Гачкова Г. Я. Молекулярні основи антидіабетичної дії біологічно активних речовин, виділених з лікарських рослин Galega officinalis L. та Smallanthus sonchifolius (Poepp. et Endl.) H. Robinson

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора наук

Державний реєстраційний номер

0524U000027

Облікова картка дисертації

0524U000027.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 03.00.11 - Цитологія, гістологія

06-02-2024

Спеціалізована вчена рада

Д 35.246.01

Інститут біології клітини Національної академії наук України

Анотація

Дисертація присвячена дослідженню молекулярно-клітинних механізмів коригуючого впливу біологічно активних речовин Galega officinalis L. (козлятник лікарський) та Smallanthus sonchifolius (Poepp. &Endl.) H. Robinson (якон) на метаболічні, структурні і функціональні порушення клітин крові та підшлункової залози за умов ЕЦД. Значну увагу приділено розробці способів стабілізації екстракту G. officinalis, позбавленого від алкалоїдів та суспензії порошку кореневих бульб S. Sonchifolius за допомогою рамноліпідних біоПАР, що синтезуються штамом Pseudomonas sp. PS-17 (сурфактант PS-17). Методом газової хромато-мас-спектрометрії визначено компонентний склад безалкалоїдного екстракту G. officinalis. У складі екстракту виявлено сполуки з потенційними гіпоглікемічними (фітол, етиловий естер пальмітинової кислоти, фітостероли – кампестерол і стігмастерол, похідні хіназоліну), антиоксидантними (фітол, флавоноїди, фенольні кислоти, вітамін Е) та протизапальними (флавоноїди, метиловий естер ліноленової кислоти, α-амірин) властивостями. Досліджено гіпоглікемічні, антиоксидантні та імуномодулючі ефекти біологічно активних речовин, виділених з лікарських рослин G. officinalis та S. sonchifolius – потенційних джерел антидіабетичних фітопрепаратів. Встановлено виражену гіпоглікемічну дію безалкалоїдного екстракту G. officinalis у дозі 600 мг/кг за умов ЕЦД, про що свідчить зниження концентрації глюкози і глікозильованого гемоглобіну у крові, підвищення толерантності клітин до глюкози, зростання вмісту С-пептиду та інсуліну у плазмі крові щурів. Еспериментально підтверджено цитопротекторну дію досліджуваного екстракту на клітини підшлункової залози при введенні його у дозі 1200 мг/кг. З’ясовано дихотомію біологічного ефекту, зумовлену компонентним складом досліджуваних препаратів S. sonchifolius у дозі 500 мг/кг – біологічно активні речовини суспензій кореневих бульб та екстракту листя якона найефективніше покращують толерантність до глюкози, сповільнюючи всмоктування у ШКТ, і як наслідок, зумовлюють рівномірніше навантаження на інсулярний апарат, натомість екстракту кореневих бульб – зниження базального рівня глікемії, який оцінювали за вмістом глюкози і глікозильованого гемоглобіну. Підтверджено антиоксидантний ефект біологічно активних речовин G. officinalis та S. sonchifolius. Розвиток ЕЦД супроводжувався порушенням проліферації нейтрофільних гранулоцитів та лімфоцитів, підвищенням мієлопероксидазної активності нейтрофільних гранулоцитів, пригніченням міграційної, фагоцитарної здатності та посиленням апоптозу лейкоцитів. Введення безалкалоїдного екстракту G. officinalis за умов ЕЦД сприяє відновленню пулу нейтрофілів кісткового мозку, зменшенню кількості лімфобластів і зумовлює пригнічення процесу апоптозу лейкоцитів. Введення безалкалоїдного екстракту G. officinalis пригнічує преактивацію лейкоцитів за досліджуваної патології, впливаючи як на їхній рецепторний апарат, так і на вміст хемокінів, що покращує функціональний стан цих клітин. Коригуючий вплив екстракту G. officinalis на функціональний стан лейкоцитів може реалізуватися завдяки впливу на процеси формування елементів актинового цитоскелету та кількісному перерозподілу глікокон’югатів мембран лейкоцитів з різною структурою вуглеводних детермінант. Підвищення стійкості мембран еритроцитів до гемолізу та збільшення вмісту мембранозв’язаних сіалових кислот і ступеня їхнього експонування у термінальному положенні олігосахаридних послідовностей гліканів еритроцитів при введенні фітопрепаратів на основі безалкалоїдного екстракту G. officinalis та суспензії S. sonchifolius за умов ЦД є характерними ознаками омолодження пулу еритроцитів у кров’яному руслі. Поєднання гіпоглікемічного, антиоксидантного та імуномодулюючого ефектів фітопрепаратів на основі безалкалоїдного екстракту G. officinalis та суспензії S. sonchifolius є підставою для створення на їхній основі антидіабетичних фітопрепаратів природного походження, які ефективно коригуватимуть прояви гіперглікемії, оксидативно-нітративного стресу та сприятимуть зміцненню опірності організму хворих на цукровий діабет.

Читати повністю

Публікації

1. Клевета Г. Дослідження біологічного ефекту екстракту галеги лікарської (Galega officinalis) / Г. Клевета, А. Котик, М. Скибіцька, Я. Чайка, Н. Сибірна // Мед. хімія. – 2007. – Т. 9, № 9. – С. 21–24.

2. Клевета Г. Я. Актуальність фармакогностичного і фармакологічного дослідження галеги лікарської (Galega officinalis L.) з метою створення препаратів цукрознижуючої дії / Г. Я. Клевета, А. М. Котик, М. І. Скибіцька, Я. П. Чайка, Н. О. Сибірна // Фарм. часопис. – 2008. – № 3.– С. 21–24.

3. Клевета Г. Я. Цукрознижувальний ефект екстрактів галеги лікарської (Galega officinalis L.) за умов експериментального цукрового діабету / Г. Я. Клевета, А. М. Котик, М. І. Скибіцька, М. Р. Хохла, Я. П. Чайка, Н. О. Сибірна // Біол. студії. – 2009. – Том 3, № 2.– С. 1–6.

4. Khokhla M. Sugar-lowering effects of Galega officinalis L. / M. Khokhla, G. Kleveta, A. Kotyk, M. Skybitska, Ya. Chajka, N. Sybirna // Annal. univers. Mariae Curie-Sklodovska, sectio AA Biologia. – 2010. – XXIII. – P. 294–299.

5. Хохла М. Р. Аналіз змін показників кислотного гемолізу еритроцитів щурів за умов експериментального цукрового діабету та введення препарату Галеги лікарської (Galega officinalis L.) / М. Р. Хохла, Г. Я. Клевета, З. В. Соліляк, Я. П. Чайка, М. І. Скибіцька, Н. О. Сибірна // Мед. та клін. хімія. – 2011. – Т. 9, № 4. – С. 28–33.

6. Хохла М. Р. Вплив препарату, отриманого з екстракту галеги лікарської (Galega officinalis L.) на гематологічні показники периферичної крові щурів за умов експериментального цукрового діабету / М. Р. Хохла, Г. Я. Клевета, Я. П. Чайка, М. І. Скибіцька, Н. О. Сибірна // Лаб. діагностика. – 2011. – Т. 4, № 8. – С. 26 – 30.

7. Хохла М. Дослідження компонентного складу екстракту козлятника лікарського / М. Хохла, Г. Клевета, М. Лупак, О. Канюка, Я. Чайка, М. Скибіцька, Н. Сибірна // Вісн. Львів. Ун-ту, Сер. біол. – 2013. – Вип. 62. – С. 55–60.

8. Хохла М. Вплив галеги лікарської на апоптоз лейкоцитів щурів за умов експериментального цукрового діабету 1-го типу / М. Хохла, Г. Клевета, Я. Чайка, М. Скибіцька, Н. Сибірна // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол. – 2012. – Вип. 60. – С. 117–125.

9. Лупак М. Вплив безалкалоїдної фракції екстракту козлятника лікарського на вміст білків p53 та Bcl-2 у мононуклеарних лейкоцитах периферичної крові щурів за експериментального цукрового діабету 1 типу / М. І. Лупак, О. П. Канюка, Г. Я. Клевета, Я. П. Чайка, М. І. Скибіцька, Н. О.Сибірна // Український біофармацевтичний журнал. – 2013. – № 4, (27). – С. 104–107.

10. Khokhla M. The inhibition of rat leukocytes apoptosis under the condition of experimental diabetes mellitus type 1 by Galega officinalis L. extract / M. Khokhla, G. Kleveta, M. Lupak, M. Skybitska, Yа. Chajka, N. Sybirna // Curr. Issues Pharm. Med. Sci. – 2013. – Vol. 26. – №. 4. – P. 393–397.

11. Горбулінська О. В. Цукрознижувальна дія водних екстрактів якона (Smalanthus Sonchifolius Poepp. & Endl.) / О. В. Горбулінська, М. Р. Хохла, Л. Т. Міщенко, Г. Я. Гачкова, Н. О. Сибірна // Біологічні Студії / Studia Biologica. – 2014. – Т. 8, № 2. – С. 57–64.

12. Лупак М. Вплив безалкалоїдної фракції екстракту козлятника лікарського на систему L-аргінін / NO у лейкоцитах периферичної крові щурів за експериментального цукрового діабету 1 типу / М. Лупак, О. Канюка, Г. Гачкова, Я. Чайка, М. Скибіцька, Н. Сибірна // Медична хімія. – 2014. – Т. 16, № 3.– С. 108 – 110.

13. Лупак М. Застосування біогенних поверхнево-активних речовин для стабілізації фітопрепарату на основі безалкалоїдної фракції екстракту козлятника лікарського (Galega officinalis L.) / М. Лупак, М. Хохла, Г. Гачкова, О. Шульга, Н. Щеглова, Р. Вільданова, А. Зинь, Н. Сибірна // Біологічні Студії. – 2015. – Т. 9, №1. – С. 5–16.

14. Лупак М. Безалкалоїдна фракція екстракту козлятника лікарського (Galega officinalis L.) попереджає оксидативний стрес в умовах експериментального цукрового діабету / М. І. Лупак, М. Р. Хохла, Г. Я. Гачкова, О. П. Канюка, Н. І. Климишин, Я. П. Чайка, М. І. Скибіцька, Н. О. Сибірна // Український біохімічний журнал. – 2015. – 87, № 4. – С. 78–86.

15. Khokhla M. Yacon (Smallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.) H. Robinson) improved erythrocyte resistance to oxidative stress in streptozotocin-induced diabetic rats / M. Khokhla, O. Horbulinska, H. Hachkova, L. Mishchenko, O. Shulga, R. Vildanova, N. Sybirna // Advances in Diabetes and Metabolism. – 2015. – Vol. 3, № 3. – Р. 17–25.

16. Горбулінська О. Вплив якона (Smalanthus sonchifolius Poepp. & Endl.) на клітини крові щурів за умов експериментального цукрового діабету / О. Горбулінська, М. Хохла, Г. Гачкова, Л. Міщенко, Р. Вільданова, О. Шульга, Н. Сибірна // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. Біол. – 2016. – Вип. 71. – С. 31–42.

17. Horbulinska A. V. Yacon’s (Smallanthus sonchifolius Poepp. & Endl.) effects on postprandial glucose under experimental diabetes mellitus / A. V. Horbulinska, M. R. Khokhla, H. Ya. Hachkova, N. O. Sybirna // Ukr. Biopharm. J. – 2016. – Vol. 3, № 44. – Р. 63–69.

18. Горбулінська О. B. Розробка способу отримання стабільних субстанцій для функціональних харчових продуктів на основі порошку кореневих бульб якона (Smallanthus sonchifolius Poepp. & Endl.) та дослідження їхньої цукрознижувальної активності у щурів / О. В. Горбулінська, М. Р. Хохла, А. Р. Зинь, Г. Я. Гачкова, Н. О. Сибірна // Біологічні студії/Studia biologica. – 2016. – Т. 10, № 2 – С. 33–44.

19. Хохла М. Порівняння гіпоглікемічної дії водних екстрактів, суспензій якона та безалкалоїдної фракції екстракту галеги лікарської / Хохла М., Гачкова Г., Сибірна Н. // Вісник Львівського університету. Серія біологічна. – 2016. – Випуск 73. – С. 421–428.

20. Горбулінська О. Вплив якона (Smallanthus sonchifolius Poepp. & Endl.) на клітини крові щурів за умов експериментального цукрового діабету / О. Горбулінська, М. Хохла, Г. Гачкова, Л. Міщенко, Р. Вільданова, О. Шульга, Н. Сибірна // Вісник Львівського університету. Серія біологічна. – 2016. – Т. 71. – С. 31–42.

21. Lupak M. Leukocyte Actin Cytoskeleton Reorganization and Redistribution of Sialylated Membrane Glycoconjugates under Experimental Diabetes Mellitus and against the Administration of the Galega officinalis L. Extract /M. Lupak, H. Hachkova, M. Khokhla, Ya. Chajka, M. Skybitska, and N. Sybirna // Cytol. and Genet. – 2017. – Vol. 51, No. 3. – P. 162–172. (IF – 0,350).

22. Nagalievska M. Galega officinalis extract regulate the diabetes mellitus related violations of proliferation, functions and apoptosis of leukocytes / Nagalievska M., Sabadashka M., Hachkova H., Sybirna N. // BMC Complementary and Alternative Medicine. – 2018. – Vol. 18, No. 4. – 13 р.

23. Nagalievska M. Functional activities of neutrophils in diabetic rats are changed by yacon extracts / M. Nagalievska, M. Sabadashka, H. Hachkova, N. Sybirna // Clinical diabetology. – 2019. – Vol 8, No 5. – 9 p. (Q4).

24. Hachkova H., Nagalievska М., Soliljak Z., Kanyuka O., Kucharska A.-Z., Sokół-Łętowska A., Belonovskaya E., Buko V., Sybirna N. Medicinal Plants Galega officinalis L. and Yacon Leaves as Potential Sources of Antidiabetic Drugs // Antioxidants. – 2021. – Vol. 10, Is. 9, 1362. (Scopus, Web of Science; IF - 6,3; Q2).

25. Furtak Kh. Ye. The effect of Galega officinalis L. extract of the content the advanced glycation end products and their receptors in rat leukocytes in experimental diabetes mellitus // Kh. Ye. Furtak, H. Ya. Hachkova, N. O. Sybirna // Studia Biologica. – 2021. – Vol. 15, N. 4. – P. 49–58.

26. Nagalievska M., Hachkova H., Sybirna N. Galega officinalis L. and immunological status in diabetes mellitus / Book Metformin / Ed. By Dr. A. P. Stoian, Dr. M. Rizzo. – IntechOpen, 2020, 75–95.

27.Патент на корисну модель 96839 Україна, МПК (2015.01), A61K 36/00, A61P 3/10 (2006.01). Спосіб одержання безалкалоїдного екстракту з козлятника лікарського з антидіабетичною дією / Н.О. Сибірна, Г. Я. Гачкова, М. Р. Хохла; заявник і власник Львівський національний університет імені Івана Франка. – № u20140797890347; заявл. 15.07.2014 ; опубл. 25.02.2015, Бюл. № 4.

28. Патент на корисну модель 101202 Україна, МПК (2015.01), A23L 1/035 (2006.01), A61K 35/74 (2015.01), A61K 36/00, A61K 36/48 (2006.01), A61P 3/10 (2006.01), A61K 39/104 (2006.01). Спосіб одержання безалкалоїдного екстракту з козлятника лікарського з антидіабетичною дією / Н. О. Сибірна, Р. І. Вільданова, О. М. Шульга, Н. С. Щеглова, О. В. Карпенко, М. Р. Хохла, Г. Я. Гачкова, М. І. Лупак; заявник і власник Львівський національний університет імені Івана Франка. – № u201503223; заявл. 06.04.2015 ; опубл. 25.08.2015, Бюл. № 16.

Читати повністю

Файли

Halyna_Ya_Hachkova-dis-f.pdf

autoreferat-Hachkova-referat.pdf

Схожі дисертації

0524U000086

Шевченко Галина Валеріївна

Цитоскелет в процесі адаптації рослин до модельованої мікрогравітації та гіпоксії

0521U102103

Кузнєцова Галина Миколаївна

Вплив неспецифічних інгібіторів рецепторів ростових факторів на вісь запалення-фіброз-канцерогенез (на прикладі органів травлення)

0421U103577

Рижко Ірина Миколаївна

Клітинні реакції сполучної тканини та механізми системної регуляції регенеративних процесів за локального термічного ушкодження на тлі гіперглікемії

0421U102409

Бєляєва Аляксандра Вікторівна

Цитогенетичні та морфофункціональні характеристики стовбурових клітин за дії кандесартану цилексетилу та ресвератролу

0421U101360

Новожилов Дмитро Олегович

Пошук Сa2+-залежних протеїнкіназ, зв’язаних з мікротрубочками рослин, та з´ясування їх ролі у фосфорилюванні тубуліну