Реєстраційний номер
0223U005414,
(0123U102613)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Кумулятивний нейротоксичний ефект від мультикомпонентного забруднення твердими частинками повітря та нейроактивними фармацевтичними препаратами, біоматеріалами (зокрема SARS-CoV-2), токсичними металами та його подолання
Назва етапу роботи
Комбінований вплив природних та синтезованих зразків РМ і кадмію/свинцю на ключові характеристики глутамат- та ГАМКергічної нейротрансмісії у нервових терміналях. Експресія рецепторів АСЕ2 на тваринній моделі in vivo після введення синтезованих зразків РМ диму. Аналіз даних моніторингу інфекції SARS-CoV-2 та забруднення повітря РМ. Синтез та характеризація частинок непористого кремнезему різного розміру і вуглецевих частинок як аналогів РМ. Управління проектом та групові зустрічі. Комбінований вплив природних та синтезованих зразків РМ і ртуті на ключові характеристики глутамат- та ГАМКергічної нейротрансмісії у нервових терміналях. Експресія рецепторів АСЕ2 на тваринній моделі in vivo після введення зразків комплексів РМ диму і важких металів. Синтез та характеризація пористих кремнеземних і графеноподібних наночастинок як аналогів РМ.
Керівник роботи
Борисова Тетяна Олександрівна, д.б.н.
Дата реєстрації
22-12-2023
Організація виконавець
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна Національної академії наук України
Опис роботи
Метою є дослідження кумулятивних нейротоксичних ефектів від мультикомпонентного забруднення РМ та нейроактивними фармацевтичними забруднювачами, біоматеріалами, токсичними металами з використанням власного підходу до оцінки нейротоксичності за допомогою нервових терміналей мозку, тваринних моделей in vitro та in vivo; визначення видів РМ, які можуть бути носіями забруднювачів; молекулярних механізмів нейротоксичності; взаємозв’язку між РМ та сприйнятливістю до SARS-CoV-2; засобів протидії.
Опис етапу
Виявлено різноманіття інтерференції ефектів забруднювачів, а саме важких металів кадмію та свинцю та твердих частинок диму, щодо впливу на ключові пресинаптичні процеси. Була доведена реципрокна нейрологічна небезпека мультизабруднення кадмієм та свинцем з одного боку та твердими частинками диму від згоряння деревини тополі та медичних масок з іншого боку через порушення балансу збудження-гальмування та мембранного потенціалу нервових терміналей.
Комбіноване застосування Hg2+ і карбонвмісних частинок (вуглецевих точок, синтезованих з лимонної кислоти/сечовини), як моделей частинок-забруднювачів повітря, вперше показало, що вони пом’якшували гостру нейротоксичність, спричинену Hg2+, у нервових терміналях. Вперше показано, що наноалмази не володіли такою здатністю, тим самим продемонструвавши різноманітність ефектів вуглецевих частинок, забруднювачів повітря, і їх потенціал модулювати нейротоксичність, викликану Hg2+.
Вперше показано, що тверді частинки аерозолю диму, отриманого з деревини тополі не впливали на Hg2+-індуковані зміни накопичення та вивільнення L-[14C]глутамату та [3Н]ГАМК у нервових терміналях, що було доведено за комбінованої дії препарату диму та ртуті.
Вперше виявлено, що препарат багатошарового графену, легованого азотом, N-MLG, не має нейротоксичних ознак і є біологічно сумісним у діапазоні концентрацій 0,01-1,0 мг/мл. У біологічній системі N-MLG не зменшує/посилює нейротоксичність, спричинену Cd2+/Pb2+/Hg2+ у нервових терміналях.
Розроблений методичний підхід може бути застосований для моніторингу здатності різних частинок/сполук мати ознаки хелатування важких металів в біологічних системах та може бути використаний для моніторингу навколишнього середовища.
Опис продукції
Автори роботи
Дударенко Марина Володимирівна
Панас Ігор Данкович
Пастухов Артем Олегович
Додано/оновлено в НРАТ
2023-12-22