Registration Number
0823U101922, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
16-02-2024
popup.evolution
.
Title
Investigation of the role of metallothioneins in inflammatory processes on the models of the bivalve mollusk Dreissena polymorpha and laboratory rats
Author
Matskiv Tetyana R.,
popup.head Oksana Stoliar
popup.opponent Nataliya O. Sybirna
popup.opponent Maria M. Bayliak
popup.review Oksana I. Bodnar
popup.review Volodymyr O. Khomenchuk
popup.rada
Ternopil National Pedagogical University named after Volodymyr Hnatyuk
Description
Дисертаційна робота присвячена дослідженню ролі металотіонеїнів у реакції організму на вплив стресорних чинників запальної/антизапальної дії на моделях філогенетично віддалених організмів. У І-й експериментальній серії молюсків Dreissena polymorpha аборигенної (р. Дніпро поблизу м. Херсон, Kh) та інвазивної (р. Серет, Тернопільський став, Tn) популяцій піддавали дії таких мікрополютантів-імуномодуляторів, як мікропластику полістиролу розміром 2 мкм (концентрація 1 мг•л-1 (MP)), фармацевтичного препарату кофеїну (Caf) (концентрація 20,0 мкг•л-1), підвищеної температури 25 °C (Т) та суміші мікропластику з кофеїном за двох температурних режимів – 18 ℃ (Mix) та 25 ℃ (MixT), задля порівняння стійкості імунної та стресової реактивності у двох популяціях стосовно участі металотіонеїнів (МТ). У ІІ-й серії досліджень вивчали функціонування МТ при запальних процесах на моделі карагенан-індукованого гонартриту (ГА) у щурів.
Дослідження показало, що за впливу імуномодулюючих чинників та запалення в обох модельних ситуаціях виникає дисбаланс метальованої та апо-форми MT із зростанням вмісту останньої, що сприяє посиленню антиоксидантних можливостей тіолів. Крім того, у аборигенних молюсків зростав також рівень метальованих МТ за усіх впливів, а відповідь глутатіону була більш чутливою при експозиції МР та сумішшю. Вплив запалення у щурів, провокував як збільшення метал-акумулюючої здатності МТ, так і сприяв значному накопиченню його апо-форми, котра може бути залучена безпосередньо у захист від окисного стресу, тоді як загальний рівень глутатіону пригнічувався. Проте, накопичення цинку у МТ відбувалося за рахунок інгібування інших цинк-залежних протеїнів.
Вплив низки стресорних чинників у молюсків та запалення у щурів ініціювали прояви окисного стресу. Аборигенна популяція молюсків виявляла менший рівень прояву антиоксидантів, порівнюючи з інвазивною, а зростання рівня перекисного окиснення протеїнів підтвердило більшу її вразливість. У обох популяціях фенолоксидаза пригнічувалась за впливу МР та активувалась за теплових і комбінованих впливів. Проте, інтенсивність відповідей була вищою у інвазивних представників. При патології ГА у щурів спостерігався дисбаланс антиоксидантного захисту проявлявся у підвищеній активності супероксиддисмутази та зниженні активності каталази, що призвело до зростання рівня перекисного окиснення ліпідів.
У інвазивних молюсків спостерігались вищі рівні активностей каспази-3 та загального катепсину Д, порівнюючи з аборигенними, що свідчить про короткочасність їх життєвого циклу. Вплив суміші викликав витік катепсину Д з лізосом у аборигенних молюсків. Усі експозиції спричинили зниження стабільності лізосомальних мембран у дрейсени, проте вплив факторів виявився більш згубним для аборигенних представників. Зростання рівня сіалових кислот у плазмі крові та зниженням холінестеразної активності у суглобі щурів підтвердило наявність запалення та ураження синовіальної тканини.
Відтак, отримані результати довели, що МТ беруть участь у редокс-реактивності організму на стресорні чинники. Зростання рівнів МТ узгоджувалося з активацією фенолоксидази у молюсків та зростанням вмісту сіалових кислот як показника запального процесу у щурів. Посилення цинк-депонувальної функції МТ залежить від особливостей преадаптації до дії стресорного чинника. Інвазивна популяція молюсків демонструвала переваги у резистентності до стресових впливів. При цьому, вплив суміші викликав в обох популяціях синергічний ефект.
Registration Date
2023-12-20
popup.nrat_date
2024-02-02 / 2026-07-01
