Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster

Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster

Aim. Melanin is a broad term for a group of natural pigments found in most organisms. Melanin neutralizes the effect of products of lipid peroxidation and takes part in neurotransmitter processes under numerous pathological processes damaging functional neuron structures. Experimental data cannot...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2016
Main Authors: Проценко, О.В., Дудка, О.А., Козерецька, І.А., Фалалєєва, Т.М., Берегова, Т.В., Остапченко, Л.І.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2016
Series:Фактори експериментальної еволюції організмів
Subjects:
Прикладна генетика і селекція
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177626
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster / О.В. Проценко, О.А. Дудка, І.А. Козерецька, Т.М. Фалалєєва, Т.В. Берегова, Л.І. Остапченко // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 18. — С. 137-139. — Бібліогр.: 10 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177626
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1776262025-02-23T18:50:22Z Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster Toxic and genotoxic of melanin in Drosophila melanogaster Проценко, О.В. Дудка, О.А. Козерецька, І.А. Фалалєєва, Т.М. Берегова, Т.В. Остапченко, Л.І. Прикладна генетика і селекція Aim. Melanin is a broad term for a group of natural pigments found in most organisms. Melanin neutralizes the effect of products of lipid peroxidation and takes part in neurotransmitter processes under numerous pathological processes damaging functional neuron structures. Experimental data cannot often account for the mechanisms of melanin action and therefore systematic analysis of all the data published on melanin pigments is necessary for possible employment of melanins for the pharmacological needs. In the present study, we examined the toxic and genotoxic effects of melanin in Drosophila melanogaster. Methods. To study the toxicity of melanin determined it was analyzed survival, development time and fecundity of flies. For study we used the strain mei-9a mei-41D5 / FM7c; mwh, for the detection of repairable DNA damage in somatic cells, it was employed to determine the genotoxic effects of melanin. Results. Results obtained in the control and experiment with the addition of melanin was not significantly differ. Conclusions. The ability of melanin, obtained by yeast Nadsoniella nigra strain Х1-М, cause toxic and genotoxic effects at the model organism Drosophila melanogaster was evaluated. As a result we demonstrated that the melanin, did not have the toxic or genotoxic effects on D. melanogaster in concentration 3.5 mg/100 ml. Keywords: melanin, toxicity, genotoxicity, Drosophila melanogaster. Автори висловлюють глибоку подяку за підтримку проведених досліджень Національному антарктичному науковому центру МОН України. 2016 Article Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster / О.В. Проценко, О.А. Дудка, І.А. Козерецька, Т.М. Фалалєєва, Т.В. Берегова, Л.І. Остапченко // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 18. — С. 137-139. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177626 608.3:57084.1 uk Фактори експериментальної еволюції організмів application/pdf Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Прикладна генетика і селекція
Прикладна генетика і селекція
spellingShingle Прикладна генетика і селекція
Прикладна генетика і селекція
Проценко, О.В.
Дудка, О.А.
Козерецька, І.А.
Фалалєєва, Т.М.
Берегова, Т.В.
Остапченко, Л.І.
Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster
Фактори експериментальної еволюції організмів
description Aim. Melanin is a broad term for a group of natural pigments found in most organisms. Melanin neutralizes the effect of products of lipid peroxidation and takes part in neurotransmitter processes under numerous pathological processes damaging functional neuron structures. Experimental data cannot often account for the mechanisms of melanin action and therefore systematic analysis of all the data published on melanin pigments is necessary for possible employment of melanins for the pharmacological needs. In the present study, we examined the toxic and genotoxic effects of melanin in Drosophila melanogaster. Methods. To study the toxicity of melanin determined it was analyzed survival, development time and fecundity of flies. For study we used the strain mei-9a mei-41D5 / FM7c; mwh, for the detection of repairable DNA damage in somatic cells, it was employed to determine the genotoxic effects of melanin. Results. Results obtained in the control and experiment with the addition of melanin was not significantly differ. Conclusions. The ability of melanin, obtained by yeast Nadsoniella nigra strain Х1-М, cause toxic and genotoxic effects at the model organism Drosophila melanogaster was evaluated. As a result we demonstrated that the melanin, did not have the toxic or genotoxic effects on D. melanogaster in concentration 3.5 mg/100 ml. Keywords: melanin, toxicity, genotoxicity, Drosophila melanogaster.
format Article
author Проценко, О.В.
Дудка, О.А.
Козерецька, І.А.
Фалалєєва, Т.М.
Берегова, Т.В.
Остапченко, Л.І.
author_facet Проценко, О.В.
Дудка, О.А.
Козерецька, І.А.
Фалалєєва, Т.М.
Берегова, Т.В.
Остапченко, Л.І.
author_sort Проценко, О.В.
title Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster
title_short Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster
title_full Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster
title_fullStr Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster
title_full_unstemmed Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster
title_sort оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі drosophila melanogaster
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate 2016
topic_facet Прикладна генетика і селекція
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177626
citation_txt Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster / О.В. Проценко, О.А. Дудка, І.А. Козерецька, Т.М. Фалалєєва, Т.В. Берегова, Л.І. Остапченко // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 18. — С. 137-139. — Бібліогр.: 10 назв. — укр.
series Фактори експериментальної еволюції організмів
work_keys_str_mv AT procenkoov ocínkatoksičnostítagenotoksičnostímelanínunatestsistemídrosophilamelanogaster
AT dudkaoa ocínkatoksičnostítagenotoksičnostímelanínunatestsistemídrosophilamelanogaster
AT kozerecʹkaía ocínkatoksičnostítagenotoksičnostímelanínunatestsistemídrosophilamelanogaster
AT falalêêvatm ocínkatoksičnostítagenotoksičnostímelanínunatestsistemídrosophilamelanogaster
AT beregovatv ocínkatoksičnostítagenotoksičnostímelanínunatestsistemídrosophilamelanogaster
AT ostapčenkolí ocínkatoksičnostítagenotoksičnostímelanínunatestsistemídrosophilamelanogaster
AT procenkoov toxicandgenotoxicofmelaninindrosophilamelanogaster
AT dudkaoa toxicandgenotoxicofmelaninindrosophilamelanogaster
AT kozerecʹkaía toxicandgenotoxicofmelaninindrosophilamelanogaster
AT falalêêvatm toxicandgenotoxicofmelaninindrosophilamelanogaster
AT beregovatv toxicandgenotoxicofmelaninindrosophilamelanogaster
AT ostapčenkolí toxicandgenotoxicofmelaninindrosophilamelanogaster
first_indexed 2025-11-24T11:48:03Z
last_indexed 2025-11-24T11:48:03Z
_version_ 1849672213357133824
fulltext ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2016. Том 18 137 © ПРОЦЕНКО О.В., ДУДКА О.А., КОЗЕРЕЦьКА І.А., ФАЛАЛЄЄВА Т.М., БЕРЕГОВА Т.В., ОСТАПЧЕНКО Л.І. дослідженні токсичності та генотоксичності різ- них речовин [6]. Метою нашої роботи було вивчення токсич- ності та генотксичності меланіну, продуцентом якого є дріжджеподібні гриби Nadsoniella nigra (штам Х1-М). Матеріали і методи Характеристика ліній, які використовували- ся для тестування: Лінія 1: mei­9a mei­41D5 / FM7c; mwh. Гени mei­9a та mei­41D5 розташовані в Х-хромосомі, мутації в них призводять до дефектів в ексцезій- ній та постреплікативній репарації відповідно. Ген mwh міститься в третій хромосомі, мутації в ньому спричиняють формування множинних во- лосків у клітинах міжжилкового простору крила. Лінія 2: Oregon R(R). Лінія дикого типу, у якої відсутні порушення репарації ДНК та мор- фології крила. Поживне середовище: до 4 мл стандарт- ного поживного середовища [7] додавали 1 мл 0,0035% розчину меланіну. У контролі вико- ристовували стандартне поживне середовище, до якого додавали 1 мл дистильованої води без до- давання меланіну [8]. Методи: для дослідження токсичності пре- парату меланіну визначали його вплив на вижи- ваність, час розвитку та плодючість (кількість отриманих особин імаго в F1) мух, які виросли на середовищі з додаванням та без додавання ме- ланіну. Виживаність оцінювали за кількістю мух, які не загинули на 10-й день після посадки на се- редовище з додаванням досліджуваної речовини. Можливий генотоксичний ефект досліджу- вали у тесті на репарацію ДНК (DNA reparetion test) [8, 9]. Для цього схрещували віргінних са- мок лінії 1 з самцями лінії 2. Схрещування про- водили в пробірках з дослідним середовищем. Отже, весь життєвий цикл отриманого в схрещу- ваннях потомства проходив на досліджуваному середовищі. У подальшому проводили аналіз F1, Меланіни – природні темні пігменти, які містяться в шкірі, волоссі, райдужній оболонці ока, тканинах, вовні та інших структурах різних організмів. Експериментальні роботи з вивчен- ня природи меланінів і особливостей їх метабо- лізму виявили поліфункціональність цих сполук. Незважаючи на те, що хімічна будова природних меланінів до цих пір остаточно не з’ясована че- рез їх надзвичайно складну полімерну будову та високе різноманіття, фармакологічні властивості останніх вивчалися досить інтенсивно. Особли- вості будови цих пігментів, які роблять їх схо- жими на молекулярні сита та іонообмінні смо- ли, їх висока електронно-акцепторна здатність, наявність стабільних вільних радикалів у висо- ких концентраціях та яскраво виражені напівпро- відникові властивості дозволяють успішно вико- ристовувати меланіни в медицині, фармакології та інших галузях. Показано, що завдяки стабіль- ному вільнорадикальному стану і здатності до оберненого окислювально-відновного потенці- алу меланіни забезпечують захист організму в екстремальних умовах, за яких в клітині генеру- ються активні вільні радикали, що потенційно здатні порушувати процеси її нормального функ- ціонування [1–4]. Показано, що меланін, продуцентом якого є дріжджеподібні гриби Nadsoniella nigra (штам Х1-М), які були висіяні з вертикальних скель ост- рова Галіндез Аргентинського архіпелагу (Укра- їнська антарктична станція «Академік Вернад- ський»), має цитотоксичні, антистресові, дерма- тотропні, антиоксидантні та інші властивості [5]. Це дозволяє розглядати вказаний меланін як пер- спективну субстанцію для створення нових лі- карських засобів. Певними обов’язковими етапа- ми при створенні та реєстрації нових фармако- логічних засобів є їх доклінічні дослідження, які включають вивчення токсичності та генотоксич- ності субстанції. Drosophila melanogaster – класичний гене- тичний об’єкт, який широко використовується у Проценко О.В., Дудка О.А., Козерецька І.А., Фалалєєва Т.М., Берегова Т.В., Остапченко Л.І. Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster УДК 608.3:57084.1 ПРОЦЕНКО О.В., ДУДКА О.А., КОЗЕРЕЦьКА І.А., ФАЛАЛЄЄВА Т.М., бЕРЕГОВА Т.В., ОСТАПЧЕНКО Л.І. Київський національний університет імені Тараса Шевченка, ННЦ «Інститут біології», Україна, 01033, м. Київ, вул. Володимирська, 64, e­mail: mizgirevka@rambler.ru  mizgirevka@rambler.ru, (066) 600­99­90 ОЦІНКА ТОКСИЧНОСТІ ТА ГЕНОТОКСИЧНОСТІ МЕЛАНІНУ НА ТЕСТ-СИСТЕМІ dRosophila MelanoGasTeR 138 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2016. Том 18 Проценко О.В., Дудка О.А., Козерецька І.А., Фалалєєва Т.М., Берегова Т.В., Остапченко Л.І. ла: f – 29,67, m1 – 7,67, m2 – 3,67. Отже, отри- мані співвідношення в досліді такі: m1/f – 0,30, m1/m2 – 15,33, а в контролі: m1/f – 0,26, m1/m2 – 2,09, що є більше ніж 0,1 та 1, відповідно, для обох варіантів досліду. Такі показники свідчать про відсутність мутагенного ефекту препарату меланіну, який отримали з дріжджеподібних гри- бів Nadsoniella nigra штаму Х1-М у дрозофіли. Отримані нами результати відповідають лі- тературним даним, які свідчать, що препаратам типу меланіни загалом не притаманні мутагенні властивості [10]. Висновки Меланін, продуцентом якого є дріжджепо- дібні гриби Nadsoniella nigra штаму Х1-М, які були висіяні з вертикальних скель острова Галін- дез Аргентинського архіпелагу (Українська ан- тарктична станція «Академік Вернадський»), не характеризувався токсичним та генотоксичним ефектами в експериментах на модельному об’єк- ті Drosophila melanogaster. Автори висловлюють глибоку подяку за підтримку проведених досліджень Національ- ному антарктичному науковому центру МОН України. розділяючи мух на такі класи: 1) самки, які мали червоні очі округлої форми або з проявом мутації Bar (зменшена кількість фасеток ока) (f(female)); 2) самці, які характеризуються порушенням сис- теми репарації ДНК, а також мають жовті очі (m(male)1); 3) самці з непорушеною системою репарації, білі очі Bar (m2) [8]. Виживання кожного класу мух оцінювало- ся як відносне число мух у дослідній культурі до показників, отриманих у контрольній культурі. Досліджувана речовина оцінюється як така, якій притаманні мутагенні властивості (позитивні ре- зультати), коли відношення виживання особин вказаних класів m1/f і m1/m2 становить менше 0,1 і 1, відповідно. Результати та обговорення У результаті аналізу на токсичність не іден- тифіковано відповідних ефектів у досліджувано- го препарату. Виживаність мух як на середови- щі з додаванням меланіну, так і на контрольно- му середовищі становила 100%. Також не було відзначено затримок у часі розвитку мух у порів- нянні з контролем. Що стосується такого показ- ника, як плодючість, то він у середньому стано- вив 28 особин на пробірку для досліду та 32 осо- бини на пробірку для контролю, така різниця не є статистично достовірною. Отримані результати узгоджуються з даними літератури, за якими ме- ланіни, отримані з інших джерел, не проявляють токсичних ефектів на організм гризунів [10]. В експериментах на генотоксичність не було отримано результатів, які могли би свідчити про мутагенність речовини, яка вивчалася (табл.). При додаванні до середовища меланіну в середньому було отримано таку кількість осо- бин у відповідних класах: f – 21,71, m1 – 6,57, m2 – 0,43. На контрольному середовищі середня кількість особин у фенотиповому класі станови- Таблиця Співвідношення фенотипових класів мух у експери- менті на мутагенність Варіанти досліду Середня кількість особин m1/f m1/m2самки (f) самці (m1) самці (m2) Меланін 21,71 6,57 0,43 0,30 15,33 Контроль 29,67 7,67 3,67 0,26 2,09 П р и м і т к а. Результати вважаються позитивними, у випадку коли m1/f≤0,1, а m1/m2≤1. ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2016. Том 18 139 Оцінка токсичності та генотоксичності меланіну на тест-системі Drosophila melanogaster ЛІТЕРАТУРА 1. Островский М.А., Донцов А.Е. Физиологические функции меланина в организме // Физиология человека. – 1985. – 11, № 4. – С. 670. 2. Mason Н.S. Structure of melanins // Pigment cell biology. – New York, 1959. – P. 563. 3. Тугай Т.И., Жданова Н.Н., Желтоножский В.А., Садовников Л.В., Садовникова М.Л., Бузарова Е.И. Влияние пролонгиро- ванного действия ионизирующего излучения на активность полифенолоксидазы и тирозиназы и на синтез меланина у Hormoconis resinae // Радиоэкология. – 2006. – № 18. – С. 82–86. 4. Борщевская М.И., Васильева С.М. Развитие представлений о биохимии и факмакологии меланиновых пигментов // Во- просы медицинской химии. – 1999. – 45, вып. 1. – С. 13–24. 5. Slobodyanyuk N., Beregova T., Neporada K. Pancreatic Enzymes Activity under the Conditions of Acute Stress and Melanin Administrati on Depending on the Stress Resistance // Journal of Pharmacy and Pharmacology. – 2015. – 3, № 5. – P. 232–236. 6. Rand M., Montgomery S., Prince L., Vorojeikina D. Developmental toxicity Assays using the Drosophila model // Curr Protoc Toxicol. – № 59. – P. 1–27. 7. Ashburner M., Golic K., Hawley R. Drosophila: A Laboratory Handbook. 2nd ed. – New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2005. 8. Fujikawa K. Genotoxic potency in Drosophila melanogaster of selected aromatic amines and polycyclic aromatic hydrocarbons as assayed in the DNA repair test // Mutation Research. – 1993. – № 290. – Р. 175–182. 9. Furlanetto M., Sinigaglia M., do Amaral V., Dihl R., de Andrade H. Effect of Vanillin on Toxicant – Induced Lethality in the Drosophila melanogaster DNA Repair Test // Environmental and Molecular Mutagenesis. – 2007. – 48. – P. 67–70. 10. Моссэ И.Б., Жаворонков Л.П., Молофей В.П., Изместьева О.С., Посадска В.М., Изместьев В.И. Разработка на основе ме- ланина средства профилактики генетических и онтогенетических последствий облучения // Вестник ВОГиС. – 2005. – 9, № 4. – С. 533–527. PROTSENKO O.V., DUDKA O.А., KOZERETSKAYA I.A., FALALYEYEVA T.M., BEREHOVA T.V., OSTAPCHENKO L.I. Taras Shevchenko Kyiv National University, Ukraine, 01033, Kyiv, Volodymyrska str., 64, e­mail: mizgirevka@rambler.ru TOXIC AND GENOTOXIC OF MELANIN IN dRosophila MelanoGasTeR Aim. Melanin is a broad term for a group of natural pigments found in most organisms. Melanin neutralizes the effect of products of lipid peroxidation and takes part in neurotransmitter processes under numerous pathological processes damaging functional neuron structures. Experimental data cannot often account for the mechanisms of melanin action and therefore systematic analysis of all the data published on melanin pigments is necessary for possible employment of melanins for the pharmacological needs. In the present study, we examined the toxic and genotoxic effects of melanin in Drosophila melanogaster. Methods. To study the toxicity of melanin determined it was analyzed survival, development time and fecundity of flies. For study we used the strain mei­9a mei­41D5 / FM7c; mwh, for the detection of repairable DNA damage in somatic cells, it was employed to determine the genotoxic effects of melanin. Results. Results obtained in the control and experiment with the addition of melanin was not significantly differ. Conclusions. The ability of melanin, obtained by yeast Nadsoniella nigra strain Х1-М, cause toxic and genotoxic effects at the model organism Drosophila melanogaster was evaluated. As a result we demonstrated that the melanin, did not have the toxic or genotoxic effects on D. melanogaster in concentration 3.5 mg/100 ml. Keywords: melanin, toxicity, genotoxicity, Drosophila melanogaster.

Similar Items