Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні
Одним із підходів до проблеми корекції порушень функцій організму є створення лікарських засобів на основі біологічно активних пептидів. Нами розроблено метод одержання таких пептидів, який включає в себе процес кріоконсервування фрагментів органів. Досліджено концентрацію пептидів у екстрактах, оде...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы криобиологии и криомедицины |
|---|---|
| Datum: | 2014 |
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2014
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68800 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні / Л.А. Рогоза, І.Г. Беспалова, С.Є. Гальченко, О.Ю. Семенченко, Б.П. Сандомирський // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2014. — Т. 24, № 2. — С. 132-139. — Бібліогр.: 17 назв. — укр., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860223312538370048 |
|---|---|
| author | Рогоза, Л.А. Беспалова, І.Г. Гальченко, С.Є. Семенченко, О.Ю. Сандомирський, Б.П. |
| author_facet | Рогоза, Л.А. Беспалова, І.Г. Гальченко, С.Є. Семенченко, О.Ю. Сандомирський, Б.П. |
| citation_txt | Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні / Л.А. Рогоза, І.Г. Беспалова, С.Є. Гальченко, О.Ю. Семенченко, Б.П. Сандомирський // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2014. — Т. 24, № 2. — С. 132-139. — Бібліогр.: 17 назв. — укр., англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы криобиологии и криомедицины |
| description | Одним із підходів до проблеми корекції порушень функцій організму є створення лікарських засобів на основі біологічно активних пептидів. Нами розроблено метод одержання таких пептидів, який включає в себе процес кріоконсервування фрагментів органів. Досліджено концентрацію пептидів у екстрактах, одержаних із некріоконсервованих та кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят, залежно від використаного кріопротектора та часу інкубації, а також визначена роль ендогенних протеаз в утворенні пептидів при інкубації фрагментів органів. Встановлено, що після 60-хвилинної інкубації фрагментів серця свиней та поросят, кріоконсервованих із поліетиленоксидом з м.м. 1500 (ПЕО-1500), концентрація пептидів у супернатанті значущо більша, ніж у супернатанті при інкубації контрольних та кріоконсервованих із гліцерином або ПЕО-400. Вихід пептидів у супернатант із фрагментів селезінки свиней та шкіри поросят, кріоконсервованих із ПЕО-400 чи ПЕО-1500, більший, ніж із некріоконсервованих або кріоконсервованих під захистом гліцерину. Після інкубації як контрольних, так і кріоконсервованих (кріопротектор ПЕО-1500) у присутності інгібіторів протеаз фрагментів органів, концентрація пептидів у супернатанті значущо менша, ніж без їх додавання. Встановлено, що при додаванні інгібіторів протеаз зменшується кількість низькомолекулярних пептидів в екстрактах.
Одним из подходов к проблеме коррекции нарушений функций организма является создание лекарственных средств на основе биологически активных пептидов. Нами разработан метод получения таких пептидов, который включает в себя процесс криоконсервирования фрагментов органов. Исследована концентрация пептидов в экстрактах, полученных из некриоконсервированных и криоконсервированных фрагментов органов свиней и поросят, в зависимости от использованного криопротектора и времени инкубации, а также определена роль эндогенных протеаз в образовании пептидов при инкубации фрагментов органов. Установлено, что после 60-минутной инкубации фрагментов сердца свиней и поросят, криоконсервированных с полиэтиленоксидом с м.м. 1500 (ПЭО-1500), концентрация пептидов в супернатанте значимо больше, чем в супернатанте после инкубации контрольных и криоконсервированных с глицерином или ПЭО-400. Выход пептидов в супернатант из фрагментов селезенки свиней и кожи поросят, криоконсервированных с ПЭО-400 или ПЭО-1500, больше, чем из некриоконсервированных или криоконсервированных под защитой глицерина. После инкубации как контрольных, так и криоконсервированных (криопротектор ПЭО-1500) в присутствии ингибиторов протеаз фрагментов органов, концентрация пептидов в супернатанте значимо меньше, чем без их добавления. Установлено, что при добавлении ингибиторов протеаз уменьшается количество низкомолекулярных пептидов в экстрактах.
Production of medicines based on bioactive peptides is one of the approaches of correcting body dysfunctions. We have developed the method to procure these peptides, which includes cryopreservation of organ fragments. The concentration of peptides in the extracts obtained from non-cryopreserved and cryopreserved fragments of pig and piglet organs was investigated, depending on the used cryoprotectant and incubation period. The role of endogenous proteases in formation of peptides during incubation of organ fragments was discovered. It was found that after 60-min incubation of heart fragments of pigs and piglets, cryopreserved with polyethylene oxide with MW of 1500 (PEO-1500), the peptide concentration in supernatant was significantly higher than after incubation of those of control and cryopreserved with either glycerol or PEO-400. Yield of peptides into supernatant from fragments of pig spleen and piglet skin, cryopreserved with PEO-400 or PEO-1500 was higher than that from non-cryopreserved or cryopreserved under protection of glycerol ones. Following incubation of both control and cryopreserved (cryoprotectant PEO-1500) fragments of organs with protease inhibitors, the peptide concentration in the supernatant was significantly lower than without their addition. It has been found that after introduction of protease inhibitors the amount of low molecular peptides in extracts decreased.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:18:56Z |
| format | Article |
| fulltext |
*Автор, якому необхідно надсилати кореспонденцію:
вул. Переяславская, 23, м. Харків, Україна 61015;
тел.: (+38 057) 373-74-35, факс: (+38 057) 373-30-84,
електронна пошта: cryo@online.kharkov.ua
Надійшла 11.02.2014
Прийнята до друку 27.02.2014
Проблеми кріобіології і кріомедицини. – 2014. – Т. 24, №2. – С. 132–139.
© 2014 Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
УДК 612.015.21.019:615.361.41:577.112
Л.А. Рогоза*, І.Г. Беспалова, С.Є. Гальченко, О.Ю. Семенченко, Б.П. Сандомирський
Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих
фрагментів органів свиней та поросят і роль
ендогенних протеаз в їх утворенні
UDC 612.015.21.019:615.361.41:577.112
L.A. Rohoza*, I.G. Bespalova, S.Ye. Galchenko, O.Yu. Semenchenko, B.P. Sandomirsky
Concentration of Peptides in Extracts of Cryopreserved
Fragments of Pig and Piglet Organs and Role of Endogenous
Proteases in Their Formation
Реферат: Одним із підходів до проблеми корекції порушень функцій організму є створення лікарських засобів на основі
біологічно активних пептидів. Нами розроблено метод одержання таких пептидів, який включає в себе процес кріоконсер-
вування фрагментів органів. Досліджено концентрацію пептидів у екстрактах, одержаних із некріоконсервованих та кріо-
консервованих фрагментів органів свиней та поросят, залежно від використаного кріопротектора та часу інкубації, а також
визначена роль ендогенних протеаз в утворенні пептидів при інкубації фрагментів органів. Встановлено, що після 60-хви-
линної інкубації фрагментів серця свиней та поросят, кріоконсервованих із поліетиленоксидом з м.м. 1500 (ПЕО-1500), кон-
центрація пептидів у супернатанті значущо більша, ніж у супернатанті при інкубації контрольних та кріоконсервованих із
гліцерином або ПЕО-400. Вихід пептидів у супернатант із фрагментів селезінки свиней та шкіри поросят, кріоконсервованих
із ПЕО-400 чи ПЕО-1500, більший, ніж із некріоконсервованих або кріоконсервованих під захистом гліцерину. Після інкубації як
контрольних, так і кріоконсервованих (кріопротектор ПЕО-1500) у присутності інгібіторів протеаз фрагментів органів, кон-
центрація пептидів у супернатанті значущо менша, ніж без їх додавання. Встановлено, що при додаванні інгібіторів протеаз
зменшується кількість низькомолекулярних пептидів в екстрактах.
Ключові слова: фрагменти органів, кріоконсервування, екстракт, пептиди, інгібітори протеаз.
Реферат: Одним из подходов к проблеме коррекции нарушений функций организма является создание лекарственных
средств на основе биологически активных пептидов. Нами разработан метод получения таких пептидов, который включает
в себя процесс криоконсервирования фрагментов органов. Исследована концентрация пептидов в экстрактах, полученных
из некриоконсервированных и криоконсервированных фрагментов органов свиней и поросят, в зависимости от использован-
ного криопротектора и времени инкубации, а также определена роль эндогенных протеаз в образовании пептидов при
инкубации фрагментов органов. Установлено, что после 60-минутной инкубации фрагментов сердца свиней и поросят,
криоконсервированных с полиэтиленоксидом с м.м. 1500 (ПЭО-1500), концентрация пептидов в супернатанте значимо
больше, чем в супернатанте после инкубации контрольных и криоконсервированных с глицерином или ПЭО-400. Выход
пептидов в супернатант из фрагментов селезенки свиней и кожи поросят, криоконсервированных с ПЭО-400 или ПЭО-1500,
больше, чем из некриоконсервированных или криоконсервированных под защитой глицерина. После инкубации как
контрольных, так и криоконсервированных (криопротектор ПЭО-1500) в присутствии ингибиторов протеаз фрагментов
органов, концентрация пептидов в супернатанте значимо меньше, чем без их добавления. Установлено, что при добавлении
ингибиторов протеаз уменьшается количество низкомолекулярных пептидов в экстрактах.
Ключевые слова: фрагменты органов, криоконсервирование, экстракт, пептиды, ингибиторы протеаз.
Abstract: Production of medicines based on bioactive peptides is one of the approaches of correcting body dysfunctions. We
have developed the method to procure these peptides, which includes cryopreservation of organ fragments. The concentration of
peptides in the extracts obtained from non-cryopreserved and cryopreserved fragments of pig and piglet organs was investigated,
depending on the used cryoprotectant and incubation period. The role of endogenous proteases in formation of peptides during
incubation of organ fragments was discovered. It was found that after 60-min incubation of heart fragments of pigs and piglets,
cryopreserved with polyethylene oxide with MW of 1500 (PEO-1500), the peptide concentration in supernatant was significantly
higher than after incubation of those of control and cryopreserved with either glycerol or PEO-400. Yield of peptides into supernatant
from fragments of pig spleen and piglet skin, cryopreserved with PEO-400 or PEO-1500 was higher than that from non-cryopreserved
or cryopreserved under protection of glycerol ones. Following incubation of both control and cryopreserved (cryoprotectant PEO-1500)
fragments of organs with protease inhibitors, the peptide concentration in the supernatant was significantly lower than without their
addition. It has been found that after introduction of protease inhibitors the amount of low molecular peptides in extracts decreased.
Key words: fragments of organs, cryopreservation, extract, peptides, protease inhibitors.
*To whom correspondence should be addressed:
23, Pereyaslavskaya str., Kharkov, Ukraine 61015;
tel.:+380 57 3737435, fax: +380 57 373 3084,
e-mail: cryo@online.kharkov.ua
Department of Experimental Cryomedicine, Institute for Problems
of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sci-
ences of Ukraine, Kharkov, Ukraine
Відділ експериментальної кріомедицини, Інститут проблем
кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
Received February 11, 2014
Accepted February 27, 2014
Probl. Cryobiol. Cryomed. 2014. 24(2): 132–139.
© 2014 Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine
оригінальне дослідження research article
За останні роки накопичено значну кількість
даних, які свідчать про важливу роль низькомолеку-
лярних пептидів у процесах регуляції гомеостазу.
Новим, патогенетично обумовленим, підходом до
вирішення проблеми корекції порушень функцій
організму є створення лікарських засобів на основі
біологічно активних речовин, зокрема низькомоле-
кулярних пептидів [3, 5, 11], які здійснюють пере-
несення інформації, необхідної для нормального
функціонування, розвитку та взаємодії клітинних
популяцій, а також беруть участь у регуляції фізіо-
логічної та репаративної регенерації. Встановлено,
що для регуляторних пептидів характерна виражена
тканиноспецифічність, тобто здатність до віднов-
лювання функції тих органів і тканин, з яких вони
отримані. Однак цим речовинам не притаманна ви-
доспецифічність, тому створені на їхній основі пре-
парати не мають антигенних властивостей та
асоційованих із ними побічних ефектів [11, 13].
Найбільш поширений підхід до одержання
речовин пептидної природи полягає в тому, що тка-
нину подрібнюють і поміщають в ацетон, який потім
видаляють. Далі її висушують та обробляють роз-
чином трихлороцтової кислоти у присутності хло-
ридів цинку, магнію і кальцію. Екстракцію прово-
дять протягом 72 годин при безперервному перемі-
шуванні, далі видаляють осад. Отриманий суперна-
тант відмивають охолодженою сумішшю ефіру та
ацетону, розчиняють у підкисленій дистильованій
воді й відсепаровують матеріал із м. м. менше
10000 [14]. Можливими модифікаціями методу є
заморожування матеріалу, використання сильнішої,
ніж трихлороцтова, кислоти та ін. [4, 15].
Розроблений нами підхід полягає в одержанні
водно-сольових екстрактів із кріоконсервованих
фрагментів органів. Показано високу біологічну ак-
тивність таких екстрактів, зокрема фрагментів
селезінки свиней, печінки та підшлункової залози
новонароджених поросят [2].
Мета роботи – дослідити концентрацію пептидів
у екстрактах некріоконсервованих та кріоконсер-
вованих фрагментів органів свиней і поросят
залежно від використаного кріопротектора та часу
інкубації, а також визначити роль ендогенних про-
теаз в утворенні пептидів при інкубації фрагментів
органів.
Матеріали та методи
Експерименти проводили за регламентом, зат-
вердженим Комітетом з біоетики Інституту проб-
лем кріобіології і кріомедицини НАН України
(м. Харків). Органи (серце та селезінка статевозрі-
лих свиней, серце та шкіра новонароджених поро-
сят) подрібнювали ножицями на фрагменти, маса
яких в середньому становила 2–5 мг, і тричі відми-
вали фізіологічним розчином у співвідношенні 1:10.
Large amount of data has been accumulated
recently testifying to an important role of low molecular
peptides in homeostasis regulation. Production of
medicines based on bioactive substances such as low
molecular peptides [4, 6, 17] is a new pathogenetically
stipulated approach to solve the problem for correcting
dysfunctions of an organism. These peptides transfer
an information required for proper functioning, deve-
lopment and interaction of cell populations, they take
part in the regulation of physiological and reparative
regeneration as well. It has been established that the
regulatory peptides are characterized by expressed
tissue-specificity, i. e. the ability to restore the functions
of organs and tissues from which they are derived.
However, species-specificity is not inherent for these
substances, therefore the preparations developed on
their base have no antigenic properties and side effects
associated with them [6,14].
The most common approach to obtain substances
of peptide nature is that the tissue is fragmented and
placed into acetone, which is removed later. Then it is
dried and treated with a solution of trichloroacetic acid
with zinc, magnesium, and calcium chlorides. Extraction
is carried out for 72 hours with continuous agitation;
the sediment is removed later. The obtained supernatant
is washed with cooled mixture of ether and acetone,
dissolved in acidated distilled water and the substances
of MW below 10,000 are separated [10]. Possible
modifications of the method are the freezing of mate-
rial, the use of stronger acid than trichloroacetic one
etc. [5, 9].
The approach developed by us is to obtain aqueous-
saline extracts from cryopreserved fragments of
organs. There was shown a high biological activity of
these extracts, including fragments of pig spleen, liver
and pancreas of newborn piglets [3].
The research aim is to study the concentration of
peptides in extracts of non-cryopreserved and cryopre-
served fragments of pig and piglet organs depending
on used cryoprotectant and incubation period, as well
as to determine the role of endogenous proteases in
formation of peptides during incubation of organ frag-
ments.
Materials and methods
The experiments were performed according to the
regulations, approved by the Bioethics Committee at
the IPC&C of the NAS of Ukraine (Kharkiv). Organs
(heart and spleen of mature pigs, heart and skin of
newborn piglets) were cut with scissors into 2–5 mg
fragments and thrice washed with physiological solution
in the ratio of 1:10.
Organ fragments were dropwise supplemented
with 20% cryoprotectant solution (glycerol, PEO-400
or PEO-1500) in 1:1 ratio and carefully mixed. The
suspension of fragments of 20 ml was packed into
проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 2, 2014
133
До фрагментів органів по краплях додавали
20%-й розчин кріопротектора (гліцерин, ПЕО-400
або ПЕО-1500) у співвідношенні 1:1, ретельно і
обережно перемішуючи. Завись фрагментів об’є-
мом 20 мл розфасовували в поліетиленові ампули і
заморожували зі швидкістю охолодження 1 град/хв
за допомогою програмного заморожувача УОП-6
(СКТБ з ДВ ІПКіК НАН України) до –70°С із по-
дальшим перенесенням у рідкий азот. Матеріал ві-
дігрівали на водяній бані за температури 37...40°С.
Від гліцерину та ПЕО-400 фрагменти відмивали
сахарозними середовищами з такою ж молярною
концентрацією, як і кінцева концентрація кріопро-
тектора, а від ПЕО-1500 – фізіологічним розчином.
Як контроль використовували некріоконсервовані
фрагменти.
Для одержання екстрактів фрагменти органів
інкубували в фізіологічному розчині 30, 60 або 90 хв
за температури 22...24°С. Для видалення термо-
лабільних протеїнів супернатант прогрівали на
водяній бані 15 хв і очищували, пропускаючи через
фільтрувальний папір. Концентрацію пептидів виз-
начали при довжині хвилі 280 нм на спектрофото-
метрі «Lambda 35» («Perkin Elmer», США) [10].
Для інгібування протеаз під час приготування
екстрактів застосовували готову до використання
суміш інгібіторів «Protease Inhibitor Cocktail»
(«Sigma-Aldrich», США), яку додавали до фрагмен-
тів із розрахунку 1 мл на 20 г тканини відповідно
до рекомендації виробника.
Молекулярно-масовий розподіл низькомолеку-
лярних фракцій пептидної природи визначали
методом високоефективної гельпроникної хромато-
графії [1]. Попередньо екстракти пропускали через
фільтр («Millipore», США) з діаметром пор 0,45 мкм.
Гель-фільтрацію проводили на колонці діаметром
16 мм та довжиною 400 мм, заповненій полівіні-
ловим гелем «TSKGel Toyopearl HW-40 Finе»
(«Toyo Soda Manufacturing Co», Японія). Для елюації
використовували фосфатно-сольовий буфер (рН 7,5)
такого складу: 30 ммоль/л Na2HPO4/NaH2PO4;
100 ммоль/л NaCl. Хроматограми реєстрували за
допомогою ультрафіолетового детектора «LKB-
2238 Uvicord S11» («LKB-Produkter AB», Швеція)
при довжині хвилі 254 нм. Сигнал детектора запи-
сували за допомогою двоканального самописного
потенціометра «LKB-2210 Rekorder» («LKB-Pro-
dukter AB») та інтегратора «Waters-746» («Milli-
pore»), який надає дані про час утримання та кіль-
кісні співвідношення окремих фракцій у суміші (у
процентах). Попередньо колонку калібрували стан-
дартними речовинами: інсуліном, глюкагоном, со-
матостатином та вітамінами В2 і В12.
Статистичну обробку результатів проводили
непараметричним методом МANOVA за допомо-
polyethylene tubes and frozen with the cooling rate of
1 deg/min with a programmable freezer UOP-6
(Special Designing and Technical Bureau with Expe-
rimental Unit of the IPC&C) down to –70°C with the
following plunging into liquid nitrogen. The specimens
were thawed in water bath at 37...40°C. The fragments
were washed free of glycerol and PEO-400 with
sucrose media with the same molar concentration, as
final concentration of cryoprotectant and with physio-
logical solution in case of PEO-1500. Non-cryopreser-
ved fragments served as the control.
To obtain extracts, the fragments of organs were
incubated with physiological solution for 30, 60 and
90 min at 22...24°C. Supernatant was warmed in water
bath for 15 min and passed through the filter paper to
remove thermolabile proteins. Concentration of pepti-
des was spectrophotometrically assessed at 280 nm
with Lambda 35 (Perkin Elmer, USA) [15].
To inhibit proteases during preparation of extracts
the Protease Inhibitor Cocktail (Sigma-Aldrich, USA)
was supplemented to the fragments in an amount of
1 ml per 20 g of tissue according to manufacturer’s
recommendations.
For determining the molecular-mass distribution of
low molecular fractions of peptide origin the high-effi-
ciency gel-penetrating chromatography was used [1].
Primarily the extracts were passed through a filter
(Millipore, USA) with a pore diameter of 0.45 µm. Gel
filtration was performed in a column of 16 mm diameter
and length of 400 mm, filled with polyvinyl gel TSKGel
Toyopearl HW-40 Fine (Toyo Soda Manufacturing Co,
Japan). For elution the following phosphate-saline buffer
(pH 7.5) was used: 30 mmol/l Na2HPO4/NaH2PO4;
100 mmol/l NaCl. Chromatograms were recorded with
ultraviolet detector LKB-2238 Uvicord S11 (LKB-
Produkter AB, Sweden) at 254 nm. The detector signal
was recorded with two-channel potentiometer LKB-
2210 Rekorder (LKB-Produkter AB) and Waters-746
integrator (Millipore), which provided the data on hold-
up time and quantitative ratio of individual fractions in
the mixture (in percentage). The column was prelimi-
nary calibrated with the standard substances: insulin,
glucagon, somatostatin, vitamins B2 and B12.
The results were statistically processed with
MANOVA non-parametric method using Statistics 17.0
software (SPSS Inc., USA). The data were presented
as mean value ± error of mean.
Results and discussion
The concentration of peptides in extracts derived
from cryopreserved fragments of organs was studied
depending on the used cryoprotectant: penetrating
glycerol, less penetrating (if compared with glycerol)
PEO-400 and non-penetrating PEO-1500. Non-
cryopreserved fragments served as the control.
134 проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 2, 2014
гою програми «Statistics 17.0» («SРSS Inc.», США).
Дані представлені як середнє значення ± похибка
середнього.
Результати та обговорення
Концентрацію пептидів у екстрактах, які одер-
Table 1 shows that already after 30 min incubation
of cryopreserved fragments of organs the concent-
ration of peptides in supernatant was significantly higher
in comparison with the control except the fragments
of pig heart, piglet heart and skin cryopreserved with
glycerol. After 60 min incubation the concentration of
нагрО
nagrO
роткеторпоірK
tnatcetorpoyrC
вх,їіцабукнісаЧ
nim,doirepnoitabucnI
03 06 09
йенивсецреС
traehgiP
ьлортноK
lortnoC 2,1±0,91 1,2±3,22 2,2±7,52
нирецілГ
lorecylG 0,2±4,02 3,3±7,23 3,4±8,54
004-ОЕП
004-OEP 4,3±2,33 2 6,5±9,97 2,1 8,8±3,68 2
0051-ОЕП
0051-OEP 6,4±8,65 3,2 9,9±1,711 3,2,1 2,11±6,921 3,2
ецреС
тясороп
traehtelgiP
ьлортноK
lortnoC 2,2±8,82 4,2±6,73 5,4±5,94
нирецілГ
lorecylG 3,3±8,33 5,4±4,55 1 4,5±4,66
004-ОЕП
004-OEP 7,3±4,24 2 6,7±2,88 2,1 2,8±6,29 2
0051-ОЕП
0051-OEP 5,6±1,97 3,2 9,01±3,821 ,1 3,2 7,11±0,131 3,2
акнізелеС
йенивс
neelpsgiP
ьлортноK
lortnoC 2,1±1,81 5,3±7,24 1 9,4±4,45
нирецілГ
lorecylG 3,2±4,72 1,5±6,06 1 1,6±5,66
004-ОЕП
004-OEP 2,3±5,43 8,6±6,17 1 2,7±3,19 2
0051-ОЕП
0051-OEP 3,3±4,93 2 4,7±8,29 2,1 8,9±6,111 2
арікШ
тясороп
nikstelgiP
ьлортноK
lortnoC 2,1±8,01 1,2±4,52 1 2,2±5,92
нирецілГ
lorecylG 1,1±6,31 5,2±6,03 1 8,3±2,44
004-ОЕП
004-OEP 7,1±8,02 2 7,3±3,24 1 6,4±7,45
0051-ОЕП
0051-OEP 4,2±5,92 3,2 5,4±2,55 2,1 1,6±9,66 2
Таблиця 1. Концентрація пептидів (мкг/мл) у супернатанті залежно
від кріопротектора та часу інкубації контрольних і
кріоконсервованих фрагментів органів
Table 1. Concentration of peptides (µg/ml) in supernatant depending on
cryoprotectant and incubation period of control and cryopreserved
fragments of organs
Примітки: відмінності статистично значущі в порівнянні 1 – з попереднім
строком інкубації, р < 0,05; 2 – з таким самим часом інкубації фрагментів,
кріоконсервованих із гліцерином, р < 0,05; 3 – з таким самим часом інкубації
фрагментів, кріоконсервованих із ПЕО-400, р < 0,05.
Note: differences are statistically significant if compared with 1 – the previous
incubation period, p < 0.05; 2 – the same incubation period of fragments cryopreserved
with glycerol, p < 0.05; 3 – the same incubation period of fragments cryopreserved
with PEO-400, p < 0.05.
жували з кріоконсервованих фрагмен-
тів органів, вивчали залежно від вико-
ристаного кріопротектора: проникаю-
чий гліцерин, повільно (у порівнянні з
гліцерином) проникаючий ПЕО-400 та
непроникаючий ПЕО-1500. Контролем
були некріоконсервовані фрагменти.
Як видно з даних табл. 1, вже на
30 хв інкубації кріоконсервованих
фрагментів органів концентрація пеп-
тидів у супернатанті була статистич-
но значуще більшою порівняно з конт-
ролем, за винятком фрагментів серця
свиней, серця і шкіри поросят, кріокон-
сервованих у присутності гліцерину.
Після інкубації протягом 60 хв кон-
центрація пептидів збільшувалася у
всіх випадках, крім фрагментів серця
свиней, кріоконсервованих під захис-
том гліцерину. Після 60-хвилинної
інкубації фрагментів серця свиней та
поросят концентрація пептидів у су-
пернатанті була статистично значуще
більшою, ніж при інкубації контроль-
них фрагментів та кріоконсервованих
із використанням гліцерину або
ПЕО-400. Вихід пептидів із фрагмен-
тів селезінки свиней та шкіри поросят,
кріоконсервованих із ПЕО-1500, також
був більший, ніж із некріоконсерво-
ваних або кріоконсервованих під за-
хистом гліцерину. Не спостерігалося
відмінностей у концентрації пептидів
при інкубації фрагментів, кріоконсер-
вованих у присутності ПЕО-400 та
ПЕО-1500. При цьому статистично
значуще збільшувалася концентрація
пептидів порівняно з 30-хвилинною
інкубацією. Після 90-хвилинної інку-
бації збільшення концентрації пептидів
не спостерігалося в жодному з випад-
ків порівняно з попереднім строком
інкубації. Тому в подальшому ми до-
сліджували екстракти фрагментів ор-
ганів, кріоконсервованих з ПЕО-1500,
при інкубації протягом 60 хв.
Відомо, що продукція пептидів клі-
тинами в культурі за відсутності в се-
редовищі поживних речовин і поява
пептидного матеріалу в культуральній
проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 2, 2014
135
рідині відбуваються через 5–10 хв після початку
інкубації та досягає максимуму через 90–120 хв
[5]. За аналогією до утворення біологічно активних
фрагментів гемоглобіну [6] можна припустити, що
й інші внутрішньоклітинні функціональні білки
залучені до подібних процесів постадійної дегра-
дації. В результаті утворюються короткі фрагменти,
які потім виводяться з клітин. Аналіз структур
пептидів цитохром-с-оксидази, глутамат-амоній
лігази, гліцеральдегідфосфатдегідрогенази або
р-актину, іденти-фікованих у препаратах тканин
великої рогатої худоби і щурів, вказує на описані
вище принципи утворення пептидів. Було встанов-
лено, що переважна частина пептидів, локалізо-
ваних всередині клітин, має здатність пригнічувати
проліферацію, у той час як більшість пептидів, які
виділяються у навколишнє середовище, навпаки, її
стимулюють. Результати порівняння активності
компонентів супернатантів і лізатів переживаючих
клітинних культур також свідчать про різноспрямо-
ваність регуляторної дії відповідних пептидних пулів
[5].
Виділення пептидів у позаклітинне середовище –
універсальний механізм, що сформувався ще у од-
ноклітинних організмів, для яких характерна реакція
хемотаксису, і протягом наступної еволюції зберігся
в удосконаленому вигляді в якості позитивного та
необхідного функціонального набутку. У клітинних
ансамблях вищих тварин ендогенна пептидна сис-
тема ефективно регулює та модулює функції прис-
тосування організму до умов існування [3, 7].
Протеоліз – ферментативний гідроліз білків і
пептидів, який каталізується протеолітичними фер-
ментами (протеазами) і відіграє важливу роль у
регуляції обміну речовин в організмі [9, 16]. Обме-
жений протеоліз білкових молекул має першорядне
значення для регуляції обміну речовин в організмі
[8, 12, 17]. Реакції обмеженого протеолізу беруть
участь у процесах утворення та інактивації прак-
тично всіх ферментів, гормонів та інших біологічно
активних білків і пептидів, а отже, й у контролі
активності основних біорегуляторів. Тому ми прове-
ли дослідження з метою з’ясування ролі протеаз в
утворенні пептидів, які реєструються в екстрактах.
При інкубації як контрольних, так і кріокон-
сервованих (кріопротектор ПЕО-1500) у присутнос-
ті інгібіторів протеаз (ІП) фрагментів органів,
концентрація пептидів у супернатанті статистично
значуще менша, ніж коли інкубація проводилася без
їх додавання (табл. 2). Це свідчить про значну роль
ендогенних протеаз в утворенні пептидів. Зокрема,
вони можуть контрольовано активуватися у відпо-
відь на стресорну дію фізико-хімічних факторів, які
впливають на клітини при заморожуванні-відігріві,
оскільки вихід пептидів із контрольних фрагментів
при додаванні ІП після 60 хв інкубації не збіль-
шується, за винятком фрагментів шкіри поросят.
peptides increased in all the cases except the fragments
of pig heart cryopreserved under protection of glycerol.
After 60 min incubation of pig and piglet heart frag-
ments the concentration of peptides in supernatant was
significantly higher than after incubation of the control
fragments and those cryopreserved with glycerol and
PEO-400. Yield of peptides from the fragments of pig
spleen and piglet skin cryopreserved with PEO-1500
was also higher than from non-cryopreserved fragments
or cryopreserved under protection of glycerol. There
were no differences in peptide concentration after in-
cubation of fragments cryopreserved with PEO-400
and PEO-1500. Herewith, the peptide concentration
significantly increased if compared with 30 min incu-
bation. After 90 min incubation there was no increase
of peptides concentration in any cases if compared
with the previous incubation period. Therefore, later
we used 60 min incubation to investigate the extracts
of organ fragments cryopreserved with PEO-1500.
It has been known that the production of peptides
by cells in culture without nutrients in the medium and
the appearance of peptide substances in culture
medium are observed 5–10 min later the start of
incubation and reach a maximum after 90–120 min
[4]. Considering the similar formation of biologically
active fragments of hemoglobin [7] we can assume
that other intracellular functional proteins are involved
in such processes of stepwise degradation. Short
fragments are formed as the result and excreted from
the cells later. Structural analysis of peptides of cyto-
chrome-c-oxidase, glutamate-ammonia ligase, glycer-
aldehyde phosphate dehydrogenase or p-actin identi-
fied in tissue preparations of cattle and rats confirmed
the above principles of peptides formation. It was found
that the majority of peptides localized inside the cells
had the ability to inhibit proliferation while greater part
of peptides released to external medium on the contrary
stimulated proliferation. Comparing of the activity of
components of supernatants and lysates of survival
cell cultures also testified to different targeting of
regulatory effect of relevant peptide pools [4].
Yield of peptides into extracellular environment is
an universal mechanism formed even in unicellular
organisms which characteristic is a chemotactic res-
ponse and following evolution was preserved in an imp-
roved form as a positive and necessary acquired func-
tion. The endogenous peptide system in cell assemblies
of higher animals effectively regulates and modulates
the functions of organism adaptation to the existence
conditions [11, 17].
Proteolysis is an enzymatic hydrolysis of proteins
and peptides which is catalyzed by proteolytic enzymes
(proteases) and plays an important role in regulating
metabolism of an organism [8, 13]. Limited proteolysis
of protein molecules is of great importance for the
regulation of metabolism in an organism [2, 12, 16].
Reactions of limited proteolysis are involved in the
136 проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 2, 2014
formation and inactivation of all the
enzymes, hormones and other biolo-
gically active proteins and peptides and
thereby in the control of activity of the
main bioregulators. Therefore we per-
formed a study to determine the role
of proteases in formation of peptides
revealed in the extracts.
Incubation of both control and cryo-
preserved (with cryoprotectant PEO-
1500) fragments of organs with pro-
tease inhibitors (PI) resulted in signifi-
cantly lower peptide concentration
revealed in the supernatant if compa-
red with their absence (Table 2). It
testified to a significant role of endoge-
nous proteases in peptides formation.
In particular, they can be triggered by
stressor action of physical and chemi-
cal factors that affect the cells during
freeze-thawing, whereas no increase
of peptides yield from the control frag-
ments was found following supple-
menting PI after 60 min incubation,
excluding the case of piglet skin frag-
ments.
The increase of peptides concent-
ration to 60 min (with some excep-
tions) may be due to the fact that either
used PI do not inhibit all the proteases
or there is a yield of the peptides being
already in the cells. It is also possible
that during cryopreservation the acti-
vity of proteases in cells increases. It
has been known that during transition
of an organism from one physiological
state to another and as a result of star-
vation or some stressor responses the
proteolysis of tissue proteins is sharply
enhanced [12, 13].
Assessment of peptides content
within different molecular weight ran-
ges revealed that the extract of pig-
let heart fragments had no peptides
with MW < 1100, unlike other organs
(Table 3). The extracts of cryopreser-
ved pig heart fragments had no pep-
tides with MW > 2000, but small
amount of them was found in control
extracts and after supplementing PI to
the control and cryopreserved pig heart
fragments. This may be due to acti-
vation of proteases in cryopreserved
fragments. A similar dependence in
peptides concentration was observed
нагрО
nagrO
ивомУ
утнемирепске
latnemirepxE
snoitidnoc
вх,їіцабукнісаЧ
nim,doirepnoitabucnI
03 06 09
йенивсецреС
traehgiP
ьлортноK
lortnoC 4,1±2,71 *6,1±8,42 2,2±4,82
ПІ+ьлортноK
IP+lortnoC 9,0±4,01 5,1±6,41 4,1±5,81
інавовреснокоірK
итнемгарф
devreserpoyrC
stnemgarf
5,4±1,25 *9,01±4,601 6,9±6,121
інавовреснокоірK
ПІ+итнемгарф
devreserpoyrC
IP+stnemgarf
9,1±6,42 *4,4±2,75 5,6±3,37
ецреС
тясороп
traehtelgiP
ьлортноK
lortnoC 3,2±1,03 *8,3±4,84 6,4±8,55
ПІ+ьлортноK
IP+lortnoC 1,1±6,41 8,1±6,91 1,3±8,72
інавовреснокоірK
итнемгарф
devreserpoyrC
stnemgarf
2,6±1,27 *9,9±5,111 5,11±5,131
інавовреснокоірK
ПІ+итнемгарф
devreserpoyrC
IP+stnemgarf
4,4±4,84 *6,5±7,66 9,7±9,97
акнізелеС
йенивс
neelpsgiP
ьлортноK
lortnoC 8,1±2,32 *2,3±8,54 4,5±2,55
ПІ+ьлортноK
IP+lortnoC 1,1±2,31 2,1±9,51 9,1±3,02
інавовреснокоірK
итнемгарф
devreserpoyrC
stnemgarf
9,4±3,16 *9,7±7,29 8,9±3,101
інавовреснокоірK
ПІ+итнемгарф
devreserpoyrC
IP+stnemgarf
8,2±1,33 0,4±4,64 3,5±8,55
арікШ
тясороп
nikstelgiP
ьлортноK
lortnoC 9,1±2,12 *1,3±9,93 8,3±5,44
ПІ+ьлортноK
IP+lortnoC 5,0±7,6 *9,0±2,11 1,1±4,31
інавовреснокоірK
итнемгарф
devreserpoyrC
stnemgarf
8,2±1,23 *9,3±8,94 6,4±3,95
інавовреснокоірK
ПІ+итнемгарф
devreserpoyrC
IP+stnemgarf
1,1±3,21 *0,2±4,22 1,2±2,92
Таблиця 2. Концентрація пептидів (мкг/мл) у супернатанті після
додавання інгібіторів до фрагментів органів, не підданих
кріоконсервуванню та кріоконсервованих у присутності ПЕО-1500
Table 2. Concentration of peptides (µg/ml) in supernatant after
introduction of protease inhibitors to organ fragments either non-
cryopreserved or cryopreserved in presence of PEO-1500
Примітки: * – відмінності статистично значущі в порівнянні з попереднім ча-
сом інкубації; відмінності статистично значущі в порівнянні з фрагментами без
додавання ІП при всіх умовах експерименту, р < 0,05.
Note: * – differences are statistically significant if compared with the previous incu-
bation period; differences are statistically significant if compared with the fragments
with no addition of PI at all the experimental conditions, p < 0.05.
проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 2, 2014
137
нагрО
nagrO
нозапаіД
хинрялукелом
сам
foegnaR
ralucelom
thgiew
утнемирепскеивомУ
snoitidnoclatnemirepxE
ьлортноK
lortnoC
ПІ+ьлортноK
IP+lortnoC
інавовреснокоірK
итнемгарф
devreserpoyrC
stnemgarf
інавовреснокоірK
ПІ+итнемгарф
devreserpoyrC
IP+stnemgarf
ецреС
йенивс
traehgiP
00001> - - - -
0007-0002> 1,0±6,0 2,0±7,1 - 1,0±8,0
0002-0011> 1,5±5,46 9,6±4,27 9,4±3,25 1,6±4,86
0011< 8,2±9,43 3,2±9,42 7,4±7,74 8,2±6,13
ецреС
тясороп
telgiP
traeh
00001> 4,0±2,6 3,1±6,21 2,0±3,3 7,0±4,9
0007-0002> 1,4±3,05 9,4±7,75 6,3±4,04 4,6±0,76
0002-0011> 9,3±5,34 0,3±7,03 1,5±3,65 3,2±8,22
0011< - - - -
акнізелеС
йенивс
neelpsgiP
00001> 2,2±2,03 0,4±2,14 0,2±1,32 6,3±1,93
0007-0002> 8,2±4,3 1,0±8,1 - 1,0±9,0
0002-0011> 3,2±0,62 5,3±1,14 1,2±5,22 2,3±4,73
0011< 6,3±4,04 2,1±9,51 3,5±3,45 2,2±6,22
арікШ
тясороп
nikstelgiP
00001> 1,4±4,94 3,5±2,35 2,3±2,73 7,5±3,05
0007-0002> 4,1±4,91 2,3±1,33 6,1±5,91 4,2±9,72
0002-0011> 0,1±8,01 5,0±2,6 2,1±6,41 7,0±3,9
0011< 9,1±4,02 8,0±5,7 4,2±3,82 2,1±5,21
during the incubation of pig spleen fragments. It can
be also noted that incubation of fragments of studied
organs with PI resulted in decreased amount of low
molecular peptides.
Conclusions
Incubation during 60 min of pig and piglet heart
fragments cryopreserved with PEO-1500 resulted in
higher peptide concentration in supernatant than after
incubation of control and cryopreserved with glycerol
or PEO-400 fragments. Yield of peptides into the
supernatant from pig spleen and piglet skin fragments
cryopreserved with PEO-1500 was higher than the
one from the fragments non-cryopreserved or cryo-
preserved under protection of glycerol; no differences
were found with case of fragments cryopreserved with
PEO-400. A significant role of endogenous proteases
Підвищення концент-
рації пептидів на 60 хв (за
деяким виключенням)
може бути пов’язане або
з тим, що використані ІП
інгібують не всі протеази,
або з виходом пептидів,
які вже існують у кліти-
нах. Можливо також, що
в процесі кріоконсерву-
вання збільшується ак-
тивність протеаз у клі-
тинах. Відомо, що при
переході організму з од-
ного фізіологічного стану
в інший, а також в резуль-
таті голодування та дея-
ких стресорних реакціях
різко посилюється про-
теоліз тканинних білків
[8, 9].
Під час дослідження
вмісту пептидів у різних
діапазонах молекулярних
мас встановлено, що в
екстрактах фрагментів
серця поросят, на відміну
від інших органів, відсутні
пептиди з м. м. < 1100
(табл. 3). У екстрактах
кріоконсервованих фраг-
ментів серця свиней не
детектуються пептиди з
м. м. > 2000, але визна-
чається їх невелика кіль-
кість в екстрактах конт-
рольних, а також при до-
даванні ІП до контроль-
них і кріоконсервованих
Таблиця 3. Вміст пептидів (%) у різних діапазонах молекулярних мас
у супернатанті після додавання інгібіторів до фрагментів органів, не підданих
кріоконсервуванню та кріоконсервованих у присутності ПЕО-1500
Table 3. Content of peptides (%) in various ranges of molecular weight in supernatant
after introduction of protease inhibitors to fragments either non-cryopreserved
or cryopreserved in presence of PEO-1500
фрагментів серця свиней. Це може бути пов’язано
з активацією протеаз у кріоконсервованих фрагмен-
тах. Аналогічна залежність концентрації пептидів
спостерігається і при інкубації фрагментів селе-
зінки свиней. Можна також відмітити, що при
інкубації фрагментів досліджених органів у присут-
ності ІП зменшується кількість низькомолекуляр-
них пептидів.
Висновки
Після 60-хвилинної інкубації фрагментів серця
свиней та поросят кріоконсервованих із ПЕО-1500
концентрація пептидів у супернатанті статистично
значимо більша, ніж у супернатанті після інкубації
контрольних та кріоконсервованих із гліцерином чи
ПЕО-400. Вихід пептидів у супернатант із фраг-
ментів селезінки свиней та шкіри поросят, кріокон-
138 проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 2, 2014
has been established in the formation of peptides during
incubation of organ fragments. Introduction of PI to
the incubation medium results in a reduction of low
molecular peptides amount.
сервованих із ПЕО-1500, більший, ніж із некріо-
консервованих або кріоконсервованих під захистом
гліцерину; відмінностей із фрагментами, кріоконсер-
вованими з ПЕО-400, в цьому випадку не спостері-
галося. Встановлена значна роль ендогенних про-
теаз в утворенні пептидів при інкубації фрагментів
органів. При додаванні до середовища інкубації ІП
зменшується кількість низькомолекулярних пеп-
тидів.
Література
1. Буланова А.В., Полякова Ю.Л. Хроматография в медицине
и биологии // Учеб. пособие. – 2-е изд. – Самара: Изд-во
«Самар. ун-т», 2006. – 116 с.
2. Гальченко С.Є. Екстракти кріоконсервованих фрагментів
ксеноорганів: одержання та біологічна дія // Проблемы
криобиологии. – 2005. – Т. 15, №3. – С. 403–406.
3. Замятнин А.А. Фрагментомика природных пептидных
структур // Успехи биол. химии. – 2009. – Т. 49. – С. 405–428.
4. Кайдашев И.П. Тканевая специфичность пептидных экс-
трактов, выделенных из различных органов, и иммуно-
регуляторное действие пептидного экстракта почек //
Биополимеры и клетка. – 1995. – Т. 11, №5. – С. 61–74.
5. Карелин А.А., Иванов В.Т. Пептидомика – новое направ-
ление постгеномных технологий // Вестник Рос. акад.
наук. – 2005. – Т. 75, №2.– С. 139–156.
6. Кленов Р.О., Чернова Е.В., Кленова Н.А. Спектры пептид-
ных соединений в эритроцитах разного возраста в усло-
виях действия экзогенного АТФ // Вестник СамГУ. Естест-
веннонауч. серия. – 2009. – Т. 68, №2. – С. 155–160.
7. Мокрушин А.А., Самойлов М.О. Пептидзависимые меха-
низмы долговременной посттетанической потенциации
(факты и гипотезы) // Успехи физиолог. наук. – 1999. –
Т. 30, №1. – С. 3–28.
8. Никандров В.Н., Пыжова Н.С. Протеолиз как универсаль-
ный механизм регуляции биохимических и биологических
процессов. Дискуссионные аспекты // Известия Нац. акад.
наук Беларуси. Серия мед. наук. – 2008.– №1. – С. 4–22.
9. Нурмагомедова П.М., Омарова М.М. Активность нейтраль-
ной протеазы в тканях и сыворотке крови гомойотерм-
ного организма при охлаждении // Известия высш. учеб.
заведений. Северо-кавказский регион. Серия: Естествен-
ные науки. – 2006. – №11. – C. 89–93.
10.Уильямс Д., Уилсон К. Методы практической биохимии.–
М.: Мир, 1978. – 268 с.
11.Хавинсон В.X., Рыжак Г.А. Пептидная регуляция основных
функций организма // Вестник Росздравнадзора. – 2010. –
№6. – С. 58–62.
12.Чукаева И.И., Богова О.Т., Корочкин И.М. и др. Инфаркт
миокарда и воспаление // Медицина неотложных состоя-
ний. – 2007. – №4(11). – С. 19–23.
13.Шатаева Л.К., Хавинсон В.X., Ряднова И.Ю. Пептидная
саморегуляция живых систем (факты и гипотезы). – СПб.:
Наука, 2003. – 222 с.
14.Пат. 2136296 РФ, A61K35/30, A61K38/02. Способ получения пеп-
тидов, обладающих антигонадотропным действием / Н.В. Мель-
ников, Ф.Н. Нигамов, М.М. Алсынбаев.– №97120213/14;
заявл. 04.12.1997; опубл. 10.09.1999; Бюл. №25.
15.Пат. 2089204 (13) C1 РФ, A61K35/48, A61K35/55. Способ полу-
чения пептидов, восстанавливающих функцию предста-
тельной железы / Н.В. Мельников, В.Ф.Кулагин, В.Г. Юсупов. –
№94042209/14; заявл. 24.11.1994; опубл. 10.09.1997; Бюл. №25.
16.Lone A.M., Nolte W.M., Tinoco A.D., Saghatelian A. Peptidomics
of the рrolyl рeptidases // The AAPS Journal. – 2010. – Vol. 12,
№4. – P. 483–491.
17.Yamaguchi O., Taneike M., Otsu K. Cooperation between
proteolytic systems in cardiomyocyte recycling // Cardiovasc.
Res. – 2012. – Vol. 96, №1. – P. 46–52.
References
1. Bulanova A.V., Polaykova Yu.L. Chromatography in medicine
and biology: Manual. Samara: Samara University; 2006.
2. Chukaeva I.I., Bogova O.T., Korochkin I.M. et al. Myocardial
infarction and inflammation. Meditsyna Neotlozhnykh Sostoya-
niy 2007; 4(11): 19–23.
3. Galchenko S.E. Extracts of cryopreserved fragments of xeno-
organs: derivation and biological action. Problems of Cryo-
biology 2005; 15(3): 403–406.
4. Karelin A.A., Ivanov V.T. Peptidomics is a new development in
post-genomic technologies. Vestnik Ros Akad Nauk 2005;
75(2): 139–156.
5. Kaydashev I.P. Tissue specificity of peptide extracts derived
from various organs and immunoregulatory effect of peptide
extract of kidney. Biopolimery i Kletka 1995; 11(5): 61–74.
6. Khavinson V.Kh, Ryzhak G.A. Peptide regulation of main
functions of an organism. Vestnik Roszdravnadzora 2010;
(6): 58–62.
7. Klenov R.O., Chernova E.V., Klenova N.A. Spectra of peptide
compounds in erythrocytes of different ages under the action
of exogenous ATP. Bull of Samara State University. Series
Natural Science 2009; 68(2): 155–160.
8. Lone A.M., Nolte W.M., Tinoco A.D., Saghatelian A. Peptidomics
of the рrolyl рeptidases. The AAPS Journal 2010; 12(4): 483–
491.
9. Melnikov N.V., Kulagin V.F., Yusupov V.G., inventors. Method
of peptide derivation restoring prostate function. Patent of
Russian Federation 2089204 (13) C1, A61K35/48, A61K35/
55. 1997 Sept 10.
10.Melnikov N.V., Nigamov F.N., Alsynbaev M.M., inventors. Method
of peptide derivation having antigonadotropic effect. Patent
of Russian Federation 2136296, A61K35/30, A61K38/02. 1995
Sept 10.
11.Mokrushin A.A., Samoylov M.O. Peptide-dependent mecha-
nisms of long-term post-tetanic potentiation (facts and hypo-
theses). Uspekhi Fiziolog Nauk 1999; 30(1): 3–28.
12.Nikandrov V.N., Pyzhova N.S. Proteolysis as a universal me-
chanism for the regulation of biochemical and biological
processes. Controversial aspects. Proceedings of National
Academy of Sciences of Belarus. Series Medical Science
2008; (1): 4–22.
13.Nurmagomedova P.M., Omarova M.M. Activity of neutral pro-
tease in tissues and blood serum of homeothermic organism
during cooling. Proceedings of Higher Education Establish-
ments. North Caucasus: Natural Sciences 2006; (11): 89–93.
14.Shataeva L.K., Khavinson V.Kh, Ryadnova I.Yu. Peptide self-
regulation of living systems (facts and hypothesis). St. Peter-
sburg: Nauka; 2003.
15.Williams D., Wilson K. Principles and techniques of practical
biochemistry. London: Edward Arnold; 1975.
16.Yamaguchi O., Taneike M., Otsu K. Cooperation between pro-
teolytic systems in cardiomyocyte recycling. Cardiovascular
Research 2012; 96(1): 46–52.
17.Zamyatnin A.A. Fragmentomics of natural peptide structures.
Uspekhi Biologicheskoy Khimii 2009; 49: 405–428.
проблемы криобиологии и криомедицины
problems of cryobiology and cryomedicine
том/volume 24, №/issue 2, 2014
139
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-68800 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2307-6143 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:18:56Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Рогоза, Л.А. Беспалова, І.Г. Гальченко, С.Є. Семенченко, О.Ю. Сандомирський, Б.П. 2014-09-29T17:37:02Z 2014-09-29T17:37:02Z 2014 Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні / Л.А. Рогоза, І.Г. Беспалова, С.Є. Гальченко, О.Ю. Семенченко, Б.П. Сандомирський // Проблемы криобиологии и криомедицины. — 2014. — Т. 24, № 2. — С. 132-139. — Бібліогр.: 17 назв. — укр., англ. 2307-6143 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68800 612.015.21.019:615.361.41:577.112 Одним із підходів до проблеми корекції порушень функцій організму є створення лікарських засобів на основі біологічно активних пептидів. Нами розроблено метод одержання таких пептидів, який включає в себе процес кріоконсервування фрагментів органів. Досліджено концентрацію пептидів у екстрактах, одержаних із некріоконсервованих та кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят, залежно від використаного кріопротектора та часу інкубації, а також визначена роль ендогенних протеаз в утворенні пептидів при інкубації фрагментів органів. Встановлено, що після 60-хвилинної інкубації фрагментів серця свиней та поросят, кріоконсервованих із поліетиленоксидом з м.м. 1500 (ПЕО-1500), концентрація пептидів у супернатанті значущо більша, ніж у супернатанті при інкубації контрольних та кріоконсервованих із гліцерином або ПЕО-400. Вихід пептидів у супернатант із фрагментів селезінки свиней та шкіри поросят, кріоконсервованих із ПЕО-400 чи ПЕО-1500, більший, ніж із некріоконсервованих або кріоконсервованих під захистом гліцерину. Після інкубації як контрольних, так і кріоконсервованих (кріопротектор ПЕО-1500) у присутності інгібіторів протеаз фрагментів органів, концентрація пептидів у супернатанті значущо менша, ніж без їх додавання. Встановлено, що при додаванні інгібіторів протеаз зменшується кількість низькомолекулярних пептидів в екстрактах. Одним из подходов к проблеме коррекции нарушений функций организма является создание лекарственных средств на основе биологически активных пептидов. Нами разработан метод получения таких пептидов, который включает в себя процесс криоконсервирования фрагментов органов. Исследована концентрация пептидов в экстрактах, полученных из некриоконсервированных и криоконсервированных фрагментов органов свиней и поросят, в зависимости от использованного криопротектора и времени инкубации, а также определена роль эндогенных протеаз в образовании пептидов при инкубации фрагментов органов. Установлено, что после 60-минутной инкубации фрагментов сердца свиней и поросят, криоконсервированных с полиэтиленоксидом с м.м. 1500 (ПЭО-1500), концентрация пептидов в супернатанте значимо больше, чем в супернатанте после инкубации контрольных и криоконсервированных с глицерином или ПЭО-400. Выход пептидов в супернатант из фрагментов селезенки свиней и кожи поросят, криоконсервированных с ПЭО-400 или ПЭО-1500, больше, чем из некриоконсервированных или криоконсервированных под защитой глицерина. После инкубации как контрольных, так и криоконсервированных (криопротектор ПЭО-1500) в присутствии ингибиторов протеаз фрагментов органов, концентрация пептидов в супернатанте значимо меньше, чем без их добавления. Установлено, что при добавлении ингибиторов протеаз уменьшается количество низкомолекулярных пептидов в экстрактах. Production of medicines based on bioactive peptides is one of the approaches of correcting body dysfunctions. We have developed the method to procure these peptides, which includes cryopreservation of organ fragments. The concentration of peptides in the extracts obtained from non-cryopreserved and cryopreserved fragments of pig and piglet organs was investigated, depending on the used cryoprotectant and incubation period. The role of endogenous proteases in formation of peptides during incubation of organ fragments was discovered. It was found that after 60-min incubation of heart fragments of pigs and piglets, cryopreserved with polyethylene oxide with MW of 1500 (PEO-1500), the peptide concentration in supernatant was significantly higher than after incubation of those of control and cryopreserved with either glycerol or PEO-400. Yield of peptides into supernatant from fragments of pig spleen and piglet skin, cryopreserved with PEO-400 or PEO-1500 was higher than that from non-cryopreserved or cryopreserved under protection of glycerol ones. Following incubation of both control and cryopreserved (cryoprotectant PEO-1500) fragments of organs with protease inhibitors, the peptide concentration in the supernatant was significantly lower than without their addition. It has been found that after introduction of protease inhibitors the amount of low molecular peptides in extracts decreased. uk Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Проблемы криобиологии и криомедицины Теоретическая и экспериментальная криобиология Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні Concentration of Peptides in Extracts of Cryopreserved Fragments of Pig and Piglet Organs and Role of Endogenous Proteases in Their Formation Article published earlier |
| spellingShingle | Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні Рогоза, Л.А. Беспалова, І.Г. Гальченко, С.Є. Семенченко, О.Ю. Сандомирський, Б.П. Теоретическая и экспериментальная криобиология |
| title | Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні |
| title_alt | Concentration of Peptides in Extracts of Cryopreserved Fragments of Pig and Piglet Organs and Role of Endogenous Proteases in Their Formation |
| title_full | Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні |
| title_fullStr | Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні |
| title_full_unstemmed | Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні |
| title_short | Концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні |
| title_sort | концентрація пептидів у екстрактах кріоконсервованих фрагментів органів свиней та поросят і роль ендогенних протеаз в їх утворенні |
| topic | Теоретическая и экспериментальная криобиология |
| topic_facet | Теоретическая и экспериментальная криобиология |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/68800 |
| work_keys_str_mv | AT rogozala koncentracíâpeptidívuekstraktahkríokonservovanihfragmentívorganívsvineitaporosâtírolʹendogennihproteazvíhutvorenní AT bespalovaíg koncentracíâpeptidívuekstraktahkríokonservovanihfragmentívorganívsvineitaporosâtírolʹendogennihproteazvíhutvorenní AT galʹčenkosê koncentracíâpeptidívuekstraktahkríokonservovanihfragmentívorganívsvineitaporosâtírolʹendogennihproteazvíhutvorenní AT semenčenkooû koncentracíâpeptidívuekstraktahkríokonservovanihfragmentívorganívsvineitaporosâtírolʹendogennihproteazvíhutvorenní AT sandomirsʹkiibp koncentracíâpeptidívuekstraktahkríokonservovanihfragmentívorganívsvineitaporosâtírolʹendogennihproteazvíhutvorenní AT rogozala concentrationofpeptidesinextractsofcryopreservedfragmentsofpigandpigletorgansandroleofendogenousproteasesintheirformation AT bespalovaíg concentrationofpeptidesinextractsofcryopreservedfragmentsofpigandpigletorgansandroleofendogenousproteasesintheirformation AT galʹčenkosê concentrationofpeptidesinextractsofcryopreservedfragmentsofpigandpigletorgansandroleofendogenousproteasesintheirformation AT semenčenkooû concentrationofpeptidesinextractsofcryopreservedfragmentsofpigandpigletorgansandroleofendogenousproteasesintheirformation AT sandomirsʹkiibp concentrationofpeptidesinextractsofcryopreservedfragmentsofpigandpigletorgansandroleofendogenousproteasesintheirformation |