Телефонний довідник

Ukrainian English French German Italian Latvian Lithuanian Polish Spanish

ВІДДІЛ БІОХІМІЇ ЛІПІДІВ
 
Завідувач – д .б. н., член-кор. НАНУ та АМНУ, проф. ГУЛА Надія Максимівна
Тел.: (044) 234 82 29; E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.


Відділ біохімії ліпідів створено наприкінці 1980 р. спочатку як лабораторію клітинних культур, яка згодом, у 1991 р., була реорганізована у відділ біохімії ліпідів. Основним напрямом досліджень відділу стало вивчення функціональної ролі ліпідів у клітині. Цей науковий напрям від дня його заснування і дотепер очолює Н. М. Гула.
 
В теперішній час у відділі працюють 2 доктори наук та 8 кандидатів наук.
Ще на початку 1980-х років Н.М. Гула з колективом авторів виявила в клітинах нейробластоми С1300N18 сполуки нового класу біологічно активних малополярних ліпідів N-ацилетаноламінів (NAE). В наступні роки було досліджено роль і механізм дії цих сполук в організмі. Вперше було показано мембранотропну та мембранопротекторну дію NAE. Встановлено, що ефект різних NAE залежить від структури ацильного залишку. Ці дослідження (разом з роботами інших науковців) покладено в основу відкриття існування в організмі ендоканабіноїдної сигнальної системи.

Найвагоміші результати за 2007-2015 рр.

 Встановлено антиалергічний та протизапальний ефект насиченого NAE N-стеароїлетаноламіну (NSE), що реалізується за рахунок модуляції вмісту гістаміну та пригнічення продукції прозапальних цитокінів TNFa, IL-1, IL-6 на самому початку розвитку патологічного процесу. При дослідженні дії NSE на розвиток неспецифічного запалення за експериментального опіку у щурів вперше показано, що NSE здатен прискорювати процес загоєння термічної опікової рани шляхом інгібування продукції прозапальних цитокінів (TNFa, IL-6, IL1), нормалізації вмісту стабільного метаболіту оксиду азоту — нітрит-аніону і активності конститутивної та індуцибельної NO-синтаз, а також усуненням дисбалансу між процесами вільнорадикального окислення ліпідів і активністю ферментів антиоксидантного захисту в плазмі, еритроцитах, печінці та селезінці.

 Показано, що ненасичений NAE N-олеоїлетаноламін (ОЕА) та NSE здатні впливати на проліферативну активність як інтактних, так і опромінених клітин. При цьому спостерігається концентраційна залежність ефекту NAE. Антипроліферативні ефекти NAE не пов’язані з активацією апоптичної загибелі клітин, а, ймовірно, обумовлені порушеннями репродуктивної функції клітин внаслідок впливу NAE на функціонування мітохондрій. Показано, що NAE здатні гальмувати проліферацію опромінених трансформованих клітин, що пов’язано з активацією апоптозу. NSE та ОЕА відіграють роль модуляторів електричної збудливості плазматичної мембрани неонатальних кардіоміоцитів щура за рахунок впливу на тривалість потенціалу дії. Укорочення потенціалу дії у відповідь на NSE та ОЕА можна пояснити як потенціацією калієвих струмів, так і пригніченням вхідного кальцієвого струму через кальцієві канали L-типу. Зниження амплітуди та початкової швидкості наростання потенціалу дії в присутності NSE дозволяє припустити ймовірне пригнічення препаратом швидкого натрієвого струму.

 На щурах-самцях, які отримували 17 beta-естрадіол, показано, що NSE в разі його одночасного введення з 17 beta-естрадіолом чинить виражений протекторний вплив на тканину сім’яників щурів, попереджаючи порушення її структурно-функціонального стану, зниження активності ферментів антиоксидантного захисту та рівня нітрит-аніону, а також зменшення продукції тестостерону.

 Показано, що іммобілізація NAE на новітніх олігомерних носіях повністю зберігає цитопротекторну активність N-ацилетаноліаманів in vitro, однак в той же час суттєво (до 50%) підвищує протипухлинну активність та пришвидшує доставку в клітини-мішені лікарських препаратів, іммобілізованих на цих носіях (зокрема, доксорубіцину).

 Встановлено, що застосування композиту NSE з полівінілпролідоном та доксорубіцином (компNSE) сприяє 100 відсотковому виживанню мишей з карциномою Льюїс.

 Показано, що суспензія NSE та компNSE здатні знижувати рівень сечовини в плазмі крові мишей – пухлиноносіїв на фоні розвитку онкологічного процесу, а також гальмувати активність аспартатамінотрансферази в плазмі крові мишей – пухлиноносіїв, яка зростала за умов розвитку пухлини. Таке поєднання цитопротектора та протипухлинного препарату на одній платформі доставки ліків дозволяє вирішити принципове питання хіміотерапії раку – зниження ефективної дози хіміотерапевтичного агенту та захист нормальних клітин організму від побічних ефектів цих ліків за рахунок молекули цитопротектора NAE.

 Показано, що NSE здатний вибірково впливати на проліферацію нормальних, псевдонормальних та трансформованих клітин. При цьому виявлено його цитопротекторний ефект відносно нормальних (первинних міогенних та фібробластоподібних клітинах щура) та псевдонормальних (культура псевдонормальних клітин 293T) клітин, а таакож виражена антипроліферативна дія на культурах трансформованих клітин (лінії Jurkat, L1210, L929, A-549) і гібридоми (SP2/0). Показано, що NSE чинить антипроліферативний ефект на культурах трансформованих клітин за різними біохімічними механізмами.

 На культурі трансформованих клітин лінії Jurcat встановлено, що антипроліферативна дія NSE пов’язана з активацією апоптотичної загибелі клітин. Загибель клітин L929 та L1210 під дією NSE реалізується щляхом інтерфазної загибелі клітин, та не пов’язана з активацією апоптозу.

 За умов інкубації як трансформованих (L929), так і первинних клітин (міогенних та фібробластоподібних клітин щура) з NSE виявлено зміни активності мітохондріальних ензимів: сукцинатдегідрогенази и альфа–гліцерофосфатдегідрогенази. Це дає можливість припустити, що під дією NSE гальмування проліферації окремих типів клітин може відбувається за рахунок пригнічення енергетичного метаболізму в досліджуваних клітинах.

 Встановлено, що інкубування трансформованих фібробластів L929 з NSE у присутності відомого антипроліферативного агенту антиміцину А, що роз’єднує дихальний ланцюг мітохондрій, зменшує антипроліферативні ефекти антиміцину А, попереджає утворення гігантських клітин, перешкоджає зменшенню активності сукцинатдегідрогенази. Ми припускаємо, що дія NSE в даному випадку пов’язана із частковим блокуванням вбудовування антиміцину у мембранний апарат мітохондрій.

 Виявлено, що сумісне культивування трансформованих фібробластів L929 з NSE за присутності циклодекстрину перешкоджає видаленню холестеролу з клітинних мембран та знімає його ефект на фосфоліпідний склад трансформованих фібробластів.

 Одержані результати мають вагоме і практичне значення, оскільки на основі N-ацилетаноламінів планується розробка принципово нових лікарських засобів з антиалергійною, протизапальною та протипухлинною дією.

 Результати досліджень, проведені у 1980 - 2009 рр., увійшли до роботи «Відкриття, вивчення властивостей, функціональної ролі та практики застосування нового класу біологічно активних ліпідів - N-ацилетаноламінів», яка була відзначена Державною премією України в галузі науки і техніки у 2010 р.

 В рамках дослідження противірусної активності NSE, що проводиться з 2010 р., було вивчено його вплив на репродукцію вірусу грипу штаму H1N1.

 Встановлено, що в умовах in vitro N-стеароїлетаноламін (NSE) пригнічує репродукцію вірусу грипу штаму H1N1 на 3,0 lg ТЦД50 в концентраціях 10-6 та 10-7 М, хіміотерапевтичний індекс NSE відносно вірусу грипу штаму H1N1 становить 100, що дозволяє віднести N-стеароїлетаноламін до активних протигрипозних препаратів. У дослідах in vivo було показано, що NSE  при інтраназальному введенні за профілактичною схемою  в дозах 81,75 мкг/кг та 0,8175 мкг/кг маси тіла сприяв збільшенню виживання інфікованих тварин на 40 % і 100 % відповідно. В легеневій тканині мишей виявлено  низький титр вірусу грипу (<0,5 lg ТЦД50) при дозі NSE 0,8175 мкг/кг. При лікувальній схемі введення NSE найбільш ефективно знижує летальність тварин від грипозної пневмонії  при дозі 81,75 мкг/кг та 0,08175 мкг/кг маси тіла за умов одноразового введення. При цьому NSE пригнічує репродукцію вірусу в легеневій тканині інфікованих мишей на 2,0 та 3,5 lg відповідно. Показано, що одним з механізмів протигрипозної дії NSE  є пригнічення нейрамінідазної активності вірусу грипу H1N1. При  інтраперитонеальному введенні в дозах 81,75 мкг/кг, 8,175 мкг/кг, 0,8175 мкг/кг та 0,08175 мкг/кг NSE викликає в організмі мишей індукцію IFNγ, а в дозах 0,8175 мкг/кг та 0,08175 мкг/кг – IFNα, що може бути ще одним механізмом, за яким реалізується протигрипозна дія NSE. Також виявлено, що інтраназальне  введення  NSE у всіх досліджуваних дозах та схемах введення запобігало змінам вмісту холестеролу в тканині легень та печінки мишей,  інфікованих вірусом грипу.

 При моделюванні цукрового діабету 1 типу (стрептозотоцинова модель) та 2 типу (інсулінорезистентність, спричинена аліментарним ожирінням) у щурів було виявлено, що NSE виявляє виражену гіпоглікемічну дію та відновлює чутливість до інсуліну в тканинах інсулінорезистентних щурів. Результати досліджень показали, що NSE відновлює фосфоліпідний склад печінки та  гальмує розвиток стеатозу підшлункової залози щурів з експериментальною інсулінорезистентністю.

Найважливіші публікації за 2010-2015 р. р.:

Публікації

Монографія:
1. Гула Н. М., Маргітич В. М. Жирні кислоти та їх похідні при патологічних станах / К.: Наук. думка, 2009. - 346 c.
Статті:
1. Гула Н.М., Горідько Т.М., Стогній Н.А., Клімашевський В.М., Мегедь О.Ф., Косякова Г.В., Шовкун С.А., Кіндрук Н.Л., Бердишев А.Г. Протекторний вплив N-стеароїлетаноламіну за умов розвитку гострої алкогольної інтоксикації у щурів // Укр. біохім. журн. - 2010. - 82, №2. - С.42-52.
2. Гула Н.М., Шовкун С.А., Грінченко Є.М., Горідько Т.М., Бердишев А.Г., Борботько О.О., Микоша О.С. Модулювання N-стеароїлетаноламіном ефекту 17-b естрадіолу в організмі щурів-самців // Укр. біохім. журн. - 2010. - 82, №3. - С. 18-23.
3. Войтичук О.І., Асмолкова В.С., Гула Н.М., Оз М., Шуба Я.М. Вплив N-стеароїлетаноламіну та N-олеоїлетаноламіну на потенціалзалежні натрієві канали кардіоміоцитів // Фізіол. журн. - 2010. - 56, №4. - С. 55-66.
4. Асмолкова В.С., Лавренчук Г.Й., Клімашевський В.М., Гула Н.М. Фосфоліпідний склад нормальних та трансформованих клітин, культивованих з N-ацилетаноламінами // Укр. біохім. журн. - 2010. - 82, №4. - С. 33-39.
5. Бердышев А.Г., Гулая Н.М., Чумак А.А., Киндрук Н.Л. Влияние N-стеароилэтаноламина на содержание свободных аминокислот в крови и печени крыс при экспериментальном ожоге // Биомедицинская химия. - 2011. - 57, №1. - С. 446-454.
6. Berdyshev A.G., Gulaya N.M., Chumak A.A., Kindruk N.L. Effect of N-stearoylethanolamine on free amino acid levels in rat plasma and liver with burn // Biochemistry (Moscow) Suppl. Series B. - Biomedical Chemistry. - 2011. - 5, N1. - P. 44-50.
7. Ґудзь Є.А., Гула Н.М., Хмель Т.О., Горідько Т.М., Бердишев А.Г. Антиоксидантні ефекти N-стеароїлетаноламіну в тканині серця та плазмі крові щурів за умов введення доксорубіцину // Укр. біохім. журн.- 2011. - 83, №6. - С. 86-91.

8. Voitychuk O.I., Asmolkova V.S., Gula N.M., Sotkis G.V., Galadari S., Howarth F.C., Oz M., Shuba Y.M. Modulation of excitability, membrane currents and survival of cardiac myocytes by N-acylethanolamines // Biochim Biophys Acta. -2012. -V.1821, N9. -P. 1167-1176.
9. Горідько Т.М., Косякова Г.В., Бердишев А.Г., Базилянська В.Р., Маргітич В.М., Гула Н.М. Вплив N-стеароїлетаноламіну на активність ензимів антиоксидантного захисту та вміст стабільних метаболітів NO в гонадах та плазмі крові щурів з початковими стадіями стрептозотоциніндукованого  цукрового діабету // Укр. біохім. журн. -2012. -84, №3. -С. 37-44.
10. Калинська Л.М., Косякова Г.В., Гула Н.М. Вплив N-стеароїлетаноламіну на активність ангіотензинперетворюючого ензиму у структурах мозку та плазмі крові щурів за стрептозотоциніндукованого діабету // Укр. біохім. журн. -2012. -84, №2. -С. 89-92.
11. Ґудзь Є.А. , Гула Н.М., Хмель Т.О., Горідько Т.М., Башта Ю.М., Панчук Р.Р., Стойка Р.С., Рябцева А.О., Заіченко О.С. Антитоксичні ефекти N-стеароїлетаноламіну в суспензії та у складі нанокомпозитного комплексу в органах мишей з карциномою Льюїс за введення доксорубіцину // Укр. біохім. журн. -2012. -84, №4. -С. 61-69.
12. Гудзь Є.А., Гула Н.М. , Горідько Т.М. , Башта Ю.М., Воєйков А.І. Органоспецифічні антитоксичні ефекти N-стеароїлетаноламіну в самців мишей з карциномою Льюїс в умовах інтоксикації доксорубіцином // Укр. біохім. журн. -2013. -85, №2. -С. 33-39.
13. Онопченко О.В., Косякова Г.В., Горідько Т.М., Бердишев А.Г., Мегедь О.Ф., Гула. Н.М.  Вплив N-стеароїлетаноламіну на активність ензимів антиоксидантного захисту, вміст продуктів ПОЛ і нітрит-аніона в плазмі крові та печінці щурів з індукованою інсулінорезистентністю // Укр. біохім. журн. -2013. -85, №5. -С. 88-96.
14. Гудзь Є.А., Гула Н.М. , Горідько Т.М. , Башта Ю.М., Воєйков А.І., Бердишев А.Г., Косякова  Г.В., Панчук Р.Р., Стойка Р.С., Рябцева А.О., Заіченко О.С.  Антитоксичні та антиоксидантні ефекти N-стеароїлетаноламіну в складі нанокомпозитного комплексу з доксорубіцином в органах мишей з карциномою Льюїс // Укр. біохім. журн. -2013. -85, №5. -С. 97-104.
15. Жуков О.Д., Бердишев А.Г., Косякова Г.В., Клімашевський В.М., Горідько Т.М., Мегедь О.Ф., Гула Н.М. Вплив N-стеароїлетаноламіну на рівень 11-оксикортикостероїдів і цитокінів IL-1b, IL-6 та TNFa  у щурів за неспецифічного запалення при термічному опіку шкіри // Укр. біохім. журн. -2014. -86, №3. -С. 88-97.
16. Онопченко О.В., Косякова Г.В., Горідько Т.М., Клімашевський В.М., Гула Н.М.  Вплив N-стеароїлетаноламіну  на фосфоліпідний склад печінки щурів з інсулінорезистентністю, спричиненою аліментарним ожирінням // Укр. біохім. журн. -2014. -86, №1. -С. 101-110.
17. Bondarenko O.V., Hula N.M., Makarchuk M.Yu., Horid’ko T.M. Effects of N-stearoylethanolamine on anxiety-like behavioral reactions of rats after chronic alcoholization // BIOLOGIJA. -2014. -60, №1. -P. 23-31.
18. Бондаренко О., Гула Н., Макарчук М., Горідько Т. Вплив N-стеароїлетаноламіну на рівень емоційності та здатності до навчання у щурів  // Фізіол. журн. -2014. -60, №5. -С. 52-61.
19. Onopchenko O.V., Kosiakova G.V., Meged E.F. , Klimashevsky V.M., Hula N.M. The effect of N-stearoylethanolamine on cholesterol content, fatty acid composition and protein carbonylation level in rats with alimentary obesity-induced insulin resistance // Ukr. Biochem. J. -2014. -86, №6. -P. 119-128.
20. Гула Н.М., Чумак А.А., Рибалко С.Л., Дядюн С.Т., Асмолкова В.С., Бердишев А.Г., Косякова  Г.В., Старосила Д.Б., Беньковська Л.К., Башта Ю.М. Протигрипозний еффект N-стеароїлетаноламіну // Журн. НАМН Украіни. -2014. -20, №4. -С. 393-401.
21. Onopchenko O.V., Kosiakova G.V., Oz M., Klimashevsky V.M., Gula N.M. N-Stearoylethanolamine restores pancreas lipid composition in obesity-induced insulin resistant rats  // Lipids. -2015. -50, №1. -P. 13-21.
22. Онопченко О.В., Косякова Г.В., Клімашевський В.М., Гула Н.М. Вплив N-стеароїлетаноламіну на ліпідний склад плазми крові щурів з експериментальною інсулінорезистентністю  // Ukr. Biochem. J. -2015. -87, №1.
23. Berdyshev A. G. , Kosiakova H. V. , Onopchenko O. V. , Panchuk R. R. , Stoika R. S. , Hula N. M.  N-Stearoylethanolamine suppresses the pro-inflammatory cytokines production by inhibition of NF-κB translocation // Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2015 May 18. pii: S1098-8823(15)00053-2. doi: 10.1016/j.prostaglandins.2015.05.001. [Epub ahead of print]


Патенти:
1. Пат. 98731 UA, 6 МПК А61К 31/13, А61Р 5/24, А61Р 15/08, А61Р 15/10 Застосування N-стеароїлетаноламіну як засобу в комплексній терапії та профілактиці розладів чоловічої статевої системи / Н.М. Гула, О.С. Микоша, Т.М. Горідько, Г.В. Косякова, А.Г. Бердишев, С.А. Шовкун, В.М. Клімашевський, С.В. Комісаренко. 11.06.2012 Бюл. №11
2. Пат. 74117 UA. МПК A61K31/13, A61P 25/32, 61P 39/06. Засіб для профілактики та зняття алкогольної інтоксикації / Н.М. Гула, Т.М. Горідько, Г.В. Косякова, А.Г. Бердишев, В.М. Клімашевський, С.В. Комісаренко. Опубл. 25.10.2012., Бюл. №20.
3. Пат. 75632 UA, МПК А61К 45/00. Засіб з антинейрамінідазною та інтерфероніндукуючою дією для профілактики та лікування грипозної інфекції / Гула Н.М., Асмолкова В.С., Рибалко С.Л., Дядюн С.Т., Старосила Д.Б., Комісаренко С.В., Чумак А.А., Бердишев А.Г.. Опубл. 10.12.2012. Бюл. №23.
4. Пат. 79010 UA, МПК (2013.01) А 61К 45/00, С12Р 19/04 (2006.01) Застосування N-стеароїлетаноаміну як речовини з активною антигрипозною дією / Н.М. Гула, В.С. Асмолкова , С.Л. Рибалко , С.Т. Дядюн , Д.Б. Старосила , С.В. Комісаренко , А.А. Чумак , А.Г. Бердишев . Опубл. 10.04.2013 Бюл. №7

Підготовка кадрів
Захищено 3 кандидатські дисертації (2011, 2012, 2015 рр.), закінчено аспірантуру (2014 p.) – 1.
Науково-практичні розробки і впровадження
У 2010 році укладено ліцензійний договір про надання ВАТ «Фармак» виключної ліцензії на використання об’єктів інтелектуальної власності з метою серійного виробництва лікарських засобів на основі N-ацилетаноламінів.
У 2011 році на ВАТ «Фармак» завершено роботи з розробки технологічного регламенту на виробництво N-ацилетаноламіну та розпочалась робота зі створення різних лікарських форм препарату на основі N-ацилетаноламіну.
У 2014 році на ВАТ «Фармак» завершено доклінічні випробування препарату «N-ацилетаноламін» та розпочато підготовку до клінічних випробувань.