Вивчення полісахаридного складу трави видів роду Приворотень, які зростають на території Прикарпаття

Medicines of plant origin containing polysaccharides are used in pharmaceutical practice since they exhibit a wide spectrum of thepharmacological activity. Species of the Alchemilla L. genus of the Rosaceae family are of important scientific and practical importance; they contain different groups of biologically active substances (BAS), including phenolic compounds and polysaccharides. The lack of information in the literature on the quantitative content of polysaccharides in this raw material indicates the topicality of research in this direction. Aim. To isolate and study the polysaccharide composition of the herb of the Alchemilla L. genus species growing in the territory of the Precarpathian region. Materials and methods. To isolate polysaccharide fractions and study their monomer composition, we used herb of 6 species of the Alchemilla L. genus (Alchemilla (A.) flabellata Buser., A. subcrenata Buser., A. phegophila Juz., A. microdonta Juz., A. hebescens Juz., A. turkulensis Pawі.) harvested during the mass flowering phase in various areas of the Ivano-Frankivsk region within 2020-2021. The quantitative content of polysaccharide fractions in the raw material studied was determined by the gravimetric method after successive extraction of the raw material with purified water R, hydrochloric acid solution and sodium hydroxide solution, followed by precipitation with 96 % ethanol R. The qualitative monomer composition of polysaccharides was determined by the ascending paper chromatography(PC) and thin-layer chromatography (TLC) in different solvent systems compared to authentic samples of neutral and acidic monosaccharides. Results and discussion. It was found that the total content of polysaccharide fractions in the herb of the Alchemilla species studied ranged from 7.73 % to 15.35 %, depending on the type of Alchemilla species. The yield of water-soluble polysaccharides (WSP) ranged from 2.62 % to 5.49 %, pectin substances (PS) – from 1.41 % to 2.13 %, hemicellulose (HC) A – from 0.45 % to 2.96 % and HC B – from 2.51 % to 6.44 %. The maximum amount of WSP and HC A was observed in the herb of Alchemilla turkulensis Pawł. (5.49 % and 2.96 %, respectively), the highest amount of PS and HC B was detected in the herb of Alchemilla phegophila Juz. (2.13 % and 6.44 %, respectively). The composition of monosaccharides was determined by the methods of PC and TLC compared to authentic samples. Glucose and arabinose were identified in the hydrolysates of the WSP of the herb of the Alchemilla L. genus species. The monomer composition of PS of the raw material studied was represented by glucose, arabinose and galactose. Glucose, galactose and xylose were found in the hydrolyzates of HC A fraction; glucose, galactose, arabinose, xylene, rhamnose, glucuronic and galacturonic acids were identified in HC B fraction. Conclusions. For the first time, polysaccharide complexes have been isolated from 6 species of the Alchemilla L. genus harvested in different areas of the Ivano-Frankivsk region. The monomer composition of sugars has been determinedby the methods of PC and TLC compared to authentic samples of monosaccharides in the hydrolyzates of WSP, PS, HC A and B fractions of species of the Alchemilla L. genus growing in the territory of Precarpathian region. The research results obtained are of practical importance for the further study of the pharmacological activity of the raw material studied and can be used in the development of quality control methods for the medicinal plant raw material and substances obtained from it.В фармацевтической практике используются лекарственные средства растительного происхождения, содержащие полисахариды, поскольку эти препараты проявляют широкий спектр фармакологической активности. Важное научно-практическое значение имеют виды рода Манжетка (Alchemilla L.) семейства Розовые (Rosaceae), содержащие различные группы биологически активных веществ (БАВ), среди которых соединения фенольного происхождения и полисахариды. Отсутствие в литературных источниках информации о количественном содержании полисахаридов в данном сырье указывает на актуальность проведения исследований в данном направлении. Целью работы было выделение и исследование полисахаридного состава травы видов рода Манжетка, произрастающих на территории Прикарпатья. Материалы и способы. Для выделения полисахаридных фракций и исследования мономерного состава использовали траву видов рода Манжетка, заготовленную в фазу массового цветения в разных регионах Ивано-Франковской области в течение 2020 – 2021 гг. Количественное содержание фракций полисахаридов в исследуемом сырье определяли гравиметрическим методом после последовательного экстрагирования сырья очищенной водой Р, раствором хлористоводородной кислоты и раствором натрия гидроксида с последующим осаждением 96% этанолом P. Качественный мономерный состав полисахаридов устанавливали методом восходящей бумажной хроматографии (БХ) и методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) в различных системах растворителей по сравнению с достоверными образцами нейтральных и кислых моносахаров. Результаты и обсуждение. Установлено, что в траве исследуемых видов манжетки общее содержание полисахаридных фракций колебалось от 7,40 до 15,35 % в зависимости от вида сырья. Выход водорастворимых полисахаридов (ВРПС) составлял 2,15 - 5,49 %, пектиновых веществ (ПВ) - 1,41 - 2,13 %, гемицеллюлозы (ГЦ) А - 0,15 - 2,96 %, ГЦ Б - 2 ,51 – 6,44 %. Максимальное количество ВРПС и ГЦ А наблюдали в траве манжетки туркульской (5,49 % и 2,96 % соответственно), больше всего ПВ и ГЦ Б было отмечено в траве манжетки светолюбивой (2,13 % и 6,44 % соответственно). Методом БХ и ТСХ по сравнению с достоверными образцами установлен состав моносахаров. В гидролизатах ВРПС травы видов рода Манжетка идентифицирована глюкоза и арабиноза. Мономерный состав ПВ исследуемого сырья представлен глюкозой, арабинозой и галактозой. В гидролизатах фракции ГЦ А обнаружена глюкоза, галактоза, ксилоза; во фракции ГЦ Б – глюкоза, галактоза, арабиноза, ксилоза, рамноза, глюкуроновая и галактуроновая кислоты. Выводы. Впервые выделены полисахаридные комплексы из 6 видов рода Манжетка, заготовленных из 8 мест произрастания. Методом БХ и ТСХ по сравнению с достоверными образцами моносахаридов в исследуемых гидролизатах фракций ВРПС, ПВ, ГЦ А и ГЦ Б травы видов рода Манжетка, растущих на территории Прикарпатья, определен мономерный состав сахаров. Полученные результаты исследования имеют практическое значение для дальнейшего изучения фармакологической активности исследуемого сырья и могут использоваться при разработке методик контроля качества на лекарственное растительное сырье и полученные из него субстанции.  У фармацевтичній практиці використовують лікарські засоби рослинного походження, що містять полісахариди, оскільки ці препарати виявляють широкий спектр фармакологічної активності. Важливе науково-практичне значення мають види роду Приворотень (Alchemilla L.) родини Розові (Rosaceae), які вміщують різні групи біологічно активних речовин (БАР), серед яких сполуки фенольного походження та полісахариди. Відсутність у літературних джерелах інформації про кількісний вміст полісахаридів у зазначеній сировині зумовлює актуальність проведення досліджень у цьому напрямі. Метою роботи було виділення та дослідження полісахаридного складу трави 6 видів роду Приворотень, які зростають на території Прикарпаття. Матеріали та методи. Для виділення полісахаридних фракцій і дослідження їхнього мономерного складу було використано траву 6 видів роду Приворотень (приворотень (п.) віялоподібний, п. зарубчастий, п. світлолюбивий, п. дрібнозубчастий, п. притуплений, п. туркульський), заготовлену у фазу масового цвітіння в різних регіонах Івано-Франківської області протягом 2020-2021 рр. Кількісний вміст фракцій полісахаридів у досліджуваній сировині визначали гравіметричним методом після послідовного екстрагування сировини водою очищеною Р, розчином хлористоводневої кислоти та розчином натрію гідроксиду з подальшим осадженням 96 % етанолом P. Якісний мономерний склад полісахаридів визначали методом висхідної паперової хроматографії (ПХ) та методом тонкошарової хроматографії (ТШХ) у різних системах розчинників, порівнюючи з достовірними зразками нейтральних і кислих моноцукрів. Результати та їх обговорення. Виявлено, що у досліджуваних зразках трави загальний вміст полісахаридних фракцій коливався від 7,73 % до 15,35 % залежно від виду приворотня. Вихід водорозчинних полісахаридів (ВРПС) складав 2,62-5,49 %, пектинових речовин (ПР) – 1,41-2,13 %, геміцелюлози (ГЦ) А – 0,45-2,96 %, ГЦ Б – 2,51-6,44 %. Максимальну кількість ВРПС і ГЦ А спостерігали в траві приворотня туркульського (5,49 % та 2,96 % відповідно), найбільше ПР та ГЦ Б було виявлено в траві приворотня світлолюбивого (2,13 % та 6,44 % відповідно). Методом ПХ та ТШХ шляхом порівняння з достовірними зразками визначено склад моно-цукрів. У гідролізатах ВРПС трави видів роду Приворотень ідентифіковано глюкозу та арабінозу. Мономерний склад ПР досліджуваної сировини представлено глюкозою, арабінозою та галактозою. У гідролізатах фракції ГЦ А виявлено глюкозу, галактозу, ксилозу; у фракції ГЦ Б – глюкозу, галактозу, арабінозу, ксилозу, рамнозу, глюкуронову та галактуронову кислоти. Висновки. Уперше виділено полісахаридні комплекси з 6 видів роду Приворотень, заготовлених у різних регіонах Івано-Франківської області. Методом ПХ та ТШХ шляхом порівняння з достовірними зразками моносахаридів у досліджуваних гідролізатах фракцій ВРПС, ПР та ГЦ А і ГЦ Б трави видів роду Приворотень, які зростають на території Прикарпаття, визначено мономерний склад цукрів. Отримані результати дослідження мають практичне значення для подальшого вивчення фармакологічної активності досліджуваної сировини та можуть бути використані для розроблення методик контролю якості на лікарську рослинну сировину й отримані з неї субстанції

The G-protein–gated K+ channel, IKACh, is required for regulation of pacemaker activity and recovery of resting heart rate after sympathetic stimulation

Parasympathetic regulation of sinoatrial node (SAN) pacemaker activity modulates multiple ion channels to temper heart rate. The functional role of the G-protein–activated K+ current (IKACh) in the control of SAN pacemaking and heart rate is not completely understood. We have investigated the functional consequences of loss of IKACh in cholinergic regulation of pacemaker activity of SAN cells and in heart rate control under physiological situations mimicking the fight or flight response. We used knockout mice with loss of function of the Girk4 (Kir3.4) gene (Girk4−/− mice), which codes for an integral subunit of the cardiac IKACh channel. SAN pacemaker cells from Girk4−/− mice completely lacked IKACh. Loss of IKACh strongly reduced cholinergic regulation of pacemaker activity of SAN cells and isolated intact hearts. Telemetric recordings of electrocardiograms of freely moving mice showed that heart rate measured over a 24-h recording period was moderately increased (10%) in Girk4−/− animals. Although the relative extent of heart rate regulation of Girk4−/− mice was similar to that of wild-type animals, recovery of resting heart rate after stress, physical exercise, or pharmacological β-adrenergic stimulation of SAN pacemaking was significantly delayed in Girk4−/− animals. We conclude that IKACh plays a critical role in the kinetics of heart rate recovery to resting levels after sympathetic stimulation or after direct β-adrenergic stimulation of pacemaker activity. Our study thus uncovers a novel role for IKACh in SAN physiology and heart rate regulation

I–II Loop Structural Determinants in the Gating and Surface Expression of Low Voltage-Activated Calcium Channels

The intracellular loops that interlink the four transmembrane domains of Ca2+- and Na+-channels (Cav, Nav) have critical roles in numerous forms of channel regulation. In particular, the intracellular loop that joins repeats I and II (I–II loop) in high voltage-activated (HVA) Ca2+ channels possesses the binding site for Cavβ subunits and plays significant roles in channel function, including trafficking the α1 subunits of HVA channels to the plasma membrane and channel gating. Although there is considerable divergence in the primary sequence of the I–II loop of Cav1/Cav2 HVA channels and Cav3 LVA/T-type channels, evidence for a regulatory role of the I–II loop in T-channel function has recently emerged for Cav3.2 channels. In order to provide a comprehensive view of the role this intracellular region may play in the gating and surface expression in Cav3 channels, we have performed a structure-function analysis of the I–II loop in Cav3.1 and Cav3.3 channels using selective deletion mutants. Here we show the first 60 amino acids of the loop (post IS6) are involved in Cav3.1 and Cav3.3 channel gating and kinetics, which establishes a conserved property of this locus for all Cav3 channels. In contrast to findings in Cav3.2, deletion of the central region of the I–II loop in Cav3.1 and Cav3.3 yielded a modest increase (+30%) and a reduction (−30%) in current density and surface expression, respectively. These experiments enrich our understanding of the structural determinants involved in Cav3 function by highlighting the unique role played by the intracellular I–II loop in Cav3.2 channel trafficking, and illustrating the prominent role of the gating brake in setting the slow and distinctive slow activation kinetics of Cav3.3

FoxO and Stress Responses in the Cnidarian Hydra vulgaris

Background: In the face of changing environmental conditions, the mechanisms underlying stress responses in diverse organisms are of increasing interest. In vertebrates, Drosophila, and Caenorhabditis elegans, FoxO transcription factors mediate cellular responses to stress, including oxidative stress and dietary restriction. Although FoxO genes have been identified in early-arising animal lineages including sponges and cnidarians, little is known about their roles in these organisms. Methods/Principal Findings: We have examined the regulation of FoxO activity in members of the well-studied cnidarian genus Hydra. We find that Hydra FoxO is expressed at high levels in cells of the interstitial lineage, a cell lineage that includes multipotent stem cells that give rise to neurons, stinging cells, secretory cells and gametes. Using transgenic Hydra that express a FoxO-GFP fusion protein in cells of the interstitial lineage, we have determined that heat shock causes localization of the fusion protein to the nucleus. Our results also provide evidence that, as in bilaterian animals, Hydra FoxO activity is regulated by both Akt and JNK kinases. Conclusions: These findings imply that basic mechanisms of FoxO regulation arose before the evolution of bilaterians an

Primary biliary cirrhosis

Primary biliary cirrhosis (PBC) is an immune-mediated chronic cholestatic liver disease with a slowly progressive course. Without treatment, most patients eventually develop fibrosis and cirrhosis of the liver and may need liver transplantation in the late stage of disease. PBC primarily affects women (female preponderance 9–10:1) with a prevalence of up to 1 in 1,000 women over 40 years of age. Common symptoms of the disease are fatigue and pruritus, but most patients are asymptomatic at first presentation. The diagnosis is based on sustained elevation of serum markers of cholestasis, i.e., alkaline phosphatase and gamma-glutamyl transferase, and the presence of serum antimitochondrial antibodies directed against the E2 subunit of the pyruvate dehydrogenase complex. Histologically, PBC is characterized by florid bile duct lesions with damage to biliary epithelial cells, an often dense portal inflammatory infiltrate and progressive loss of small intrahepatic bile ducts. Although the insight into pathogenetic aspects of PBC has grown enormously during the recent decade and numerous genetic, environmental, and infectious factors have been disclosed which may contribute to the development of PBC, the precise pathogenesis remains enigmatic. Ursodeoxycholic acid (UDCA) is currently the only FDA-approved medical treatment for PBC. When administered at adequate doses of 13–15 mg/kg/day, up to two out of three patients with PBC may have a normal life expectancy without additional therapeutic measures. The mode of action of UDCA is still under discussion, but stimulation of impaired hepatocellular and cholangiocellular secretion, detoxification of bile, and antiapoptotic effects may represent key mechanisms. One out of three patients does not adequately respond to UDCA therapy and may need additional medical therapy and/or liver transplantation. This review summarizes current knowledge on the clinical, diagnostic, pathogenetic, and therapeutic aspects of PBC

Preface

A hard brain and a soft min