Registration Number
0223U005358,
(0120U104096)
, R & D reports
Title
Glutamate/GABA signalling in bidirectional Gut-Brain communication system: a focus on harmful effects of air pollution carbon-containing nanoparticles
popup.stage_title
Вплив отриманих суспендованих у воді препаратів РМ диму антропогенного походження на фізичні та хімічні властивості мембран, вивільнення нейромедіаторів із синаптосом, спонтанну генерацію АФК у нервових закінченнях та мікробіотичний склад кишечника. Дослідження впливу сусп.. у воді препаратів РМ диму антропогенного походження на мембранний потенціал нерв. закінчень, закислення синаптичних везикул та аналіз глутамат і ГАМК сигналювання в клітинах кишечника в нормі та при запаленні. Порівняльний аналіз слизової оболонки та мікробіома кишечника у хворих на СПК та ВК із забруднених та с.-г. регіонів. Вплив сусп. у воді препаратів РМ «антропогенного» диму на екзоцитоз, провідність пласкої двошарової ліпідної мембрани, стимульовану генерацію АФК в нервових закінченнях та цілісність слизової оболонки кишечника та запальну реакцію. Порівняльний аналіз впливу сусп. у воді препаратів РМ диму природного та «антропогенного» походження на систему комунікації кишечник-мозок в нормі та при запаленні.
Head
Borysova Tetyana O., Доктор біологічних наук
Registration Date
20-12-2023
Organization
Palladin Institute of Biochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
popup.description1
The aim of the project is to characterize the optical / fluorescent and membrane-active properties of carbon-containing smoke nanoparticles from natural and "anthropogenic" precursors, to investigate their effect on glutamate / GABA neurotransmission in brain nerve terminals, intestinal function and the diversity of microbiota in model systems and clinical trials, to investigate glutamate / GABA signaling in a bidirectional communication system between the gastrointestinal tract and the brain in normal and inflammatory conditions.
popup.description2
Water suspended preparations of particulate matter (PM) were obtained from the combustion of various types of wood, grass and smoke of anthropogenic origin from the combustion of medical masks and plastic. Active groups on the PM surface were identified using IR and Raman spectroscopy, which can be used for environmental monitoring. The influence of PM on the key characteristics of glutamate-/GABAergic neurotransmission, generation of ROS, membrane lipid order were studied. A comparative analysis of the neuroactive effects of wood and plastic smoke preparations was conducted.
Smoke preparations of both natural and anthropogenic origin have neurotoxic properties and disrupt the balance of excitatory/inhibitory neurotransmission that proves the connection of air pollution with PM with neurological disorders/neurodegenerative diseases.
Effect of PM preparations on the intestinal mucosa integrity, microbiotic composition and the metabolic activity, on the inflammatory reaction and susceptibility to the development of chemically induced intestinal inflammation after administration of PM through a gastric tube, and on the gut-brain communication system was shown in normal and inflammatory conditions. A comparative analysis of the mucosa and gut microbiome in patients with irritable bowel syndrome and ulcerative colitis from polluted and agricultural regions was conducted.
It has been shown that glutamate and GABA are signalling molecules involved in the gut-brain communication system, and change in the glutamate/GABA ratio is important indicator of balanced functioning of the excitation and inhibition system in the nervous system.
Product Description
popup.authors
Dudarenko Marina Volodymyrivna
Paliienko Konstantin Olegovych
Panas Ihor Dankovych
Pastukhov Artem Olegovych
Pozdnyakova Natalia Heorgiivna
Rudenko Roman Mykolayovych
Hodorovska Irina Оlexandrіvna
popup.nrat_date
2023-12-20
