Вiopolymers and Cell, 2018, vol. 34http://dspace.nbuv.gov.ua:80/xmlui/handle/123456789/1512672024-03-29T10:07:54Z2024-03-29T10:07:54ZIncreased antitumor efficiency and reduced negative side effects in laboratory mice of 4-thiazolidinone derivatives in complexes with PEG-containing polymeric nanocarrierKobylinska, L.I.Skorohyd, N.R.Klyuchivska, O.Yu.Mitina, N.E.Zaichenko, A.S.Lesyk, R.B.Zimenkovsky, B.S.Stoika, R.S.http://dspace.nbuv.gov.ua:80/xmlui/handle/123456789/1543932019-07-07T09:31:31Z2018-01-01T00:00:00ZIncreased antitumor efficiency and reduced negative side effects in laboratory mice of 4-thiazolidinone derivatives in complexes with PEG-containing polymeric nanocarrier
Kobylinska, L.I.; Skorohyd, N.R.; Klyuchivska, O.Yu.; Mitina, N.E.; Zaichenko, A.S.; Lesyk, R.B.; Zimenkovsky, B.S.; Stoika, R.S.
Aim. To study an anticancer activity and to measure cytological and enzymatic indicators of general toxicity of 4-thiazolidinone-based compounds (Les-3288, Les-3833) in the NK/Ly lymphoma grafted to BALB/C mice. Methods. BALB/C mice were implanted with the ascitic NK/Ly lymphoma and treated for 14 days with 4-thiazolidinone derivatives – Les-3833 (2.5 mg/kg of bodyweight), Les-3288 (5 mg/kg of bodyweight), a complex of Les-3833 with the polymeric nanocarrier Les-3833+PNC (2.5 mg/kg of bodyweight) in water, and doxorubicin (1 mg/kg of bodyweight) used as a positive control. The lymphoma development was monitored by measuring the amount of ascitic fluid in the treated mice. The effects of the applied compounds were checked after 35 days of tumor growth. Results. A distinct decrease in the amount of the ascite fluid with lymphoma cells was revealed in the treated mice, while a 1.5-fold increase of its amount was detected in the untreated mice of control group. The 4-thiazolidinone derivatives demonstrated much less toxicity, and erythrocytes count stayed normal after 21 days of animal treatment. The development of NK/Ly lymphoma led to an increase in the neutrophils number, while the applied anticancer compounds reduced it significantly. Les-3833 and Les-3288 did not affect the number of lymphocytes over the normal level. The activity of aspartate and alanine aminotransferases in blood serum was elevated on the 14 day of treatment, and returned to the normal level on the 21 day. Conclusion. Novel 4-thiazolidinones Les-3833 and Les-3288 are effective in the treatment of NK/Ly lymphoma grafted to BALB/C mice. These derivatives induced had limited negative side effects in the treated mice.; Мета. Визначити протипухлинну активність та цитологічні та ферментативні показники загальної токсичності 4-тіазолідинонових протипухлинних похідних (Les-3288, Les-3833) на моделі пухлини – лімфома NK/Ly, прищепленої мишам BALB/C; Методи. Мишам BALB/C імплантували асцитну лімфому NK/Ly і лікували впродовж 14 днів 4-тіазолідиноновими похідними – Les-3833 (2,5 мг/кг ваги), Les-3288 (5 мг/кг ваги), комплексом Les-3833 з полімерним наноносієм Les-3833+PNC (2,5 мг/кг ваги) у воді, і доксорубіцином (1 мг/кг ваги), який використовували як позитивний контроль. Розвиток лімфоми контролювали шляхом вимірювання у мишей кількості асцитної рідини. Вплив досліджуваних похідних 4-тіазолідинону перевіряли впродовж 35 днів росту пухлини. Результати. У дослідної групи виявлено зниження кількості асцитної рідини з клітинами лімфоми, в той час як у нелікованих мишей контрольної групи виявлено збільшення кількості асциту в 1,5 рази. Похідні 4-тіазолідинону продемонстрували набагато меншу токсичність, а кількість еритроцитів залишалася нормальною після 21 дня лікування тварин. Розвиток лімфоми NK/Ly у мишей призвів до збільшення кількості нейтрофілів, тоді як досліджувані протипухлинні сполуки значно зменшили його. Досліджувані похідні 4-тіазолідинону не впливали на кількість лімфоцитів у крові тварин. Активність аспартатамінотрансферази та аланінамінотрансферази у сироватці крові підвищена на 14-й день лікування тварин і повертається до норми на 21-й день. Висновок. Нові 4-тіазолідинони Les-3833 та Les-3288 виявилися ефективними при лікуванні лімфоми NK/Ly, прищепленої мишам BALB/C. Вплив цих похідних призвів до менш виражених негативних побічних ефектів у лікованих мишей.; Цель. изучить противоопухолевую активность, цитологические и ферментативные показатели общей токсичности производных 4-тиазолидинона (Les-3288, Les-3833) на модели опухоли – лимфома NK/Ly, привитой мышам BALB/C. Методы. Мышам BALB/C имплантировали асцитную лимфому NK/Ly и в течение 14 дней лечили их производными 4-тиазолидинона – Les-3833 (2,5 мг/кг веса), Les-3288 (5 мг/кг веса), комплексом Les-3833 с полимерным наноносителем Les-3833+PNC (2,5 мг/кг веса) в воде, и доксорубицином (1 мг/кг веса), который использовали в качестве положительного контроля. Развитие лимфомы контролировали путем измерения у мышей количества асцитной жидкости. Общие токсические воздействия исследуемых производных 4-тиазолидинона контролировали в течение 35 дней роста опухоли. Результаты. У мышей обнаружено четкое снижение количества асцитной жидкости с клетками лимфомы, в то время как у мышей контрольной группы выявлено увеличение количества асцита в 1,5 раза. Производные 4-тиазолидинона продемонстрировали меньшую токсичность, а количество эритроцитов оставалась в норме после 21 дня лечения животных. Развитие лимфомы NK/Ly у мышей привело к увеличению числа нейтрофилов, тогда как исследуемые противоопухолевые соединения значительно уменьшили его. Исследуемые производные 4-тиазолидинона не влияли на количество лимфоцитов в крови животных. Активность аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы в сыворотке крови повышена на 14-й день лечения животных и возвращается к норме на 21-й день. Выводы. Новые 4-тиазолидиноны Les-3833 и Les-3288 оказались эффективными при лечении лимфомы NK/Ly, привитой мышам BALB/C. Влияние этих производных привело к менее выраженныхм негативным побочным эффектам у леченных мышей.
2018-01-01T00:00:00ZOptimization of in vitro model for analysis of tumor cell migration dynamicsKravchenko, A.O.Kosach, V.R.Shkarina, K.A.Zaiets, I.V.Tykhonkova, I.O.Khoruzhenko, A.I.http://dspace.nbuv.gov.ua:80/xmlui/handle/123456789/1543762019-07-07T09:36:29Z2018-01-01T00:00:00ZOptimization of in vitro model for analysis of tumor cell migration dynamics
Kravchenko, A.O.; Kosach, V.R.; Shkarina, K.A.; Zaiets, I.V.; Tykhonkova, I.O.; Khoruzhenko, A.I.
Migration ability is an important feature of tumor cells. There are several approaches to analyze the dynamics of cancer cell migration in vitro. One of the most perspective and closer to the in vivo conditions is the model of initiation of the cell migration from 3D multicellular spheroids onto growth surface. Aim. Optimization of the model for adequate quantitative characteristics of the tumor cell locomotion during several days. Methods. 2D and 3D MCF-7 cell culture, immunofluorescence analysis, and image analysis using computer software Fiji. Results. Unification of spheroid size allowed avoiding a significant data deviation. The obtained spheroids spread completely for 3 days. The highest migration ratio was observed at the 2nd day. The proliferation level at each of 3-day experiment was the same and did not exceed 3%. The validity of the model was tested after migration inhibition by rapamycin (mTOR signaling inhibitor). Additionally, this model was successfully applied to immunofluorescence analysis, namely investigation of p85S6K1 subcellular localization in moving MCF-7 cells. Conclusions. Double filtration of multicellular spheroids allowed unification of their size, which promotes an adequate interpretation of the migration assay. This model enabled the study of tumor cells migration dynamics and can be further used for the development of anticancer drug.; Міграційна здатність є важливою ознакою пухлинних клітин. Існує кілька підходів до аналізу динаміки міграції ракових клітин in vitro. Однією з найбільш перспективних і близьких до умов in vivo є модель ініціювання міграції клітин з тривимірного багатоклітинного сфероїда на ростову поверхню. Мета. Оптимізація моделі для адекватної кількісної оцінки міграції пухлинних клітин. Методи. 2- та 3-вимірна культура клітин лінії MCF-7, імунофлюоресцентний аналіз, аналіз зображень з використанням комп'ютерної програми Фіджі. Результати. Уніфікація розміру сфероїдів дозволила уникнути значного розкиду даних. Отримані сфероїди повністю розпластувались протягом 3 днів. Найвищий показник міграції спостерігався на 2-гу добу розпластування сфероїда. Рівень проліферації клітин за кожну добу 3-денного експерименту був майже однаковим і не перевищував 3%. Валідність моделі була протестована після пригнічення міграційної активності клітин під впливом рапаміцину (інгібітор сигналізації mTOR). Крім того, запропонована модель була успішно застосована для дослідження субклітинної локалізації p85S6K1 в мігруючих клітинах лінії MCF-7 за допомогою імунофлюоресцентного аналізу. Висновки. Подвійне фільтрування багатоклітинних сфероїдів дозволяє уніфікувати їх розміри, що в подальшому сприяє адекватній оцінці міграційного потенціалу клітин. Запропонована модель дозволяє вивчати динаміку міграційних процесів пухлинних клітин і може бути використана для тестування протипухлинних препаратів in vitro.; Миграционная способность является важной особенностью опухолевых клеток. Существует несколько подходов для анализа динамики миграции раковых клеток in vitro. Одной из наиболее перспективных и приближенных к условиям in vivo является модель инициации миграции клеток из трехмерных многоклеточных сфероидов на поверхность роста. Цель. Оптимизация модели для адекватных количественных характеристик локомоции опухолевых клеток в течение нескольких дней. Методы. 2D и 3D MCF-7 клеточная культура, иммунофлуоресцентный анализ и анализ изображений с использованием компьютерного программного обеспечения Фиджи. Результаты. Унификация размеров сфероидов позволила избежать значительного отклонения данных. Полученные сфероиды распространились полностью за 3 дня. Самый высокий коэффициент миграции наблюдался на 2-й день. Уровень пролиферации в каждом из 3-дневных экспериментов был одинаковым и не превышал 3%. Достоверность модели была проверена после ингибирования миграции рапамицином (ингибитор передачи сигналов mTOR). Кроме того, эта модель была успешно применена для иммунофлуоресцентного анализа, а именно для исследования субклеточной локализации p85S6K1 в движущихся клетках MCF-7. Выводы. Двойная фильтрация многоклеточных сфероидов позволила унифицировать их размер, что способствует адекватной интерпретации анализа миграции. Эта модель позволила изучить динамику миграции опухолевых клеток и может быть в дальнейшем использована для разработки противоопухолевого препарата.
2018-01-01T00:00:00ZAmperometric glucose biosensor with the IrNPs/Ludox – modified enzyme matrixShkotova, L.V.Woloshina, I.M.Kovalchuk, V.V.Zhybak, M.T.Dzyadevych, S.V.http://dspace.nbuv.gov.ua:80/xmlui/handle/123456789/1543742019-07-07T09:40:06Z2018-01-01T00:00:00ZAmperometric glucose biosensor with the IrNPs/Ludox – modified enzyme matrix
Shkotova, L.V.; Woloshina, I.M.; Kovalchuk, V.V.; Zhybak, M.T.; Dzyadevych, S.V.
Aim. To develop an amperometric biosensor based on glucose oxidase (1.1.3.4) from Aspergillus niger immobilized in the IrNPs/Ludox/GOx matrix for glucose detection. Methods. To achieve a highly selective and sensitive glucose detection, the enzymatic membrane was functionalized with Ir nanoparticles (IrNPs) and silica composite Ludox. The enzymatic selective layer was formed on the surface of a platinum disk electrode using immobilization in glutaraldehyde vapor. Results. The voltamperometric characteristics of the transducers with modified IrNPs/Ludox/GOx matrix were studied. Enzyme immobilization on the surface of amperometric transducers was optimized to perform sample analysis. Modified transducers improved biosensor sensitivity. The analytical characteristics of amperometric transducer were determined: detection limit is 0.1 µM (s/n = 3), linear working range is 0.05–3.2 mM, sensitivity is 106 mA×M⁻¹×cm⁻². Conclusions. Application of the matrix modified with Ir nanoparticles and silica composite Ludox was investigated for the amperometric glucose biosensor as the most studied model of biosensors. A significant increase in the biosensor sensitivity was obtained using the new approach of glucose oxidase immobilization; therefore application of the matrix modified with mesoporous silica composite and nanometals opens new possibilities to obtain a bioselective membrane of high sensitivity and stability at the development of new electrochemical biosensors.; Мета. Розробити амперометричний біосенсор на основі іммобілізованої глюкозооксидази (1.1.3.4) з Aspergillus niger, іммобілізованій в матриці IrNPs/Ludox/GOx, для виявлення глюкози в реальних рідинах. Методи. Для отримання високоселективного та чутливого визначення концентрації глюкози ферментна мембрана була функціоналізована наночастинками Ir (IrNP) та кремнієвим композитом Ludox. Ферментний селективний шар був утворений на поверхні платинового дискового електроду шляхом іммобілізації в парах глутарового альдегіду. Результати. Вивчено вольтамперометричні характеристики перетворювачів, модифікованих матрицею IrNPs/Ludox/GOx, досліджено їх роботу. Оптимізовано метод іммобілізації ферменту на поверхню амперометричних перетворювачів для можливості проведення аналізів в реальних зразках. При порівнянні роботи немодифікованих та модифікованих перетворювачів, показано поліпшення чутливості біосенсора. Досліджено аналітичні характеристики амперометричних перетворювачів: межа виявлення – 0,1 мкМ (s/n = 3), лінійний робочий діапазон – 0,05–3,2 мМ, чутливість – 106 mA×M⁻¹×cm⁻². Висновки. Розроблений біосенсор продемонстрував високу чутливість та може бути використаний у подальших експериментах з реальними зразками. Застосування матриці, модифікованої кремнієвим композитом та нанометалами, відкриває нові можливості для іммобілізації ферментів при розробці нових електрохімічних біосенсорів; Цель. Разработать биосенсор на основе глюкозооксидазы (1.1.3.4) из Aspergillus niger, иммобилизованной в матрице IrNPs/Ludox/GOx, для определения глюкозы в реальных жидкостях. Методы. Для получения высокоселективного и чувствительного определения концентрации глюкозы ферментная мембрана была функционализирована наночастицами Ir (IrNP) и кремниевым композитом Ludox. Ферментный селективный слой был образован на поверхности платинового дискового электрода путем иммобилизации в парах глутарового альдегида. Результаты. Изучены вольамперометрические характеристики преобразователей, модифицированных матрицей IrNPs/Ludox/GOx, исследована их работа. Оптимизирован метод иммобилизации фермента на поверхность амперометрических преобразователей для возможности проведения анализов в реальных образцах. При сравнении работы немодифицированных и модифицированных преобразователей, показано улучшение чувствительности биосенсора. Исслледованы аналитические характеристики амперометрических преобразователей: предел обнаружения - 0,1 мкм (s/n=3), линейный рабочий диапазон – 0,05–3,2 мм, чувствительность –106 mA×M⁻¹×cm⁻². Выводы. Разработанный биосенсор показал высокую чувствительность и может быть использован в дальнейших экспериментах с реальными образцами. Применение матрицы, модифицированной кремниевым композитом и нанометаллами, открывает новые возможности для иммобилизации ферментов при разработке новых электрохимических биосенсоров.
2018-01-01T00:00:00ZDNA loop organization in glioblastoma T98G cells at their different functional statesAfanasieva, K.S.Semenova, A.Y.Lukash, L.L.Sivolob, A.V.http://dspace.nbuv.gov.ua:80/xmlui/handle/123456789/1543722019-07-07T09:43:34Z2018-01-01T00:00:00ZDNA loop organization in glioblastoma T98G cells at their different functional states
Afanasieva, K.S.; Semenova, A.Y.; Lukash, L.L.; Sivolob, A.V.
The loop domain organization of chromatin, which plays an important role in transcription regulation, may depend on the cell functional state. Aim. To investigate DNA loop reorganization upon functional transitions in the glioblastoma T98G cells. Methods. Single cell gel electrophoresis (a comet assay) was used to analyze the kinetics of the DNA loop migration from the nucleoids obtained from the lysed cells. Results. The cells arrested in the G1 phase of the cell cycle were characterized by a relatively low amount of DNA in the comet tails due to a low content of DNA in the loops which may be resolved by the comet assay (up to ~300 kb). After cell reactivation, the contour length of the loops essentially increased in parallel with a decrease in the linear loop density along the genome. Conclusions. An increase in the loop size and a respective decrease in the loop density may be a general feature of activated cells as we earlier observed similar effects upon activation of human lymphocytes.; Організація петельних доменів хроматину, яка відіграє важливу роль у регуляції транскрипції, напевно може залежати від функціонального стану клітини. Мета. Дослідити можливу реорганізацію петель ДНК при функціональних переходах у гліобластомних клітинах T98G. Методи. Ми застосовували метод електрофорезу ДНК ізольованих клітин (кометний електрофорез) для аналізу кінетики міграції петель ДНК з нуклеоїдів, отриманих з лізованих клітин. Результати. Клітини, заарештовані на фазі G1 клітинного циклу, характеризуються порівняно низьким вмістом ДНК у хвостах комет внаслідок низького вмісту ДНК у складі петель, що знаходяться у межах роздільної здатності кометного електрофорезу (до ~300 кб). Після реактивації клітин контурна довжина петель суттєво зростає, паралельно зі зниженням лінійної щільності петель уздовж геному. Висновки. Оскільки подібні ефекти спостерігались нами раніше для активованих лімфоцитів, ми робимо висновок, що зростання розміру петель та відповідне зниження їхньої лінійної щільності може бути загальною характеристикою активованих клітин.; Организация петельных доменов хроматина, играющая важную роль в регуляции транскрипции, предположительно может зависеть от функционального состояния клетки. Цель. Исследовать возможной реорганизации петель ДНК при функциональных переходах в глиобластомных клетках T98G. Методы. Мы использовали электрофорез ДНК изолированных клеток (кометный электрофорез) для анализа кинетики миграции петель ДНК из нуклеоидов, полученных из лизированных клеток. Результаты. Клетки, арестованные на фазе G1 клеточного цикла, характеризуются сравнительно низким содержанием ДНК в хвостах комет из-за низкого содержания ДНК в составе петель, которые находятся в пределах разрешающей способности кометного электрофореза (до ~300 кб). После реактивации клеток контурная длина петель существенно возрастает, параллельно со снижением линейной плотности петель вдоль генома. Выводы. Поскольку аналогичные эффекты наблюдались нами ранее для активированных лимфоцитов, мы заключили, что возрастание размера петель и соответствующее снижение их линейной плотности может быть общей характеристикой активированных клеток.
2018-01-01T00:00:00Z