Корегуюча дія наночастинок Au/Ag/Fe за умов оксидативного стресу при індукованій аденокарциномі товстої кишки

doi:10.26565/2617-409X-2023-11-07

Ірина Андрійчук Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України https://orcid.org/0000-0002-3354-7032
Лілія Грицишин Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України https://orcid.org/0000-0003-2619-3800
Ірина Іванчук Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України https://orcid.org/0000-0003-1814-6318
Юрій Сорока Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України https://orcid.org/0000-0002-8943-2680
Наталія Лісничук Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України https://orcid.org/0000-0003-1321-5679

DOI: https://doi.org/10.26565/2617-409X-2023-11-07

Ключові слова: наночастинки Au/Ag/Fe, оксидативний стрес, антиоксидантна система, 8-ізопростани, аденокарцинома

Анотація

АНОТАЦІЯ. Вивчення біологічних маркерів оксидативного стресу є надзвичайно важливим і актуальним, оскільки воно може бути одним із ініціаторів переходу від «нормального стану» органу до «злоякісного ураження». Використання наночастинок металів з метою корекції проявів оксидативного стресу при онкології є одним з найулюбленіших об’єктів сучасної науки, яке активно впроваджують в сучасне життя. Практично всі можливі типи наночастинок знайшли своє використання стосовно вирішення проблем онкології. Мета. Тому метою дослідження було з’ясувати можливість застосування наночастинок Au/Ag/Fe для корекції порушень окисно-відновної процесів антиоксидантної системи при індукованій аденокарциномі товстого кишечника. Матеріали та методи. Дослідження виконано на 150 білих щурах-самцях, які утримувались у стандартних умовах віварію. Поділ на групи: І - контрольна група (40 особини); ІІ - дослідна група, якій протягом 30 тижнів вводили N,N-диметилгідразин дигідрохлорид (70 особин). ІІІ – дослідна група, якій впродовж 21 дня після змодельованої аденокарциноми, щоденно інтрагастрально вводили наночастинки Au/Ag/Fe (40 тваринам). Оксидативний стрес оцінювали у гомогенаті тканини товстої кишки за зміною концентрацій 8-ізопростагландину F2α(8-ізо-PGF2α), ТБК-активних продуктів, дієнових та трієнових кон’югатів, основ Шифа, а також за активностями каталази, супероксиддисмутази, глутатіонпероксидази, глутатіонредуктази та відновленого глутатіону. Результати. У результаті проведеного дослідження було встановлено, що застосування наночастинок Au/Ag/Fe призводить до пригнічення концентрації 8-ізопростагландину F2α(8-ізо-PGF2α), ТБК-активних субстанцій, дієнових, трієнових кон’югатів, основ Шифа, і як наслідок спостерігається зменшення проявів оксидативного стресу та відновлення ензимів антиоксидантної системи та її біологічних медіаторів неензимної природи. А саме відновлюється активність каталази, супероксиддисмутази, глутатіонпероксидази та концентрація відновленого глутатіону до контрольних показників. Висновки. Отже, застосування з метою корекції наночастинок Au/Ag/Fe призводить до відновлення балансу окисно-відновних процесів, покращення показників антиоксидантної системи при індукованій аденокарциномі товстого кишечника.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Ірина Андрійчук, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України

ст. наук. спів., к. біол. н., Центральної науково-дослідної лабораторії, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України, вул. Глибока 19 а, Тернопіль, 46001

Лілія Грицишин, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України

к. мед. н., доцент, доцент кафедри інфекційних хвороб з епідеміологією, шкірними та венеричними хворобами, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України, вул. Князя Острозького, 39, Тернопіль, 46001

Ірина Іванчук, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України

аспірант кафедри гістології та ембріології, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України, вул. Руська 12, м. Тернопіль, 46001

Юрій Сорока, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України

к. мед. н., доцент, доцент кафедри анестезіології та інтенсивної терапії, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України, вул. Клінічна, 1, м. Тернопіль, 46001

Наталія Лісничук, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України

к. біол. н., доцент, завідувач Центральної науково-дослідної лабораторії, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, МОЗ України, майдан Волі, 1, Тернопіль, 46001, Україна

Посилання

Lisnychuk NYe, Soroka YuV, Andriichuk IYa, Stravska MYa, Yavorska SI. Influence of induced carcinogenesis on biological markers of endotoxemia. World of Medicine and Biology. 2018;1(63):137-140. DOI: https://doi.org/10.26.724/2079-8334-2018-1-63-137-140

Lushchak VI. Free radicals, reactive oxygen species, oxidative stresses and their classifications. Ukr. Biochem. J. 2015;6(87):11-18. DOI: https://doi.org/10.15407/ubj87.06.011

Zińczuk J, Maciejczyk M, Zaręba K. Antioxidant barrier, redox status, and oxidative damage to biomolecules in patients with colorectal cancer. Сan malondialdehyde and catalase be markers of colorectal cancer advancement? Biomolecules. 2019;9(10):63-71. DOI: https://doi.org/10.3390/biom9100637

Soroka Y, Andriichuk I, Lykhatskyi P, Fira L, Lisnychuk N. (2020) Violation of the prooxidant-antioxidant balance in the spleen tissue under experimental carcinogenesis. Georgian Med News. 2020; (308):123–128. PMID: 33395653. Available from: https://www.geomednews.com/Articles/2020/11_2020/123-128.pdf

Ou X, Liu Y, Zhang M. Plasmonic gold nanostructures for biosensing and bioimaging. Microchim Acta. 2021;188:304. DOI: https://doi.org/10.1007/s00604-021-04964-1

Rieznichenko LS, Doroshenko AM. Safety assessment of the iron NP – a substance with antianemic properties – under the oral administration to rats. Veterinary biotechnology. 2020; 37:63-75. DOI: https://doi.org/10.31073/vet_biotech37-07

Datta A, Mishra S, Manna K. Pro-oxidant therapeutic activities of cerium oxide nanoparticles in colorectal carcinoma cells. ACS Omega. 2020;26(17):9714-9723. DOI: https://doi.org/10.1021/acsomega.9b04006

Trahtenberg ІM, Ischeikin KE, Dmytruha NM, Andrusyshyna ІМ, Kozlov КP, Legkostup LА, Capko VG. Eksperymentalne doslidzhennja vplyvu koloidnyh rozchyniv oksydu zaliza z nanjchastynkamy na sercevo-sudynnu system schuriv. Svit medycyny ta biologii. 2022;3(81):236-241. [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.26724/2079-8334-2022-3-81-236-241

Lisnychuk N, Dybkova S, Rieznichenko L, Vivchar Z. Can Au/Ag/Fe nanoparticle composition restore blood cell counts in terms of_DMH-induced colon adenocarcinoma. Modern issuens of medicine and management. 2021;2(22):18-32. DOI: https://doi.org/10.52340/mid.2021.638

ASC De-Souza, TA Costa-Casagrande. Animal models for colorectal cancer. ABCD Arq Bras Cir Dig. 2018;31(2):1365-1369. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-672020180001e1369

Rytsyk O, Soroka Y, Shepet I, Vivchar Z, Andriichuk I, Lykhatskyi P, Fira L, Nebesna Z, Kramar S, Lisnychuk N. Experimental Evaluation of the Effectiveness of Resveratrol as an Antioxidant in Colon Cancer Prevention. Natural Product Communications. 2020;6(15):1-10. DOI: https://doi.org/10.1177/1934578X20932742

European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. – Council of Europe, Strasbourg, 1986:56.

Kozhemyakin YuM, Hromov ОS, Filonenko МА. Naukovo-praktychni rekomendacii z utrymannya laboratornyh tvaryn ta roboty z nymy. K.: Avicena, 2002:156. [in Ukrainian].

Vlizlo VV, Fedoruk RS, Ratych ІB. Laboratorni metody doslidzhen u biologii, tvarynnyctvi ta veterynarnii medycyni: dovidnyk.; za redakcieyu V.V. Vlizla. L.: Spolom, 2012:764. [in Ukrainian].

Statystychni metody obrobky rezultativ medykobiologichnyh doslidzhen: metodychni vkazivky./ uporjadkovano: TV Levchrnko, EB Radzishevska. Harkiv: HNMU, 2016:39. [in Ukrainian]. Available from: https://repo.knmu.edu.ua/handle/123456789/13270

Nour Eldin EEM, Nour Eldein MM, El-Readi MZ, Mirza AA, Fatani SH. Evaluation of the diagnostic and predicative values of 8-Iso-

Prostaglandin F2α as a biomarker of breast cancer. Oncology research and treatment. 2020.10;(43):506-516.

DOI: https://doi.org/10.1159/000509671

Herasymchuk NM. 8-isoprostane as the main marker of oxidative stress. Zaporozhye medical journal 2018;20(6),853–859. DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1210.2018.6.146780

Godovanec OІ, Vitkovskyi ОО, Kuznyak LV, Murynyuk ТІ. Funkcionuvannya glutationovoi systemy rotovoi ridyny ditei za umov rozvytku odontogennogo zapalnogo procesu. Bukovynskyi medychnyi visnyk. 2020;3(95):16-21. [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.24061/2413-0737.XXIV.3.95.2020.66