology. The aim of the study was to improve the diagnostic and preventive care for individuals with HMSN 1A and develop methods for correcting structural and functional disorders resulting from this pathology. To achieve the aim, the following methods were employed: epidemiological, clinical-neurological, clinical-genealogical, biochemical, immunohistochemical, electron microscopy, behavioral tests on experimental animals, culture studies, flow cytometry, and statistical analysis. The subject of the research was structural and functional abnormalities in hereditary motor and sensory neuropathy type 1A. An analysis of the key factors of population-demographic processes contributing to the prevalence of genetic pathology revealed the reasons underlying the disparities in the spread of HMSN 1A in different administrative regions of Kharkiv, Poltava, and Sumy regions. It was established that a late clinical onset of HMSN 1A, along with reduced amplitudes of M-responses of peripheral nerves, serves as a prognostic criterion for severe disease progression and rapid deterioration. An analysis of rehabilitation measures for individuals with HMSN 1A led to the development of a methodology for comprehensive rehabilitation programs that combine physical therapy, physiotherapy, and symptomatic drug therapy, taking into account the predominant type of peripheral nerve involvement. To study the structural and functional changes in peripheral nerves in HMSN 1A and their correction, an experimental in vivo model of HMSN 1A was utilized, involving transgenic mice of the B6.Cg-Tg(PMP22)C3Fbas/J lineage with hereditary peripheral neuropathy. A prospective method for correcting structural and functional disorders in peripheral nerves using stem cells in this in vivo model of HMSN 1A was proposed. Based on the positive results of correcting structural and functional abnormalities in peripheral nerves in the experimental in vivo model of HMSN 1A, prospects for further research were identified, which will involve studying the impact of cellular therapy with the application of stem cells on the course of the disease.

Розроблено методи прижиттєвої діагностики олуланозу на базі мікроскопії змивів зі шлунка та біоптатів шлункової слизової. Встановлено, що неблагополучними щодо олуланозу є 63,63 % свинарських господарств Полісся та Лісостепу України, а вікова динаміка інвазії характеризується підвищенням рівня зараження з віком свиней. Виявлено, що джерелом олулан для свиней можуть бути собаки, коти, щури та миші. Під час розвитку олуланозного патологічного процесу встановлено супресію факторів імунобіологічного захисту, структурні порушення в печінці та холестаз. На підставі результатів визначення олуланоцидної активності універму та вивчення посттерапевтичних змін в організмі хворих на олуланоз свиней запропоновано схеми етіотропної та антгельмінтно-імуностимулювальної терапії (з використанням вірутрициду).

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена дослідженню молекулярних механізмів, залежних від адаптерного протеїну Ruk/CIN85, що забезпечують контроль процесів міграції й інвазії пухлинних клітин на моделях in vitro та in vivo. Було одержано сублінії клітин аденокарциноми грудної залози миші лінії 4Т1 зі стабільною надекспресією та пригніченою експресією адаптерного протеїну Ruk/CIN85. Продемонстровано, що надекспресія адаптерного протеїну Ruk/CIN85 у клітинах лінії 4Т1 супроводжується зниженням їх проліферативного потенціалу та адгезивності й посиленням рухливості та інвазивності in vitro, тоді як пригнічення експресії Ruk/CIN85 у клітинах лінії 4Т1 спричиняє протилежно скеровані ефекти. Вперше охарактеризовано зміни транскриптому пухлинних клітин з різними рівнями експресії цього адаптера і виявлено, що Ruk/CIN85 модулює експресію низки генів, залучених до процесів міграції та інвазії, в тому числі віментину, Е-кадгерину, транскрипційних факторів Twist1, Snai1, Zeb1/2, матриксних металопротеїназ MMP-2, ММР-9, факторів репрограмування Klf4, Oct4, Nanog.Вперше показано, що рівень експресії Ruk/CIN85 негативно корелює з активністю матриксних металопротеїназ ММР-2 і ММР-9. Активація цих металопротеїназ супроводжується пригніченням інвазивності клітин лінії 4Т1 з пригніченою експресією Ruk/CIN85, ймовірно, за рахунок продукування ангіостатинів. Виявлено ознаки амебоїдного типу міграції у клітин 4Т1 з надекспресією Ruk/CIN85: пригнічення перицелюлярного протеолізу, округла форма клітин, наявність кортикального актинового кільця та вип'ячувань мембрани, підвищена активність і експресія лізилоксидази.Встановлено, що клітини лінії 4Т1 з надекспресією Ruk/CIN85 характеризуються посиленням прояву ознак ракових стовбурових клітин, таких як здатність до росту в неприкріпленому стані та самовідтворення, експресія специфічних поверхневих маркерів, підвищена резистентність до доксорубіцину. Надекспресія Ruk/CIN85 у клітинах лінії 4Т1 супроводжується посиленням їх здатності до екстравазування та метастазування в легені, тоді як down-регулювання Ruk/CIN85, навпаки, веде до практично повного пригнічення цих процесів. Встановлено, що в легеневих метастазах Ruk/CIN85 індукує мезенхімно-епітелійний перехід, асоційований з посиленням проліферативної активності пухлинних клітин.Одержані результати свідчать про те, що клітини з надекспресією Ruk/CIN85 характеризуються підвищеною епітелійно-мезенхімною/мезенхімно-амебоїдною пластичністю, яка й лежить в основі посиленої інвазивності й метастазування, тоді як клітини 4Т1 з пригніченням Ruk/CIN85 втрачають пластичність і перебувають у гомогенному епітелійному стані.^UThis PhD thesis is aimed to investigate molecular mechanisms dependent on adaptor protein Ruk/CIN85 that control migration and invasion of cancer cells in vitro and in vivo.Murine breast adenocarcinoma 4T1 cells sublines with stable overexpression or knockdown of Ruk/CIN85 were generated. It was demonstrated that Ruk/CIN85 overexpression in sublines of 4T1 cells is accompanied by decreased proliferative potential and adhesiveness as well as increased motility and invasiveness in vitro, while Ruk/CIN85 downregulation leads to opposite effects. For the first time transcriptome analysis of cancer cells with different Ruk/CIN85 expression levels was performed. It revealed that adaptor protein Ruk/CIN85 modulates the expression of a number of genes involved in cancer cells migration and invasion, including transcription factors Twist1, Snai1, Zeb1/2, matrix metalloproteinases MMP-2, MMP-9, reprogramming factors Klf4, Oct4, Nanog.Ruk/CIN85 expression level in 4T1 cells correlates negatively with MMP-2 and MMP-9 activities. Activation of these enzymes inhibits invasion of Ruk/CIN85-downregulated cells via angiostatin production. The features of amoeboid-like motility in Ruk/CIN85-overexpressing 4T1 cells such as abrogated pericellular proteolysis, rounded cell shape, presense of cortical actin ring and membrane blebs, increased lysyl oxydase expression and activity were found.Ruk/CIN85 overexpression in 4T1 cells was demonstrated to potentiate cancer stem cells properties, such as anchorage-independent growth, self-renewal, expression of specific surface markers, doxorubicin resistance.It was found that overexpression of adaptor protein Ruk/CIN85 in 4T1 cells is accompanied by elevated extravasation and lung metastasis, while Ruk/CIN85 knockdown results in considerable quenching of metastatic potential. In the pulmonary metastases Ruk/CIN85 induces mesenchymal-epithelial transition, associated with enhanced proliferative activity of cancer cells.The data obtained indicate that Ruk/CIN85-overexpressing 4T1 cells are characterized by potentiation of epithelial-mesenchymal/mesenchymal-amoeboid plasticity, underlying increased cancer cells invasion and metastasis. Ruk/CIN85-downregulated cells lack such plasticity and acquire homogenous epithelial-like state.

  Скачати повний текст

Досліджено функціональну роль бета-дефенсину-2 в пухлинних клітинах. Шляхом трансфекції плазмідними векторами, які містять кДНК гена повної та процесованої форми бета-дефенсину-2, на основі ліній ембріональної нирки людини (НЕК293) та карциноми легені Л'юїс миші (3LL) створено клітинні модельні системи з різним рівнем експресії бета-дефенсину-2. В експериментальних дослідженнях in vitro, проведених на трансфікованих сублініях, створених на основі лінії НЕК293, показано, що підвищення рівня експресії hBD-2 та його внутрішньоклітинне накопичення призводить до втрати клоногенної активності клітин і зниження їх проліферативних показників більш ніж утричі. Виявлено зниження фосфорилювання рибосомного S6 білка - одного з ключових компонентів білкового синтезу. На модельних системах, створених на основі лінії 3LL, продемонстровано, що зниження рівня експресії мPHK mBD-2 викликає підвищення здатності клітин до колонієутворення та зростання їх проліферативної активності. У дослідах in vitro на експериментальних пухлинах, одержаних з клітин 3LL з різним рівнем експресії мPH< mBD-2 встановлено зворотню кореляцію між експресією дефенсину та швидкістю росту пухлин. У пухлинах і клітинних лініях встановлено пригнічення експресії mBD-2.

  Скачати повний текст

В ході виконання дисертаційної роботи було встановлено, що антиоксиданти селенометіонін та D-пантетин посилюють терапевтичну ефективність доксорубіцину та проявляють тканинно-захисні властивості щодо організму мишей 18з лімфомою NK/Ly та меланомою B16F10/wt. Застосування селенометіоніну та D-пантетину збільшує тривалість життя (в 1,3 рази) мишей з лімфомою NK/Ly та зменшує об'єм меланоми B16F10/wt (в 3 рази) порівняно із цими показниками у тварин лікованих лише доксорубіцином. Антиоксиданти зменшують негативні побічні ефекти, викликані ростом експериментальних пухлин і токсичною дією доксорубіцину, шляхом нормалізації загальної кількості еритроцитів, лейкоцитів, показників лейкоцитарної формули, рівня креатиніну, лактатдегідрогеназної та аспартатамінотрансферазної активностей і значення коефіцієнта де Рітіса у крові мишей-пухлиноносіїв. Причиною вищеописаних властивостей антиоксидантів є їх здатність посилювати селективність дії доксорубіцину за рахунок регуляторного впливу цих сполук на внутрішньоклітинну систему глутатіону. Селенометіонін та D-пантетин знижують доксорубіцин-індукований оксидативний стрес у кератиноцитах людини шляхом зменшення в 1,3 рази глутатіонпероксидазної активності, збільшення в 1,5-1,7 рази глутатіонредуктазної активності та нормалізації співвідношення GSH/GSSG. Крім того, селенометіонін та D-пантетин відновлюють чутливість лейкозних клітини знадекспресією P-gp до дії доксорубіцину шляхом зниженням рівня відновленого глутатіону та пригнічення в 2 рази глутатіон-S-трансферазної активності порівняно із цими значеннями за дії лише цього протипухлинного препарату.^UThe thesis is devoted to the study of biochemical and molecular mechanisms of tissue-protective properties of antioxidants (selenium derivatives, precursor of coenzyme A) and their ability to improve the antitumor activity of chemotherapeutic compounds (in particular doxorubicin) in mice with NK/Ly lymphoma and B16F10/wt melanoma. It was found that selenomethionine and D-pantethine improved the therapeutic activity of doxorubicin (5 mg / kg), increasing by 1.3-fold the life expectancy of mice with NK/Ly lymphoma compared to their survival rate under the action of this antibiotic alone. A combined use of doxorubicin with selenomethionine exhibits a pronounced synergistic effect on the progression of melanoma B16F10/wt, effectively inhibiting its growth (by 3 fold). Antioxidants reduce the negative side effects caused by the growth of experimental tumors and the toxic effect of doxorubicin by normalizing the total number of erythrocytes, leukocytes, indicators of leukocyte formula, creatinine level, activity of lactate dehydrogenase and aspartate aminotransferase, and also value of the de Ritis coefficient in the blood of tumor-bearing mice. The reason for the above noted actions of selenomethionine and D-pantethine is their ability to improve the selectivity of doxorubicin action via suppressing by 10-20% its cytotoxic activity towards lymphocytes of clinically healthy donors or pseudonormal cells and increasing by 10-20 % this effect in resistant malignant cells. This is due to the ability of antioxidants to reduce doxorubicin -induced oxidative stress in human keratinocytes by reducing 1.3 times , the activity of glutathione peroxidase increasing 1.5-1.7 times glutathione reductase activity and normalizing GSH/GSSG ratio. selenomethionine and D-pantethine lead to 2-fold decrease in the activity of glutathione reductase and a decrease in the level of reduced glutathione accompanying by inhibition of glutathione-S-transferase activity by 2 (P ≤ 0.001) and 2.5 times (P ≤ 0.001), accordingly, compared with these parameters under the doxorubicin action in subline cells HL-60/vinc (P-gp overexpression). This leads to the sensitization of the resistant leukemic cells with overexpression of the P-gp protein to doxorubicin action. It has been shown that selenomethionine and D-pantethine possess a pronounced cytoprotective action towards normal mammalian cells protecting them against the effects of conventional antitumor drugs, both in vitro and in vivo. This phenomenon can be explained by a modulatory effect of these antioxidants on the glutathione system of target cells. At the same time, their action was opposite in malignant cells resistant to chemotherapy which constitutional defects in a system of the antioxidant defense. As a consequence, both compounds increased the effect of drugs on tumor cells with the MDR-phenotype, and this effect is fully preserved in experimental tumor models used for studing therapeutic efficacy. The obtained results suggest a perspectiveness of joint using of antitumor drugs together with antioxidant compounds capable of significant increasing their therapeutic efficacy and reducing negative side effects of drugs. During such treatment, a dosage of both antitumor drugs and antioxidants, as well as a possibility of their specific action towards various types of tumors, should be taken in consideration in order to achieve a synergistic effect in their action.

  Скачати повний текст

Встановлено механізми нуклеації та росту позаклітинних кристалів льоду в модельних біологічних розчинах, а також виявлено особливості реакцій широкого спектру біологічних об'єктів на фізико-хімічні явища, які супроводжують фазові переходи на етапах заморожування та відігрівання. Показано, що процес нуклеації льоду в біологічних розчинах практично повністю протікає за гетерогенним механізмом. Визначено, що в механізмі росту позаклітинних кристалів льоду та в механізмі формування позаклітинної кристалічної структури льоду різної дисперсності одночасно беруть участь нормальна та дислокаційна складові росту реальних кристалів. Виявлено існування критичних концентрацій кріопротекторів, за досягнення яких змінюється механізм, що пригнічує кінетичні характеристики льодоутворення. Рентгенографічно показано, що заморожування біологічних розчинів супроводжується формуванням дефектів в структурі льоду. Зазначено, що пошкодження сперматозоїдів людини за повільного заморожування (1 °С/хв) обумовлено рекристалізацією позаклітинної структури льоду. Показано, що найефективнішим засобом, що пригнічує поза- та внутрішньоклітинне льодоутворення за повільних швидкостей заморожування (5 °С/хВ) ембріонів миші ранніх стадій розвитку є поєднання попередньої поетапної дегідратації та насичення клітин проникаючим кріопротектором. Висвітлено, що для дослідженої низки H-спиртів існує кореляція між коефіцієнтом розподілу їх молекул між поза- та внутрішньоклітинним середовищем і формою еритроцитів.

  Скачати повний текст

На підставі кількісного опису індивідуальної мінливості та міжвидових відмінностей за розмірами тіла та краніометричними (зокрема, мандибулярними та одонтометричними) ознаками охарактеризовано особливості чотирьох видів лісових мишей (S. uralensis, S. arianus, S. sylvaticus, S. tauricus) на території України: уточнено межі ареалів, описано географічні градієнти в мінливості, вікові зміни в їх зв'язку з міжвидовою алометрією, статевий диморфізм. Розроблено ідентифікаційні алгоритми, що дають змогу визначати видову належність лісових мишей за різними групами ознак (зокрема за сильно фрагментованим зубним матеріалом).

  Скачати повний текст

Встановлено, що експресія мРНК PFKFB-2, PFKFB-3 і PFKFB-4, а також VEGF і Glut1 значно посилюється в злоякісних пухлинах грудної залози, легень та прямої кишки. Експресія PFKFB-4 виявлена в різних лініях трансформованих клітин, зокрема, простати, грудної і підшлункової залоз, печінки та легень. Розглянуто, що гіпоксія індукує експресію PFKFB-4 в різних лініях клітин, що ця індукція є HIF-зележною і опосередкована ідентифікованим залежним від гіпоксії елементом в 5'-регуляторній зоні гена. Виявлено три класи нових альтернативних сплайс-варіантів мРНК PFKFB-4 у клітинах людини та миші, визначено їх нуклеотидну послідовність. Зазначено, що більшість з них мають вставки в 6-фосфофрукто-2-кіназній частині або делеції в фруктозо-2,6-бісфосфататній частині, в наслідок чого альтернативний сплайс-варіант біфункціонального ферменту PFKFB-4 міг проявляти лише одну з двох активностей.

  Скачати повний текст

Встановлено, що P2X-опосередковані струми нейронів вузлуватих гангліїв пригнічуються опіоїдами в середньому на 50 % за 8 хв. Зазначено, що у 80 % нейронів пригніченню передує короткотривала потенціація протягом перших 2 - 3-х хвилин прикладання опіоїдів. P2X3-опосередковані струми в нейронах задньокорінцевих спинномозкових гангліїв також пригнічуються опіоїдами на 36 - 55 % залежно від структури опоїдного агоніста. Визначено, що передача сигнала між опіоїдними та P2X-рецепторами всередині клітини опосередковується кількома шляхами за участі G-білків. Встановлено, що ко-культивування нейронів вузлуватих гангліїв щурів з клітинами фібросаркоми миші лінії NCTC 2472 призводить до зміни опіоїдної чутливості нейрональних P2X-рецепторів залежно від кінетики їх десенситизації. Обгрунтовано, що під час ко-культивування зростає кількість нейронів з PX2 опосередкованими струмами, що мають повільну кінетику десенситизації та є малочутливими чи нечутливими до ендоморфіну-1.

  Скачати повний текст

З'ясовано механізми морфогенезу вад розвитку серця, обумовлених дією етанолу та ретиноєвої кислоти. Вивчено морфологічні перебудови, що призводять до формування вад серця в експериментальних моделях з використанням цих речовин. Кількісно оцінено структурні зміни в різних відділах серця - передсердях і шлуночках, міжшлуночковій і міжпередсередній перегородках, атріо-вентрикулярному каналі, конусно-стовбуровому відділі та клапанах серця - у разі формування вад розвитку серця в моделях, що відтворюють ураження нервового гребеня. Зіставлено механізми аномального морфогенезу у різних моделях. Проведено тривимірну реконструкцію нормально та аномально розвинутих ділянок серця зародків курки та миші. Одержано просторові уявлення про етапи формування різних вад серця, спричинених ушкодженням нервового гребеня. Здійснено зіставлення нормального кардіогенезу серця експериментальних тварин і людини. Визначено механізми аномального розвитку серця після дії етанолу та ретиноєвої кислоти, які взаємопов'язані з похідними нервового гребеня.

  Скачати повний текст

Розглянуто основні технологічні фактори, що впливають на одержання та культивування поза організмом тотипотентних клітин миші. Визначено умови й удосконалено методи одержання та довгострокового культивування ембріональних фібробластів миші, культуру яких використовують як фідерний шар для розвитку тотипотентних клітин ссавців. Запропоновано методи ефективного одержання клітин-попередників ЕСК. Розроблено новий спосіб трипсинізації ЕС-подібних клітин та ембріональних фібробластів миші. Доведено можливість довгострокового культивування ЕС-подібних клітин миші зі зберіганням їх недиференційованого стану. Модифіковано метод культивування тотипотентних бластомерів миші з метою збільшення ідентичного генетичного матеріалу. Наведено ілюстративний матеріал, що послідовно відображає всі стадії розвитку ембріональних фібробластів, ЕС-подібних клітин та ізольованих тотипотентних бластомерів миші у культурі.

  Скачати повний текст

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і новий підхід до розв’язання наукової проблеми по оптимізації елементів органічної технології вирощування сортів сої на основі встановленні їх реакції на інокулювання насіння та заходи контролювання чисельності бур’янів в умовах Правобережного Лісостепу України. На основі отриманих експериментальних даних встановлено, що для реалізації потенціалу продуктивності культури, за органічного вирощування, необхідне вдосконалення заходів контролювання чисельності бур’янів в агрофітоценозах сої та підбір відповідних інокулянтів. Виявлено, що тривалість вегетаційного періоду у сортів сої Таурус, ЕС Тенор і Сігалія на варіантах з підгортанням рослин сої у фазі сім’ядоль та у фазі 1-го справжнього листка зростала на 11–17 діб, порівняно контрольними ділянками. Під впливом передпосівного інокулювання насіння вегетаційний період сої збільшувався на 5–7 діб. Між тривалістю вегетаційного періоду та урожайністю зерна сортів сої встановлено високий рівень кореляційної залежності на рівні 0,90.Доведено, що інокулювання насіння сприяє збільшенню висоти рослин сої у сорту Таурус – на 3,5–8,2 %, ЕС Тенор – на 3,5–5,6 %, Сігалія – на 2,8–5,2 %, порівняно з варіантами без його проведення. На варіантах з підгортанням рослин у фазі 1-го справжнього листка приріст висоти рослин, відносно контролю, становив 9,5–15,2 %. Між висотою рослин та урожайністю зерна сої існує позитивний кореляційний зв’язок середньої сили (r=0,49).Максимальні значення площі листкової поверхні рослин у сортів Таурус, ЕС Тенор і Сігалія отримано у фазу цвітіння 28,3–43,8, 29,2–47,0 і 29,5–47,4 тис. м2/га, відповідно. Інокулювання насіння сприяє збільшенню асиміляційної поверхні рослин сої у сорту Таурус – на 1,2–5,7 %, ЕС Тенор – на 1,1–4,6 % і Сігалія – на 1,0–3,8 %, порівняно з контрольними варіантами. Заходи контролювання чисельності бур’янів сприяли зростанню цього показника на 34,8–78,3%. Найвищі значення площі листкової поверхні були отримані на варіантах з підгортанням рослин у фазі 1-го справжнього листка та інокулюванням насіння препаратом Біомаг соя – 43,8, 47,0 і 47,4 тис. м2/га, відповідно у сортів Таурус, ЕС Тенор і Сігалія.Встановлено, що серед досліджуваних сортів найвищі значення фотосинтетичного потенціалу та чистої продуктивності фотосинтезу отримано у сорту Сігалія на варіанті з підгортанням рослин сої у фазі 1-го справжнього листка та інокуляції насіння Біомаг соя – 0,84 і 1,00 млн. м2/діб × га та 8,05 і 8,23 г/м2 за добу, відповідно у перший та другий періоди обліків. У сортів Таурус і ЕС Тенор ці показники становили 0,70 і 0,85 млн. м2/діб × га; 6,70 і 6,96 г/м2 за добу та 0,78 і 0,95 млн. м2/діб × га; 7,55 і 7,33 г/м2 за добу. Застосування інокуляції насіння дозволили підвищити чисту продуктивність фотосинтезу, в середньому по досліджуваних сортам, на 1,8–2,7 % а заходів контролювання чисельності бур’янів на 22,0–35,8 %, порівняно з варіантами без їх використання.Доведено, що на кількість і масу сирих бульбочок у досліджуваних сортів сої найбільший вплив мала інокуляція насіння – 79,6 і 72,4 %. Менш суттєво впливали сортові особливості (4,1 і 5,9 %) та взаємодія сорт × інокуляція (4,6 і 5,8 %). Заходи контролювання чисельності бур’янів несуттєвого впливали на формування цих показників. Найвища кількість бульбочок на рослині у сортів Таурус, ЕС Тенор і Сігалія 59, 62 і 67 шт. та їх маса 1,27, 1,34 і 1,40 г була сформована у фазу цвітіння на варіанті із застосуванням підгортання рослин сої у фазі 1-го справжнього листка та інокуляції насіння препаратом Легум Фікс.Структура видового складу сегетальної рослинності в посівах сої залежить від року досліджень та погодних умов. В наших досілдженнях переважав малорічний тип забур’яненості з домінуванням дводольних малорічних видів (46,7–54,4 %) і злакових однорічних (30,6–40,0 %). Залежно від року, серед злакових компонентів найбільшу частку займали мишій сизий (18,6–25,6 %) і плоскуха звичайна (10,8–14,6 %) а дводольних – щириця звичайна (23,8–27,8 %) і лобода біла (11,8–17,8 %,). Відмічено зростання забур’яненості посівів у більш пізньостиглих сортів сої порівняно з ранньостиглим як на ділянках з природною забур’яненістю, так і на варіантах, де застосовували заходи контролювання чисельності бур’янів. Найбільш ефективним агротехнічним заходом контролювання чисельності бур’янів виявилося підгортання рослин сої у фазі 1-го справжнього листка, що дозволяє на 66,3–69,3 % зменшити кількість бур’янів і на 58,2–62,8 % їх масу, порівняно з контрольними варіантами.^UThe thesis presents a theoretical generalization and a new approach to solving the scientific problem of optimizing the elements of organic technology for growing soybean varieties based on establishing their response to seed inoculation and weed control measures in the conditions of the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Based on the experimental data obtained, it was found that in order to realize the productivity potential of the crop, under organic cultivation, it is necessary to improve the measures to control the number of weeds in soybean agrophytocenoses and the selection of appropriate inoculants.It was found that the duration of the growing season in soybean varieties Taurus, ES Tenor and Sigalia on variants with hilling of soybean plants in the cotyledon phase and in the phase of the 1st true leaf increased by 11–17 days compared to control plots. Under the influence of pre-sowing inoculation of seeds, the growing season of soybean increased by 5–7 days. A high level of correlation was found between the duration of the growing season and grain yield of soybean varieties at the level of 0.90.It was proved that seed inoculation increases the height of soybean plants in Taurus variety by 3.5–8.2 %, ES Tenor – by 3.5–5.6 %, Sigalia – by 2.8–5.2 %, compared to the variants without inoculation. In the variants with hilling of plants in the phase of the 1st true leaf, the increase in plant height, relative to the control, was 9.5–15.2 %. There is a positive correlation between plant height and soybean grain yield of medium strength (r=0.49).The maximum values of the leaf surface area of plants in Taurus, ES Tenor and Sigalia varieties were obtained in the flowering phase of 28.3–43.8, 29.2–47.0 and 29.5–47.4 thousand m2/ha, respectively. Seed inoculation increases the assimilation surface of soybean plants in Taurus variety by 1.2-5.7%, ES Tenor – by 1.1–4.6 % and Sigalia – by 1.0-3.8 % compared to the control variants. Measures to control the number of weeds contributed to the growth of this indicator by 34.8–78.3 %. The highest values of leaf surface area were obtained in the variants with hilling of plants in the phase of the 1st true leaf and inoculation of seeds with Biomag soybean preparation – 43.8, 47.0 and 47.4 thousand m2/ha, respectively, in Taurus, ES Tenor and Sigalia varieties.It was found that among the studied varieties the highest values of photosynthetic potential and net productivity of photosynthesis were obtained in the variety Sigalia in the variant with hilling of soybean plants in the phase of the 1st true leaf and inoculation of seeds with Biomag soybean – 0.84 and 1.00 million m2/day × ha and 8.05 and 8.23 g/m2 per day, respectively, in the first and second periods of accounting. In the varieties Taurus and ES Tenor, these indicators were 0.70 and 0.85 million m2/day × ha; 6.70 and 6.96 g/m2 per day and 0.78 and 0.95 million m2/day × ha; 7.55 and 7.33 g/m2 per day. The use of seed inoculation allowed to increase the net productivity of photosynthesis, on average for the studied varieties, by 1.8–2.7% and measures to control the number of weeds by 22.0–35.8%, compared to variants without their use.It was proved that the number and weight of raw nodules in the studied soybean varieties was most influenced by seed inoculation – 79.6 and 72.4%. Varietal characteristics (4.1 and 5.9%) and the interaction of variety × inoculation (4.6 and 5.8%) had a less significant effect. Measures to control the number of weeds had a minor effect on the formation of these indicators. The highest number of nodules per plant in the varieties Taurus, ES Tenor and Sigalia 59, 62 and 67 pcs. and their weight of 1.27, 1.34 and 1.40 g was formed in the flowering phase in the variant with the use of hilling of soybean plants in the phase of the 1st true leaf and inoculation of seeds with Legum Fix.The structure of the species composition of segetal vegetation in soybean crops depends on the year of research and weather conditions. In our experiments, the small-scale type of weeds prevailed with the dominance of dicotyledonous small-scale species (46.7–54.4 %) and annual cereals (30.6–40.0 %). Depending on the year, among the cereal components, the largest share was occupied by bluegrass (18.6–25.6 %) and common bentgrass (10.8–14.6%), and among the dicotyledons - common bentgrass (23.8–27.8 %) and white quinoa (11.8–17.8 %).There was an increase in weed infestation in later-ripening soybean varieties compared to early-ripening ones both in areas with natural weed infestation and in variants where weed control measures were applied. The most effective agrotechnical measure to control the number of weeds was hilling of soybean plants in the phase of the 1st true leaf, which allows to reduce the number of weeds by 66.3–69.3 % and their weight by 58.2–62.8 % compared to the control variants.

Виявлено та охарактеризовано нові білки партнерів кінази S6 рибосомального білка (S6K1) методом дріжджової двогібридної системи. В результаті проведеного скринування кДНК бібліотеки ембріонів миші ідентифіковано кДНК нового S6K1-зв'язувального білка - КоА-синтази. Вперше клоновано кДНК ген, що кодує КоА-синтазу. Доведено, що КоА-синтаза має дефосфоКоА-кіназну та фосфопантотенатаденілтрансферазну активності та каталізує два останні етапи біосинтезу КоА. Вперше показано, що КоА-синтаза взаємодіє з S6K1 в клітинах дріжджів та в клітинах ссавців. Встановлено, що С-кінцеві ділянки S6K1 та КоА-синтази залучені до утворення білкового комплексу. Продемонстровано мітохондріальну локалізацію КоА-синтази методами конфокальної мікроскопії та субклітинного фракціонування з використанням специфічних антитіл. Виявлено, що КоА-синтаза не є субстратом для S6K1 та встановлено відсутність взаємовпливу обох ферментів на їх активність. Обгрунтовано структурну роль даної взаємодії та виявлено її вплив на можливість S6K1 наближатися до мітохондрії з метою фосфорилювання її мітохондріальних субстратів.

  Скачати повний текст