Вісник Львівського університету. Серія біологічна

Відомо, що флуренізид є новосинтезованим препаратом із вираженими протимікробними, імуномодулюючими функціями. Проте невідома його дія на функціональні властивості клітин, зокрема, зародкових. Метою цього дослідження було встановити наявність сіалових кислот як кінцевих компонентів глікокон’югатів, основної макроергічної сполуки – АТФ, оцінити генерацію О2¯ у зародках в’юна (Misgurnus fossilis L.) за впливу антибіотика флуренізиду.
Дослідження проводили на зародках в’юна. Після запліднення зиготи поміщали в чашки Петрі з розчинами флуренізиду в концентраціях 0,01; 0,05; 0,15; 1,0; 5,0; 15,0 мM, де залишали розвиватися. На етапах розвитку 2 бластомери, 16 бластомерів, 64 бластомери, 256 бластомерів і 1024 бластомери відбирали проби. Паралельно проводили контрольні дослідження, де до зразків не додавали флуренізид. У відібраних зразках визначали вміст сіалових кислот, АТФ, супероксидного аніон-радикала.
Нами встановлено, що флуренізид у найнижчій концентрації (0,01 мМ) не зумовлює змін у вмісті супероксидного аніон-радикала впродовж раннього ембріо­генезу. Антибіотик у максимальній концентрації спричиняє зміни вмісту вільного радикала з етапу розвитку 64 бластомери до 1024 бластомери, причому зі стадії 64 бластомери відбувається підвищення його кількості, а на етапі розвитку 16 бластомерів – зниження. Ймовірно, флуренізид у концентрації 15,0 мМ є найбільш реакційноздатним. Відомо, що флуренізид виявляє антиоксидантні властивості, проте у його структурі наявні групи, які мають токсичну дію, котра є найбільш вираженою за впливу високих концентрацій. Загалом, на етапі розвитку 16 бластомерів відбувається зниження кількості О2¯ за впливу досліджуваного антибіотика. В цей час у контролі вміст цього вільного радикала зростає, порівняно з іншими етапами розвитку. Флуренізид веде до зростання вмісту супероксидного аніон-радикала на етапі розвитку 2, 64 бластомери і особливо виражено - за концентрацій від 0,05 до 15,0 мМ на етапах розвитку 256 і 1024 бластомери. 1024 бластомери є десятим етапом поділу, де відбувається його десинхронізація і знижується мітотичний індекс, що відображається на інтенсивності утворення супероксидного аніон-радикала.
Антибіотик зумовлює підвищення вмісту сіалових кислот на першому етапі дроблення (2 бластомери). На етапі 16 бластомерів флуренізид у низьких концентраціях веде до зниження вмісту сіалових кислот. Проте вже на етапі поділу 64 і 256 бластомерів досліджувана речовина в усіх концентраціях зумовлює переважаюче зниження кількості сіалових кислот. На останньому етапі синхронних дроблень (1024 бластомери) флуренізид у максимальній досліджуваній концентрації (15,0 мМ) зумовлює значне зростання вмісту сіалових кислот.
Флуренізид у концентрації 0,15 мМ, 5,0 мМ і 15,0 мМ зумовлює зниження вмісту АТФ у зародках в’юна на етапі розвитку 256 бластомерів на 28, 67 і 38 % відповідно. Зростання вмісту АТФ на 33 % відбувається за впливу флуренізиду в концентрації 1,0 мМ. Вміст АТФ також підвищується на етапі розвитку зародків 1024 бластомерів за впливу флуренізиду всіх досліджуваних концентрацій.
За допомогою дисперсійного аналізу встановлено, що значний вклад у зростання вмісту АТФ, сіалових кислот і супероксидного аніон-радикала під час раннього ембріогенезу зародків в’юна чинить фактор розвитку зародків, тоді як фактор флуренізиду має менш слабкий вклад [4].
Отже, у результаті досліджень засвідчено, що флуренізид зумовлює посилення генерації супероксидного аніон-радикала, зниження вмісту сіалових кислот, а також зміну вмісту АТФ у зародкових клітинах упродовж раннього ембріогенезу.

Алейникова Т. Л., Рубцова Г. В. Руководство к практическим занятиям по биологической химии. М.: Высшая школа, 1988. 239 с.

Бішко О. І., Гарасим Н. П., Санагурський Д. І. Стан системи антиоксидантного захисту в плазмі крові та серцевому м'язі щура за дії гістаміну та гіпохлориту натрію // Укр. біохім. журнал. 2014. Вип. 86. № 6. С. 56-65. https://doi.org/10.15407/ubj86.06.056

Боднарчук Н. О., Бура М. В., Санагурський Д. І. Транспортні властивості мембран за дії флуренізиду та його похідних // Біологія тварин. 2011. Т. 13. № 1-2. С. 48-59.

Боднарчук Н, Гарасим Н., Санагурський Д. Кластерний аналіз впливу флуренізиду на показники стану прооксидантно-антиоксидантної системи зародків в'юна // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол. 2019. Вип. 80. С. 44-51.

Боднарчук Н. О., Мандзинець С. М., Петрух Л. І., Санагурський Д. І. Вміст первинних і вторинних продуктів ліпопероксидації у зародках в'юна за дії флуренізиду // Біологічні Студії / Studia Biologica. 2016. Т. 10. № 1. С. 53-60. https://doi.org/10.30970/sbi.1001.444

Денисенко С. В., Костенко В. А. Изменения продукции активных форм кислорода в семенниках белых крыс в условиях хронической интоксикации нитратом натрия // Сучасні проблеми токсикології. 2005. № 4. С. 44-46.

Джатдоева А. А., Проскурнина Е. В., Нестерова А. М. и др. Митохондрии как источники супероксидного анион-радикала в тромбоцитах // Биологические мембраны, 2017. Т. 34. № 6. С. 116-123. https://doi.org/10.7868/S0233475517060056

Долайчук О. П., Федорук Р. С., Ковальчук І. І. Вплив компонентів натуральної та генетично модифікованої сої на показники імунної і репродуктивної систем у самиць щурів // Фізіол. журнал. 2013. Т. 59. № 2. С. 65-70. https://doi.org/10.15407/fz59.02.065

Михалик О., Коваленко М. Ефективність лікарських форм з флуренізидом для профілактики і лікування небезпечних та керованих інфекційних захворювань // Праці НТШ. Медичні науки. 2019. Т. 57. С. 50-58. https://doi.org/10.25040/ntsh2019.02.03

Морозенко Д. В., Леонтьєва Ф. С. Методи дослідження маркерів метаболізму сполучної тканини у сучасній клініці та експериментальній медицині // Молодий вчений. 2016. № 2 (29). С. 168-172.

Нетроніна О. В. Вільні та зв'язані форми сіалових кислот у плазмі крові хворих на хронічний лімфолейкоз // Vìsn. Dnìpropetr. Unìv. Ser. Bìol. Med. 2015. 6(2). С. 108-112.

Нізельський Ю., Козак Н. Флуренізид. Електронна будова, таутомерія та його властивості: Праці НТШ. Хемія і біохемія. Зб. на пошану Євгена Гладишевського. Львів. 2005. T. XV. С. 41-50.

Петрух Л. І. Флуорени як туберкулостатики. Флуренізид: мікробіологічні, фармакологічні і клінічні аспекти Львів: Львівська політехніка, 2008. 138-140 с.

Ромакін В. В. Комп'терний аналіз даних. К.: МДГУ ім. Петра Могили, 2006. 150 с.

Сенюк И. В. Биохимия с упражнениями и задачами: учебник для вузов / под ред. чл.-кор. РАН, проф. Е.С. Северина. М., 2010. С. 125-128.

Anke P., Lingbo S., Morten A. et al. Activity of N-acylneuraminate-9-phosphatase (NANP) is not essential for de novo sialic acid biosynthesis // Biochim. Biophys. Acta Gen Subj. 2019. Vol. 1863 (10). P. 1471-1479. doi: 10.1016/j.bbagen.2019.05.011. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2019.05.011

Azzam E., Gerin J., Pain D. Ionizing radiation-induced metabolic oxidative stress and prolonged cell injury // Cancer Lett. 2012. Vol. 327. P. 48-60. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2011.12.012

Ken H., Noriko S., Shunji N. Structures and developmental alterations of N-glycans of zebrafish embryos // Glycobiology. 2017. Vol. 4. N 27 (3). P. 228-245. doi: 10.1093/glycob/cww124. https://doi.org/10.1093/glycob/cww124

Leonardo M., Annia G. The other side of the superoxide radical anion: its ability to chemically repair DNA oxidized sites // Chem Commun (Camb). 2018. Vol. 4. N 54 (97). Р. 13710-13713. doi: 10.1039/c8cc07834c. https://doi.org/10.1039/C8CC07834C

Lozan T., Maria T., Luciano S., Irena K. In Vitro Interaction of 5-Aminoorotic Acid and Its Gallium(III) Complex with Superoxide Radical, Generated by Two Model Systems // Int. J. Mol. Sci. 2020. Vol. 23. N 21 (22). Р. 8862. doi: 10.3390/ijms21228862. https://doi.org/10.3390/ijms21228862

Michael H. Hayes, Elizabeth H. Peuchen, Norman J. Dovichi, Daniel L. Weeks. Dual roles for ATP in the regulation of phase separated protein aggregates in Xenopus oocyte nucleoli // Elife. 2018. Vol. 17 (7). Р. 35224. doi: 10.7554/eLife.35224. https://doi.org/10.7554/eLife.35224

Paul R Wratil, Rüdiger Horstkorte Metabolic Glycoengineering of Sialic Acid Using N-acyl-modified Mannosamines // J. Vis. Exp. 2017. Vol. 25 (129). P. 55746. doi: 10.3791/55746. https://doi.org/10.3791/55746

Petruch L. The urgency of the creation and implementation of industrial production of new medicines // Collection descriptions of inventions. 2003. Vol. 2. Р. 198.

Prashant M., David C. Mitochondrial dynamics and inheritance during cell division, development and disease // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2014. Vol. 15 (10). P. 634-646. doi: 10.1038/nrm3877. https://doi.org/10.1038/nrm3877

Renan C., Marisa F., Zerlotti M., Eduarda F. Superoxide Anion Radical: Generation and Detection in Cellular and Non-Cellular Systems // Curr. Med. Chem. 2015. Vol. 22 (37). P. 4234-4256. doi: 10.2174/0929867322666151029104311. https://doi.org/10.2174/0929867322666151029104311

Sam J., Gosse J., Max Tgm. Derks, Thomas J., Christian Büll. Sialic acid glycoengineering using N-acetylmannosamine and sialic acid analogs // Glycobiology. 2019. Vol. 29 (6). Р. 433-445. doi: 10.1093/glycob/cwz026. https://doi.org/10.1093/glycob/cwz026

Scheinok S., Leveque Ph., Sonveaux P. et al. Comparison of different methods for measuring the superoxide radical by EPR spectroscopy in buffer, cell lysates and cells // Free Radic. Res. 2018. Vol. 52 (10). P. 1182-1196. doi: 10.1080/10715762.2018.1541321. https://doi.org/10.1080/10715762.2018.1541321

Waleska K. Martins, Nayra Fernandes Santos, Cleidiane de Sousa Rocha et al. Parallel damage in mitochondria and lysosomes is an efficient way to photoinduce cell death // Autophagy. 2019. Vol. 15 (2). P. 259-279. doi: 10.1080/15548627.2018.1515609. https://doi.org/10.1080/15548627.2018.1515609

Ying Wang, Robyn Branicky, Alycia Noë, Siegfried Hekimi. Superoxide dismutases: Dual roles in controlling ROS damage and regulating ROS signaling // J. Cell Biol. 2018. Vol. 4. N 217 (6). Р. 1915-1928. doi: 10.1083/jcb.201708007. https://doi.org/10.1083/jcb.201708007