The changes of matrix metalloproteinase 2, 9 activity and metallothionein level in rat’s brain under cadmium influence

The main functions assigned to metallothioneins (MT) are the metal detoxification (heavy metals in particular) like Mercury and Cadmium, metal homeostasis including Cupper and Zinc, anti-oxidation against reactive oxygen species, protection against DNA damage, oxidative stress, cell survival, angiogenesis, apoptosis, as well as increase proliferation, in the body. Matrix metalloproteinases (MMPs) are members of the proteases which share the conserved zinc-binding motif in their catalytic active site. The main goal of work was the investigation of the MMP2 and MMP9 activity and metallothionein level in the brain under cadmium influence at different doses

Effects of Cadmium on the Activity of Matrix Metalloproteinases and Metallothionein Level in the Rat Brain

We studied the effects of long-lasting treating with cadmium in two different doses (0.1 and 1.0 μg/kg) on the activity of matrix metalloproteinases (MMP2 and MMP9) and metallothionein level in the rat brain. Cadmium in a higher dose (1 μg/kg) caused a decrease in MMP2 activity but increased that of proMMP9 in the brain. The level of MT in the hippocampus and cerebellum dropped with both Cd doses. Thus, even small Cd doses exert specific effects on the MMP activity and MT level in the brain

Cardio-and Neuroprotective Effects of Corvitin and 2-Oxoglutarate in Rats with Pituitrin-Isoproterenol-Induced Myocardial Damage

Heart diseases, especially acute coronary syndrome (ACS), are among the most severe illnesses that often lead to death. Despitesignificant advances in the prevention and treatment of ACS, the incidence of the disease and its complications are very serious. +eimbalance between pro- and antioxidant systems, the formation of active carbonyl compounds, and the end products of glycation inthe blood and tissues are the key moments in the development of heart and neurological disorders leading to a change of behavioralresponses. So, the search for antioxidants with cardio- and neuroprotective effects is an urgent task. +is study was aimed atevaluating the effects of Corvitin and 2-oxoglutarate on physiological parameters, heart histology, and markers of carbonyl/oxidativestress of rats with pituitrin-isoproterenol-induced myocardial damage (PIMD). Increased sweating, tachycardia, significantly decreasedlocomotor and exploratory activity, changes of ECG, heart histology, and biochemical changes were observed in the PIMDgroup.+e administration of Corvitin or 2-OG led to the recovery of locomotor and cognitive activities of the rats, improvement inheart histology, a decrease in the levels of thiobarbituric acid reactive substances, advanced glycated end products, and variouschanges in the activity of the antioxidant enzymes, 6 days after PIMD. So, Corvitin and exogenous 2-OG show cardio- andneuroprotective effects through the decrease of carbonyl/oxidative stress and regulation of the activity of the antioxidant system

Effects of Weightlifting Training on Isometric Mid-Thigh Pull Rate of Force Development

PURPOSE: To examine the influence of three distinct training phases on isometric mid-thigh pull (IMTP) measures in well-trained weightlifters. METHODS: Pre- and post-block IMTP data from 11 collegiate weightlifters was used for analysis. The mean of the best two attempts from each athlete for measures of PF and RFD from 0-50ms, 0-100ms, 0-150ms, 0-200ms, and 0-250ms were used for comparison. In total, results from five timepoints for each of the 11 athletes were examined in order to compare the effects of the three training phases. RESULTS: A repeated measures ANOVA revealed no statistically significant (p ≥ 0.05) effects of training on any of the variables measured. When comparing post block values from each phase to pre-training cycle values, the largest increase in RFD200 (d = 0.22) and RFD250 (d=0.22) occurred post strength-power (SP) phase, while the peak in RFD50 (d = 0.32), RFD100 (d = 0.31), and RFD150 (d = 0.22) occurred after the peak/taper (PT) phase. CONCLUSIONS: Based on the results of the study, it is possible that changes in IMTP RFD may reflect the expected adaptations of block periodization. Rather than examining RFD changes at only one time-band, it may be valuable to monitor RFD across multiple time bands as changes in early and late RFD may not occur proportionally during a peak/taper phase

Digitalization as a Catalyst to Overcome the Negative Consequences of the Pandemic and Martial Law

The article is aimed at studying the peculiarities of the manifestation of the digital economy during the COVID-19 pandemic and martial law, identifying the impact of digitalization on the prospects for the development of Ukrainian business. The digital economy, the functioning of which is based on the creation, distribution and use of digital technologies and related products and services, is constantly evolving in accordance with new challenges of economic development, which is reflected in the expansion of its architecture. In recent years, the transformation of economic activity models caused by the use of end-to-end digital technologies (artificial intelligence, robotics, the Internet of Things, wireless technologies, etc.) has been actualized, which has turned digitalization into the most important factor of economic growth. Digital technologies were used in various spheres of economic activity even before the COVID-19 pandemic, but the latter significantly intensified the digital transformation of business processes. The use of online applications, the provision of online services, the creation of hybrid business models that combine the features of offline and online services, has allowed many economic actors to switch to a remote work format, reducing losses from social distancing and other preventive measures, and some companies have even managed to increase the efficiency of their activities. Improving the efficiency of management and production activities based on digital solutions has turned digitalization from an anti-crisis tool into a source of profitability for companies in the long term. A certain similarity of the challenges caused by the coronavirus crisis and the disruption of the domestic economy as a result of Russian aggression has led to the need to intensify the use of digital technologies by business and the State. A number of measures implemented during martial law by the Ministry of Digital Transformation of Ukraine together with other executive bodies create digital preconditions for increasing the resilience of the Ukrainian economy now and in the period of its post-war developmen

Зміна ступеня болю під впливом металотіонеїну-II

It was studied the effect of metallotionein-II to rats under postoperative somatogenic pain conditions. The main mechanism of pain is excitement of the glutamate receptors. The data obtained allow to suggest that decrease of postoperative hyperalgesia under metallotionein-ЇІ effect is connected with binding of the zink ions that stimulate NMDA-receptors.Визначено вплив металотіонеїну-ІІ на щурів в умовах післяопераційного соматогенного болю. Збудження глутаматних рецепторів є одним із головних механізмів відчуття болю. Отримані дані дають можливість припустити, що зниження післяопераційної гіпералгезії під впливом металотіонеїну-ІІ пов’язане зі зв’язуванням іонів цинку, які потрібні для активації НМДА-рецепторів.Визначено вплив металотіонеїну-ІІ на щурів в умовах післяопераційного соматогенного болю. Збудження глутаматних рецепторів є одним із головних механізмів відчуття болю. Отримані дані дають можливість припустити, що зниження післяопераційної гіпералгезії під впливом металотіонеїну-ІІ пов’язане зі зв’язуванням іонів цинку, які потрібні для активації НМДА-рецепторів

Content of NCAM in the brain and pancreas of rats in response to endointoxication under conditions of experimental chronic pancreatitis

В эксперименте на лабораторных крысах воспроизведена модель хронического панкреатита. Окклюзия панкреатического про-тока привела к значительной атрофии ацинарных клеток, развитию фиброза поджелудочной железы, нарушению функции данного органа и снижению антиоксидантной защиты организма животных. У экспериментальных крыс развивалась эндогенная интоксикация, проявившаяся достоверным увеличением в плазме крови животных концентрации молекул средней массы вследствие активации процессов липопероксидации. В результате развития моделируемой патологии поджелудочной железы происходит достоверное перераспределение содержания растворимой и мембранной форм нейрональной молекулы клеточной адгезии(NCAM), наиболее выраженное в мозжечке и таламусе экспериментальных животных, что влечет за собой изменение межклеточной адгезии в указанных отделах мозга. Разнонаправленный характер распределенияNCAM в мозжечке и таламусе свидетельствует о специфической адаптации нейропластичности в условиях эндотоксикации при развитии хронического панкреатита в зависимости от функциональной нагрузки отделов мозга.The study was undertaken to examine the influence of chronic pancreatitis on the distribution of neuronal cell adhesion molecule (NCAM) in the pancreas and various brain regions of rats under the conditions of endogenous intoxication. The study was conducted using 36 white nonlinear male rats (6 months old, 190–220 g). To develop the state of chronic pancreatitis, animals were subjected tolaparotomy under general anesthesia and prolonged occlusion of the pancreatic duct. The morphological examination of pancreatic tissue hasbeen performed to confirm the chronic pancreatitis development in animals. Biochemical evaluation of the pancreatic fibrosis has been performed by measuring plasma levels of hyaluronic acid, hydroxyproline and protein-free hydroxyproline. The intensity of free radical oxidation has been assessed by the change in the concentration of TBA-active products in plasma. The level of endotoxemia has been determinedby the content of average weight molecules in plasma. Protein fractions were extracted from the pancreas and various parts of the rat brain and the levels of soluble (sNCAM) and membrane (mNCAM) proteins were studied with the use of the competitive ELISA. Total protein in the obtained fractions was measured by the Bradford assay. Occlusion of the pancreatic duct resultedin significant atrophy of acinar tissue, fibrosis and disfunction of the pancreas along with the decreasing in the antioxidant defense of animals. The present study shows developing of endointoxication in experimentalrats, signified by considerable increase of molecules with average weight in plasma due to the activation of lipid peroxidation. It was established that, as a result of the experimental pancreas dysfunction, significant redistribution of soluble and membrane forms of NCAM took place, more especially in the cerebellum and thalamus of rats; it caused changing of cell-cell adhesion in these brain regions. Multidirectional NCAM distribution in the cerebellum and thalamus gives evidence of neuroplasticity as specific adaptation under conditions of chronic pancreatitis

Мультипотентна роль металотіонеїну в нервовій системі

We provide a commentary on current experimental and theoretical advances and frame our consideration in terms of the possible functions of MT I+II in the nervous system. Metallothioneins (MT) are a family of small cysteine rich proteins, which since their discovery in 1957 have been implicated in a range of roles including toxic metal detoxification, protection against oxidative stress, and as a metallochaperone involved in the homeostasis of both zinc and copper. The most well studied member of the family is the mammalian metallothionein, which consists of two domains: a β-domain with 9 cysteine residues and an α-domain with 11 cysteine residues. Despite over half a century of research, the exact functions of MT in the nervous system are still unknown. Our studies have shown that the distribution of MT-I+II in the brain after prolonged intoxication, inhalation of 0.1% CdCl2 for 1 hour twice a week over 19 weeks, is dependent on the part of the brain. The metallothionein level declines more than 4 times in the hippocampus 3 weeks after continuous intoxication of 0.1% CdCl2. The level of MT-I+II in the cerebral cortex decreased by 1.5 times compared with the control group and did not change significantly in the cerebellum and thalamus/hypothalamus. The results of an experimental model of postoperative pain indicated that injection with MT-II prevents the development of postoperative hyperalgesia in response to mild alteration of physiological activity. Activation of locomotory and exploratory activity, and decrease of anxiety in rats under MT-II treatment at 100 µg/rat manifests itself on the 4th day after surgery. Our experimental data indicate the multipotent function of MT I+II in the rat brain both as a metal detoxifier and as an inhibitor of postoperative pain. Наведено коментар про сьогоденні експериментальні та теоретичні досягненя в рамках розуміння можливих функцій MT I+II в нервовій системі. Металотіонеїни (MT) – родина невеликих протеїнів, збагачених на цистеїн. Із моменту їх відкриття в 1957 році для цих протеїнів визначено функції різного діапазону, включаючи детоксикацію металів, захист від окислювального стресу, і як металошаперони вони беруть участь у гомеостазі цинку та міді. Найкраще вивчені металотіонеїни ссавців, які складаються з двох доменів : α-області з 11 залишками цистеїну та β-домену з 9 залишками цистеїну. Незважаючи на понад півстоліття досліджень, точні функції МТ у нервовій системі донині невідомі. Наші дослідження показали, що розподіл MT I+II у мозку після тривалої інтоксикації (вдихання 0,1% CdCl2 протягом години двічі на тиждень упродовж 19 тижнів) залежав від відділів мозку. Рівень металотіонеїну знижується більше ніж учетверо в гіпокампі через 3 тижні після безперервної інтоксикації 0,1% CdCl2. Рівень MT I+II у корі головного мозку знизився в 1,5 раза порівняно з контрольною групою, але не було значних змін у мозочку і таламусі / гіпоталамусі. Завдяки експериментальній моделі післяопераційного болю, отримані результати показали, що ін’єкції з MT II запобігають розвитку післяопераційної гіперчутливості до болю відповідно до зміни фізіологічної активності. Активація рухової активності та зниження занепокоєння при застосуванні МТ II у дозі 100 мкг/щура вже визначалася на четверту добу після операції. Отримані експериментальні дані свідчать про мультипотентність функцій MT I+II у мозку щурів: як детоксиканта, так і як інгібітора післяопераційного болю. Наведено коментар про сьогоденні експериментальні та теоретичні досягненя в рамках розуміння можливих функцій MT I+II в нервовій системі. Металотіонеїни (MT) – родина невеликих протеїнів, збагачених на цистеїн. Із моменту їх відкриття в 1957 році для цих протеїнів визначено функції різного діапазону, включаючи детоксикацію металів, захист від окислювального стресу, і як металошаперони вони беруть участь у гомеостазі цинку та міді. Найкраще вивчені металотіонеїни ссавців, які складаються з двох доменів : α-області з 11 залишками цистеїну та β-домену з 9 залишками цистеїну. Незважаючи на понад півстоліття досліджень, точні функції МТ у нервовій системі донині невідомі. Наші дослідження показали, що розподіл MT I+II у мозку після тривалої інтоксикації (вдихання 0,1% CdCl2 протягом години двічі на тиждень упродовж 19 тижнів) залежав від відділів мозку. Рівень металотіонеїну знижується більше ніж учетверо в гіпокампі через 3 тижні після безперервної інтоксикації 0,1% CdCl2. Рівень MT I+II у корі головного мозку знизився в 1,5 раза порівняно з контрольною групою, але не було значних змін у мозочку і таламусі / гіпоталамусі. Завдяки експериментальній моделі післяопераційного болю, отримані результати показали, що ін’єкції з MT II запобігають розвитку післяопераційної гіперчутливості до болю відповідно до зміни фізіологічної активності. Активація рухової активності та зниження занепокоєння при застосуванні МТ II у дозі 100 мкг/щура вже визначалася на четверту добу після операції. Отримані експериментальні дані свідчать про мультипотентність функцій MT I+II у мозку щурів: як детоксиканта, так і як інгібітора післяопераційного болю.