Збірник тез XXІІ Міжнародної наукової конференції студентів та молодих вчених "Шевченківська весна: досягнення в науках про життя/Advancements in life sciences"

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА ШЕВЧЕНКІВСЬКА ВЕСНА ДОСЯГНЕННЯ В НАУКАХ ПРО ЖИТТЯ ADVANCEMENTS IN LIFE SCIENCES Електронний збірник тез XXІІ Міжнародної наукової конференції студентів та молодих вчених Київ, 23–25 квітня 2025 року УДК 57:61:502/504(082) Ш37 Рекомендовано до друку вченою радою ННЦ "Інститут біології та медицини" (протокол № 11 від 15 квітня 2025 року) Редакційна колегія: Лукашов Д. В., д-р біол. наук, проф., директор ННЦ "Інститут біології та медицини"; Шевченко О. В., канд. біол. наук, доц., заст. директора ННЦ "Інститут біології та медицини"; Тесьолкіна Т. С., д-р філос. з екології, голова ради молодих вчених ННЦ "Інститут біології та медицини". Адреса редакційної колегії: Навчально-науковий центр "Інститут біології та медицини" (кімн. 321), просп. Академіка Глушкова 2, м. Київ, 03022; тел.: +38(044)521-3207, e-mail: [email protected] Ш37 Шевченківська весна: досягнення в науках про життя / Advancements in life sciences : електрон. зб. тез XX ІІ Міжнар. наук. конф. студ. та мол. вчених (м. Київ, 23– 25 квітня 2025 р.) – Київ : ВПЦ "Київський університет", 2025. – 476 с. ISBN 978-966-933-330-8 Збірник тез XXІІ Міжнародної наукової конференції студентів та молодих вчених "Шевченківська весна: досягнення в науках про життя / Advancements in life sciences", що відбулася 23–25 квітня 2025 р., містить результати наукової роботи студентів, аспірантів і молодих вчених України та світу. Для наукових працівників, аспірантів, студентів, що працюють у галузі біології, медицини та екології. За достовірність викладених наукових даних і якість тексту відповідальність несуть автори УДК 57:61:502/504(082) © Київський національний університет імені Тараса Шевченка, ISBN 978-966-933-330-8 ВПЦ "Київський університет", 2025 БІОМЕДИЦИНА, ФУНДАМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА ТА ЛАБОРАТОРНА ДІАГНОСТИКА BIOMEDICINE, BASIC MEDICINE AND LABORATORY DIAGNOSTICS 4 Арнаут К., Подпалова О. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ГОРМОНАЛЬНИЙ МОДУЛЯТОР: ЯК ТЕСТОСТЕРОН ВПЛИВАЄ НА МОЗОК ТА АГРЕСИВНУ ПОВЕДІНКУ Arnaut K., Podpalova O. Hormonal modulator: how testosterone affects the brain and aggressive behaviour Aggressive behaviour is formed under the influence of a complex of factors, among which testosterone plays a significant role. This hormone acts not as a trigger, but as a modulator of reactive aggression, enhancing the responses of brain structures to provocative stimuli. The relationship between testosterone levels and aggression is weak and unstable within the physiological norm. More pronounced effects are observed when supraphysiological doses of steroids are used, but psychological factors play an important role in these cases as well. Thus, the effect of testosterone on aggression is indirect, multifactorial, and context-dependent. Агресивна поведінка є багатокомпонентним явищем, на яке впливають як спадкові чинники, так і соціальне середовище та гормональні механізми. Одним із найретельніше досліджених гормонів, що пов'язують з агресією, є тестостерон. Цей стероїдний гормон синтезується переважно в яєчках у чоловіків, а також у менших кількостях – у яєчниках жінок і корі наднирників у представників обох статей. Він необхідний не лише для формування та функціонування чоловічої репродуктивної системи й розвитку вторинних статевих ознак (напр., збільшення м'язової маси, оволосіння тіла, зміна тембру голосу), а й для регуляції ряду когнітивних процесів, емоційного стану та поведінкових реакцій. Концентрації тестостерону швидко коливаються у відповідь на конкурентну та агресивну взаємодію, що свідчить про те, що зміни тестостерону, а не вихідні відмінності, формують поточну та/або майбутню конкурентну й агресивну поведінку. Хоча нещодавні експерименти на тваринних моделях надають переконливу емпіричну підтримку цієї ідеї, дослідження на людях зосереджені в основному на тому, як конкурентні 5 взаємодії викликають зміни в концентрації тестостерону, а не на тому, як ці зміни впливають на подальшу поведінку [2]. Численні дослідження вказують на зв'язок між підвищеним рівнем тестостерону та вищою схильністю до агресивної поведінки як у людей (напр., серед ув'язнених чи спортсменів), так і у тварин. Однак цей зв'язок не є простим причиннонаслідковим. Взаємодія між тестостероном та агресією є двонапрямленою: рівень гормону може впливати на поведінку, але й сама поведінка або її результат (напр., перемога чи поразка у змаганні) може змінювати рівень тестостерону [3, 4]. Наукові дані свідчать, що тестостерон не стільки ініціює агресію "з нуля", скільки діє як модулятор, посилюючи реакції на певні стимули. Наприклад, він не підвищує базову активність мигдалини (центру обробки емоцій у мозку), але може посилювати її відповідь та фізіологічні реакції (як-от серцебиття) при сприйнятті загрози чи провокації. Отже, тестостерон не обов'язково робить людей егоїстичнішими, але може посилювати реактивну агресію, тобто схильність до помсти у відповідь на сприйняту несправедливість – певний соціальний стимул вже викликає реакцію, а гормон може збільшити інтенсивність. Соціальні обставини, риси характеру (напр., імпульсивність чи пошук гострих відчуттів) і когнітивні процеси (як-от інтерпретація чужих намірів) також відіграють ключову роль. Тестостерон є лише одним із багатьох факторів, що впливають на агресивність, і сам по собі не є надійним провісником насильства. Виховання, соціалізація, психічний стан та інші гормони (напр., кортизол та окситоцин) також мають значний вплив. Прикладом складності цього взаємозв'язку є практика "хімічної кастрації" для сексуальних злочинців. Хоча зниження тестостерону може зменшити сексуальну напругу, воно часто не приводить до зниження рецидивів, особливо якщо злочини були мотивовані переважно агресією чи прагненням домінувати, а не лише сексуальним потягом. Це свідчить про те, що в таких випадках психологічні та соціальні чинники можуть відігравати важливішу роль, ніж рівень гормонів [4]. Таким чином, тестостерон безумовно пов'язаний з агресивною поведінкою, але його дія є складною, багатогранною і сильно 6 залежить від різноманітних індивідуальних та ситуативних факторів (рис. 1). Рис. 1. Ключові аспекти взаємозв'язку тестостерону та агресії Британський ендокринолог Джон Арчер у своєму огляді зазначає: "зв'язок між рівнем тестостерону та агресією у дорослих дуже слабкий і нестабільний, і у добровольців при прийомі тестостерону він не збільшується". Це свідчить про те, що коливання рівня тестостерону в межах фізіологічної норми мають обмежений або нестійкий зв'язок з проявами агресії у людей [1]. Ситуація кардинально змінюється із застосуванням супрафізіологічних доз андрогенів, як у випадку зловживання анаболічно-андрогенними стероїдами (ААС) деякими спортсменами чи бодібілдерами. У цій специфічній популяції дійсно спостерігається підвищений ризик агресивної поведінки. Однак інтерпретація цього зв'язку ускладнена кількома факторами: 1) особи, схильні до вживання ААС, можуть мати преморбідні риси, що передбачають схильність до агресії; 2) агресія може бути не прямим ефектом тестостерону, а вторинним наслідком психопатологічних станів (напр., тривоги, параної), індукованих високими дозами ААС. Із нейроендокринологічної точки зору вплив гормонів, зокрема тестостерону, на агресивну поведінку реалізується через їхню взаємодію з ключовими структурами мозку, що утворюють складну нейронну мережу регуляції емоцій та поведінки. Центральну роль у цій мережі відіграє мигдалеподібне тіло (амигдала). Тестостерон, маючи рецептори в амигдалі, не стільки 7 підвищує її загальну активність, скільки модулює її реактивність на специфічні стимули. Він може знижувати поріг активації амигдали у відповідь на провокаційні або загрозливі сигнали, посилюючи таким чином емоційну та фізіологічну відповідь (напр., реакцію "бий або біжи"). Однак амигдала не функціонує ізольовано. Її діяльність тісно пов'язана з іншими мозковими центрами, насамперед з префронтальною корою (ПФК). ПФК виконує функції вищого контролю: оцінювання ситуації, прийняття рішень, прогнозування наслідків та гальмування імпульсивних, зокрема агресивних, реакцій. Існують дані, що тестостерон може впливати на баланс між амигдалою та ПФК, потенційно послаблюючи гальмівний вплив ПФК на емоційні центри. Це може призводити до того, що індивід стає більш схильним діяти імпульсивно й агресивно, оскільки "гальма" з боку ПФК стають менш ефективними. Також важливу роль відіграє гіпоталамус, який регулює вегетативні реакції та вивільнення інших гормонів (напр., стресових гормонів через гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникову вісь), що супроводжують агресивну поведінку. Тестостерон може впливати і на активність гіпоталамуса, модулюючи ці фізіологічні відповіді. Крім того, дія тестостерону може опосередковуватися через його вплив на нейротрансмітерні системи мозку, такі як серотонінергічна та дофамінергічна. Отже, нейроендокринний механізм впливу тестостерону на агресію полягає не в прямому запуску агресивної поведінки, а в модуляції активності та взаємодії ключових мозкових структур (амигдали, ПФК, гіпоталамуса), що робить нейронну мережу більш чутливою до провокуючих стимулів та менш здатною до гальмування імпульсивних реакцій за певних умов. Цей гормональний вплив завжди взаємодіє з індивідуальними особливостями мозку, досвідом та соціальним контекстом. Список використаних джерел 1. Archer J. The influence of testosterone on human aggression. British Journal of Psychology. 1991. Т. 82, № 1. С. 1–28. DOI: https://doi.org/ 10.1111/j.2044-8295.1991.tb02379.x 2. Carré J. M., McCormick C. M., Hariri A. R. The social neuroendocrinology of human aggression. Psychoneuroendocrinology. 2011. Vol. 36, N. 7. P. 935–944. DOI: https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2011.02.001 8 3. Carré J. M., Olmstead N. A. Social neuroendocrinology of human aggression: Examining the role of competition-induced testosterone dynamics. Neuroscience. 2015. Vol. 286. P. 171–186. DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.neuroscience.2014.11.029 4. Is testosterone linked to human aggression? A meta-analytic examination of the relationship between baseline, dynamic, and manipulated testosterone on human aggression / S. N. Geniole et al. Hormones and Behavior. 2020. Vol. 123. P. 104644. DOI: https://doi.org/10.1016/j.yhbeh.2019.104644 Бевза Є., Гнилоскуренко Г. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка КАЛЬПРОТЕКТИН ТА ЙОГО ЗНАЧЕННЯ ДЛЯ ДІАГНОСТИКИ ЗАПАЛЬНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ КИШЕЧНИКА Bevza Ye., Gnyloskurenko G. Calprotectin and its significance for the diagnostic of inflammatory bowel diseases Calprotectinisis a calciumand zinc-binding protein abundantly expressed in neutrophils and other myeloid cells. Its level in feces is a standard in the diagnosis ofinflammatory bowel diseases, celiac disease, NSAID-induced enteropathy and infectious inflammation in GI tract. The presented clinical case demonstrates theimportance of dynamic determination of fecal calprotectin in the diagnosis of inflammatory processes in the intestine, in particular those induced by food intolerance. Кальпротектин (MRP8/14) є білком з сімейства S100, що складається із субодиниць S100A8 та S100A9. Кожен мономер характеризується своєю здатністю зв'язуватися з 2 іонами Ca з різною спорідненістю та іншими двовалентними катіонами, такими як Zn, Mn, Fe і Ni [3]. Мієлоїдний білок-8 (MRP8) вважається активною субодиницею, у той час як мієлоїдний білок-14 (MRP14) запобігає ранній деградації MRP8. Кальпротектин становить значну частину білка нейтрофілів, моноцитів та макрофагів і бере участь в імунній регуляції, запаленні та інших процесах. Внутрішньоклітинно він регулює 9 імунну відповідь через взаємодію з металопротеїназами та сигнальними шляхами вродженого імунітету, впливаючи на адгезію лейкоцитів та запальні процеси. Позаклітинно проявляє антимікробні властивості, хелатуючи іони цинку та марганцю, та сприяє хемотаксису нейтрофілів. Таким чином, концентрація кальпротектину в просвіті безпосередньо пов'язана з міграцією гранулоцитів до слизової оболонки, саме тому визначення його рівня вважається золотим стандартом у діагностиці запальних захворювань шлунковокишкового тракту (ШКТ) і диференціації органічних та неорганічних захворювань [1]. Існує кореляція між рівнем кальпротектину та віком пацієнта: у перші 3 місяці середній рівень фекального кальпротектину (ФК) дорівнює 375,2 мкг/г, тоді як у віці 1–18 місяців він знижується до 174,3 мкг/г; у групі дітей 1–4 років – 83,2 мкг/г [4]. Не рекомендовано брати зразок для дослідження з підгузка, оскільки внаслідок поглинання вологи концентрація ФК може зростати до 30 %, що дасть хибно позитивний результат [5]. Ендоскопія є золотим стандартом діагностики запальних захворювань кишечника (ЗЗК), таких як хвороба Крона та виразковий коліт, проте ендоскопічні процедури неприємні, а часом і болючі, трудомісткі та дорогі. Через ці недоліки ендоскопічних досліджень виникла потреба в наявності чутливих, швидких, надійних, економічно ефективних і неінвазивних біомаркерів для відображення запалення слизової оболонки. Серед біомаркерів, які були запропоновані, фекальний кальпротектин отримав більшу прихильність порівняно з іншими, а поточні клінічні рекомендації визнають дослідження ФК як частину діагностичного обстеження хвороби Крона та виразкового коліту [2]. Окрім цього, підвищені рівні ФК спостерігаються при гастроентериті, мікроскопічному коліті, поліпах, злоякісних новоутвореннях і кістозному фіброзі [4]. Дослідження кальпротектину в калі є показовими при захворюваннях інфекційного генезу, зокрема при бактеріальній та вірусній діареї, а також при целіакії в активній фазі. При ювенільному поліпозі рівень ФК може бути високим, але зазвичай нижчим, ніж при активному ЗЗК. Ентеропатія, що виникла на фоні тривалого 16 10. Tanghetti E.A. The role of inflammation in the pathology of acne. Journal of Clinical and Aesthetic Dermatology. 2013 Sep. Vol. 6, № 9. P. 27–35. PMID: 24062871. PMCID: PMC3780801. 11. Zaenglein A.L., Pathy A.L., Schlosser B.J. et al. Guidelines of care for the management of acne vulgaris. Journal of the American Academy of Dermatology. 2016. Vol. 74, № 5. P. 945–973.e33. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaad.2015.12.037. PMID: 26897386. (Erratum in: J Am Acad Dermatol. 2020. Vol. 82(6). P. 1576. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.jaad.2020.02.010 12. Zhou Zhu, Zhong X., Luo Z., Liu M., Zhang H., Zheng H., Li J. Global, regional and national burdens of acne vulgaris in adolescents and young adults aged 10–24 years from 1990 to 2021: a trend analysis. British Journal of Dermatology. 2025. Vol. 192, № 2. P. 228–237. DOI: https://doi.org/10.1093/bjd/ljae352 Зубко А., Подпалова О. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ТЕРАТОГЕННИЙ ПОТЕНЦІАЛ ІЗОТРЕТИНОЇНУ: СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ ЕМБРІОТОКСИЧНИХ РИЗИКІВ ТА РЕПРОДУКТИВНИХ НАСЛІДКІВ Zubko A., Podpalova O. Teratogenic potential of isotretinoin: a systematic analysis of embryotoxic risks and reproductive outcomes The study examines the teratogenic mechanisms of isotretinoin exposure during pregnancy, focusing on its molecular action through retinoic acid receptors and the disruption of embryonic development. Based on recent meta-analytical data and regulatory guidelines, the research highlights the critical importance of preventive pregnancy programs (e.g., iPLEDGE) and the global recommendations to avoid conception during and after isotretinoin therapy. Роаккутан (ізотретиноїн) – є потужним пероральним препаратом, похідним вітаміну A, що застосовується для лікування тяжких форм акне, резистентних до інших методів терапії. Його ефективність зумовлена здатністю знижувати продукцію шкірного сала, нормалізувати креатинізацію, 17 пригнічувати запалення та зменшувати кількість бактерій Cutibacterium acnes (раніше Propionibacterium acnes) [8]. Ізотретиноїн – один із найпотужніших тератогенів серед лікарських засобів. Його застосування під час вагітності пов'язане з високим ризиком вроджених вад розвитку, навіть при короткочасному впливі на ранніх термінах. Тому його застосування вимагає суворого контролю над запобіганням вагітності під час лікування та протягом певного часу після його завершення [9]. Ізотретиноїн, похідний вітаміну A, впливає на клітинну диференціацію та морфогенез ембріона через активацію ядерних рецепторів ретиноєвої кислоти [10]. Ізотретиноїн перетворюється в організмі на активні метаболіти – третиноїн та 9-цис-ретиноєву кислоту, які: зв'язуються з RAR (Retinoic Acid Receptors) та RXR (Retinoid X Receptors), утворюють димери, що активують транскрипцію генів через RARE (retinoic acid response elements). Ці сигнальні шляхи є критично важливими для розвитку головного мозку, серця та краніоцефальних структур ембріона [6]. Надмірні концентрації ретиноєвої кислоти порушують нормальні градієнти її концентрації, що, відповідно, порушує нормальну експресію морфогенних генів, зокрема: HOX (осьова організація тіла), Sonic Hedgehog (SHH) (нейруляція, кінцівки), Fibroblast Growth Factor (FGF). Це призводить до ектопічної або пригніченої експресії, порушуючи формування тканин [7]. Ретиноєва кислота індукує апоптоз нейральних клітин, особливо в ділянках, які формують мозок і череп, що спричиняє: мікроцефалію, аномалії мозкових структур, деформації обличчя [4]. Клітини нейрального гребеня – джерело формування: обличчя, дуг аорти, периферичної нервової системи. Ізотретиноїн блокує нормальну міграцію та диференціацію цих клітин, що пояснює краніофаціальні вади та вроджені вади серця [5]. Найбільший ризик – 3–5 тиждень ембріонального розвитку, коли закладаються основні органи. Навіть одноразове застосування у цей період може спричинити тяжкі аномалії [3]. У рамках систематичного огляду та метааналізу відповідно до PRISMA-протоколу, що передбачає ретроспективні когортні та обсерваційні дослідження, було проаналізовано наслідки 18 2783 вагітностей у жінок, які зазнали впливу ізотретиноїну під час гестації [12]. Основні результати: 1) вроджені вади розвитку – 15 %; 2) викидні – 20 %; 3) мертвонародження – 1 %; 4) передчасні пологи – 5 %; 5) об'єднане відношення шансів (OR) – 3,76 (95 % ДІ: 2,19–6,47) для ізотретиноїну порівняно з контрольними групами; 6) після 2006 року (тобто після введення суворіших програм контролю) ризик вроджених вад знизився, і OR вже не був статистично значущим: OR = 1,04 (95 % ДІ: 0,32–3,41). У ряді випадків, коли препарат був припинений на ранньому етапі, народжувались здорові діти, але це не гарантує безпеку. Навіть короткочасний вплив у ранньому гестаційному періоді має високий ембріотоксичний потенціал [1-2, 11]. Рис. 1. Мета-аналіз зв'язку між експозицією ізотретиноїну та великими вродженими вадами розвитку (розподіл досліджень за роками) [12] У країнах ЄС та США діють обов’язкові програми (напр., iPLEDGE). Ця програма вимагає від пацієнток, які можуть 19 завагітніти, дотримання таких заходів: 1) підтвердження двох негативних тестів на вагітність перед початком терапії. Перший тест проводиться під час консультації з лікарем, другий – під час перших 5 днів менструального циклу безпосередньо перед початком лікування; 2) використання двох ефективних методів контрацепції одночасно принаймні за місяць до початку лікування, протягом усього періоду терапії та протягом місяця після її завершення; 3) щомісячне проходження тестів на вагітність під час лікування та один тест через місяць після завершення терапії; 4) реєстрація пацієнтки, лікаря та аптеки в системі iPLEDGE для контролю дотримання вимог програми [12]. Отже, ізотретиноїн має підтверджений тератогенний ефект, тому його використання у жінок дітородного віку повинно супроводжуватися суворим контролем за контрацепцією та інформуванням пацієнток. Навіть короткий період експозиції в ранні терміни вагітності несе значний ризик. Список використаних джерел 1. Pregnancy outcomes following maternal exposure to statins: A systematic review and meta‐analysis / B. Karadas et al. British Journal of Clinical Pharmacology. 2022. DOI: https://doi.org/10.1111/bcp.15423 2. The rates of major malformations after gestational exposure to isotretinoin: a systematic review and meta-analysis / E. J. Choi et al. Obstetrics & Gynecology Science. 2021. Vol. 64, N 4. P. 364–373. DOI: https://doi.org/10.5468/ogs.20373 3. Retinoic Acid Embryopathy / E. J. Lammer et al. New England Journal of Medicine. 1985. Vol. 313, N 14. P. 837–841. DOI: https://doi.org/ 10.1056/nejm198510033131401 4. A paradoxical teratogenic mechanism for retinoic acid / L. M. Y. Lee et al. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2012. Vol. 109, N 34. P. 13668–13673. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1200872109 5. Niederreither K., Dollé P. Retinoic acid in development: towards an integrated view. Nature Reviews Genetics. 2008. Vol. 9, N 7. P. 541–553. DOI: https://doi.org/10.1038/nrg2340 6. Rhinn M., Dolle P. Retinoic acid signalling during development. Development. 2012. Vol. 139, N 5. P. 843–858. DOI: https://doi.org/10.1242/dev.065938 20 7. Retinoic acid regulates programmed cell death and endochondral ossification during limb development / T. Theil et al. Development. 2002. Vol. 129, № 20. P. 4775–4784. 8. Ganceviciene R., Zouboulis C. C. Isotretinoin: state of the art treatment for acne vulgaris. JDDG: Journal der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft. 2010. Vol. 8. P. S47–S59. DOI: https://doi.org/10.1111/j.16100387.2009.07238.x 9. Charakida A., Mouser P., Chu A. Safety and side effects of the acne drug, oral isotretinoin. Expert Opinion on Drug Safety. 2004. Vol. 3, N 2. P. 119–129. DOI: https://doi.org/10.1517/14740338.3.2.119 10. Teratogenic effect of isotretinoin in both fertile females and males (Review) / C.-C. Draghici et al. Experimental and Therapeutic Medicine. 2021. Vol. 21, N 5. DOI: https://doi.org/10.3892/etm.2021.9966 Карплюк А. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка МЕЛАНОМА ШКІРИ: ДІАГНОСТИКА, ЛІКУВАННЯ, ПРОФІЛАКТИКА Karplyuk A. Skin melanoma: diagnosis, treatment, prevention The prevalence of melanoma is increasing rapidly, outpacing that of most other oncological pathologies, making it one of the most aggressive and dangerous malignancies. Its pathogenesis is closely linked to the effects of UV radiation and genetic mutations. Its heterogeneity requires a personalised approach to diagnosis and treatment. A comprehensive strategy combining prevention, early detection and innovative treatment is the key to effective control of this dangerous oncopathology. Однією з найбільш агресивних і небезпечних злоякісних пухлин, поширеність якої стрімко зростає, випереджаючи темпи поширення більшості інших онкологічних патологій є меланома. Її розвиток зумовлений взаємодією генетичних чинників із впливом навколишнього середовища, причому у 60–70 % випадків ключовим етіологічним фактором виступає вплив ультрафіолетове випромінювання. Меланома виникає з меланоцитів – клітин, що відповідають за вироблення пігменту меланіну. Захворювання характеризується 21 високим метастатичним потенціалом і здатністю до гематогенного та лімфогенного поширення, що зумовлює особливу його небезпеку. Рання діагностика та правильне лікування є ключовими аспектами для успішної боротьби з раком шкіри [1]. Провідну роль у патогенезі меланом відіграє ультрафіолетове (УФ) випромінювання. Як UVA-, так і UVBвипромінювання спричиняють пошкодження ДНК у клітинах шкіри. UVB-випромінювання викликає утворення фотопродуктів ДНК, таких як циклобутанпіримідинові димери (CPD), що призводять до характерних мутацій, зокрема типу C→T у послідовностях дипіримідину, які виникають через дезамінування цитозину в CPD. UVB-випромінювання більшою мірою пов'язане з утворенням меланоми, UVA-випромінювання також може брати участь у цьому процесі, спричиняючи утворення специфічних CPD у послідовностях TT, а також окисне пошкодження гуаніну. Наявність множинних невусів додатково підвищує ризик мутагенезу внаслідок спричиненого УФ-випромінюванням [5, 6]. Виділяють 4 основні види меланом (поверхнева меланома, вузлова меланома, лентигінозна меланома, акральна меланома), кожна з яких має свої морфологічні та клінічні особливості, що визначають варіанти діагностики і терапії [2, 3, 7, 11]. Ключовим чинником успішного лікування раку шкіри є рання діагностика [14]. Оцінювання пігментних новоутворень здійснюється за допомогою дерматоскопії з використанням критерію системи "ABCDE" (Asymmetry, Border, Color, Diameter, Evolution) [8]. У випадках підозри на меланому проводиться біопсія з подальшими гістологічним та молекулярно-генетичним дослідженнями. Клінічно меланома шкіри часто має вигляд пігментованої пухлини (вузлика) чорного або синюватого кольору, розміром 0,5–3,0 см, округлої чи овальної форми з нерівними ("рваними") краями. Іноді зустрічаються ахроматичні (безпігментні) меланоми рожевого кольору. На пізніх стадіях прогресування меланоми на поверхні новоутворення нерідко формуються ерозивні дефекти та виразки, що супроводжуються кровоточивістю, гіперкератозом і десквамацією. 22 Тактика лікування залежить від стадії, локалізації та наявності метастазів. На ранніх етапах основним методом залишається хірургічна резекція, що дає сприятливі результати. У випадках метастазування застосовують системну терапію – імуноі таргетну терапії, які показали високу ефективність і меншу токсичність порівняно з хіміотерапією [13]. Імунотерапія спрямована на посилення природної спроможності імунної системи боротися з раковими клітинами. Найчастіше при імунотерапії застосовують інгібітори контрольних точок, що блокують специфічні білки на поверхні Т-лімфоцитів, які в нормальних умовах пригнічують імунну відповідь. Їх блокування дозволяє Т-лімфоцитам активніше атакувати та знищувати перероджені клітини. У терапії меланоми використовують блокатори молекули PD-1: пембролізумаб (Keytruda) і ніволумаб, ефективність яких доведена численними клінічними дослідженнями, у тому числі і при метастазуючій меланомі. Другою групою препаратів є блокатори CTLA-4молекули, дія якої схожа з PD-1, вона також дозволяє пухлинним клітинам уникати імунної відповіді організму. Основний препарат у групі блокаторів CTLA – 4-іпілімумаб (Yervoy, поки не зареєстрований в Україні), речовина, що також довела свою ефективність в клінічних дослідженнях [10]. У імунотерапії меланоми також застосовують синтетичні цитокіни, аналоги природних білків, що відіграють важливу роль у регулюванні імунної відповіді. Вони посилюють активність імунних клітин та стимулюють їхню проліферацію [4]. Приблизно у 50 % пацієнтів з меланомою виявляється мутація гена BRAF, що відповідає за вироблення одного з білківмесенджерів сигнального шляху МАРК, який контролює поділ та зростання клітин. Така мутація веде до неконтрольованого поділу клітин та розвитку ракової пухлини. Таргетні препарати блокують функцію білка-месенджера, що призводить до переривання шляху МАРК та уповільнення поділу клітин. Основною перевагою таргетної терапії є селективний вплив на ракові клітини, при якому здорові тканини організму не страждають [9]. 23 Для зниження ризику розвитку раку шкіри рекомендовано уникати надмірного впливу сонячного випромінювання, особливо в полуденні години (з 10:00 до 15:00), використовувати креми з SPF ≥ 30, а в умовах підвищеної інсоляції – SPF50+, із широким спектром захисту як від UVA-, так і від UVB-променів, носити одяг, що захищає від сонця та уникати відвідування соляріїв [12]. Таким чином, меланома є надзвичайно агресивною злоякісною пухлиною, патогенез якої зумовлений впливом УФ-випромінювання, яке викликає генетичні мутації в клітинах шкіри. Гетерогенність меланом вимагає індивідуального підходу до діагностики та лікування. Рання верифікація діагнозу за допомогою сучасних інструментальних і молекулярних методів, а також впровадження імунотерапії і таргетної терапії, значно підвищують виживаність і якість життя пацієнтів. Удосконалення підходів та комплексна стратегія, що поєднує профілактику, раннє виявлення та інноваційне лікування, є запорукою ефективного контролю над цією небезпечною онкопатологією. Список використаних джерел 1. Ahmed B., Qadir M. I., Ghafoor S. Malignant Melanoma: Skin CancerDiagnosis, Prevention, and Treatment. Critical Reviews in Eukaryotic Gene Expression. 2020. Vol. 30, No. 4. P. 291–297. DOI: https://doi.org/10.1615/CritRevEukaryotGeneExpr.2020028454 2. Bunnell A. M., Nedrud S. M., Fernandes R. P. Classification and Staging of Melanoma in the Head and Neck. Oral and Maxillofacial Surgery Clinics of North America. 2022. Vol. 34, No. 2. P. 221–234. DOI: https://doi.org/10.1016/j.coms.2021.12.001 3. Carvalho L. A. D., Aguiar F. C., Smalley K. S.M., Possik P.A. Acral melanoma: new insights into the immune and genomic landscape. Neoplasia (New York, N.Y.). 2023. Vol. 46. P. 100947. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neo.2023.100947 4. Cuevas L. M., Daud A. I. Immunotherapy for melanoma. Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery. 2018. Vol. 37, No. 2. P. 127–131. DOI: https://doi.org/10.12788/j.sder.2018.028 5. Jin S. G., Padron F., Pfeifer G. P. UVA Radiation, DNA Damage, and Melanoma. ACS Omega. 2022. Vol. 7, No. 37. P. 32936–32948. DOI: https://doi.org/10.1021/acsomega.2c04424 24 6. Khan A. Q., Travers J. B., Kemp M. G. Roles of UVA radiation and DNA damage responses in melanoma pathogenesis. Environmental and Molecular Mutagenesis. 2018. Vol. 59, No. 5. P. 438–460. DOI: https://doi.org/10.1002/em.22176 7. King R. Lentiginous melanoma. Archives of Pathology & Laboratory Medicine. 2011. Vol. 135, No. 3. P. 337–341. DOI: https://doi.org/ 10.5858/2009-0538-RA.1 8. Marghoob N. G., Liopyris K., Jaimes N. Dermoscopy: A Review of the Structures That Facilitate Melanoma Detection. The Journal of the American Osteopathic Association. 2019. Vol. 119, No. 6. P. 80–390. DOI: https://doi.org/10.7556/jaoa.2019.067 9. Namikawa K., Yamazaki N. Targeted Therapy and Immunotherapy for Melanoma in Japan. Current Treatment Options in Oncology. 2019. Vol. 20, No. 1. P. 7. DOI: https://doi.org/10.1007/s11864-019-0607-8 10. Olson D.J., Eroglu Z., Brockstein B. et al. Pembrolizumab Plus Ipilimumab Following Anti-PD-1/L1 Failure in Melanoma. Journal of Clinical Oncology. 2021. Vol. 39, No. 24. P. 2647–2655. DOI: https://doi.org/10.1200/JCO.21.00079 11. Robsahm T.E., Helsing P., Svendsen H.L., Veierød M.B. Clinical Suspicion Sensitivity of Nodular and Superficial Spreading Melanoma. Acta Dermato-Venereologica. 2021. Vol. 101, No. 4. P. adv00427. DOI: https://doi.org/10.2340/00015555-3782 12. Scherschun L., Lim H.W. Photoprotection by sunscreens. American Journal of Clinical Dermatology. 2001. Vol. 2, No. 3. P. 131–134. DOI: https://doi.org/10.2165/00128071-200102030-00001 13. Shajari N., Baradaran B., Tohidkia M.R. et al. Advancements in Melanoma Therapies: From Surgery to Immunotherapy. Current Treatment Options in Oncology. 2024. Vol. 25, No. 8. P. 1073–1088. DOI: https://doi.org/10.1007/s11864-024-01239-8 14. Shreberk-Hassidim R., Ostrowski S.M., Fisher D.E. The Complex Interplay between Nevi and Melanoma: Risk Factors and Precursors. International Journal of Molecular Sciences. 2023. Vol. 24, No. 4. P. 3541. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms24043541 25 Кімак К. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка КРИТЕРІЇ ПРИЙНЯТНОСТІ БІОЛОГІЧНОГО МАТЕРІАЛУ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ Kimak K. The criteria of biologicals ampleacceptability in laboratory diagnostics The accuracy of laboratory test results depends on the quality of biological material. This work examines key preanalytical factors affecting the acceptability of biosamples like blood, urine, and cerebrospinal fluid. Criteria include correct labeling, proper transportation, timing of sample processing, volume adequacy, and absence of hemolysis or contamination. It emphasizes the importance of standardizing preanalytical processes and the impact of protocol deviations. Якість лабораторних досліджень значною мірою залежить від правильного відбору, зберігання та транспортування біологічного матеріалу. Невідповідність зразка встановленим критеріям може призвести до хибних результатів, повторного забору та помилок у діагностиці, що особливо критично в умовах сучасної медицини, коли зростає потреба в точній діагностиці для персоналізованої терапії. Наприклад, за даними ВООЗ (2023), до 70 % діагностичних помилок пов'язані з преаналітичними порушеннями. Метою роботи є систематизація основних критеріїв прийнятності біологічного матеріалу для лабораторної діагностики з урахуванням сучасних вимог до преаналітичного етапу та клінічної значущості результатів. Основними критеріями прийнятності біологічного матеріалу є: відповідність типу зразка дослідженню, наявність етикетки з повними даними пацієнта, дотримання температурного режиму транспортування, відсутність домішок (гемолізу, хільозу, згустків) та своєчасна доставка зразка до лабораторії [1, 2]. Наприклад, гемоліз у зразках крові може призвести до хибнопозитивних або хибнонегативних результатів при 32 Метою роботи є визначення різниці в рівні експресії Р16 і Кі67 для диференціації між CIN 1 і CIN2/3. Забарвлені за допомогою H&E та ІГХ гістологічні препарати біопсійних зразків були класифіковані відповідно до критеріїв, викладених у проєкті LAST. Кожна з трьох груп, на які були розподілені випадки, містила по 10 випадків CIN1, CIN2 і CIN3, відповідно. Середній вік у групі CIN1 становив 32,7 ± 9,2 року, CIN2-36,1 ± 6,7 та CIN3-40,1 ± 6,4 року. Жінки не мали в анамнезі вагітності, попередніх інвазивних втручань або онкологічних захворювань. Група CIN1: 30 %, 50 % і 20 % показали сильну і дифузну блочно-позитивну, вогнищеву або місцево-позитивну і негативну експресію p16 відповідно. Експресія Ki-67 в 1/3, 2/3 і 3/3 товщі епітелію була позитивною ядерною реакцією 70 %, 20 % і 10 %, відповідно. Група CIN2: 80 %, 20 % і 0 % показали сильну і дифузну блочно-позитивну вогнищеву, нечітку позитивну і негативну експресію p16 відповідно. Експресія Ki-67 у 1/3, 2/3 і 3/3 товщини епітелію становила 50 %, 40 % і 10 % позитивної ядерної реакції. Група CIN3: 90 %, 10 % і 0 % показали сильну і дифузну блочно-позитивну, вогнищеву або нечітку позитивну і негативну експресію p16 відповідно. Експресія Ki-67 в 1/3, 2/3 і 3/3 товщини епітелію була 10 %, 0 % і 90 % позитивною ядерною реакцією (рис. 1). Важливими інструментами для оцінювання диспластичних уражень є p16 і Ki-67. Позитивне забарвлення p16 може вказувати на ризик агресивної поведінки, тоді як рівень Ki-67 відображає динаміку росту уражень. Підвищений Ki-67 свідчить про активний перебіг захворювання, що впливає на лікування та спостереження. Використання Ki-67 і p16 є ключовим для розрізнення диспластичних і недиспластичних уражень, що допомагає визначити клінічні стратегії моніторингу та лікування. Це веде до покращення результатів лікування, запобігаючи надмірному лікуванню у випадках низького ризику злоякісності, і оптимізує ведення пацієнтів з ураженнями шийки матки. 33 Рис. 1. Експресія білків Ki-67 та р16 у LSIL, HSIL. (а-b): ураження LSIL/CIN1 – (а) забарвлення р16, (b) забарвлення Ki-67, (c) забарвлення гематоксиліном та еозином (H&E); (d-f): ураження HSIL/CIN2 – (d) забарвлення p16, (e) забарвлення Ki-67, (f) забарвлення гематоксиліном та еозином (H&E); (g-i): ураження HSIL/CIN3 – (g) забарвлення p16, (h) забарвлення Ki-67, (i) забарвлення гематоксиліном та еозином (H&E) Список використаних джерел 1. The Role of p16/ Ki-67 Immunostaining, hTERC Amplification and Fibronectin in Predicting Cervical Cancer Progression: A Systematic Review / S. T. Voidăzan et al. Biology. 2022. Vol. 11, N 7. P. 956. DOI: https://doi.org/10.3390/biology11070956 2. Raju K., Mehdi H., Sheela S. Association of P16, Ki-67, and CD44 expression in high-grade squamous intraepithelial neoplasia and squamous cell carcinoma of the cervix. Journal of Cancer Research and Therapeutics. 2023. Vol. 19, N 8. P. 260. DOI: https://doi.org/10.4103/jcrt.jcrt_43_21 3. Enhancing Cervical Cancer Screening: Review of p16/Ki-67 Dual Staining as a Promising Triage Strategy / Y.-T. Ouh et al. Diagnostics. 2024. Vol. 14, N 4. P. 451. DOI: https://doi.org/10.3390/diagnostics14040451 4. Okoturo E., Rabiu K. Meta-analysis on the Diagnostic Performance of p16/Ki-67 Dual Immunostaining for Cervical Cancer Screening. Asian Pacific Journal of Cancer Biology. 2023. Vol. 8, N 1. P. 91–99. DOI: https://doi.org/10.31557/apjcb.2023.8.1.91-99 34 5. Investigation of the P16 and Ki67 Predictive Effect on the Progression of Cervical Intraepithelial Neoplasia Grade 1 in Shahid Motahari Hospital of Urmia, Iran / H. Ayatollahi et al. Journal of Obstetrics, Gynecology and Cancer Research. 2022. Vol. 7, N 3. P. 206–212. DOI: https://doi.org/10.30699/jogcr.7.3.206 6. Hosseini MS, Talayeh M, Afshar Moghaddam N, Arab M, Farzaneh F, Ashrafganjoei T. Comparison of Ki67 index and P16 expression in different grades of cervical squamous intraepithelial lesions. Caspian J Intern Med. 2023.14(1). P. 69–75. 7. Relationship between p16/ki67 immunoscores and PAX1/ZNF582 methylation status in precancerous and cancerous cervical lesions in highrisk HPV-positive women / H. Luo et al. BMC Cancer. 2024. Vol. 24, N 1. DOI: https://doi.org/10.1186/s12885-024-12920-4 8. p16/Ki-67 dual staining as a predictive value for cervical cancer compared to other conventional triage tools: a descriptive literature review. European Journal of Gynaecological Oncology. 2024. Vol. 45, N 4. P. 1. DOI: https://doi.org/10.22514/ejgo.2024.062 Костенко К., Гнилоскуренко Г. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ДИСФОРИЧНИЙ РЕФЛЕКС ВИКИДУ МОЛОКА. КЛІНІЧНИЙ ВИПАДОК Kostenko K., Gnyloskurenko G. Dysphoric milk ejection reflex. A clinical case The promotion of breastfeeding is very important for the health of children. However, women who breastfeed often encounter certain problems. associated with it. Quite rare, but difficult for a woman is D-MER – dysphoric milk ejection reflex, which affects the hormonal and emotional well-being of the mother. Згідно з даними Всесвітньої організації охорони здоров'я та UNICEF, у всьому світі відсоток немовлят до 6 місяців, що перебувають виключно на грудному вигодовуванні, сягає 48 %. Це істотно вище ніж десятиріччя тому, що свідчить про більшу обізнаність матерів щодо ГВ. На основі опитувань, зібраних у 35 2016–2022 роках, 71 % жінок продовжують годувати свою дитину грудьми протягом принаймні одного року, до двох років рівень грудного вигодовування знижується до 45 % [3]. Досить часто жінки, які годують стикаються з проблемами при годуванні. До найпоширеніших проблем належать тріщини / поранення сосків, біль при вигодовуванні, неправильне прикладання, недостатність / надлишок вироблення молока, нагрубання грудей, яке іноді може призвести до таких проблем, як: блокування протоків, провокування маститу й абсцесу (рис. 1) [1]. Рис. 1. Проблеми з грудним вигодовуванням, з якими стикаються матері-годувальниці протягом перших 6-ти місяців Становить інтерес більш рідкісна, але так само важлива проблема – дисфоричний рефлекс викиду молока (D-MER). Це стан, який виникає у жінок, що годують грудьми, перед або під час виділення молока і супроводжується різким відчуттям дисфорії – емоційного "падіння", яке варіюється від суму до ненависті до себе. Симптоми можуть проявлятись навіть просто 36 при прибутті молока до грудей, і ймовірно спричинене порушеннями в дофаміно-пролактиновій системі, тобто при виділенні молока може статися різке падіння дофаміну. Це призводить до дефіциту дофаміну у жінок, тобто порушення або утворення, або сприйняття гормону [4, 6]. Досліджень вкрай мало, але вони показують поширеність від 5,9 до 14 % і більше, і від 16,9 до 45 % жінок, які припинили грудне вигодовування через D-MER [2, 6]. Важливо зазначити, що матері, які переживали D-MER, мали вищий рівень депресії, тривоги та попередні психіатричні діагнози, порівняно з матерями без D-MER [2]. Цей рефлекс супроводжується погіршенням психічного здоров'я, труднощами зв'язку між матір'ю і дитиною та припиненням грудного вигодовування [2]. Клінічний випадок. Пацієнтка К., 43 років, звернулась із запитом коректного завершення грудного вигодовування свого тримісячного первістка. При зборі анамнезу виявилось, що в пологовому будинку у жінки спостерігались тріщини сосків, тому вона зціджувала молоко і годувала дитину з пляшечки. На консультації з грудного вигодовування жінці запропоновано прикласти дитину до грудей і обрати найбільш зручну позицію, для уникання больових відчуттів. При спробі прикладання в присутності спеціаліста з грудного вигодовування у жінки почалась панічна атака, у той час як фізичного болю чи дискомфорту не спостерігалось. У жінки виник тремор та озноб, на лобі з'явився холодний піт. Після приведення її до стану спокою була спроба прикладання до другої груді, і оскільки пацієнтка трохи більше розуміла свій стан, симптоми проявились з дещо меншою силою. У подальшій розмові з'ясувалось, що пацієнтка була на обліку у психіатра щодо тривожності, але у зв'язку з вагітністю і пологами перестала вживати препарати. Після початку вживання препаратів, виписаних психіатром, симптоми D-MER значно зменшились і жінка з мінімальним дискомфортом продовжила повноцінне грудне вигодовування. Висновок. D-MER рідкісна, але складна проблема для жінки, що годує. Це підкреслює важливість обізнаності медичних працівників щодо D-MER для забезпечення кращих результатів і більш позитивного досвіду грудного вигодовування. 37 Список використаних джерел 1. Babakazo, P., Bosonkie, M., Mafuta, E., Mvuama, N., & Mapatano, M. A. Common breastfeeding problems experienced by lactating mothers during the first six months in Kinshasa. 2020. Vol. 1, N 10. DOI: https://doi.org/ 10.1371/journal.pone.0275477 2. Cappenberg, R., Garcia, J. G., Liolios, I., Happle, C., & Zychlinsky Scharff, A.. Dysphoric Milk Ejection Reflex: Prevalence, persistence, and implications. European journal of obstetrics, gynecology, and reproductive biology. 2025. Vol.308, P.127–131. https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2025.02.051 3. Брошура "Global breastfeeding scorecard 2023" https://iris.who.int/ bitstream/handle/10665/375796/WHO-HEP-NFS-23.17-eng.pdf?sequence=1 4. Heise, A.M., Wiessinger, D. Dysphoric milk ejection reflex: A case report. Int Breastfeed J., Vol. 6(6). P. 201. https://doi.org/10.1186/1746-4358-6-6 5. Žutić, M., Matijaš, M., & Nakić Radoš, S.. Dysphoric Milk Ejection Reflex: Measurement, Prevalence, Clinical Features, Maternal Mental Health, and Mother-Infant Bonding. Breastfeeding medicine : the official journal of the Academy of Breastfeeding Medicine. 2025 Vol. 20 N 2 P. 133– 139. https://doi.org/10.1089/bfm.2024.0172 Кузнецова М., Кузнєцова І., Кузнецов К. e-mail: [email protected] Харківський національний медичний університет ОСОБЛИВОСТІ ПОШИРЕННЯ ЛАЙМ-БОРЕЛІОЗУ СЕРЕД НАСЕЛЕННЯ УКРАЇНИ ПІД ЧАС ВІЙНИ Kuznetsova M., Kuznetsova I., Kuznetsov K. Peculiarities of Lyme borreliosis spread among the population of Ukraine during the war Lyme disease is a widespread infection among countries in the European region. In the judgment of many scientists, the main reason for its spread is a low awareness of the population about this disease. The accelerated spread of borreliosis is maintained mostly by a lack of information among doctors about this disease and the impossibility of proper treatment during warfare. Хвороба Лайма відома ще з XIX ст. як інфекційне зоонозне захворювання. Загальновідомим є той факт, що назва цього захворювання пов'язана з місцевістю, де проводили його дослідження, а саме, Олд-Лайм, штат Коннектикут [1]. Одним із 38 факторів, який сприяє підвищеному інтересу до вивчення цієї хвороби є той факт, що бореліоз має значну небезпеку, особливо для регіонів, де мешкає значна популяція кліщів, які своєю чергою є природним резервуаром збудника інфекції [1]. Серед факторів, які, на думку науковців, призводять до зростання інфікування бореліозом, є недостатня інформованість щодо цього питання як серед дорослого, так і дитячого населення України [1, 2]. Ще одним фактором, який робить цю проблему актуальною і у військовий час, є те, що під час бойових дій багато військових перебувають в окопах, бліндажах і доволі часто безпосередньо в природних, заселених кліщами, осередках хвороби. Водночас немає можливості провести самоогляд чи огляд одне одного, а також немає змоги провести гігієнічні процедури, що унеможливлює проведення ефективних профілактичних процедур, а отже, сприяє недостатній діагностиці та лікуванню хвороби Лайма [1, 2]. Існує велика кількість досліджень, яка вказує на особливості поширення та розвитку хвороби Лайма до війни, і недостатня кількість даних щодо особливостей її поширення у військовий час. Мета дослідження – визначити особливості поширення Лайм бореліозу серед населення України під час війни. Для досягнення зазначеної мети було використано описовий метод дослідження. Було проаналізовано статті, опубліковані у вітчизняних і закордонних фахових медичних виданнях, які індексуються в базах SCOPUS, Web of Science. За даними Центру громадського здоров'я, тільки за 8 місяців 2023 р. було зафіксовано 3437 випадків кліщового бореліозу. За даними статистики в Україні, спостерігається один із найвищих відсоток заражених бореліозом (діагностично підтверджений), особливо серед пацієнтів з яскраво вираженими симптомами хвороби Лайма. На жаль, війна негативно вплинула на ефективність діагностики та серологічного тестування. Це підтверджується доволі протилежними даними, коли лікарі, орієнтуючись на дані, отримані з анамнезу пацієнтів, діагностують іншу патологію, і лише одиниці думають про можливість Лайм-бореліозу [1, 3]. Крім того, цьому сприяє доволі тривалий інкубаційний період – аж до 45 днів, тому пацієнти не завжди можуть вказати, що їх 39 вкусив кліщ [1, 4]. До того ж, появу папули яскраво-червоного кольору та її подальшу трансформацію ігнорують до поки або не настає спонтанне одужання, або не з'являться симптоми більш важких уражень нервової системи (менінгіт, парез, параліч), що супроводжуються артралгіями або міальгіями, у подальшому ще приєднуються ознаки ураження серцево-судинної системи, а це вже свідчить про неспроможність організму елімінувати збудника [2]. У подальшому при недостатній реактивності організму можливий перехід захворювання у хронічну форму, яка характеризується наявністю артритів, нейробореліозу та атрофічного дерматиту [4]. Можливим фактором, який призводить до цього, є негативний вплив хронічного стресу, пов'язаного з війною, і пригніченням унаслідок цього імунної системи, що, у свою чергу, і призводить до подібних наслідків. Крім того, постає ще така проблема, як недостатня кількість необхідних для проведення діагностики бореліозу наборів, які необхідні для підтвердження діагнозу методом Вестерн-блота [4]. Водночас не всі лікарі обізнані щодо можливості використання інших методів, наприклад скрінінгової кардіографії, яку можна використовувати для ранньої діагностики хвороби [3, 4]. Водночас варто зазначити, що деякі лікарі використовують для діагностики виключно результати серологічної діагностики, які можуть бути позитивними навіть без клінічно значущих маркерів захворювання, що вказує на недостатню клінічну значущість таких даних, оскільки спостерігається хибно позитивний результат. Також не завжди на встановлення діагнозу може впливати наявність випадків укусів кліщів, оскільки тільки в 33 % випадків можливо встановити цей факт, а в інших пацієнтів таких даних немає, тому клініцистам варто звертати увагу на клінічну картину та якісно проводити збір даних анамнезу [2–4]. Отже, спираючись на дані проведеного огляду літературних джерел, можна зробити висновок, що проблема Лайм-бореліозу є доволі поширеною для населення України, проте на даний момент не достатньо даних, які б могли допомогти зрозуміти справжній масштаб поширення цієї хвороби. 40 Зауважимо, що особливого значення під час війни набуло питання недостатньої інформованості лікарів щодо діагностичних критеріїв і методик, які можуть бути використані для виявлення захворювання. Водночас є значна орієнтація лікарів тільки на наявність встановлених фактів укусу іксодовими кліщами, що призводить до недостатньої діагностики цієї хвороби та нерозуміння реальних масштабів проблеми. Список використаних джерел 1. Колотило Т., Безбородова Т., Джуравець Я. Хвороба Лайма – актуальні погляди на бореліоз, поширеність захворювання в Україні та світі, сучасні методи лікування та профілактика. Collection of Scientific Papers "SCIENTIA", Bern. 2023. С. 200–204. URL: https://previous.scientia.report/index.php/archive/article/view/1309 2. Safety and immunogenicity of a novel multivalent OspA-based vaccine candidate against Lyme borreliosis: a randomised, phase 1 study in healthy adults / N. Bézay et al. The Lancet Infectious Diseases. 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/s1473-3099(23)00210-4 3. Clinical spectrum of Lyme disease / J. A. Cardenas-de la Garza et al. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. 2018. Vol. 38, N 2. P. 201–208. DOI: https://doi.org/10.1007/s10096-018-3417-1 4. Global seroprevalence and sociodemographic characteristics of Borrelia burgdorferi sensu lato in human populations: a systematic review and meta-analysis / Y. Dong et al. BMJ Global Health. 2022. Vol. 7, N 6. P. e007744. DOI: https://doi.org/10.1136/bmjgh-2021-007744 Lytvynenko A., Blashkiv O., Sribna V. e-mail: [email protected] Bogomolets Institute of Physiology, NASU, Kyiv, Ukraine INTESTINAL EPITHELIAL BARRIER AND PREMATURE OVARIAN FAILURE Incidence of premature ovarian failure (POF) is higher with the increase of the pace of life [1]. Disruption of the intestinal barrier function has been associated with a number of diseases, both intestinal and systemic [3]. The relationship between disruption of the intestinal epithelial barrier and female reproductive disorders, such as 41 polycystic ovary syndrome, endometriosis, and POF, is under active investigation. In the last decade, the use of metal nanoparticles, in particular silver (AgNPs), has become extremely widespread in medicine and pharmaceutical industries [2]. However, the effects of AgNPs on the reproductive system and intestinal epithelial barrier have not been sufficiently studied. Sirtuins (SIRTs) are nicotine-adenine dinucleotide(+)-dependent histone deacetylases that regulate important signaling pathways and participate in numerous biological processes [4]. The involvement of SIRTs in the oxidative stress process is being actively studied. Today, studies of regulated cell death are relevant as one of the possible newest therapeutic strategies for the prevention of functional disorders of the intestine and premature ovarian failure. The aim of the study is to evaluate changes in the intestinal epithelial barrier in experimental premature ovarian failure (ePOF) and the use of Resveratrol (SIRT1 activator) and silver nanoparticles (AgNPs), which has not been studied before. Experiments were conducted using white laboratory mice of the Albino line. Experimental premature ovarian failure (ePOF, group № 2, 3, 4) was modeled by immunizing them (first-generation mice) with a suspension of kidney antigen obtained from the mother. Immunization was performed 4 times intraperitoneally once a day at the rate of 10 μl of suspension per 10 g of mouse weight according to the following scheme: on the 1st, 3rd, 5th and 26th day (four weeks later) from the beginning of the experiment. Administration of substances. AgNPs (group № 3) was administered intravenously at a dose of 2.0 mg/kg once a day three times starting from the next day after the last immunization with kidney homogenate suspension. AgNPs and RES (Sigma, USA) (group № 4) at a dose of 50.0 mg/kg was administered intraperitoneally once a day three times starting from the next day after the last immunization 1 hour after intravenous administration of AgNPs at a dose of 2 mg/kg. Method of colored fluorescent dyes. Apoptotic and necrotic cell death of cells of the follicular environment of oocytes (FEO) and cells (enterocytes) of the ileum of the small intestine was assessed by 48 1Moroz A., 1Brodyak I., 2Kucharska A., 1Sybirna N. e-mail: Anna.Mor[email protected]du.ua 1Ivan Franko National University of Lviv, 2Wrocław University of Environmental and Life Sciences MODULATION OF NITRATIVE STRESS IN ERYTHROCYTES OF RATS WITH DIABETES MELLITUS BY FRUIT EXTRACTS FROM THE DIFFERENT CULTIVARS OF CORNELIAN CHERRY In diabetes mellitus (DM) erythrocytes undergo functional changes characterized by a decrease in the export of bioactive nitric oxide (NO) and an increased formation of reactive oxygen species (ROS) [5]. Therefore, the search for and study of natural preparations derived from plant raw materials that can prevent disorders in erythrocytes are essential for science. Given this, the aim of this study was to investigate the effect of the fruit extract of Cornus mas 'Koralovyi´ cultivar and the extract of the hybrids of Cornus mas × Cornus officinalis 'Jerzy´ and 'Tomasz´ cultivars on the activity of the NOsynthase (NOS) and the content of stable NO metabolites (nitrite and nitrate) in erythrocytes of rats with streptozotocin (STZ)-induced DM. Male Wistar rats were used in the experiments. DM was induced by intraperitoneal injection of STZ at a dosage of 55 mg/kg of b.w. Animals were divided into 4 groups: the 1st group – control animals; the 2nd group – rats with STZ-induced DM; the 3rd and 4th groups – rats with DM that were orally administered fruit extracts from the 'Koralovyi´ cultivar of Cornus mas and the hybrids of Cornus mas × Cornus officinalis 'Jerzy´ and 'Tomasz´ cultivars, respectively, at a dose of 20 mg/kg of b.w. for 14 days [1]. To determine the activity of the constitutive isoform of NOS (cNOS), the activity of the inducible isoform of NOS (iNOS) was subtracted from total NOS activity. The activity of NOS was measured at λ = 540 nm and expressed in pmol of newly formed NO₂⁻ per 1 min per mg of protein [2]. To content of nitrite and nitrate anions was determined using Griess reagent and Griess reagent with added VCl3, respectively (λ = 540 nm) [4]. Statistical analysis was performed using Microsoft Excel 2013 and one-way ANOVA. Differences between groups were considered statistically significant at p ≥ 0.95. 49 In STZ-induced diabetic rats, the activity of both cNOS and iNOS in erythrocytes significantly increased compared to values obtained in the control group of animals (Table 1). Elevated NOS activity is associated with the development of oxidative-nitrative stress [3]. Table 1. The activity of nitric oxide synthase (NOS) in erythrocytes of animals with DM after administration of fruit extracts from different cultivars of cornelian cherry NOS Group of animals Inducible isoform of NOS, pmol/min × mg of protein Constitutive isoform of NOS, pmol/min × mg of protein Control 4.5 ± 0.5 6.2 ± 0.5 DM 14.6 ± 2.3*** 15.9 ± 1.9*** DM + C. mas 'Koralovyi´ 3.9 ± 0.3### 6.6 ± 1.2## DM + C. mas × C. officinalis 3.8 ± 0.3### 6.1 ± 1.1## Note: *** – р ≥ 0.999 compared to the control group; ## – р ≥ 0.99; ### – р ≥ 0.999 compared to the diabetic group. The per os administration of fruit extracts from the 'Koralovyi´ cultivar of Cornus mas and the hybrids of Cornus mas × Cornus officinalis to diabetic rats caused a decline in the activities of cNOS (2.4-fold and 2.6-fold, respectively) and iNOS (3.7-fold and 3.8-fold, respectively) (Table 1). Increased NOS activity in diabetic pathology leads to the overproduction of NO, which rapidly oxidizes to its stable products [3]. We also observed an increase in the level of NO₂⁻ and NO3⁻ anions in erythrocytes of rats with DM the (Table 2). The administration to diabetic animals of the fruit extracts from different cultivars of cornelian cherry led to a significant reduction in nitrates level (Table 2). The NO₂⁻ content notably decreased following oral administration of the extract of the hybrids (Table 2). 50 Table 2. The effect of fruit extracts from the 'Koralovyi´ cultivar of Cornus mas and the hybrids of Cornus mas × Cornus officinalis on the content of NO₂⁻ and NO3⁻ anions in erythrocytes of animals with DM Nitrite, nitrate Group of animals NO2–, pmol/mg of protein NO3–, pmol/mg of protein NO2– + NO3–, pmol/ mg of protein Control 51.2 ± 1.1 1078.9 ± 26.0 1130.1 ± 17.8 DM 94.0 ± 1.0*** 1715.6 ± 19.0*** 1809.6 ± 19.8*** DM + C. mas 'Koralovyi´ 117.8 ± 15.9*** 761.8 ± 91.5*,### 879.6 ± 98.4### DM + C. mas× C. officinalis 64.8 ± 6.0## 546.9 ± 87.4**,### 611.7 ± 105.2*,### Note: * – р ≥ 0.95; *** – р ≥ 0.999 compared to the control group; ## – р ≥ 0.99; ### – р ≥ 0.999 compared to the diabetic group. In conclusion, normalization of nitrative stress biomarkers in erythrocytes of rats with diabetes demonstrates the antioxidant activity of the studied fruit extracts from different cultivars of cornelian cherry. This effect can be linked to the synergetic properties of various biologically active compounds present in cornelian cherry fruit extracts [1]. References 1. Alleviation of hyperglycaemia and oxidative stress by fruit extracts of different cultivars of the cornelian cherry (Cornus mas L. and Cornus mas × Cornus officinalis) in rats with diabetes mellitus / I. Brodyak et al. Food & Function. 2025. DOI: https://doi.org/10.1039/d4fo05426a 2. Dawson J., Knowles R.G. A microtiter-plate assay of human NOS isoforms. Methods Mol Biology. 1998. Vol. 100. P. 237–242. https://doi.org/ 10.1385/1-59259-749-1:237 3. Gajecki D., Gawryś J., Szahidewicz-Krupska E., Doroszko A. Role of erythrocytes in nitric oxide metabolism and paracrine regulation of endothelial function. Antioxidants. 2022. Vol. 11. Р. 943. https://doi.org/ 10.3390/antiox11050943 51 4. Miranda K.M., Espey M.G., Wink D.A. A rapid, simple spectrophotometric method for simultaneous detection of nitrate and nitrite. Nitric Oxide. 2001. Vol. 5. P. 62–71. https://doi.org/10.1006/niox.2000.0319 5. Red Blood Cells in Type 2 Diabetes Impair Cardiac Post-Ischemic Recovery Through an Arginase-Dependent Modulation of Nitric Oxide Synthase and Reactive Oxygen Species / J. Yang et al. JACC: Basic to Translational Science. 2018. Vol. 3, N 4. P. 450–463. DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.jacbts.2018.03.006 Олефіренко С., Ковальчук О. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка МЕХАНІЗМИ ОЧИЩЕННЯ ГОЛОВНОГО МОЗКУ ТА ЇХ ЗВ'ЯЗОК З НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦІЄЮ Olefirenko S., Kovalchuk O. Brain cleansing mechanisms and their relationship with neurodegeneration The glymphatic system, discovered in 2012, may play a key role in removing metabolic waste from the brain. It functions through perivascular spaces formed by astrocyte endfeets, as well as the protein aquaporin-4, which ensures the movement of interstitial fluid. This system may help cleanse the brain of toxic products, in particular β-amyloid, the accumulation of which is associated with the development of Alzheimer's disease. Although the mechanisms of Alzheimer's disease are not yet fully understood. It is also believed that changes in the activity of astrocytes play an important role in the pathological process. The discovery of the glymphatic system has opened new perspectives for the study of CNS diseases and the search for effective treatments. За останні десятиліття було зареєстровано ряд анатомічних відкриттів, що перевернули давно існуючі догми про будову та функції людського організму. Вважалось, що центральна нервова система має привілейовану імунну функцію (зокрема через наявність гематоенцефалічного бар'єра навколо неї) через відсутність лімфатичних шляхів. Але це не повністю пояснювало відсутність ефективної системи тканинного дренажу при значній 52 метаболічній активності та високій потребі в детоксикації центральної нервової системи. Опис глімфатичної системи в 2012 р. став ланкою у розумінні патогенезу нейродегенеративних хвороб і дав можливість проведення нових досліджень, спрямованих на аналіз процесів у мозку, у тому числі, дослідження механізмів виникнення хвороби Альцгеймера. Виявилось, що глімфатична система може виконувати значну роль у виведенні відходів з мозку та перенесенні таких речовин, як глюкоза, ліпіди, амінокислоти, нейротрансмітери [7]. Використовуючи двофотонну лазерну мікроскопію, на щурах вдалось охарактеризувати систему in vivo. Встановлено, що, замість хаотичного розподілу по паренхімі, мічена флуоресцентними мітками спинномозкова рідина збиралась у сформованих астроцитарними кінцевими ніжками периваскулярних просторах, проникаючих у м'яку мозкову оболону судин [6]. Варто зазначити, що в головному мозку людини існує кілька унікальних для приматів типів астроглії, наприклад міжшарові астроцити, на які припадає десята частина всієї астроглії. Але формування моделі хвороби Альцгеймера у щурів достатньо точно відображає хід реакцій мозку людини під час хвороби [12]. Астроцити, що виконують у ЦНС допоміжні функції, підтримуючи нейрони, є ключовими структурами у формуванні механізму дії глімфатичної системи. Відростки як волокнистих, так і протоплазматичних астроцитів, утворюють контакти з кровоносними судинами, формуючи навколосудинну гліальну обмежувальну перетинку. Виявилось, що наявний у мембрані відростків астроцитів (кінцевих астроцитарних ніжок) білок аквапорин-4 (AQP4), що слугує для перенесення протонів Na⁺, K⁺, HCO₃⁻ для регуляції водного обміну та іонного балансу, також займає ключову роль у функціонуванні глімфатичної системи. Периваскулярні простори, або простори Вірхова–Робена, представляють щілини, по яким циркулює ліквор. Ці щілини оточують кровоносні судини в головному мозку. Їх формує м'яка мозкова оболона, що щільно прилягає до поверхні мозку та проникає разом з кровоносними судинами у його глибину. Причому, периваскулярні простори не є розширеннями 53 підпавутинного простору, а є своєрідними футлярами судин з м'якої мозкової оболони. Наприклад вени, що мають сполучення з підм’якооболонним простором, і артерії, які його не мають, безпосередньо не сполучаються з підпавутинним простором. Це сполучення відбувається за рахунок пор і проміжків у м'якій мозковій оболоні. Глімфатична система забезпечує переміщення спинномозкової рідини по навколоартеріальних просторах у паренхіму через канали, створені AQP4, потім ліквор змішується з інтерстиціальною рідиною в паренхімі. Дослідники вважають, що глімфатичний потік ліквору, разом з інтерстиціальною рідиною, може "вимивати" з паренхіми, в якій містяться нейрони – основні структурні одиниці нервової системи, метаболіти, токсини, включаючи β-амілоїди, перш ніж через навколовенозні простори дренувати в периферійну частину лімфатичної системи. У спрямованості руху спинномозкової рідини важливу роль відіграють фізіологічні фактори: артеріальна пульсація, дихання [6]. β-амілоїди є групою пептидів (36–43 амінокислотних залишків), що є основними компонентами нерозчинних амілоїдних (сенільних) бляшок, велика кількість яких виявлена в головному мозку у людей з хворобою Альцгеймера. Хвороба характеризується втратою нейронів і синаптичних зв'язків у корі півкуль великого мозку, що провокує виражену атрофію уражених частин мозку, це помітно на посмертних препаратах [3]. Типовими структурами головного мозку, які зазвичай уражуються при хворобі Альцгеймера, є скроневі частки, тім'яні частки та гіпокамп. β-амілоїд є похідним від білка-попередника APP (amyloid precursor protein), що переважно експресується в астроцитах у дуже низьких концентраціях і забезпечує роботу різноманітних процесів, включаючи утворення синапсів та підтримку нейронів. Більш висока концентрація APP у мозку провокує порушення регуляторних процесів і загибель нервових клітин [2]. Але, незважаючи на тривале вивчення хвороби Альцгеймера, більшість питань патогенезу залишаються невирішеними. Хвороба починається з таких малопомітних симптомів, як втрата короткочасної пам'яті, але з часом прогресує до повного розладу інтелекту та психіки (втрата довготривалої пам'яті, порушення 54 когнітивних функцій). Поступове прогресування хвороби веде до летального результату. Отже, специфічними для хвороби Альцгеймера маркерами вважають атрофію речовини головного мозку з втратою нейронів і синапсів та відкладення амілоїдних бляшок. Вважається, що прилеглі до сенільних бляшок нейрони зазнають як прямої токсичної дії, так і підлягають ряду опосередкованих факторів. До того ж, не до кінця відома роль астроцитів при патогенезі. Вважається, що здорові астроцити є основними гомеостатичними клітинами центральної нервової системи, що підтримують фізіологічні функції. Але дослідження показують, що ключовим етапом у виникненні нейродегенеративних захворювань є зміна реактивності астрогліальних клітин [3]. Список використаних джерел 1. Human and nonhuman primate meninges harbor lymphatic vessels that can be visualized noninvasively by MRI / M. Absinta et al. eLife. 2017. Vol. 6. DOI: https://doi.org/10.7554/elife.29738 2. Relationships Between Expression of Apolipoprotein E and β-Amyloid Precursor Protein Are Altered in Proximity to Alzheimer β-Amyloid Plaques / S. W. Barger та ін. Journal of Neuropathology & Experimental Neurology. 2008. Т. 67, № 8. С. 773–783. DOI: https://doi.org/10.1097/nen.0b013 e318180ec47 3. Bates, K. A., Martins, R. N., Harvey, A. R. Oxidative stress in a rat model of chronic gliosis. Neurobiology of Aging. 2007. № 28. P 995–1008. 4. Sleep, cerebrospinal fluid, and the glymphatic system: A systematic review / P. L. H. Chong et al. Sleep Medicine Reviews. 2022. Vol. 61. P. 101572. DOI: https://doi.org/10.1016/j.smrv.2021.101572 5. Hablitz, L. M. & Nedergaard, M. The Glymphatic System: A Novel Component of Fundamental Neurobiology. J. Neurosci. 2021. № 41. P. 7698–7711. 6. A Paravascular Pathway Facilitates CSF Flow Through the Brain Parenchyma and the Clearance of Interstitial Solutes, Including Amyloid / J. J. Iliff et al. Science Translational Medicine. 2012. Vol. 4, N 147. P. 147ra111. DOI: https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3003748 7. The Glymphatic System: A Beginner's Guide / N. A. Jessen et al. Neurochemical Research. 2015. Vol. 40, N 12. P. 2583–2599. DOI: https://doi.org/10.1007/s11064-015-1581-6 8. Mestre, H., Mori, Y. & Nedergaard, M. The Brain's Glymphatic System: Current Controversies. Trends Neurosci. 2020. № 43. P 458–466. 55 9. Glymphatic System Impairment in Alzheimer's Disease and Idiopathic Normal Pressure Hydrocephalus / B. C. Reeves et al. Trends in Molecular Medicine. 2020. Vol. 26, N 3. P. 285–295. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.molmed.2019.11.008 10. The glymphatic system in migraine and other headaches / M. G. Vittorini et al. The Journal of Headache and Pain. 2024. Vol. 25, N 1. DOI: https://doi.org/10.1186/s10194-024-01741-2 11. Perivascular Spaces, Glymphatic System and MR / L. Yu et al. Frontiers in Neurology. 2022. Vol. 13. DOI: https://doi.org/10.3389/ fneur.2022.844938 12. Вступ до гліології : навч. посіб. / Ю. Чайковський та ін. ; ред. О. Макаренко. Київ, 2022. 233 с. Приймак В., Решетнік Є. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ВАРИКОЗНЕ ЗАХВОРЮВАННЯ ВЕН НИЖНІХ КІНЦІВОК: ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕБІГУ, ЛІКУВАННЯ ТА МОЖЛИВІ НАСЛІДКИ ХВОРОБИ Pryimak V., Reshetnik Ye. Varicose vein disease of the lower limbs: feature of the course, treatment and possible consequences of the disease Varicose vein disease of the lower limbs is a chronic condition characterized by the dilation, elongation, and tortuosity of veins due to weakened vein walls and dysfunctional valves. This article will cover the topic of varicose veins of the lower extremities. The following issues is considered: etiology of the disease, pathogenetic features, various treatment strategies and possible complications of the disease. Also, some points will be covered according to personal experience. Хронічні захворювання вен є надзвичайно поширеною групою серцево-судинних патологій. Відповідно до міжнародних даних близько 80 % дорослого населення страждає хронічним захворюванням вен [1]. Саме варикозна хвороба вражає до 40 % жінок і менш як 17 % чоловіків. За даними Національної медичної бібліотеки, варикозне розширення вен нижніх кінцівок (ВРВНК) поширене серед людей віком від 41 до 65 років і формує таку групу 56 ризиків: жіноча стать, сімейний анамнез венозних хвороб, зайва вага, малорухливий спосіб життя, довготривалі статичні навантаження, травми кісток нижньої кінцівки. Характерними патофізіологічними ознаками ВРВНК є функціональне порушення роботи клапанів вен нижніх кінцівок (неспроможність клапанів), ослаблення судинної стінки, венозна гіпертензія [3]. Розвиток ВРВНК також має генетичну залежність, однак варто зазначити, що клінічні прояви мають індивідуальний характер. Патогенетична картина ВРВНК має свої особливості, які характеризуються тривалим впливом різноманітних чинників та віковими змінами в організмі людини, впливаючи на працездатність людини та якість життя. Симптоматиці варикозного розширення вен нижніх кінцівок характерні підвищена чутливість, набряк, морфоанатомічні зміни судин та шкірного покриву. Клінічні прояви, перебіг хвороби та коморбідність є важливим критерієм для формування стратегії лікування. Важливою складовою у вирішенні проблеми зростання варикозного розширення вен нижніх кінцівок є опрацювання різноманіття клінічної картини ВРВНК, аналіз результатів сучасних досліджень і особливостей формування стратегії лікування з їх терапевтичними та хірургічними положеннями, що відповідають сучасному міжнародному протоколу лікування [2, 4–7]. Список використаних джерел 1. Alsaigh, T., & Fukaya, E. Varicose veins and chronic venous disease. Cardiology Clinics. 2021. Vol. 39(4). P. 567–581. 2. Chung JH, Heo S.J Varicose Veins and the Diagnosis of Chronic Venous Disease in the Lower Extremities. Chest Surg. 2024. Vol. 57(2). P. 109–119. 3. Venous Wall of Patients with Chronic Venous Disease Exhibits a Glycolytic Phenotype / O. Fraile-Martinez et al. Journal of Personalized Medicine. 2022. Vol. 12, N 10. P. 1642. DOI: https://doi.org/10.3390/ jpm12101642 4. A Comprehensive Review on Varicose Veins: Preventive Measures and Different Treatments / M. Gawas et al. Journal of the American College of Nutrition. 2021. P. 1–12. DOI: https://doi.org/10.1080/073157 24.2021.1909510 57 5. A Comprehensive Review on Varicose Veins: Preventive Measures and Different Treatments / M. Gawas et al. Journal of the American College of Nutrition. 2021. P. 1–12. DOI: https://doi.org/10.1080/073157 24.2021.1909510 6. The 2023 Society for Vascular Surgery, American Venous Forum, and American Vein and Lymphatic Society Clinical Practice Guidelines for the Management of Varicose Veins of the Lower Extremities. Part II / P. Gloviczki et al. Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvsv.2023.08.011 7. Sassaki V.S., Fukaya E. Varicose Veins: Approach, Assessment, and Management to the Patient with Chronic Venous Disease. Med. Clin. North Am. 2023. Vol. 107(5). P. 895–909. Проценко В., Козинець Є., Кізім А. e -mail: [email protected] [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка КЛІНІЧНИЙ ВИПАДОК ГОСТРОЇ ПОЗАГОСПІТАЛЬНОЇ ПОЛІСЕГМЕНТАРНОЇ ПНЕВМОНІЇ, УСКЛАДНЕНОЇ ЕКСУДАТИВНИМ ПЛЕВРИТОМ У ДИТИНИ ДО РОКУ ПІСЛЯ ПЕРЕНЕСЕНОГО ГРИПУ А Protsenko V., Kozynets Y., Kizim A. Case of community-acquired polysegmental pneumonia complicated by exudative pleuritis in an 11month-old patient The report presents a clinical case of a severe course of acute communityacquired polysegmental pneumonia in an 11-month-old child, complicated by exudative pleuritis. Streptococcus pyogenes was isolated as the etiological agent. Diagnosis included clinical, radiographic, and laboratory evaluation. The patient underwent antibiotic therapy and drainage of pleural effusion with positive dynamics. This case highlights the importance of early diagnosis, timely treatment, and the need for improved pediatric-specific outcome measures for community-acquired pneumonia. Важливість теми гострих позагоспітальних полісегментарних пневмоній у дітей раннього віку обумовлена високим рівнем тяжкості перебігу та частими серйозними ускладненнями, які 64 дії, наприклад тетрацикліни, серед них доксициклін, а також макроліди, до яких належить азитроміцин. Обов'язково при цьому захворюванні призначають зволожувальні краплі, для зменшення вираженості сухості очей та почервоніння, у такому випадку може підійти Туалоз-Дуо або Оптінол. Для лікування халязіону або ячменю застосовують краплі офлоксацину. Для усунення ризику рецедиву призначають гігієну повік, а саме, рекомендують промивати повіки спеціальними стерильними серветками для повік (напр., Блефаклін) і теплі компреси, які слід прикладати до країв повік, за допомогою яких можна досягти розрідження густого секрету мейбомієвих залоз і полегшити процес його виходу [1]. При гострих запальних процесах на повіках, зокрема при ячмені, радять проводити хірургічну операцію з видалення гнійного утворення. Стосовно васкуляризації рогівки при терапії на ранніх етапах можливо зупинити процес зростання судин, і навіть прибрати судину під дією антибіотиків, проте на пізніх стадіях хвороби судину прибрати вже неможливо, хоча зупинити процес васкуляризації можна. Список використаних джерел 1. Dudee J., Smith K., Johnson L. Advances in dermatological treatments. Dermatology Research Journal. 2024. Vol. 15, № 4. P. 215–223. 2. López-Valverde G., González-Parra V., López-Jornet P. Application of a low-level laser therapy protocol to burning mouth syndrome: a randomized controlled trial. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology and Oral Radiology. 2016. Vol. 121, No. 3. P. 307–313. 3. Meador A.G., Patel R., Lee T. Innovations in ocular dermatology. Ophthalmic Dermatology Review. 2024. Vol. 10, No. 2. P. 85–94. 4. Офтальморозацеа. Компендіум. URL: https://compendium.com.ua/ uk/handbooks-uk/nozologia-dovidnyk/oftalmorozatsea-2/ 65 Шакула К., Швець Ю. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТІ СНУ СЕРЕД СТУДЕНТІВ ТА ЙОГО ВПЛИВ НА САМОПОЧУТТЯ Shakula K., Shvets J. Assessment of sleep quality among students and its impact on their well-being The study assessed the quality of sleep and its impact on students' daily lives. The study was conducted among university students using a Google form survey. It was found that most students, although sleeping more than 7 hours a day, consider this amount insufficient. And also that more than 85 % of the students have insomnia symptoms using AIS. Сон – це активний, оборотний регульований і метаболічно відмінний стан, необхідний для здоров'я та благополуччя. Якісний сон покращує здоров'я серцево-судинної системи, психічне здоров'я, пізнання, консолідацію пам'яті, імунітет, репродуктивне здоров'я та регуляцію гормонів. Розлади сну, такі як безсоння, апное під час сну та розлади циркадного ритму, або порушення сну через вибір способу життя, умови навколишнього середовища чи інші медичні проблеми можуть призвести до значної захворюваності та можуть сприяти або погіршувати захворювання, включаючи психіатричні. Порушення сну та безсоння все частіше діагностуються в будь-якому віці. Це фактори ризику депресії, психічних розладів, ішемічної хвороби серця, метаболічного синдрому та/або високого кров'яного тиску. Ряд факторів може негативно вплинути на якість сну, зокрема вживання стимуляторів, стрес, занепокоєння та використання електронних пристроїв перед сном. Все більше доказів свідчить про те, що харчування, фізична активність і гігієна сну можуть суттєво впливати на якість сну. З кожним роком все більше людей скаржаться на погіршення якості сну, різноманітні розлади, а також на безсоння, постійні проблеми зі сном, пробудження вночі і тривалі сновидіння. Погіршення якості сну та захворюваність на безсоння мають 66 місце в загальній популяції, але частіше вражають жінок і людей старшого віку [7]. Латентність сну – це міра часу, необхідного для входження в сон. Дуже короткі затримки сну вказують на надмірну денну сонливість і патологічні стани сну, такі як нарколепсія. Наявні дані показують, що до 95 % учнів старшої школи не відповідають вимогам щодо адекватного часу сну [6]. За останні 100 років тривалість сну скоротилася на 1 год в усіх вікових групах [2]. Наявні дані також свідчать про зменшення тривалості сну за останні роки на 10–15 хв і збільшення кількості людей, які сплять менше 6 год [3]. Афінська шкала безсоння (AIS) оцінює порушення нічного сну та денні дисфункції, які виникають принаймні тричі на тиждень, на основі критеріїв Міжнародної класифікації хвороб 10-го видання (МКХ-10). Шкала містить 8 запитань та по 4 відповіді на кожне, які оцінюються балами. Для висновку розраховується сума балів (діапазон: 0–24), причому нижчі бали вказують на менше симптомів безсоння. Гранична оцінка, що відрізняє здорових пацієнтів від тих, хто страждає безсонням, становить 6 балів [8]. До дослідження було залучено студентів вищих навчальних закладів України. Було проведено опитування, в якому прийняло участь 77 людей віком від 16 до 26 років. Серед опитаних 83,1 % (64) –жінки, 16,9 % (13) – чоловіки. Дослідження проводились методом опитування з використанням Google-форм. Серед опитуваних за суб'єктивними відчуттями лише 14.6 % людей сплять достатню кількість годин. Значна частина опитаних (66,7 %) відчуває нестачу сну принаймні кілька разів на тиждень, від 2 до 5 днів на тиждень. А 18,8 % респондентів сплять достатню кількість годин менше 3 разів на місяць, що продемонстровано на діаграмі (рис. 1). Проте за підрахованою тривалістю сну, шляхом віднімання часу засинання від часу прокидання, 71,4 %, сплять від 7 до 9 год у робочі дні та 63,6 % у вихідні. Також варто зазначити що 24,7 % людей у робочі дні сплять менше 7 год, у той час як у вихідні 34 % опитаних сплять більше 10 год. У той же час 43,8 % опитуваних не задоволені якістю свого сну. А постійно задоволених якістю сну лише 5 осіб (10,4 %). Майже половина респондентів 67 (45.9 %) задоволені якістю власного сну кілька разів на тиждень, переважно у вихідні дні, коли немає необхідності прокидатися рано на навчання або роботу. Рис. 1. Діаграма "оцінювання достатньої кількості сну" Майже 30 % опитуваних засинають менш ніж за 10 хв – що є гарним показником для віку від 16 до 26 років. Ще 30.7 % засипають за час до 30 хв. Проте є 19,5 % які записають довше ніж 30 хв, з яких 6,5 % засипають довше, ніж 60 хв (опитуванні вказувати час від 100 до 300 хв). Середній час засипання 27 хв (MIN=1, MAX=180) у робочі дні, а у вихідні дні середній час засипання скорочується до 25,6 хв (MIN=1, MAX = 100). Оцінивши попередньо наведені дані та деякі інші, що відповідають питанням з Афінської шкали безсоння, серед опитаних з 48 людей лише 7 не мають симптомів безсоння, отриманий ними бал менший або дорівнює 6. Отже, 85,5 % опитаних мають симптоми безсоння в менш чи більш вираженій мірі, що негативно впливає на їхню якість життя. Список використаних джерел 1. Besedovsky L., Lange T., Born J. Sleep and immune function. Pflügers Archiv – European Journal of Physiology. 2011. Vol. 463, N 1. P. 121–137. DOI: https://doi.org/10.1007/s00424-011-1044-0 2. Ford E. S., Cunningham T. J., Croft J. B. Trends in Self-Reported Sleep Duration among US Adults from 1985 to 2012. Sleep. 2015. Vol. 38, N 5. P. 829–832. DOI: https://doi.org/10.5665/sleep.4684 68 3. Gohil A., Hannon T. S. Poor Sleep and Obesity: Concurrent Epidemics in Adolescent Youth. Frontiers in Endocrinology. 2018. Vol. 9. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2018.00364 4. Normal multiple sleep latency test values in adults: A systematic review and meta-analysis / A. Iskander et al. Sleep Medicine. 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sleep.2023.06.019 5. Sleep function: Toward elucidating an enigma / J. M. Krueger et al. Sleep Medicine Reviews. 2016. Vol. 28. P. 46–54. DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.smrv.2015.08.005 6. Matricciani L., Olds T., Petkov J. In search of lost sleep: Secular trends in the sleep time of school-aged children and adolescents. Sleep Medicine Reviews. 2012. Vol. 16, N 3. P. 203–211. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.smrv.2011.03.005 7. Behaviorally Assessed Sleep and Susceptibility to the Common Cold / A. A. Prather et al. Sleep. 2015. Vol. 38, N 9. P. 1353–1359. DOI: https://doi.org/10.5665/sleep.4968 8. Soldatos C. R., Dikeos D. G., Paparrigopoulos T. J. Athens Insomnia Scale: validation of an instrument based on ICD-10 criteria. Journal of Psychosomatic Research. 2000. Vol. 48, N 6. P. 555–560. DOI: https://doi.org/10.1016/s0022-3999(00)00095-7 Шумак Є., Швець Ю. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ОСОБЛИВОСТІ ХАРЧОВОЇ ПОВЕДІНКИ МОЛОДІ В УМОВАХ ВІЙНИ В УКРАЇНІ Shumak Y., Shvets Y. Nutritional behavior of young people in Ukraine during wartime The ongoing war in Ukraine, which began in 2014 and escalated in 2022, has significantly impacted the daily lives of the population, especially young people. This study revealed a trend of deviation from the principles of healthy eating among the youth. It also highlighted the importance of further research on this topic to better understand the long-term effects of war-related factors on the nutrition and mental well-being of the Ukrainian population. Умови війни в Україні, що триває з 2014 року та загострилася в 2022 р., значно вплинули на життєвий уклад населення, зокрема 69 молоді. Війна спричинила зміни в доступності продуктів харчування, економічній стабільності, психоемоційному стані та соціальних умовах життя, що безпосередньо відбивається на харчових звичках. Для того, аби зрозуміти, з чим ми наразі маємо справу, необхідно з'ясувати взаємозв'язок між війною та продовольчою небезпекою. Продовольча небезпека означає обмежений або нестабільний доступ до поживної їжі в безпечний та соціально прийнятний спосіб [3]. Люди, які живуть в умовах продовольчої небезпеки, часто переживають цикл "бенкет–голод": дефіцит їжі призводить до обмеженого харчування, а приплив їжі – до переїдання. Стресові ситуації також мають великий вплив на розвиток харчової поведінки і про це свідчать дослідження, які проводилися як під час пандемії COVID-19 [1], так і під час повномасштабного вторгнення [2, 4]. Метою роботи було дослідити особливості харчової поведінки молоді (18–25 років) в умовах війни в Україні. Згідно з метою поставлені такі завдання: 1. Оцінити раціон харчування, режим харчування молодих людей у зимовий період. 2. Порівняти дані щодо харчування та психоемоційного стану. 3. Провести валідацію опитувальника, розробленого кафедрою біомедицини. Методи дослідження – це розроблений кафедрою біомедицини ННЦ "Інститут біології та медицини" опитувальник, а тривожність оцінювалася за допомогою опитувальника GAD-7 (General Anxiety Disorder). Цільовою групою була молодь 18–25 років, всього опитано 77 респондентів. Відповідно до проведених нами досліджень було виділено основні теми опитування – регулярність харчування, споживання різних продуктів та тривожність. Виявлено, що 39,6 % опитаних має нерегулярний прийом їжі, 47,9 % не можуть харчуватися у визначений час, 12,5 % молоді взагалі не снідає, а 33,3 % вечеряє після 21:00. Щодо раціону: овочі щодня вживають 29,2 % респондентів, що частіше за фрукти на 8,4 %. Зелень щодня вживає 12,5 % опитаних, натомість аж 14,6 % їсть її раз на місяць або рідше. Бобові (квасоля, 70 горох, нут) 39,6 % молоді споживає кілька разів на місяць, а 45,8 % – раз на місяць або рідше. М'ясо птиці щодня їдять на 10,4 % частіше за червоне м'ясо (свиняче, яловиче) – 16,7 % та 6,3 %, відповідно. Рибу 75,1 %, а морепродукти 89,6 % опитаних вживають кілька разів на місяць або рідше. Аж 75 % респондентів щодня або через день їдять кондитерські вироби, 10,4 % – оброблене м'ясо, 6,4 % п'є солодкі газовані напої, а 25 % п'є пакетовані соки принаймні раз на тиждень. Стосовно споживання чаю та води спостерігаємо, що чорний чай щоденно п'ють частіше за зелений (39,6 % та 25,5 % опитаних, відповідно), а воду – 89,6 %. Аналізуючи рівні тривожності бачимо, що 48,1 % молоді щодня або часто мають почуття тривоги, або нервозності, 19,5 %, щодня занадто переймаються за різні речі (рис. 1), у 9,1 % опитаних щоденні проблеми з розслабленням. Рис. 1. Рівень тривожності серед опитаних: результати анкетування Отже, нами було проведено дослідження особливостей харчування молоді України в зимовий період. Близько половини респондентів зазначили, що мають нерегулярні прийоми їжі. Також спостерігалася тенденція до незбалансованого харчування: недостатньо овочів і фруктів, білкової їжі, занадто багато солодощів, водночас рівень тривожності є достатньо високим. Тому надзвичайно важливо популяризувати здорове харчування серед молоді, створювати програми психологічної підтримки та проводити додаткові дослідження для довгострокового моніторингу харчової поведінки населення. 71 Список використаних джерел 1. Nutrition Behaviors in Polish Adults before and during COVID-19 Lockdown / E. Błaszczyk-Bębenek et al. Nutrients. 2020. Vol. 12, N 10. P. 3084. DOI: https://doi.org/10.3390/nu12103084 2. War exposure and changes in eating behaviours in Ukrainian school‐ aged children: A cross‐sectional online survey / M. Gulich et al. Maternal & Child Nutrition. 2024. DOI: https://doi.org/10.1111/mcn.13729 3. Food Insecurity and Eating Disorders: a Review of Emerging Evidence / V. M. Hazzard et al. Current Psychiatry Reports. 2020. Vol. 22, N 12. DOI: https://doi.org/10.1007/s11920-020-01200-0 4. How the War in Ukraine Affects Food Security / W. Leal Filho et al. Foods. 2023. Vol. 12, N 21. P. 3996. DOI: https://doi.org/10.3390/ foods12213996 БІОХІМІЯ, МОЛЕКУЛЯРНА БІОЛОГІЯ, БІОТЕХНОЛОГІЯ ТА БІОІНЖЕНЕРІЯ BIOCHEMISTRY, MOLECULAR BIOLOGY, BIOTECHNOLOGY AND BIOENGINEERING 73 1Berketa K., 2Schuba S., 2Illing R., 1Dzyadevych S., 1Soldatkin O., 2Makarov D., 2Baraban L. e-mail: [email protected] 1Institute of Molecular Biology and Genetics of NASU 2Helmholtz-Zentrum Dresden-Rosendorf NEW TECHNOLOGY OF SIMULTANEOUS ANTIBIOTIC SCREENING USING MILLIFLUIDIC DROPLET SYSTEM In recent years, microfluidic systems for the cultivation and study of various bacterial strains have been actively introduced in microbiology. Unlike traditional bioreactors, such devices have a number of advantages: they are automated, allow for faster research, require significantly fewer reagents and materials, and provide high accuracy and repeatability of experiments. The areas of application of microfluidic technologies are quite extensive. In particular, they are used to study the influence of various factors on the growth of bacterial populations, as well as to analyze the patterns of coexistence of several bacterial strains in a limited environment. One of the promising areas of research related to the use of microreactors is the parallel testing of the effectiveness of several antibiotics using microdroplet reactors. The essence of the method is to create miniature independent reactors inside one drop, in a number of which it is possible to form concentration gradients of different antibiotics. This approach allows one experiment to study the effect of several drugs on bacteria in a wide range of concentrations. Under strictly controlled parameters, more than 500 experiments can be conducted simultaneously, which significantly speeds up the screening process and increases its efficiency. The study used three genetically modified strains of Escherichia coli capable of secreting fluorescent proteins, which allows real-time observation of bacterial cell growth. To assess the effect of antibiotics on bacterial cultures, three model substances were used: streptomycin, ampicillin, and cefotaxime at concentrations from 0.05 to 1000 μg/ml. A special protocol was also developed for simultaneous monitoring of the action of these drugs, as well as an algorithm for processing and analyzing the results. 80 Таблиця 1. Аналітичні характеристики розробленого біосенсора для визначення концентрації пірувату Аналітичні характеристики Чутливість, нА/мМ 66 ± 7,85 Лінійний діапазон, мкМ 10–500 Мінімальна межа визначення, мкМ 1,57 Динамічний діапазон, мкМ 1,57–5000 Відтворюваність іммобілізації, ± % 12,5 Відтворюваність відгуків, ± % 5,46 Струм базової лінії, нА 4,25 ± 0,75 шум базової лінії, нА 0,45 ± 0,15 Шум відгуку, нА 0,65 ± 0,25 Час відгуку, с 90,3 ± 16,45 Тривалість аналізу, с 711 Робота виконана в рамках бюджетної програми КПКВК 6541230 "Підтримка пріоритетних для держави наукових досліджень і науковотехнічних (експериментальних) розробок". Список використаних джерел 1. Gray L. R., Tompkins S. C., Taylor E. B. Regulation of pyruvate metabolism and human disease. Cell. Mol. Life Sci. 2014. Vol. 71. P. 2577–2604. 2. Hayamizu K. Amino acids and energy metabolism: an overview. Sustained Energy for Enhanced Human Functions and Activity. 2017. P. 339–349. 3. Lactate and Lactate: Pyruvate Ratio in the Diagnosis and Outcomes of Pediatric Acute Liver Failure / A. G. Feldman et al. The Journal of Pediatrics. 2017. Vol. 182. P. 217–222.e3. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.jpeds.2016.12.031 4. Increased circulating pyruvate concentration (Concept Id: C1849488) – MedGen – NCBI. National Center for Biotechnology Information. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/medgen/376596 (date of access: 28.03.2025). 5. Diagnostic Accuracy of Blood Lactate-to-Pyruvate Molar Ratio in the Differential Diagnosis of Congenital Lactic Acidosis / F.-G. Debray et al. Clinical Chemistry. 2007. Vol. 53, N 5. P. 916–921. DOI: https://doi.org/ 10.1373/clinchem.2006.081166 81 1Вітюк А., 1Бородін С., 2Цибенко Л., 3Драницина А., 1Юет А., 1Дворщенко К. e-mail: [email protected] 1ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тарас Шевченка, 2Ліцей № 225 Оболонського району міста Києва, 3Дистанційний коледж OPTIMA ОКИСНЕННЯ БІЛКІВ У СИНОВІАЛЬНІЙ РІДИНІ РЕКОВАЛЕСЦЕНТНИХ ПАЦІЄНТІВ З ОСТЕОАРТРИТОМ ПІСЛЯ COVID-19 Vitiuk A., Borodin S., Tsibenko L., Dranitsina A., Huet A., Dvorshchenko K. Protein oxidation in the synovial fluid of convalescent patients with osteoarthritis after COVID-19 This study assessed the level of protein oxidation products in the synovial fluid of osteoarthritis patients after COVID-19. It was found that increased free radical activity in this group promoted protein oxidation, leading to a disruption of the redox balance and oxidative stress compared to osteoarthritis patients without prior COVID-19. Коронавірусна хвороба 2019 р. (Coronavirus disease 2019, COVID-19), спричинена коронавірусом 2, що викликає тяжкий гострий респіраторний синдром (Severe acute respiratory syndromerelated coronavirus 2, SARS-CoV-2), була вперше виявлена в грудні 2019 року в Китаї (м. Ухань). Це захворювання швидко поширилось у всьому світі, що призвело до пандемії, та створило серйозну загрозу для здоров'я мільйонів людей. Оскільки пандемія COVID-19 була непередбачуваною та безпрецедентною світовою кризою, то не існувало встановлених методів лікування чи вакцин. Відтоді хвороба спричинила тисячі смертей і зруйнувала кілька систем охорони здоров'я та економік [2]. З моменту піку пандемії COVID-19 рівень зараження SARS-CoV-2 та пов'язані з ним показники смертності знизилися. Однак суспільство все ще перебуває під загрозою через постійну еволюцію SARS-CoV-2 та зростання кількості нових варіантів SARS-CoV-2. Крім того, значна кількість людей зараз відчувають тривалі симптоми COVID-19 навіть після одужання від гострої 82 фази захворювання. Як наслідок, COVID-19 залишається проблемою громадського здоров'я [5]. Згідно з проведеним аналізом клінічної симптоматики у пацієнтів з COVID-19 близько 15 % з них мали симптоми ураження скелетно-м'язової системи: міалгії, артралгії, набряк поверхні суглобу та розвиток реактивних артритів [3, 4]. Отже, SARS-CoV-2 може виступати у ролі тригера, що провокує ураження опорнорухового апарату людини. Також COVID-19 у людей з коморбідними хворобами, зокрема з остеоартритами, може спровокувати більш важкий перебіг хронічного захворювання. Відомо, що у формуванні остеоартриту важливу роль відіграють вільнорадикальні процеси, які активуються внаслідок запалення [1]. Чутливими до вільних радикалів є білкові молекули, які зазнають різних модифікацій, індукованих окисненням. Це призводить до порушення первинної, вторинної та третинної структур білків, що спричинює їх агрегацію, фрагментацію. Тому метою роботи було визначити вміст продуктів окиснення білкових молекул у синовіальній рідині рековалесцентних пацієнтів з діагнозом остеоартрит після COVID-19. У дослідженні брали участь 36 пацієнтів (середній вік пацієнтів у групі становив 50 років), які перебували на лікуванні в ортопедичному спеціалізованому медичному центрі "Ортоклініка" (Тернопіль, Україна). Усі учасники дослідження надалі були поділені на дві групи. Перша група (n = 24) – пацієнти з остеоартритом колінних суглобів II–III ступеня. Друга група (n = 18) – пацієнти з остеоартритом колінних суглобів II– III ступеня, які перенесли легку та середньотяжку форму COVID19 6–9 місяців тому. Діагноз COVID-19 був підтверджений молекулярним аналізом (RT-PCR) мазка з носоглотки. Забір біологічного матеріалу проводився на базі спеціалізованого медичного центру "Ортоклініка", м. Тернопіль, Україна. Синовіальну рідину збирали у стерильні пробірки з гепарином шляхом артроцентезу колінного суглоба відповідно до стандартних протоколів обробки. У клітинах синовію визначали рівень експресії генів PTGS2 (циклооксигеназа 2) та NOS2 (індуцибельна NO-синтаза) 83 методом кількісної полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі (Real-time PCR, кПЛР) з використанням комерційного набору "Thermo Scientific Verso SYBR Green 1-Step qRT-PCR ROX Mix" ("Thermo Scientific", Литва) за рекомендованих фірмою-виробником температурних умов. У реакціях було використано такі послідовності праймерів: • для Ptgs2 – прямий – TGCTGTTCCAACCCATGTCA та зворотний – TGTCAGAAACTCAGGCGTAGT; • для Nos2 – прямий – GTGTTCCACCAGGAGATGTTG та зворотний – CTCCTGCCCACTGACTTCGTC; • для ACTB (ген β-актину, який використовують як внутрішній контроль реакції завдяки конститутивній експресії) прямий – CTTCCAGCTCCTCCCTGGAG і зворотний – CCACAGGACTCCATGCCCAG. Вміст продуктів окисної модифікації білків визначали за рівнем карбонільних похідних, які виявляються в реакції з 2,4динітрофенілгідразином. Вміст загальних, білок-зв'язаних та небілкових сульфгідрильних (SH)-груп вимірювали за методом Елмана. Отримані дані тестували на нормальне розподілення за допомогою тесту Шапіро–Вілка з використанням програмного пакета "GraphPad Prism 8.4.3". Подальший обрахунок результатів відбувався за допомогою Н-критерію Крускала–Уолліса з посттестом Данна. Результати вважали значущими, коли p ≤ 0,05 Для розуміння молекулярних механізмів розвитку запалення та вільнорадикальних процесів у клітинах синовіальної рідини рековалесцентних пацієнтів з остеоартритами після COVID-19, ми проаналізували дані експресії генів PTGS2 та NOS2. У ході проведених експериментальних досліджень встановлено, що в осіб з остеоартритом, які перехворіли COVID-19, у клітинах синовіальної рідини зростав рівень експресії гена PTGS2 – у 1,4 раза та рівень експресії гена NOS2 – у 1,2 раза порівняно з групою хворих на остеоартрит. Продемонстровано, що в групі рековалесцентних пацієнтів з діагнозом остеоартрит після COVID-19, у синовіальній рідині вміст продуктів окисної модифікації білків збільшується: нейтральних альдегідних продуктів – у 1,4 раза, нейтральних кетонних продуктів – 84 у 1,5 раза, основних альдегідних продуктів – у 1,7 раза, основних кетонних продуктів – у 1,4 раза порівняно з даними показниками в синовіальній рідині осіб з остеоартритом. Показано, що у синовіальній рідині осіб з остеоартритом після перенесеної хвороби COVID-19, вміст сульфгідрильних груп знижується: небілкових SH-груп – у 1,4 раза, білкових і загальних SH-груп – у 1,6 раза щодо групи пацієнтів з остеоартритом. Встановлено, що у рековалесцентних пацієнтів з діагнозом остеоартрит колінних суглобів після COVID-19, у синовіальній рідині активуються вільнорадикальні процеси, що призводить до окиснення білкових молекул. Це свідчить про більш інтенсивне порушення окисно-антиоксидантного балансу в синовіальній рідині суглобу та розвиток окисного стресу у таких пацієнтів порівняно з групою осіб з остеоартритом, що не інфікувалися вірусом SARS-CoV-2. Список використаних джерел 1. Ansari M. Y., Ahmad N., Haqqi T. M. Oxidative stress and inflammation in osteoarthritis pathogenesis: Role of polyphenols. Biomed. Pharmacother. 2020 Vol. 129. P. 110452. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110452 2. Comprehensive Review of COVID-19: Epidemiology, Pathogenesis, Advancement in Diagnostic and Detection Techniques, and Post-Pandemic Treatment Strategies / Y.-S. Chung et al. International Journal of Molecular Sciences. 2024. Vol. 25, N 15. P. 8155. DOI: https://doi.org/10.3390/ ijms25158155 3. Farisogullari B., Pinto A. S., Machado P. M. COVID-19-associated arthritis: an emerging new entity? RMD Open. 2022. Vol. 8, № 2. P. e002026. DOI: https://doi.org/10.1136/rmdopen-2021-002026 4. Post-COVID-19 arthritis: a case report and literature review / M. Gasparotto et al. Clinical Rheumatology. 2021. Vol. 40, N 8. P. 3357– 3362. DOI: https://doi.org/10.1007/s10067-020-05550-1 5. Peluso M. J., Deeks S. G. Mechanisms of long COVID and the path toward therapeutics. Cell. 2024. Vol. 187, № 20. P. 5500–5529. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.07.054 85 1,2Книр І., 1Архипова В., 1Солдаткін О., 1,2Дзядевич С. 1ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка, 1,2Інститут молекулярної біології і генетики НАН України e-mail: [email protected] ОПТИМІЗАЦІЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПОТЕНЦІОМЕТРИЧНОГО БІОСЕНСОРА НА ОСНОВІ КРЕАТИНІНДЕІМІНАЗИ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КРЕАТИНІНУ В ЗРАЗКАХ СИРОВАТКИ КРОВІ Knyr I., Arkhypova V., Soldatkin O.,Dzyadevych S. Optimization of characteristics of potentiometric biosensor based on creatinine deiminase for the determination of creatinine in blood serum samples This study investigates the optimization of a potentiometric biosensor for the determination of serum creatinine. Different methods of creatinine deiminase immobilization have been compared. The best results were demonstrated by 2 methods of immobilization: cross-linking in glutaraldehyde droplets and entrapment of the enzyme in PVA/SbQ photopolymer. These two methods could be considered the most promising for further studies with blood samples. Креатинін є одним із важливих біомаркерів для оцінювання роботи нирок, м'язового метаболізму та загального стану організму. Підвищення рівня креатиніну в сироватці крові може свідчити про токсичне ураження або хронічні захворювання нирок. Крім того, можливість швидкого моніторингу рівня креатиніну важлива при післяопераційній та спортивній реабілітації [1]. Традиційні аналітичні методи дослідження концентрації креатиніну, такі як колориметричне визначення, високоефективна рідинна хроматографія, капілярний електрофорез, масспектрометрія тощо, мають деякі недоліки, а саме: складність підготовки зразків, висока вартість обладнання та неможливість моніторингу креатиніну у режимі реального часу. Все це обумовлює актуальність розробки біосенсорних експрес-методів для аналізу креатиніну [2]. 86 Для дослідження концентрації креатиніну в роботі використовували потенціометричний біосенсор на основі рНчутливих польових транзисторів (рН-ПТ). Принцип його роботи полягає в реєстрації зміни рН у біоселективній мембрані внаслідок ферментативного гідролізу креатиніну за допомогою креатиніндеімінази (КД) [3]. Було досліджено різні методи іммобілізації ферменту: ковалентне зшивання в краплі глутарового альдегіду (ГА), іммобілізацію в парах ГА та захоплення ферменту у фотополімер PVA/SbQ. Усі сенсори демонстрували подібний діапазон вимірювань (0,01–3,0 мМ) (рис. 1), швидкий час відгуку (1–3 хв) і високу операційну стабільність (відносне стандартне відхилення не перевищувало 5 %). 0246810 0 20 40 60 80 Відгук, мкА Креатинін, мМ 1 2 3 4 Рис. 1. Калібрувальні графіки для різних методів іммобілізації КД (1 – ковалентне зшивання в краплі ГА; 2, 3 – захват у фотополімері PVA/SbQ за двома різними процедурами; 4 – ковалентне зшивання в насичених парах ГА). Вимірювання проводили в 5 мМ калійфосфатному буфері, рН 7,2 Найкращу чутливість продемонстрував біосенсор, виготовлений методом ковалентного зшивання КД у краплі ГА. Мінімальна межа визначення креатиніну при цьому становила 5 мкМ, тоді як при іммобілізації в парах ГА і при 87 фотополімеризації вона була 15 мкМ і 10 мкМ, відповідно. Найкращу стабільність при зберіганні демонстрували сенсори з іммобілізацією в краплі ГА та іммобілізацією у фотополімері PVA/SbQ (більше 150 діб), тоді як сенсори, іммобілізовані в парах ГА через 100 діб втрачали 50 % своєї активності. За результатами дослідження можна виділити два пріоритетних методи іммобілізації креатиніндеімінази, а саме: ковалентне зшивання в краплі ГА і захват ферменту у фотополімер PVA/SbQ, з якими ми в подальшому проводили дослідження з оптимізації характеристик біосенсора для роботи з реальними зразками. На першому етапі досліджували реакцію сенсора на внесення в комірку кожного з компонентів крові та їх вплив на величину відгуку на креатинін. Результати продемонстрували, що більшість з них мали незначний вплив на величину відгуку, але деякі з компонентів можуть суттєво впливати на кінетику відгуків. Для подальших досліджень було виготовлено розчин штучної сироватки крові на основі її хімічного складу, окрім креатиніну. Порівнювали відгуки сенсора на додавання розчину креатиніну; зразка штучної крові при розведенні в 10 разів і додавання субстрату після виходу сигналу на плато; додавання штучної крові з креатиніном у суміші (рис. 2). 0300 600 900 1200 1500 19,2 19,4 19,6 19,8 0,14 мкА 0,9 мкА 10 мкМ Креатинін Відгук, мкА Час, с 10 мкМ креатинін 125 мкл штучна кров 125 мкл штучної крові +10 мкМ креатиніну 0,11 мкА Рис. 2. Типова сенсограма досліджень зі штучною сироваткою 88 Після аналізу результатів, отриманих у ході експериментів зі штучною кров'ю, були проведені попередні вимірювання концентрації креатиніну в зразках сироватки крові. Найкращі результати при роботі з модельними об'єктами показали сенсори, створені методом іммобілізації захвату в фотополімер PVA/SbQ. Проте при вимірюваннях реальних зразків більш точні результати були отримані за допомогою біосенсорів з іммобілізацією фермента в краплі глутарового альдегіду (похибка вимірювань становила 21–29 %). Результати дослідження демонструють важливість проведення експерименту в умовах, що максимально наближені до реальних. Отримані результати вказують на перспективність біосенсорного підходу, проте для підвищення точності вимірювань необхідне проведення подальших досліджень з більшою кількістю зразків та оптимізацією методів іммобілізації. Роботу частково виконано за підтримки Національного фонду досліджень України в рамках конкурсу проєктів НДР "Наука для безпеки і сталого розвитку України" (проєкт № 2021.01/0010). Список використаних джерел 1. The Metabolism of Creatinine and Its Usefulness to Evaluate Kidney Function and Body Composition in Clinical Practice / M. Ávila et al. Biomolecules. 2025. Vol. 15, N 1. P. 41. DOI: https://doi.org/10.3390/ biom15010041 2. Назаренко О., Сергеєва Т., Солдаткін О. Креатинін та методи його визначення. Біотехнологія. 2009. 3. Enzyme biosensors based on ion-selective field-effect transistors / S. V. Dzyadevych et al. Analytica Chimica Acta. 2006. Vol. 568, N 1-2. P. 248–258. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2005.11.057 89 Koshchavko K. e-mail: [email protected] ESC "Institute of Biology and Medicine" Taras Shevchenko National University of Kyiv "HAIRY" ROOT CULTURE OF SCUTELLARIA ALTISSIMA FOR HIGH-LEVEL FLAVONOID PRODUCTION Modern pharmaceutical industry offers a wide range of chemicalbased medicines that are characterized by their rapid effect on human body but at the same time they are known by the side effects and contraindications. So that the search for effective herbal medicines with little-to-no side effects is becoming increasingly important. Recent studies of antibacterial and antioxidant effects of Scutellaria altissima extracts have shown these mechanisms being based on the effect of flavonoid substances (scutellarin, vogonin, baikalin and baikalein) [1]. These substances were shown to be accumulated mostly in root tissues of these plants. Therefore, the obtaining of "hairy" root culture (that is known for its relatively low-cost cultivation due to its hormone-free rapid growth) seems to be quite promising. This way, A. rhizogenes-meadiated genetic transformation can be used in order to obtain "hairy" root cultures of S. altissima and S. albida, which could be considered as promising producers of the compounds with antioxidant and antiviral properties [5]. However, the problem of genetic transformation effect on the accumulation levels of biologically active compounds in the plants remains unstudied. The aim of our study was to obtain transgenic root culture of Scutellaria and compare the level of accumulation of biologically active compounds in the obtained transgenic root and intact root cultures. All the studies were carried out in the Institute of Cell Biology and Genetic Engineering NAS of Ukraine and in Kyiv Palace Children and Youth. Scutellaria plants were introduced into in vitro culture by surface sterilization of seeds of two Scutellaria L. species (S. albida, S. altissima). Plants were cultivated on Murashige-Skoog medium [2] at 18–20 оC, 16-hour photoperiod. We used 6–12 week plants for further genetic transformation. The overnight bacterial suspension culture (Agrobacterium rhizogenes A4 strain) was sedimented by 96 Загальна кількість отриманого ферменту становила 32,8 мг, що свідчить про ефективність обраної стратегії експресії та очищення білка. Застосування Ni-NTA афінної хроматографії дозволило отримати препарат високої чистоти, що видно з електрофореграми на рис. 1: білок візуалізується в лізатах (треки 2, 3) та найбільшу його кількість можна спостерігати у середніх елюатах (трек 7). Отриманий препарат був чистим, без домішок, що видно з чітких смуг без супутніх білків. Рис. 1. Електрофореграма результатів отримання та очищення Т7 РНК полімерази Функціональна активність ферменту підтверджена успішною транскрипцією тРНКЛей in vitro (рис. 2): у результаті реакції виявили транскрипт, ідентичний контрольному зразку (трек 2), що свідчить про здатність ферменту ініціювати та здійснювати синтез РНК з матриці ДНК. Це вказує на збереження його біологічної активності після процесу експресії та очищення. Окрему увагу приділили перевірці нуклеазної активності: у відповідній пробі (трек 3) жодних ознак деградації РНК не виявили. Це підтверджує належну якість очищення та відсутність контамінуючих ферментів, здатних деградувати РНК. Відсутність таких домішок підтверджує ефективність обраного методу очищення та високу чистоту ферменту. 97 Рис. 2. Електрофореграма зразків, отриманих після тестової транскрипції тРНКЛей із використанням Т7 РНК-полімерази in vitro У результаті роботи успішно отримали та очистили препарат Т7 РНК-полімерази з клітин E. coli штаму М15. Проведений аналіз підтвердив високу чистоту та функціональну активність ферменту, що дозволяє використовувати його для in vitro транскрипції, синтезу РНК та інших молекулярно-біологічних застосувань. Список використаних джерел 1. Borkotoky S., Murali A. The highly efficient T7 RNA polymerase: A wonder macromolecule in biological realm. International Journal of Biological Macromolecules. 2018. Vol. 118. P. 49–56. DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.ijbiomac.2018.05.198 2. Sastry S., Ross B. M. Probing the Interaction of T7 RNA Polymerase with Promoter†. Biochemistry. 1999. Vol. 38, N 16. P. 4972–4981. DOI: https://doi.org/10.1021/bi9823941 98 Mironova D., Demyanenko A. e-mail: [email protected] National Pirogov Memorial Medical University, Vinnytsya CONSUMPTION OF TASTE AND AROMATIC ADDITIVES IN MEDICINES Relevance. Following the International Pharmaceutical Excipients Council (IPEC), excipients are any component used during the production procedure or included in a finished medicinal formulation but which is not an active ingredient or a prodrug. Another of the classes, organoleptic compliance, gives medicines flavor and color [3]. The study of taste and aromatic additives, their components, and their effects on the human body helps to improve medicines, making them more effective, convenient, and attractive in pediatrics and geriatrics. Aim. To analyze the variety and impact of common flavoring additives on the perception of medicines, their safety, and their effectiveness in pharmaceutical practice. Materials and Methods. Analysis of Scientific Sources, review and processing of scientific articles on pharmacology of the Research Gate and Science Direct bases, WHO reporting data, regulatory documents on the safety of excipients in medicines, and clinical studies of patients' compliance. Results and discussion. Taste and aromatic additives are classified into natural (fruits, honey extracts, essential oils) and synthetic (flavors, sweeteners). Flavoring agents include aromatic oils as caraway, clove, lemon, spearmint, rose, and peppermint; ginger extracts; cocoa powder, vanillin and ethyl vanillin; licorice; syrups as orange, sarsaparilla, and cherry. It is worth noting that sweetening agents (e. g., sucrose and sorbitol) are also often used as flavoring agents [1]. In some cases, for the preparation of syrups as a consistency additive and a taste of taste, sugar syrup is used at a concentration of 64 %, which completely inhibits the growth and development of microflora in the dosage form [3]. However, sugar consumption in large quantities is not always justified. Synthetic fruit supplements allow you to obtain syrups with imitations of various fruit tastes (orange, apples, raspberries, etc.) [1]. The assortment of medicinal syrups includes the following drugs: marshmallow syrup, rhubarb syrup, sweet syrup, 'Pertusin', rosehip, aloe syrup with ferrum, 99 'Ambrosial', 'Biseptol syrup', 'Lazolvan', and others. Taste syrups are used exclusively as a means to improve the taste of the main active substances of drugs. These include sugar, invert, sucrose, sucroseinverted, sucrose-invert-pace syrup, as well as all fruit and berry syrups. Invert syrup is a mixture of equal amounts of glucose and fructose obtained by inverting (hydrolysis) sucrose when heated sugar syrup in the presence of an acid (catalyst), neutralizing it. The obvious advantages of using such additives are improving the treatment adherence, especially in children and elderly patients; facilitating medication for people with hypersensitivity to taste stimulus; and the possibility of reducing the need for additional suspensions. For the preparation of taste syrups, use a high degree of purification – refined, containing at least 99.9 % of sucrose and not more than 0.4 % of water. Refined does not contain ultramarine, which is the cause of spoilage of syrups as a result of the formation of hydrogen sulfide. Ethyl alcohol is sometimes added to the syrups [1, 2]. Fragrant waters are transparent liquids with a specific smell of essential oil, which is part of them. The therapeutic effect of aromatic water is manifested only in some of them, mainly designed to correct the taste and smell of drugs with unpleasant organoleptic properties. Aromatic water is obtained by distillation of essential vegetable raw materials with water vapor and dissolution in water of essential oils (simple aromatic water), in a ratio of 1: 1000 (except for absolute rose oil – 1:4000) [3]. The main disadvantage of the use of drugs containing such components is the possibility of allergic reactions or individual intolerance of some fragrances. Therefore, the regulation of the use of such components is carried out at the legislative level, and their influence is carefully examined in advance. Conclusions. The use of flavoring and aromatic additives is an important area in the pharmaceutical industry, which helps to increase the effectiveness of treatment due to the improvement of medicines for patients. However, the safety of such components should be taken into account, and additional studies of their impact on health, especially with long-term use. References 1. Awad A., Trenfield S.J., Basit A.W. Solid oral dosage forms / Ed. Adejare A. Remington. Ch. 19 (the 23-th ed.). Academic Press. 2021. P. 333– 358. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-820007-0.00019-2 100 2. Safety evaluation of certain food additives: prepared by the ninetysixth meeting of the Joint FAO/WHO. Expert Committee on Food Additives (JECFA). Geneva: World Health Organization and Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2024 (WHO Food Additives Series, No. 87). 334 p. https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/377542/978924 0092549-eng.pdf 3. Natural flavoring agents used in pharmaceutical industry / F. A. Tamboli et al. International Journal of Pharmaceutical Chemistry and Analysis. 2023. Vol. 10, N 3. P. 150–155. DOI: https://doi.org/10.18231/ j.ijpca.2023.027 1,2Панасюк Ю., 1,2Бахмат В., 1,3Солдаткін О., 1,2Пєшкова В. e-mail: [email protected] 1Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, 2ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка, 3Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" УДОСКОНАЛЕННЯ ПРОТОЧНОЇ МУЛЬТИБІОСЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ У ВОДІ Panasiuk Y., Bakhmat V., Soldatkin O., Peshkova V. Improvement of the flow multibiosensor system for determination of the concentration of heavy metals in water Heavy metal contamination of water poses a significant environmental threat due to the toxicity, carcinogenicity, and bioaccumulation of these elements. In this work, a flow-through enzymatic multibiosensor system was developed and optimized for the detection of heavy metal ions. The biosensors operate in inhibition mode, where the inhibition of enzymatic activity correlates with the concentration of heavy metals. The system demonstrated high signal reproducibility, sensitivity to regulatory limits, and the potential for sensor reactivation using EDTA. This biosensor platform can be effectively applied for environmental monitoring and quality control of water purification processes. Забруднення води іонами важких металів становить серйозну загрозу для довкілля. Важкі метали проявляють токсичну та 101 канцерогенну дію та мають здатність до біоакумуляції. Їх надходження в організм людини, зокрема з питною водою, може призвести до порушення функції печінки та нирок, онкологічних захворювань. Окрім того, важкі метали порушують обмін речовин у рослин і накопичуються в ґрунті. У зв'язку з цим розробка точних і ефективних методів моніторингу важких металів набуває критичного значення. Під час роботи була розроблена й оптимізована проточна ферментна мультибіосенсорна система для визначення важких металів. До складу проточної системи входить перистальтичний насос, контролер клапанів із 8-ма клапанами та 4 проточні комірки. У середині кожної проточної комірки розташований імпедіометричний перетворювач, який складається із двох пар електродів. На поверхні семи електродів іммобілізовано фермент уреаза шляхом ковалентного зшивання за допомогою глутарового альдегіду, восьмий електрод використовується як референтний (замість ферменту на ньому іммобілізований бичачий сироватковий альбумін). Біосенсори працюють в інгібіторному режимі, де рівень інгібування ферментної активності корелює з концентрацією іонів важких металів. Аналіз отриманих результатів показав, що оптимальна концентрація субстрату (сечовини) для інгібіторного аналізу важких металів становить 2 мМ, а оптимальний час інкубації біоселективних елементів у розчинах важких металів становить 20–30 хв. Ферментні біосенсори характеризувались високою відтворюваністю сигналу (RSD < 3 %). Дослідження продемонструвало можливість реактивації ферментної активності за допомогою ЕДТА, що суттєво підвищує практичну цінність пристрою для багаторазового використання. Чутливість системи дозволяє визначати перевищення гранично допустимих концентрацій у воді. Отже, у ході роботи було оптимізовано проточну мультибіосенсорну систему для визначення важких металів у розчині та досліджено її основні аналітичні характеристики. Біосенсорна система на основі інгібування ферментів може в подальшому використовуватися для визначення іонів важких металів у рідині для моніторингу стану довкілля та для контролю якості очистки води в різнях галузях виробництва. 102 Ця робота виконується за підтримки НАН України "Розумні сенсорні пристрої нового покоління на основі сучасних матеріалів і технологій" і є частиною проєкту ЄС "HORIZON 2020", Waste2Fresh, GA No 958491. 1Сенча-Глевацька К., 2Ступак І., 3Горбач О., 2Гарманчук Л., 2Остапченко Л. e-mail: [email protected], [email protected] 1Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, 2ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка, 3Національний інститут раку МОЗ України ВПЛИВ ОКСИДУ ГРАФЕНУ НА СТИМУЛЯЦІЮ ПОЛЯРИЗАЦІЇ КЛІТИН МІКРОГЛІЇ ЗА М2-ФЕНОТИПОМ Sencha-Hlevatska K., Stupak I., Gorbach O., Garmanchuk L., Ostapchenko L. Influence of graphene oxide on stimulation of polarization of microglia cells with m2 phenotype This study investigates the ability of graphene oxide (GO) to modulate the polarization of BV-2 microglial cells toward the anti-inflammatory M2 phenotype. Physicochemical characterization confirmed the high oxidation level and biocompatibility of GO. Flow cytometry analysis revealed an increase in CD80⁺/Arginase-1⁺ cells after GO exposure. These findings suggest that GO promotes M2 polarization and exhibits antioxidant potential, indicating its relevance for therapeutic strategies in neuroinflammatory conditions. Ефективність терапії патологій головного мозку значною мірою залежить від стану клітин глії – структурних та функціональних компонентів гематоенцефалічного бар'єра. Відомо, що активація мікроглії, які належать до клітин вродженого імунітету головного мозку, відіграє ключову роль у розвитку нейродегенеративних захворювань. Тому поляризація мікроглії в напрямі М2-фенотипу, що асоціюється з протизапальною відповіддю, є перспективною стратегією терапевтичної інтервенції [4]. У цьому контексті оксид графену (далі – ОГр) розглядається як потенційний модулятор клітинної відповіді завдяки своїм антиоксидантним властивостям [1]. 103 Метою проведеного дослідження було оцінювання здатності ОГр стимулювати поляризацію клітин мікроглії BV-2 до М2-фенотипу в умовах окисного стресу [2]. У роботі використовували ОГр від компанії "Grafren AB" (Швеція), отриманий у вигляді водорозчинної пасти [3]. Структурні та фізико-хімічні характеристики визначали методами СЕМ, DLS, КР спектроскопії, ТГА, LDI-MS, ІЧ та РФЕС спектроскопії. Біологічні дослідження проводили на клітинах мікроглії лінії BV-2. Поляризацію клітин оцінювали методом трипараметрової цитофлюориметрії за маркерами CD80, iNOS та аргінази-1 після 48 год інкубації з ОГр (50 мкг/мл). СЕМ-аналіз підтвердив наявність нанопластинчастих структур ОГр розміром 1,5–5 мкм. Дані спектроскопії та масспектрометрії засвідчили високий ступінь окислення поверхні, наявність численних кисневмісних функціональних груп і фрагментів карбону. РФЕС визначив співвідношення C/O на рівні 1,96, що свідчить про добру гідрофільність і біосумісність матеріалу. ІЧ-спектри підтвердили наявність епоксидних, гідроксильних і карбонільних груп. При дослідженні цитотоксичного / цитостатичного впливу ОГр у широкому діапазоні концентрації (0,1–2,0 нм/мл) не зафіксовано зміни у виживаності та проліферації клітин BV-2, що підтверджено сталістю ЛДГ-активності порівняно з контролем. Водночас за результатами цитофлюориметричного аналізу, обробка клітин BV-2 оксидом графену викликала зростання популяції CD80⁺/Аргіназа-1⁺ клітин до 5,56 % проти 1,23 % у контролі, що свідчить про індукцію М2-поляризації. Отримані дані вказують на антиоксидантну дію ОГр та його потенціал як модулятора фенотипу мікроглії. Таким чином, оксид графену сприяє активації протизапального М2-фенотипу мікроглії, що підтверджує його перспективність у терапії нейрозапальних процесів. Отримані результати відкривають нові можливості для застосування наноматеріалів у нейропротекції. Список використаних джерел 1. Каталазоподібні властивості багатошарових оксидів графену та їх модифікованих форм / К.В. Войтко та ін. Поверхня. 2020. Vol. 12(27). P. 251–262. DOI: https://doi.org/10.15407/surface.2020.12.251 104 2. Jurga A. M., Paleczna M., Kuter K. Z. Overview of General and Discriminating Markers of Differential Microglia Phenotypes. Frontiers in Cellular Neuroscience. 2020. Vol. 14. DOI: https://doi.org/10.3389/ fncel.2020.00198 3. A multifactorial study of in situ antioxidant activity of modified GrO in myocardial reperfusion injury using the langerdorff model / K. V. SenchaHlevatska et al. Archives of Biochemistry and Biophysics. 2024. P. 109885. DOI: https://doi.org/10.1016/j.abb.2024.109885 4. Microglia reprogram metabolic profiles for phenotype and function changes in central nervous system / S. Yang et al. Neurobiology of Disease. 2021. Vol. 152. P. 105290. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nbd.2021.105290 Shchypanskyi S., Savchuk O. e-mail: [email protected] ESC "Institute of Biology and Medicine" Taras Shevchenko National University of Kyiv PEPTIDES DERIVED FROM KIDNEY BEAN (PHASEOLUS VULGARIS) HUSK ENHANCE BRAIN SEROTONIN LEVELS IN SERUM OF OBESE RATS Over past decades obesity became one of a major global healthcare concern. According to World Health Organization, in 2022 every third adult person in the world was overweight or obese [5]. Obesity development relies on a complex of various factors among which serotonergic system plays a crucial role. Brain serotonin levels, in particular, has a direct impact on the obesity progression, controlling the appetite and feel of satiety. There is an inverse correlation between brain serotonin levels and obesity progression [2]. There is a great amount of scientific publications about arising popularity of plantderived bioactive molecules. As traditional medications have many adverse effects and limitations, plant-derived extracts and biomolecules are promising candidates to substitute chemical drugs [7]. Kidney bean (Phaseolus vulgaris) is famous due to hypoglycemic and anti-obesity effects of its' extracts [9]. In this study we aimed to expand this knowledge, assessing the ability of kidney bean huskderived peptides to influence brain serotonin levels in obese rats. 105 Aqueous extract of P. vulgaris husks was prepared according to method, described by Kyznetsova et al. [1]. After that, approximately 8 grams of freeze-dried extract was mixed with 250 mL of 1\ M acetic acid and boiled for 1 hour at 100 °C, and the left to cool. Next, we centrifuged this solution at 2,800 g for 45 min, collected supernatant, and dialyzed it against distilled water. Resulting peptide mixture was finally lyophilized. Rat obesity modelling was performed according to method by Yurchenko et al. [6]. In experiment we used 30 albino nonlinear male rats, divided into 3 groups: control group, experimental group with diet-induced obesity (DIO), and experimental group with DIO, that also consumed aqueous solution of P. vulgaris husk peptides (DIO+P) starting from 6th week of experiment (200 mg/kg of body weight). After 12 weeks, since experiment started, animals were euthanized and their brain samples were taken. Brain homogenates were prepared by mixing 1 g of sample and 9 ml of 50 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4), applying this mixture to hand-held homogenizers. Resulting suspension was centrifuged at 600 g for 15 min, after which the obtained supernatant was centrifuged at 10,000 g for another 15 min. After that, supernatants were aliquoted and frozen. To determine serotonin levels, we mixed thawed brain homogenates with 0.4 M perchloric acid in 1:5 ratio and left it at 4 °C for 60 min. Next, we centrifuged our samples for 5 min at 800 g and adjusted their pH to 5-6 using 2 N KOH. After another round of centrifugation for 5 min at 800 g, supernatant was applied to column with CM-sepharose. Elution of serotonin-containing fraction was carried by 0.03 M Na-phosphate buffer solution, pH 6.2. To 1 ml of eluate, we applied 0.3 ml of 11.6 M HCL and measured serotonin levels using spectrofluorophotometer with excitation wavelength of 295 nm and absorption wavelength of 550 nm, against the blank cell with distilled water instead of sample. Obtained result are expressed as ng/mg of protein. Protein concentrations were determined by Bradford assay (data not shown). Data was analyzed using Origin software, significance between groups was determined by one-way ANOVA with post-hoc Tukey's test at p < 0.05. Data is presented as mean ± standard error of mean (M ± m, n = 10). According to obtained results, brain serotonin level in group DIO was 105.6 ± 3.2 ng/mg of protein, which is much lower compared to control group (259.6 ± 12.9 ng/mg of protein). However, in group 112 muscle layer. Single-channel currents were recorded in either "outside-out" or "cell-attached" patch-clamp configurations using an Axopatch 200B amplifier and borosilicate pipettes (3–5 MΩ). TRPC4 channel activation was achieved through application of either 50 μM carbachol extracellularly or 200 μM GTPγS intracellularly, following the established protocols [2, 3]. Our hybrid algorithm demonstrated superior performance in modelling TRPC4 channel kinetics, as evidenced by significantly improved log-likelihood values (mean: -58473.8, SD: 11.1) compared to the standard Baum-Welch approach applied to predefined model structures (mean: –66889.5, SD: 1747.2). The remarkably reduced standard deviation (11.1 vs 1747.2) further indicates the robustness of our method in consistently finding optimal solutions across multiple optimization runs. The ability to simultaneously optimize model structure and kinetic parameters represents a significant advancement in the development of ion channel gating mechanisms, which are important for the correct interpretation of the mechanisms of drug action [1]. By allowing the algorithm to automatically discover appropriate state connections, we eliminate the need for researchers to test numerous structural hypotheses manually – a process that is both time-consuming and potentially biased. This approach not only increases modelling accuracy but also provides deeper insights into channel gating mechanisms that might otherwise remain undetected. We propose that this computational framework could be widely applied to various ion channel types to enhance understanding of their functional dynamics and regulatory mechanisms. References 1. Colquhoun D. Binding, gating, affinity and efficacy: The interpretation of structure-activity relationships for agonists and of the effects of mutating receptors. British Journal of Pharmacology. 1998. Vol. 125, № 5. P. 923– 947. DOI: https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0702164 2. Dresviannikov A. V., Bolton T. B., Zholos A. V. Muscarinic receptoractivated cationic channels in murine ileal myocytes. British Journal of Pharmacology. 2006. Vol. 149, № 2. P. 179–187. DOI: https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0706852 113 3. Zholos A. V., Zholos A. A., Bolton T. B. G-protein-gated TRP-like cationic channel activated by muscarinic receptors: Effect of potential on single-channel gating. Journal of General Physiology. 2004. Vol. 123, № 5. P. 581–598. DOI: https://doi.org/10.1085/jgp.200309002 Biriukov T., Ivanyuta O. e-mail: [email protected], [email protected] Faculty of Radiophysics Electronics and Computer Systems Taras Shevchenko National University of Kyiv TEMPERATURE-DEPENDENT MOLECULAR DOCKING AND STRUCTURAL ORDERING IN CRYOELECTRONIC POLYMER SYSTEMS This study investigates the interplay between temperature modulation and molecular docking processes in cryoelectronic systems to reduce fluid structural disorder. By employing a thermogenerator based on a linear Peltier element circuit, we experimentally demonstrate how controlled thermal gradients influence the formation of anisotropic polymer environments with dynamic inhomogeneities. The integration of cryoelectronics enables precise temperature regulation during molecular docking, facilitating the synthesis of ordered nanostructures for active components in polymer electronics. Our findings highlight the critical role of temperature in stabilizing crystallization centers and enhancing charge transport efficiency, offering insights for next-generation nanoreactors and bioelectronic applications. Recent advancements in cryo-electron microscopy (cryo-EM) have revolutionized molecular imaging by preserving biological specimens in near-native states without crystallization [1]. Parallel developments in polymer electronics reveal that organic materials can achieve metallic-level conductivity [4], prompting exploration into controlled anisotropic environments for active electronic components. A key challenge lies in mitigating structural disorder during molecular selforganization, particularly in fluid systems. Here, we propose a novel approach combining cryoelectronic temperature control with molecular docking mechanisms to engineer 114 ordered polymer matrices. Molecular docking—defined here as the directed interaction of monomers at crystallization sites—is highly sensitive to thermal fluctuations. By slowing thermodynamic processes via Peltier-based thermogenerators, we modulate temperature gradients to optimize docking efficiency and reduce structural disorder. This synergy aligns with recent theoretical models [3], suggesting that amorphous materials can form stable, chargetransporting networks under controlled conditions. A thermogenerator model (Fig. 1) utilizing a linear Peltier element array was developed to simulate slowed thermodynamic processes. Fig. 1. Schematic diagram of thermogenerator based on linear circuit of Peltier elements 200 400 600 800 1000 20 40 60 80 100 ∆T, % t, c 1 елементПельт'є 2 еП 3 еП 4 еП 5 еП 6 еП Fig. 2. Temperature difference as a function of time 115 Temperature differentials (ΔT) were monitored over time (Fig. 2), revealing a nonlinear decline post – 150 s, correlating with oxidation dynamics. At ΔT = 15 °C, optimal molecular docking occurred within 100 s, yielding a 40 % reduction in structural disorder compared to uncontrolled systems. Cryoelectronic regulation ensured minimal thermal noise during docking, enabling the formation of continuous polymer matrices with predefined electrophysical properties. These matrices exhibited enhanced charge drift velocities (∼10³ m/s), comparable to crystalline semiconductors, validating their potential for active nanoelectronic components. Our results demonstrate that temperature-controlled cryoelectronic systems significantly enhance molecular docking precision and structural ordering in polymer fluids. This methodology bridges the gap between biological imaging techniques and polymer electronics, paving the way for adaptive nanoreactors and biohybrid devices. Future work will explore real-time thermal feedback mechanisms to further refine docking accuracy. References 1. Reduction control of fluid structure Disorder degree by cryoelectronics Methods, O. Ivanyuta T. Biriukov. Proceedings of 20 International Scientists Conference on Applied Physics, Kyiv, Ukraine, October, 2024. 2. Dubochet J. et al. Cryo-electron microscopy of vitrified specimens. Quarterly Reviews of Biophysics. 1988. Vol. 21(2). P. 129–228. 3. Dubochet J., A Reminiscence about Early Times of Vitreous Water in Electron Cryomicroscopy. Biophysical Journal. 2016. Vol. 110(4). P. 756–757. 4. Sauvage J.-P., Topology and Molecular Machines: Two Interlinked Research Fields. Kharkiv Chemical Seminar NANU. 2022. https://www.nas.gov.ua/ UA/Messages/news/Pages/View.aspx?MessageID=9426 5. Shirakawa H., McDiarmid A., Heeger A., Twenty-five Years of Conducting Polymers. Chem. Commun. 2003. P. 1–4. 116 1Васильченко Л., 1Говорова К., 2,3Коваленко П., 1,3Проценко О. e-mail: [email protected] 1ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка, 2Державна установа "Інститут еволюційної екології НАН України", 3Державна установа Національний антарктичний науковий центр ЧАСТОТА ВИДИМИХ МУТАЦІЙ В ОКРЕМИХ ПРИРОДНИХ ПОПУЛЯЦІЯХ DROSOPHILA MELANOGASTER УКРАЇНИ Vasylchenko L., Hovorova K., Kovalenko P., Protsenko O. Visible mutation frequency in certain natural populations of Drosophila melanogaster in Ukraine We investigated the frequencies of visible mutations and genetic burden in natural populations from three locations in Ukraine, namely Pyriatyn, Uman, and Varva. As a result, no visible mutations were found in nature. The highest level of visible mutations under inbreeding was observed for the population of Uman. Генетична мінливість є ключовим фактором еволюційного розвитку популяцій. Вона визначається як мутаційними процесами, так і дією природного добору, генетичного дрейфу та міграції. Одним із найбільш зручних об'єктів для дослідження генетичних змін є Drosophila melanogaster, оскільки цей вид має короткий життєвий цикл, високу плодючість і добре вивчену генетичну систему [2]. Частота мутацій у природних популяціях може змінюватися під впливом різних екологічних факторів, зокрема під дією температури, радіаційного фону, доступності їжі та впливу антропічних факторів [3]. Дослідження показали, що природні популяції дрозофіл характеризуються значним рівнем генетичної мінливості, яка може впливати на виживаність і пристосованість особин [1]. Визначення частоти мутацій у природних популяціях дозволяє не лише краще зрозуміти генетичну стабільність виду, але й 117 виявити потенційні ризики для популяцій, що населяють різні регіони. Зважаючи на це, актуальним є дослідження частот мутацій у природних популяціях D. melanogaster, особливо в контексті змін довкілля та адаптаційних механізмів. Метою роботи є дослідження частот видимих мутацій у природних популяціях D. melanogaster України та оцінювання мутаційного тягаря впродовж п'яти поколінь інбредних схрещувань. У процесі роботи було досліджено три природні популяції з різних населених пунктів України, а саме: с-ща Варва, м. Пирятин та м. Умань, в яких було зібрано 145, 167 та 138 мух, відповідно. Збір проводили в 2024 р. Спостереження проводились упродовж п'яти поколінь. Усі особини були оцінені на наявність фенотипових відхилень. Екземпляри, які мали видимі ознаки таких відхилень, були відібрані для подальших схрещувань та відсаджені для спостереження успадкування мутацій у наступних поколіннях. Упродовж спостережень за природною популяцією D. melanogaster с-ща Варва ми проаналізували 888 індивідів у поколінні F1, в F2 – 1397, в F3 – 1264, в F4 – 1610, в F5 – 1988. Загальна кількість мух, отриманих в кожному з поколінь, для м. Пирятин становила: F1 – 839, F2 – 1475, F3 – 883, F4 – 928, F5 – 477 особин. Упродовж схрещувань популяції м. Умань ми отримали в F1 – 923, у F2 – 1902, у F3 – 1459, у F4 – 2251, у F5 – 563 мухи (табл. 1). Таблиця 1. Частота проявів видимих мутацій у різних популяціях при інбредному розведенні Отримані результати демонструють значні відмінності у частоті мутацій між популяціями. Найвища частота мутацій у першому поколінні була зафіксована в популяції м. Умань (0,0108), що може свідчити про особливості структури популяції. Проте в наступних поколіннях частота мутацій у цій популяції Популяція F1 F2 F3 F4 F5 Варва 0 0,0079 0,0158 0,0012 0 Пирятин 0 0.0081 0.0045 0.0026 0.0042 Умань 0,0108 0,0021 0,0014 0 0,0018 118 різко зменшилася, що може бути пов'язано з добором або адаптацією до лабораторних умов. У популяціях с-ща Варва та м. Пирятин мутаційні прояви спостерігалися, починаючи з другого покоління, з тенденцією до коливань у наступних поколіннях. Слід зауважити, що в інбредних мух з популяції м. Пирятина максимальна частота виходу мутацій була у F2 і становила 0,0081, а з с. Варви – в F3 – 0,0158. Загалом отримані дані свідчать про варіативність мутаційного процесу в природних популяціях D. melanogaster України та необхідність подальших досліджень для визначення факторів, які впливають на генетичну мінливість у різних середовищах. Список використаних джерел 1. Houle D., Morikawa B., Lynch M. Comparing mutational variabilities. Genetics. 1996. Vol. 143, № 3. P. 1467–1483. DOI: https://doi.org/10.1093/ genetics/143.3.1467 2. Mackay T. F. C., Richards S., Stone E. A. et al. The Drosophila melanogaster Genetic Reference Panel. Nature. 2012. Vol. 482, № 7384. P. 173–178. DOI: https://doi.org/10.1038/nature10811 3. Parsons P. A. Evolutionary rates: Effects of stress upon recombination. Biological Journal of the Linnean Society. 1987. Vol. 32, № 2. P. 155–169. Zahorska Y., Poliakevich M., Manzhura O., Chopei M. e-mail: [email protected] ESC "Institute of Biology and Medicine" Taras Shevchenko National University of Kyiv EFFECT OF AQUEOUS AND ALCOHOL EXTRACTS OF ASTRAGALUS DASYANTHUS ON THE LEVEL OF DNA BREAKS IN HUMAN LYMPHOCYTES Plant-derived extracts are well-known to have anti-mutagenic and antioxidant properties, primarily due to their high concentration of bioactive compounds, such as flavonoids and their derivatives. Plants of the genus Astragalus have long been considered the main medicinal plants that are widely used in many herbal preparations in the practice of traditional medicine. Pharmacological studies show that the extract 119 component of Astragalus can increase telomerase activity and exert antioxidant, anti-inflammatory, immunoregulatory, anticancer, antihyperglycemic, and hepatoprotective effects [1]. Despite these potential therapeutic benefits, the safety of flavonoid-based extracts in drug development must be accurately evaluated regarding their effects on the integrity and stability of DNA in human cells. This study aimed to assess the potential genotoxic effects of Astragalus dasyanthus extracts on the DNA of lymphocytes. For this purpose, dry plant tissues were used to obtain aqueous and alcohol extracts according to the standard procedure. The content of polyfructans in received extracts was measured by the McRary and Slattery method, which is based on the Selivanov reaction. After that, the total amount of flavonoids was quantified using the spectrophotometry method at a wavelength of 419 nm [3]. To perform the comet assay, human lymphocytes were isolated from the peripheral blood of healthy donors and then incubated in RPMI 1640 medium at 37 °C for 1h with Astragalus dasyanthus aqueous and alcohol extracts. In the control sample, incubation was performed without any extracts. After incubation, cells were immobilized in a thin low-melting point agarose layer on a microscope slide and lysed to obtain nucleoids – structures that consist of DNA attached to some residual nuclear proteins that are insensitive to the lysis treatment. To estimate the level of DNA strand breaks, nucleoids were subjected to single-cell gel electrophoresis, also known as the comet assay. In the case of the presence of singleand double-strand breaks, fragments of DNA are formed, and they migrate further to the anode, forming an electrophoretic track, also known as the comet tail (due to the fact that after the electrophoresis and fluorescent staining, nucleoids look a lot like comets). After the electrophoresis, samples were visualized with fluorescent microscopy, the DNA damage was quantified with the software TriTek CometScore (Sumerduck, VA, USA). To evaluate the genotoxic effect, the percentage of the DNA in the comet tail was measured. This parameter shows the tail fluorescence intensity to the total fluorescence intensity ratio [2]. According to the results of our experiment (Fig. 1), the total amount of flavonoids in alcohol extracts equals 22,15 ± 1,26 mg/ml, while aqueous extracts have a concentration of 47,72 ± 2,08 mg/ml. 120 Cells treated with alcohol extracts have shown a lower percentage of the DNA in the comet tail in comparison to the control sample (Fig. 2), while the values for the lymphocytes incubated with aqueous extracts are significantly higher than in control, which is not related to the flavonoid content in these extracts. The significantly lower percentage of the DNA in the tail for alcohol extracts might be due to the extraction of some other compounds with alcohol rather than with water extraction, which may have a protective effect on the DNA and require further investigation. Fig. 1. The total amount of flavonoids in alcohol (1) and aqueous (2) extracts of Astragalus dasyanthus Fig. 2. Effect of plant Alcohol and Aqueous extracts obtained from the Astragalus dasyanthus on the percentage of the DNA in the comet tails. The percentage of the DNA in the comet tails of untreated lymphocytes is presented as a control Alcohol Aqueous 0 10 20 30 40 50 Concentration of flavonoids, mg/ml 0 2 4 6 8 10 Control sample Alcohol Aqueous Percentage of the DNA in tail 121 References 1. Chen S., Wang X., Cheng Y., Gao H., Chen X. A review of classification, biosynthesis, biological activities and potential applications of flavonoids. Molecules. 2023. Vol. 28, № 13. Article number: 4982. 2. Olive P. L. The comet assay. An overview of techniques. Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.). 2002. Vol. 203. P. 179–194. 3. Pękal A., Pyrzynska K. Evaluation of aluminium complexation reaction for flavonoid content assay. Food Analytical Methods. 014. Vol. 7. P. 1776–1782. Кальніцька А., Кашеварова О., Морозова Н. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ВПЛИВ ЕНДОМЕТРІОЗУ У ЖІНОК НА РЕЗУЛЬТАТИВНІСТЬ ЦИКЛІВ ЕКЗ Kalnitska A., Kashevarova O., Morozova N. The effect of endometriosis in female patients on the outcomes of IVF cycles Therefore, the aim of our work was to find out the effect of endometriosis on the qualitative and quantitative parameters of oocytes in women in assisted reproductive technology programs and, accordingly, to determine the frequency of euploid embryos obtained as a result of ICSI. Згідно зі світовою статистикою близько 20 % пар страждають на безпліддя. Фактори жіночого безпліддя становлять близько 50 % усіх випадків порушення фертильності. Однією з найпоширеніших причин цього явища є ендометріоз, частота якого варіює в межах 35–50 % [1]. Ендометріоз – це хронічне захворювання, яке характеризується патологічним розростанням клітин ендометрія та впливає на якісні й кількісні показники яйцеклітин. Також описується опосередкований вплив таких утворень на функціонування яйцеклітини в процесах запліднення, імплантації та поділу клітин ембріона. На ендометріоз страждають близько 6–10 % жінок репродуктивного віку. У групах обстежуваних, які страждають від хронічного тазового болю і безпліддя, поширеність ендометріозу 128 найвірогідніше взаємодіє з гетеродимером тубуліну. Враховуючи результати кластеризації, варто досліджувати стабільність комплексу похідних фулерену С60 та тубулінового гетеродимеру в колхіциновому сайті. Отримані дані in silico підтверджують дію фулеренів як тубулін-дестабілізуючих агентів, однак це потребує додаткової експериментальної перевірки. Список використаних джерел 1. Buziashvili A., Prylutska S., Yemets A. Effect of fullerene C60 on tomato plants. Innovative Biosystems and Bioengineering. 2024. Vol. 8, № 4. P. 13–22. 2. Bratovcic A. Biomedical application of nanocomposites based on fullerenes-C60. Lecture Notes in Networks and Systems. Cham: Springer, 2023. Vol. 707 LNNS. P. 107–117. 3. Ratnikova T. A., Govindan P. N., Salonen E., Ke P. C. In vitro polymerization of microtubules with a fullerene derivative. ACS NaNo. 2011. Vol. 5, № 8. P. 6306–6314. Максимов І., Кашеварова О., Морозова Н. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка АНАЛІЗ ЧАСТОТИ АНЕУПЛОЇДІЙ ТА ЗАПЛІДНЮЮЧОЇ ЗДАТНОСТІ ГАМЕТ ЧОЛОВІКІВ З ХРОМОСОМНИМИ ПОЛІМОРФІЗМАМИ ПІСЛЯ PGT Maksymov I., Kashevarova O., Morozova N. Analysis of aneuploidy frequency and male gamete efficiency with chromosomal polymorphisms following PGT Therefore, the aim of this study was to investigate the impact of chromosomal polymorphic variants in males on the fertilizing capacity of gametes and the rate of aneuploidy in embryos following PGT. Additionally, the study aimed to compare the preimplantation genetic testing results between individuals with a normal male karyotype and those with chromosomal polymorphic variants. Безпліддя є поширеним захворюванням, яке вражає близько 15– 20 % усіх пар [5]. За попередніми оцінками, порушення 129 фертильності вражає 186 млн людей у світі [3]. На частку жіночого безпліддя припадає 50–55 % випадків, чоловічого – 45–50 %. Вважається, що генетичні фактори є причинами ненастання вагітності в природних циклах майже у половині випадків [4]. Генетичними причинами, що призводять до цього, є кількісні та структурні хромосомні аберації. Проте також виділяють поліморфні варіанти хромосом (ХПМ), які за міжнародною класифікацією ISCN вважаються нормальними і нешкідливими. Існують дані, які свідчать про те, що специфічні типи хромосомних поліморфних варіацій впливають на репродуктивні результати пар [2]. Водночас дослідження ембріональної анеуплоїдії не підтвердили подібного зв'язку [1], тому питання впливу поліморфних варіантів хромосом на порушення чоловічої фертильності залишається недостатньо вивченим. Метою даної роботи було дослідити частоту ембріонів з хромосомними аномаліями, які були отримані в результаті ЕКЗ із використанням гамет чоловіків, що є носіями хромосомних поліморфізмів. Під час каріотипування лімфоцитів периферичної крові застосовували комерційне поживне середовище PBmax. З метою зупинки клітинного циклу на метафазі до культури додавали колхіцин. Обробку клітинної суспензії здійснювали гіпотонічним розчином KCl (0,56 %) з подальшою фіксацією сумішшю льодяної оцтової кислоти та метанолу. Для GTG-фарбування препаратів використовували розчин трипсину. Аналіз метафазних пластинок проводили за допомогою програмного забезпечення Lucia Karyo. Для дослідження частоти анеуплоїдій сперматозоїдів використовували метод FISH. На першому етапі здійснювали деконденсацію хроматину, а на наступних – денатурацію та гібридизацію із використанням ДНК-зондів. На висушені препарати наносили барвник DAPI для візуалізації клітин. Дослідження проводили методом флуоресцентної мікроскопії із застосуванням програмного забезпечення Lucia FISH. Дослідження рівня хромосомних аберацій ембріонів здійснювали методом FISH. Для аналізу використовували клітини трофектодерми. Після фіксації зразків проводили реакції гібридизації з подальшою візуалізацією отриманих сигналів. 130 Математичний обрахунок та графічне представлення були виконані з використанням програм: "WinStat" та "Microsoft Excel". Для перевірки характеру розподілу отриманих даних проводили тест Шапіро–Вілкінсона, а для порівняння достовірності відмінностей середніх величин показників анеуплоїдності використовували Independet t-test та Критерій Манна–Уітні U. Вибірка чоловіків із проблемами фертильності у парі становила 30 осіб. За результатами каріотипування обстежуваних було поділено на дві групи: 1 група (контрольна) – чоловіки з нормальним каріотипом (15 осіб); 2 група (досліджувана) – носії поліморфних варіантів хромосом (15 осіб). Показники рівня анеуплоїдій сперматозоїдів для обох вибірок становили близько 1,5–2,0 % (перевищення референтних значень, що вказує на необхідність використання ДРТ). Усі отримані ембріони, що досягли стадії бластоцисти було протестовано на хромосомні аномалії методом FISH. Для визначення запліднюючої здатності сперматозоїдів ми порівняли показники середніх кількостей отриманих яйцеклітин в парах, де чоловіки-носії хромосомних поліморфізмів з показниками обстежуваних з нормальним каріотипом. Між досліджуваною та контрольною групами статистично значущої різниці не виявлено. Варто зазначити, що кількість яйцеклітин, що доросли до стадії бластоцисти, у досліджуваній групі більше порівняно з контрольною групою, хоча загальна кількість яйцеклітин у контрольній групі вища (рис. 1). Рис. 1. Середні показники кількості яйцеклітин та бластоцист у парах на різних етапах ЕКЗ 131 Порівнюючи середні показники відсотка різних типів аномалій серед ембріонів статистично значущої різниці також виявлено не було. Можна помітити, що показники еуплоїдних ембріонів перебувають майже на одному рівні, проте контрольна група має вищі показники комплексних хромосомних аномалій (КХА), що можна пояснити низькою якістю яйцеклітин (рис. 2). Рис. 2. Середні показники відсотка різних типів аномалій серед ембріонів Середні показники частоти анеуплоїдій ембріонів за статевими хромосомами та аутосомними абераціями також не показали статистичної значущості порівняно з досліджуваною та контрольною групами. Варто зазначити, що показники досліджуваної групи перевищують показники контрольної групи, а також у середньому показники аутосомних аберацій перевищують показники аберацій за статевими хромосомами (рис. 3). Отже, враховуючи вище наведені дані, можна зробити висновок, що поліморфізми хромосом не впливають на запліднюючу здатність сперматозоїдів та частоту хромосомних аберацій в ембріонах. Наявність хромосомних аномалій в обох групах можна пояснити не лише спорадичними мейотичними анеуплоїдіями гамет, що використовуються в програмах ICSI, а й порушенням процесів поділу власне клітин ембріона. 132 Рис. 3. Середні показники відсотка анеуплоїдій ембріонів за статевими та аутосомними абераціями Список використаних джерел 1. Kumar N., Singh A. K. Trends of male factor infertility, an important cause of infertility: A review of literature. Journal of Human Reproductive Sciences. 2015. Vol. 8, N 4. P. 191–196. DOI: https://doi.org/10.4103/09741208.170370 2. Li S. J., Cheng Y. X., Ye-Shang, Zhou D. N., Zhang Y., Yin T. L., Yang J. Chromosomal polymorphisms associated with reproductive outcomes after IVF-ET. Journal of Assisted Reproduction and Genetics. 020. Vol. 37, N 7. P. 1703–1710. DOI: https://doi.org/10.1007/s10815-020-01793-8 3. Inhorn M. C., Patrizio P. Infertility around the globe: new thinking on gender, reproductive technologies and global movements in the 21st century. Human Reproduction Update. 2015. Vol. 21, N 4. P. 411–426. DOI: https://doi.org/10.1093/humupd/dmv016 4. Rawal L., Kumar S., Mishra S. R., Lal V., Bhattacharya S. K. Clinical Manifestations of Chromosomal Anomalies and Polymorphic Variations in Patients Suffering from Reproductive Failure. Journal of Human Reproductive Sciences. 2020. Vol. 13, N 3. P. 209–215. DOI: https://doi.org/10.4103/jhrs.JHRS_46_19 5. Zorrilla M., Yatsenko A. N. The Genetics of Infertility: Current Status of the Field. Current Genetic Medicine Reports. 2013. Vol. 1, N 4. DOI: 10.1007/s40142-013-0027-1 133 Марійко В., Мартиненко С., Афанасьєва К. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Державний науково-дослідний експертно-криміналістичний центр МВС України НЕТИПОВІ ВАРІАНТИ АЛЕЛІВ У КРИМІНАЛІСТИЧНО ЗНАЧИМОМУ STR-ЛОКУСІ D12S391 В УКРАЇНСЬКІЙ ПОПУЛЯЦІЇ Mariiko V., Martynenko S., Afanasieva K. Atypical variants of alleles in the forensically significant STR locus D12S391 in the Ukrainian population The aim of the study was to find variants of alleles for D12S391 STRlocus in samples of 53000 DNA profiles from Ukrainian population obtained with PowerPlex® 6C Fusion System PCR amplification kit. As a result, in locus D12S391 virtual alleles with 13, 19.3 and 22.3 tandem repeats (alleles 13, 19.3 and 22.3) were observed and counted, as well as OLalleles (offladder) 16.3, 18.2, 19.2 and extreme alleles 28 and 29. Also one tri-allelic pattern 20, 21, 22 was observed. Незважаючи на постійний пошук нових способів застосування аналізу ДНК для ідентифікації слідів біологічного походження при розслідуванні злочинів, ідентифікації невпізнаних тіл та встановлення фактів біологічного батьківства основним способом і досі залишається дослідження довжини некодуючих ділянок ДНК нестатевих хромосом людини з короткими тандемними повторами (STR). Довжину таких ділянок вимірюють у кількості коротких тандемних повторів у локусі, відповідно до якої алелям і дають назву, наприклад алель 8 означає наявність восьми повторів у даному STR-локусі. Найпоширеніша довжина повтору в локусах, що використовуються у криміналістичному ДНК-аналізі, – чотири нуклеотиди [2]. З початком повномасштабного вторгнення рф ДНК-аналіз в Україні став особливо актуальним, а кількість об'єктів біологічного походження, що підлягають криміналістичному ДНК-аналізу, суттєво зросла [1]. Типовим результатом дослідження STR-локусу є комбінація двох алелів, названих відповідно до кількості повторів у них (рис. 1а). Проте разом зі 134 збільшенням кількості проведених досліджень, зросла і кількість нетипових алелів, що виявляються. Нетиповими варіантами алелів, які можуть бути виявлені у STR-локусах, можна вважати: 1) віртуальні алелі – названі алелі, існування яких у даному локусі було передбачене виробником ПЛР-набору, проте виробник не виявив таких алелів у досліджуваній популяції при розробці набору (рис. 1б); 2) OL-алелі (off-ladder) – неочікувані алелі без назви, існування яких у даному локусі не було передбачене виробником (рис.1в); 3) триалельні профілі – наявність у диплоїдних локусах трьох алелів через генетичні особливості особи (рис. 1г); 4) екстремальні алелі – алелі, які є настільки короткими або настільки довгими, що проявляються поза діапазоном виявлення свого локусу (рис. 1д). Екстремальні алелі є особливо небезпечними, так як можуть проявитися в діапазоні виявлення інших, сусідніх локусів і, як наслідок, впливати на правильність інтерпретації не лише свого, а також інших локусів. Рис 1. Приклади генотипів локусу D12S391 з: а) звичайними алелями 21 та 24; б) віртуальним алелем 19.3 і звичайним алелем 20; в) OL-алелем та звичайним алелем 21; г) профілем з трьома алелями 20, 21, 22; д) екстремальний алель (на графіку підписаний як OL) і звичайний алель 22 135 Метою роботи було виявлення нетипових алелів у STR-локусі D12S391 в українській популяції та визначення їх частот. Для дослідження було обрано саме цей локус, оскільки він має високий показник ефективності відрізнення окремих осіб у популяції [3], а також у ньому виявлено екстремально довгі алелі [4]. Для досягнення поставленої мети було проведено ретроспективне дослідження вибірки з 53000 ДНК-профілів, встановлених зі зразків букального епітелію осіб із використанням набору PowerPlex® 6C Fusion (Promega Inc., США) у період з 2014 по 2025 роки в установах Експертної служби МВС. Із цієї вибірки для подальшого аналізу було відібрано 76 ДНК-профілів, в яких виникли складнощі з інтерпретацією результатів, з яких 48 ДНК– профілів, в яких складнощі виникли безпосередньо у локусі D12S391, а також 28 ДНК-профілів, у яких виникли складнощі з інтерпретацією локусу D19S433, оскільки його діапазон виявлення алелів розташований в безпосередній близькості до діапазону локусу D12S391 у комерційному наборі для проведення ПЛР STR-локусів PowerPlex® 6C Fusion. Відібрані ДНК-профілі аналізувалися на наявність нетипових варіантів алелів. Для визначення кількості повторів (назви) OL-алелів використовували показники їх відносної довжини у парах нуклеотидів і порівнювали дані значення з довжиною у парах нуклеотидів відомих алелів. У результаті проведеного дослідження було виявлено найпоширеніші для української вибірки нетипові варіанти алелів локусу D12S391, серед яких віртуальні алелі 13, 19.3 і 22.3, неочікувані алелі 16.3, 18.2 і 19.2 та екстремально довгі алелі 28 та 29, які при використанні набору для проведення ПЛР PowerPlex® 6C Fusion будуть проявлятися в діапазоні виявлення локусу D19S433, а не D12S391, що може призвести до некоректної інтерпретації результатів у даних локусах. Також було виявлено один випадок триалельності з алелями 20, 21, 22. Кількість виявлених нетипових варіантів алелів наведено в табл. 1. Отримані результати дозволять підвищити ефективність інтерпретації ДНК-профілів з нетиповими варіантами алелів у локусі D12S391 та стандартизувати підходи до їх інтерпретації у разі виявлення. 136 Таблиця 1. Кількість виявлених нетипових варіантів алелів Нетиповий варіант алеля Віртуальні алелі OL-алелі (неочікувані алелі) Екстремальні алелі Три алелі Назва алеля 13 19.3 22.3 16.3 18.2 19.2 28 29 20, 21, 22 Частота алеля 9,43 х 10 -6 3,77 х 10 -5 9,43 х 10 -6 6,6 х 10 -5 5,66 х 10 -5 9,43 х 10 -6 4,72 х 10 -5 9,43 х 10 -6 9,43 х 10 -6 Список використаних джерел 1. Костіков, І. Ю, Марійко В. В., Щербакова Ю. В. та ін. Молекулярно-генетична ідентифікація осіб, загиблих під час російської збройної агресії проти України: успіхи та проблеми. Криміналістичний вісник. 2023. Т. 39, № 1. С. 10–28. DOI: https://doi.org/10.37025/19924437/2023-39-1-10 2. Butler, J. M. Fundamentals of forensic DNA typing. Amsterdam: Elsevier, 2010. 500 p. 3. Butler, J. M., Hill, C. R., Coble, M. D. Variability of new STR loci and kits in US population groups. Promega Corporation, 2012. URL: https://worldwide.promega.com/resources/profiles-in-dna/2012/variabilityof-new-str-loci-and-kits-in-us-population-groups/ (дата звернення: 10.04.2025). 4. Oz, C. Recognizing the advantage of employing the PowerPlex® ESI and PowerPlex® ESX complementary kits for purposes of clarification in routine casework. Forensic Science International: Genetics. 2013. Vol. 7, N 4. P. 461–466. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2013.03.011 137 Остапчук І. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ХРОМОСОМНИЙ МОЗАЇЦИЗМ ЕМБРІОНІВ ТА ЙОГО ВПЛИВ НА РОЗВИТОК ПЛОДІВ Ostapchuk I. Chromosomal mosaicism of embryos and its impact on fetal development The research is devoted to the study of the phenomenon of mosaicism in trophectoderm cells of embryos. The use of mosaic embryos has long been controversial, but modern science claims that healthy newborns are born, and the potential for implantation directly depends on the type of mosaicism. Мозаїцизм – це наявність більш ніж однієї генотипово відмінної клітинної популяції. За допомогою методів секвенування наступного покоління вчені виокремили ембріони з часткою анеуплоїдних клітин від 20 до 80 %, назвавши їх мозаїчними. Відповідно, ембріони з часткою анеуплоїдних клітин менше 20 % вважаються еуплоїдними, а більше 80 % – анеуплоїдними, за результатами преімплантаційного генетичного тестування на анеуплоїдію. Частоту мозаїцизму складно точно визначити, переважно вона коливається в межах від 5 до 15 % [1]. За іншими даними, мозаїцизм ембріонів на стадії бластоцисти – нормальне фізіологічне явище, характерне майже усім ембріонам [2]. З високою імовірністю, біопсія однієї ділянки не може відповідати цілковитому генетичному складу ембріона, тому можливі варіанти розвитку плоду різні: норма, мозаїцизм (обмежений плацентарний чи істинний), анеуплоїдія [3]. Біопсія трофектодерми показує тільки генетичний склад майбутньої плаценти, тоді як сам плід розвивається з внутрішньоклітинної маси, це ще раз підкреслює важливість методів пренатальної діагностики плодів, особливо якщо вони розвиваються з мозаїчних ембріонів. Відповідно до останньої класифікації, мозаїчні ембріони характеризують такими критеріями: кількість хромосом, задіяних в анеуплоїдії (простий, складний, хаотичний мозаїцизм), 144 дослідження. Для цього корінці фарбували оцетоорсеїном, а порушення в клітинному поділі, зокрема утворення мікроядер, досліджували під мікроскопом при збільшенні 1000x. Рис. 1. Мікроядра в клітинах апікальної меристеми корінців Allium cepa L. забарвлення орсеїном (Х1000) Водойми Оболонського р-ну Києва, зокрема р. Дніпро та озера Вербне та Йорданське, є важливими рекреаційними джерелами для місцевих жителів і туристів. Донні відклади річки містять забруднюючі речовини, зокрема хром загальний, концентрація якого знизилася з 12,8–19,2 мг/кг (2001–2006 рр.) до 6,6–8,2 мг/кг (2007–2012 рр.) [1]. Дослідження радіонуклідів стронцію-90 і цезію-137 у воді та донних відкладеннях Дніпра показало перевищення фонових значень, що вказує на можливе радіаційне забруднення. Оцінювання якості донних відкладів оз. Вирлиця, проведена в березні 2024 р. за допомогою біотестування на рослинних тесторганізмах Allium cepa L. і Lactuca sativa L., показала, що вода та донні відклади не є токсичними, оскільки смертність тесторганізмів не перевищувала 50 %. Однак спостерігалося пригнічення росту корінців і перевищення норми аберантних мітозів, що свідчить про генетичну нестабільність через токсичний вплив. Порушення включали відставання клітин щодо розходження хроматину та затримку фаз поділу. У зразках з р. Дніпро та оз. Вербне показники були в межах норми. Проведені дослідження вказують на значний антропогенний вплив в озері Йорданське, з високим вмістом забруднювачів у донних відкладах. За результатами, смертність тест-організмів була на рівні 50 %, значення аберантних мітозів було на рівні 145 2.5 % при нормі 2 %. Біотестування води Дніпра підтвердило її нетоксичність, а в донних відкладах смертність тест-організмів не перевищувала 50 %. Однак спостерігалася мітозомодифікуюча дія в клітинах Allium cepa, з хромосомними порушеннями в озері Йорданське. Для озера Вербне відхилень за дослідженими показниками не зафіксовано, що свідчить про сприятливий стан водойм Оболонського р-ну. Рис. 2. Порушення поділу в клітинах апікальної меристеми корінців Allium cepa L. (Х480): 1,2-відставання хромосом, фарбування орсеїном, позначено стрілочками Список використаних джерел 1. Романенко О. В., Арсан О. М., Кіпніс Л. С., Ситник Ю. М. Екологічні проблеми Київських водойм і прилеглих територій. Київ: Наукова думка. С. 109–126. 2. Кондратенко С. І., Шабетя О. М., Могильна О. М., Ткалич Ю. В. Оцінка дії мутагенних чинників на формування якісних ознак у мутантного покоління салату посівного листкового (Lactuca sativa var. secalina L.). Вісник аграрної науки: Науково-теоретичний журнал Української Академії аграрних наук. 2018. № 11. С. 134–140. 146 Півень А., Ясінський Я., Чопей М. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ПАТЕРНИ МЕТИЛЮВАННЯ ДНК У ЛІМФОЦИТАХ ТА ЛІМФОБЛАСТАХ 24-ГОДИНОГО КУЛЬТИВУВАННЯ Piven A., Yasinskyi Y., Chopei M. DNA methylation patterns in lymphocytes and lymphoblasts of 24h culture In this study, we employed the methylation-sensitive comet assay to investigate DNA methylation patterns in human lymphocytes and lymphoblast after 24 hours of in vitro cell cultivation. Our results demonstrated a notable contribution of non-CpG methylation to the total DNA methylation level in non-dividing terminally differentiated lymphocytes. Upon activation of lymphocyte proliferation, the relative level of non-CpG methylation significantly increased. These findings highlight the potential of methylation-sensitive comet assay to assess the balance between CpG and non-CpG methylation in different cell types. Метилювання ДНК – це епігенетичний механізм, який відіграє ключову роль у низці важливих біологічних процесів, таких як регуляція роботи генів, сайленcинг мобільних генетичних елементів, геномний імпринтинг, інактивація Х-хромосоми та інші. Його суть полягає у перенесенні метильної групи на п'ятий атом Карбону в цитозинах, з утворенням 5-метилцитозину. Ця модифікація бере участь у регулюванні експресії генів та безпосередньо пов'язана з пригніченням рівня транскрипції [2]. Метилювання ДНК спостерігається переважно в контексті CpG-динуклеотидів. У ссавців патерни метилювання формуються ще під час ембріонального розвитку та підтримуються протягом клітинного поділу шляхом копіювання метильних груп з материнських ланцюгів ДНК. За це відповідає група ферментів – ДНК-метилтрансфераз. У процесі диференціації клітин патерни та загальний рівень метилювання ДНК відіграє важливу роль у детермінації клітинного фенотипу та його підтриманні. Порушення цього механізму може призводити до розвитку численних хвороб людини. Тривалий час вважалося, що метилювання ДНК у ссавців обмежується лише 147 CpG-динуклеотидами, проте останні дослідження свідчать про існування 5-метилцитозину також у контексті інших послідовностей, що отримало назву не-CpG-метилювання [3]. Метою даної роботи було визначення відносних рівнів CpGта не-CpG-метилювання в лімфоцитах, а також аналіз зміни патернів метилювання ДНК під час стимулювання лімфоцитів до поділу в короткостроковій культурі in vitro. Для аналізу був використаний метод метил-чутливого кометного електрофорезу, який дозволяє встановити відносний рівень метилювання ДНК на рівні окремих клітин. Використовувалися дві ізошизомерні рестриктази – MspI та HpaII. Ці ферменти розпізнають однаковий сайт рестрикції (5'–CCGG–3'), проте виявляють різну чутливість до його метилювання. Рестриктаза HpaII робить розріз у випадку, якщо метильований перший цитозин, що дозволяє виявити метилювання в межах не-CpG динуклеотидів. Натомість, фермент MspI спрацьовує, якщо метилюваний другий цитозин цього сайту – канонічне CpG-метилювання [1]. Нами було визначено відносні рівні двох типів метилювання ДНК у термінально диференційованих лімфоцитах, а також у бласттрансформованих клітинах (лімфоцити, стимульовані до поділу). Встановлено, що в інтактних лімфоцитах значний внесок у загальний рівень метилювання ДНК забезпечує метилювання по не-CpG-динуклеотидах. При активації проліферації лімфоцитів внесок не-CpG-метилювання достовірно зростає. Метод метил-чутливого кометного електрофорезу може бути використаним для визначення співвідношення між CpGта неCpG-метилюванням у різних типах клітин. Список використаних джерел 1. Afanasieva K., Sivolob A. Physical principles and new applications of comet assay. Biophysical Chemistry. 2018. Vol. 238. P. 1–7. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bpc.2018.04.003 2. Moore L., Le T., Fan G. DNA methylation and its basic function. Neuropsychopharmacology. 2013. Vol. 38. P. 23–38. DOI: https://doi.org/10.1038/npp.2012.112 3. Patil V., Ward R. L., Hesson L. B. The evidence for functional nonCpG methylation in mammalian cells. Epigenetics. 2014. Vol. 9, No. 6. P. 823–828. DOI: https://doi.org/10.4161/epi.28741 148 Польський І. e-mail: ipols[email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка БУДОВА ТИПОВИХ МЕТОДІВ ВИЗНАЧЕННЯ ІНДИВІДУАЛЬНОЇ АЛЬФА-ЧАСТОТИ Polsky I. Structure of typical methods of identifying individual alpha frequency This study investigates common patterns and structures in typical methods of individual alpha frequency discernment. It outlines three main stages – spectrogram creation, denoising and spike discernment – lists methods commonly used at each stage, and points to overlooked algorithms and avenues of improvement. Альфа-ритм є важливим біологічним маркером, пов'язаним із зоровим аналізатором, пам'яттю, увагою та стресом. Альфа-ритм має ряд параметрів та характеристик, що мають застосування як в діагностичних методах, так і в зборі даних щодо інших характеристик мозкової активності. Через це точні методи визначення характеристик альфа-ритму є об'єктом активних досліджень. Важливою характеристикою альфа-ритму є індивідуальна, або пікова, альфа-частота (ІАФ). Індивідуальна альфа-частота – частота в альфа-ритмі, що має найбільшу потужність. Індивідуальна альфа-частота пов'язана з увагою, сприйняттям, пам'яттю, інтелектуальною діяльністю, стресом, захворюваннями мозку, у тому числі нейродегенеративними тощо. На даний момент існує багато способів визначення індивідуальної альфа-частоти. Дослідницькі групи періодично знаходять та застосовують нові методи, що по-різному вирішують проблеми, які постають при визначенні індивідуальної альфачастоти. Більша частина алгоритмів, що застосовуються для визначення ІАФ, мають спільну структуру. Метою роботи є проведення огляду наявних методів визначенні індивідуальної альфа-частоти та їхньої спільної структури. Спільна структура полегшує покращення методів, 149 розбиваючи завдання на компоненти, які зручно комбінувати, та різні варіанти, рішення котрих потребують менших зусиль для пошуку, ніж розробка повних алгоритмів одразу. Хоча нетипові методи все ще важливі, структуровані типові методи зменшують необхідний об'єм роботи. Першим етапом є спектрограми. Типові методи визначення ІАФ оперують спектрограмами, а не часовими послідовностями. Найпоширенішими методами отримання спектрограм є перетворення Фур'є на ковзаючому вікні [1] та метод Уелча [2]. Обидва методи є варіантами перетворення Фур'є, що жертвують частиною роздільної здатності в частотах заради роздільної здатності в часі. Іншим такого роду методом є перетворення Wavelet, що є більш гнучким у виборі балансу частотної та часової роздільної здатності, а також можуть бути згенеровані для пошуку конкретних закономірностей у сигналі. Незважаючи на свої переваги, у наявній на даний момент літературі Wavelet-перетворення не застосовується. Другим етапом є знешумлення. Методи знешумлення можна розділити на наївні та біологічно-інформовані. Наївні методи знешумлення включають апроксимацію кривих, наприклад методом Левенберга [2], логарифмічні перетворення та фільтр Савицького–Голея. Ці методи знешумлюють сигнал, зберігаючи при цьому форму та місцезнаходження піків. Біологічно-інформовані методи побудовані на розумінні активності мозку, а саме, складу фонової активності та залежності потужностей від частоти. Алгоритм FOOOF [3, 4] розкладає сигнал на періодичні та неперіодичні складові. Подібним чином працює метод Гросселін, Еттала та Чавеса [6]. Вони застосовують логарифмічне перетворення та згладжування, щоб отримати модель тенденції виду 1/f, де f – частота. Далі, за допомогою лінійної регресії, визначається та видаляється фон. Третім етапом є пошук та розпізнавання піків. Частіше за все використовують методи на основі градієнтного спуску, аналізу похідної та підгонки кривих. Також існує метод "центру мас" [1], який спирається на зважені середні значення потужності, але потребує розрахунку індивідуальних характеристик мозку обстежуваного, що потребує додаткових тестів. 150 Гросселін, Еттал та Чавес [6] застосовують багатоетапний процес, що застосовує послідовність тестів. Якщо пік один, він визначається як ІАФ та записується як історичне значення. Якщо піків декілька, відсіюються піки, що віддалені від середнього історичного значення більше, ніж на одне стандартне відхилення розподілу історичних значень. Якщо після цього залишається кілька кандидатів, обирається пік з найбільшою потужністю. Якщо різниця в потужностях недостатня, ІАФ на дану епоху не визначається. Цей метод точніший за наївні підходи, але має більший ризик не отримати результат взагалі. Виходячи зі стану методології сьогодні, існує потенціал для прогресу на всіх трьох етапах типового шляху визначення ІАФ. В отриманні спектрограми перспективними є Wavelet-перетворення. У знешумленні є сенс закладати більше інформації про активність головного мозку, можливо про інші маркери в альфа-діапазоні. При розпізнаванні піків покращення можливі в кращому алгоритмі інтеграції історичних даних. Описаний вище метод працює послідовно, додавання можливості інтегрувати дані з майбутніх записів можуть покращити надійність за рахунок більшої легкості в знаходженні початкових значень для звірки. Також можливі пошуки інших корелятів та маркерів, пов'язаних з ІАФ. Окремо слід зазначити потенціал нейронних мереж, наприклад трансформерів та мереж з довгочасною-короткочасною пам'яттю (LSTM). Вони здатні до передбачення дуже складних багатовимірних функцій, але потребують якісних тренувальних та тестових даних для створення, що ускладнює їхню розробку. Список використаних джерел 1. Corcoran A. W., Alday P. M., Schlesewsky M., BornkesselSchlesewsky I. Toward a reliable, automated method of individual alpha frequency (IAF) quantification. Psychophysiology. 2018. Vol. 55, N 7. e13064. DOI: https://doi.org/10.1111/psyp.13064 2. Lodder S. S., van Putten M. J. A. M. Automated EEG analysis: Characterizing the posterior dominant rhythm. Journal of Neuroscience Methods. 2011. Vol. 200, N 1. P. 86–93. – DOI: https://doi.org/10.1016/ j.jneumeth.2011.06.008 3. Turner C., Baylan S., Bracco M., Cruz G., Hanzal S., Keime M., Kuye I., McNeill D., Ng Z., van der Plas M., Ruzzoli M., Thut G., Trajkovic J., 151 Veniero D., Wale S. P., Whear S., Learmonth G. Developmental changes in individual alpha frequency: Recording EEG data during public engagement events. Imaging Neuroscience. 2023. Vol. 1. P. 1–14. 4. Donoghue T., Haller M., Peterson E. J., Varma P., Sebastian P., Gao R., Voytek B. Parameterizing neural power spectra into periodic and aperiodic components. Nature Neuroscience. 2020. Vol. 23, N 12. P. 1655–1665. DOI: https://doi.org/10.1038/s41593-020-00744-x 5. Iwama S., Ushiba J. Rapid-IAF: Rapid Identification of Individual Alpha Frequency in EEG Data Using Sequential Bayesian Estimation. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 2024. Vol. 32. P. 915–922. DOI: https://doi.org/10.1109/TNSRE.2024.3365197 6. Grosselin F., Attal Y., Chavez M. A Robust Method for the Individual Alpha Frequency Detection in EEG. Proc. 6th International Congress on Neurotechnology, Electronics and Informatics. 2018. Vol. 1. P. 35–40. DOI: https://doi.org/10.5220/0006895700350040 Prokopiv M., Litvinov S. e-mail: [email protected] Department of Biophysics and Radiobiology, Institute of Cell Biology and Genetic Engineering, National Academy of Sciences of Ukraine EFFECT OF CHRONIC LOW-DOSE IONISING IRRADIATION ON THE CONTENT OF AMYLOIDISED PROTEINS IN SOYBEAN PROTEOME In recent years, amyloid proteins have been extensively studied due to their impact on the development of neurodegenerative diseases and their uniqueness in many areas. For example, they are used in controlled drug delivery platforms, biosensors, antibacterial hydrogels and cell culture skeletons [3]. In addition, there is a growing interest in studying the impact of external stressors, in particular low-dose ionising radiation, as living organisms are constantly exposed to it and it can potentially lead to amyloidisation of proteins in both plants and animals [2]. The objective of the present study was to examine the impact of chronic low-intensity exposure to low doses of radiation in radioactively contaminated areas on the potential accumulation of amyloidogenic proteins in soybean seeds. 152 The validation of the amid domain content and changes in proteome conformation was achieved through the utilisation of Fourier-transform infrared ATR-FTIR spectroscopy of seeds, ground to a fine powder (Nicolet FTIR IS50 spectrometer, Thermo Fisher Scientific, USA) [1]. Soybean plants were cultivated during the growing season on a radioactively contaminated plot in Chystogalivka, which is located within the Chornobyl Exclusion Zone, and on a control plot that was free of contamination and located in Chornobyl. At the conclusion of the growing season, seeds were harvested and stored in a refrigerator set at +4 °C until further analysis using a FTIR-spectrometer and the preparation of microslides. The microslides of the soybean seed proteome aggregated with SDS and were stained with Congo red for fluorescence microscopy, as described in [1]. Only statistically significant differences were analysed. Seeds from the Chystogalivka plot exhibited a marginal decrease in protein content, with a 2.3 % reduction compared to the control. Concurrently, the present study failed to demonstrate any alterations in the proteome conformation of soybean seeds cultivated at the radioactively contaminated site. The Amide I/Amide II ratio index, a marker of amyloid protein accumulation, did not differ between seeds from radioactively contaminated and control plots. However, an increase in the concentration of amyloidised aggregates by 50.5 % was observed in the variant from Chistogalivka when total proteins were treated with SDS detergent and microslides were analysed (Fig. 1). It is noteworthy that an increase in both the Amide I/Amide II index and the concentration of amyloidised aggregates on microslides was observed in the roots of 3-day-old pea seedlings, another legume plant, following exposure of seeds to an acute radiation dose of 50 Gy [1]. This exposure led to the synthesis and accumulation of amyloidogenic proteins, which were absent in the roots of unirradiated control. It is therefore hypothesised that, in response to acute irradiation at a high dose, there is an increase in the synthesis and subsequent accumulation of amyloidogenic proteins within plant cells. Conversely, at low doses of chronic irradiation, de novo synthesis of amyloidogenic proteins is not observed; however, the presence of external factors, such as detergents, can enhance the propensity of existing amyloidogenic proteins to aggregate. 153 Fig. 1. The diagram clearly shows that there is no statistically significant difference between amide I/amide II in the Chornobyl and Chystogalivka samples, and a significant increase (50 %) in the number of protein aggregates in the Chystogalivka samples compared to Chornobyl (Note: ** p < 0.01) We assume that low doses of chronic low-intensity IR exposure have the capacity to influence the amyloidisation of soybean seed proteins when influenced by protein denaturating factors. References 1. Kryvokhyzha, M., Litvinov, S., Danchenko, etc. How does ionizing radiation affect amyloidogenesis in plants? International Journal of Radiation Biology. 2024. Vol. 100. P. 922–933. DOI: https://doi.org/10.1080/09553002.2024.2331126 2. Li, T., Zhou, J., Peydayesh, M., Yao, et al. Plant protein amyloid fibrils for multifunctional sustainable materials. Advanced Sustainable Systems. 2023. Vol. 7. DOI: https://doi.org/10.1002/adsu.202200414 3. Rashydov, N. M., & Hajduch, M. Chernobyl seed project. Advances in the identification of differentially abundant proteins in a radiocontaminated environment. Frontiers in Plant Science. 2015. Vol. 6. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00493 256 активних температур. Основними чинниками, які сприяють успішному культивуванню винограду, є достатня теплозабезпеченість (сумарна температура понад +10 °C), тривалість періоду без заморозків (160–185 днів), оптимальна кількість опадів (440–820 мм на рік) та висока морозостійкість обраних сортів. Важливу роль відіграють також властивості ґрунту та локальні мікрокліматичні умови. Список використаних джерел 1. Балабух В., Лавриненко О., Довгаль Г. Мінливість та зміна клімату в північному регіоні України у другій половині ХХ та до середини ХХІ століття. VIII міжнародна наукова конференція "Актуальні проблеми дослідження довкілля". Суми, 24-26 травня 2019, Україна. URL: https://www.researchgate.net/publication/333579065_Minlivist_ta_ zmina_klimatu_v_pivnicnomu_regioni_Ukraini_u_drugij_polovini_HH_ta_ do_seredini_HHI_stolitta (дата звернення: 29.03.2025). 2. Ласкавий В., Кузьменко О. та Гетьман Н. Адаптаційний потенціал технічних сортів винограду в умовах південноукраїнського Степу. Передгірне та гірське землеробство та тваринництво. 2020. №68-1. С. 125–134. DOI: https://doi.org/10.32636/01308521.2020-(68)-1-9 3. Сорти винограду, придатні для вирощування в умовах Лівобережного Полісся. Журнал "Садівництво". 2023. URL: https://techhorticulture.com/ sortyvynogradu-prydatni-dlya-vyroshhuvannya-v-umovah-livoberezhnogo-polissya/ 4. Татаринова В. І., Власенко В. А., Бурдуланюк А. О., Бакуменко О. М., Деменко В. М., Ємець О. М., Рожкова Т. О., Сахошко М. М. Вплив агроекологічних чинників на фітосанітарний стан виноградних агроценозів в умовах північно-східного лісостепу україни. Вісник Сумського національного аграрного університету Серія Агрономія і біологія. 2022. №48 (2). С. 155–164. DOI: https://doi.org/10.32845/ agrobio.2022.2.21 257 Український К., Казанник В. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ЕКОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ ОРНІТОФАУНИ ПАРКІВ МІСТА БРОВАРИ Ukrainskij K., Kazannyk V. Ecological analysis of the bird fauna of Brovary city parks A thorough study of the bird fauna of Brovary parks was carried out in 2023-2024. The observation resulted in a comprehensive species inventory that documented the presence and behaviour of various bird species in the city's parks. In addition, ecological groups were identified based on biotopic distribution and nest-building preferences, which provided a more detailed understanding of the ecological dynamics of the bird community. На сьогодні в Україні налічується й описано 424 види птахів, серед них частина є рідкісними залітними, у тому числі 18 видів відомі лише за згадкою в літературі [3]. З постійними змінами навколишнього середовища, які викликані урбанізацією, що безпосередньо впливає на птахів, змінюється видовий склад, структура населення птахів та екологічні особливості їх популяцій. Птахи можуть бути найбільш чутливими індикаторами стану навколишнього природного середовища. Це стосується як звичайних, поширених видів, так і рідкісних [1, 2]. На даному етапі для розуміння та прогнозування процесів і явищ, що відбуваються в урбанізованому середовищі, а також для припинення та попередження негативного впливу антропогенних факторів, необхідне поглиблене вивчення екосистем та їх окремих компонентів, у тому числі такого мобільного компоненту, як птахи. Сучасні дані щодо складу й екологічних груп орнітофауни міста Бровари є фрагментарними, ці відомості фактично не представлені у літературних джерелах, а дослідження птахів проводили переважно у великих парках та не охоплювали парки меншого розміру. Таким чином, метою дослідження було з'ясувати та узагальнити видовий склад птахів не лише 258 найбільших парків "Приозерний" та "Перемога", а й інших менших за розмірами парків та визначити розподіл за екологічними групами орнітофауни досліджуваної території. Матеріалом для проведеного дослідження слугували польові спостереження у періоди гніздування, зимівлі та міграції, здійснені в 2023-2024 рр. у парках "Приозерний", "Перемога", "імені Т.Г. Шевченка", "Слави", "Сосновий", "Талісман". Дані за 2007– 2014 рр. по парку "Приозерний" з орнітологічного блогу орнітологааматора Віталія Хусточки; спостереження за 2009–2022 рр. орнітолога-аматора, Олександра Бобка по обох парках, отримані у форматі особистого повідомлення; спостереження за 2015–2023 рр. у парку "Перемога", розміщені у соціальній мережі "Фейсбук". Під час дослідження використовували метод маршрутного обліку з комбінацією точковими спостереженнями [6]. Спостереження проводили в середньому по 3 год на добу, у ранковий час – з 6 по 8 год, та у вечірній час з 18 до 20 год під час найвищої активності птахів. Відносні обліки проводили не рідше одного разу на тиждень. Птахів було враховано візуально і по голосах. Візуальні спостереження проводили за допомогою бінокля (зі збільшенням 2.5х) 24–60, вокалізацію реєстрували за допомогою мобільного телефону та визначали у спеціальних застосунках "Птахи України", BirdNET та Merlin, місця знахідок реєстрували у застосунку iNaturalist. Для визначення птахів використовували польовий визначник "Птахи фауни України" [4]. Обробку результатів було проведено за допомогою програми Microsoft Excel. Було проаналізовано спостереження найближчих років та складено список видів, що зустрічаються в парках м. Бровари. Систематичний порядок, українські та латинські назви, а також характер перебування птахів наведено за "Анотований список українських наукових назв птахів фауни України…" [3]. За результатами аналізу даних, зібраних нами під час обліків за допомогою додатків, було визначено, що загалом орнітофауна парків міста Бровари представлена 65 видами, які належать до 12 рядів і 28 родин. Найбільш численним є ряд Горобцеподібні (Passeriformes) – 39 видів (60 % від загальної кількості видів); інші ряди представлені меншою мірою, зокрема, Гусеподібні (Anseriformes) – 5 видами (7,7 %), 259 Соколоподібні (Falconiformes) та Дятлоподібні (Piciformes) – 4 видами (6,1 %), далі частка участі представників окремих рядів у населенні птахів стає нижчою 5 % (рис. 1). Рис. 1. Видова представленість рядів птахів парків м. Бровари протягом року За способом живлення птахів було поділено на всеїдних (поліфагів), комахоїдних (ентомофагів), рослиноїдно-комахоїдних (фітофаго-ентомофагів), рослиноїдних (фітофагів), хижих та рибоїдних (іхтіофагів) [5]. Найбільше зустрічається поліфагів – 21 вид, а саме варто виділити представників ряду Горобцеподібні, зокрема, це ворона сіра (Corvus cornix), галка (Corvus monedula), грак (Corvus frugilegus), дрозди чорний (Turdus merula), співочий (Turdus philomelos) і чикотень (Turdus pilaris), повзик, вільшанка (Erithacus rubecula), представники ряду Журавлеподібні, зокрема, лиска та пастушок (Rallus aquaticus), а також представники інших рядів, зокрема, крижень, дятел звичайний (Dendrocopos major) та ін. Ентомофагами є 12 видів, більшість з ряду Горобцеподібні, зокрема підкоришник звичайний, плиска біла (Motacilla alba), мухоловки строката (Ficedula hypoleuca) та білошия (Ficedula albicollis), синиці блакитна (Parus caeruleus) та велика (Parus 260 major), вівчарик-ковалик (Phylloscopus collybita), золотомушка жовточуба (Regulus regulus), очеретянка велика та ін. Фітофаго-ентомофагів, налічується 13 видів. В основному це представники ряду Горобцеподібні, зокрема, шпак звичайний, зяблик (Fringilla coelebs), омелюх, синиця чорна (Parus ater), волове очко (Troglodytes troglodytes), горихвістка чорна, а також птахи ряду Дятлоподібні, зокрема, дятел сирійський (Dendrocopos syriacus). До фітофагів належать 9 видів, а саме: всі виявлені представники ряду Голубоподібні, зокрема голуб сизий та горлиця садова (Streptopelia decaocto); птахи ряду Горобцеподібні, зокрема, горобці хатній та польовий, снігур, щиглик (Carduelis carduelis) та чиж (Spinus spinus). Хижих птахів налічується 6 видів. До таких можна віднести сорокопуда тернового (Lanius collurio), сову сіру (Strix aluco) та всіх представників ряду денних хижих птахів – яструбів великого (Accipiter gentilis) та малого (Accipiter nisus), канюка звичайного (Buteo buteo), боривітра звичайного. Іхтіофагами є 4 види птахів: бугайчик (Лелекоподібні), крех середній (Mergus serrator, Гусеподібні), крячок річковий (Сивкоподібні), рибалочка (Сиворакшеподібні) (рис. 2). Рис. 2. Екологічні групи птахів парків м. Бровари за типом живлення 261 За місцем гніздування птахів досліджуваних парків можна віднести до таких екологічних груп: кронові (Кр); чагарникові (Ч); приземно-чагарникові (Пр-ч); птахи, що будують свої гнізда в приземній рослинності на висоті до 0,5 м; дуплогніздні (Д); наземногніздові (Н); птахи, що будують свої гнізда безпосередньо використовуючи верхній шар ґрунту; норногніздні (Норн); птахи, що будують гнізда використовуючи антропогенні споруди (АС) [5]. Зважаючи на місця спостережень, прогнозовано найбільш представленими серед екологічних груп є кронові види – 21, дещо менше дуплогніздних – 14 видів; ці групи – найбільш численні. Кроновими є переважно представники Горобцеподібних та більшість денних хижих птахів. Дуплогніздними є, зокрема, такі характерні лісові птахи, як дятел звичайний, шпак звичайний, синиці блакитна та велика, повзик і підкоришник звичайний. Приземно-чагарникові та чагарникові птахи налічують по 8 та 5 видів відповідно і, зокрема, представлені крижнем, лискою, очеретянкою великою та щигликом, сорокопудом терновим, воловим очком, відповідно. До наземногніздних належать різноманітні види, головним чином представники рядів Гусеподібні, Журавлеподібні, Сивкоподібні, невелика кількість Горобцеподібних. Норногніздні види (1) та ті, що гніздяться на антропогенних спорудах (7), представлені рибалочкою та голубом сизим, галкою, горобцями хатнім і польовим, горихвісткою чорною, плискою білою та боривітром звичайним, відповідно. Інші 6 видів не гніздяться у парках міста, у тому числі це такі типові зимівники, як снігур та омелюх. Останній взагалі не гніздиться на території України (рис. 3). Отримані нами дані відкривають значні перспективи як для теоретичного, так і для практичного застосування. Більше того, здобута інформація дозволяє розробляти ефективні природоохоронні та біотехнічні заходи, зокрема, у міських парках та інших зелених зонах, враховуючи особливості тих чи інших екологічних груп птахів. 262 Рис. 3. Екологічні групи птахів парків м. Бровари за розташуванням гнізда Список використаних джерел 1. Вергелес Ю.И. К созданию системы регионального экологического мониторинга и о месте в ней охраняемых природных территорий : мат-ли І-ї конф. мол. орнітологів України (Луцьк, 4-6 березня 1994 р.). Чернівці, 1994. С. 150–152. 2. Збереження домівки для птахів та всього біорізноманіття. Листівка. Київ : Укр. тов-во охорони птахів, 2002. 24 с. 3. Фесенко Г.В., Бокотей, А.А. Анотований список українських наукових назв птахів фауни України (з характеристикою статусу видів). Видання 3-тє, доп. Київ-Львів, 2007. 112 с. 4. Фесенко Г.В., Бокотей А.А. Птахи фауни України : польовий визначник. Київ : Укр. тов-во охорони птахів, 2002. 416 с. 5. Чаплигіна, А. Б. Еколого-фауністичний аналіз орнітофауни урболандшафтів на прикладі Журавлівського гідропарку м. Харків. Природничий альманах. Серія: Біологічні науки. 2010. № 14. С. 187–199. 6. Colin Bibby, Martin Jones and Stuart Marsden. Expedition Field Techniques. Bird Surveys. London : Geography Outdoors, 1998. 134 p. 263 Шевчук В., Шорохов О., Некрасова О., Марущак О. ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка e-mail: [email protected] ПОЛЬОВА ВЕРИФІКАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ГІС-МОДЕЛЮВАННЯ ПРОГНОЗОВАНОЇ ПІВНІЧНОЇ МЕЖІ ПОШИРЕННЯ ЯЩІРКИ ЗЕЛЕНОЇ (LACERTA VIRIDIS) Shevchuk V., Shorokhov O., Nekrasova O., Marushchak O. Ground verification of GIS modeling results of the modelled northern range of the green lizard (Lacerta viridis) The work presents the results of checking the distribution of the green lizard to the northern border of its distribution according to the results of bioclimatic modeling conducted in 2017. During field research, new records of the species were made that were located much further north than the previous known limits of the range, and also coincide with climatically favorable areas north of Kyiv, identified during the modeling Червона книга України є основою для розроблення та реалізації програм, спрямованих на охорону та відтворення рідкісних і таких, що перебувають під загрозою зникнення, видів тваринного і рослинного світу, занесених до неї. Згідно зі ст. 4 закону України "Про Червону Книгу України" охорона об'єктів Червоної книги України забезпечується шляхом "систематичної роботи з виявлення місць їх перебування (зростання), проведення постійного спостереження (моніторингу) за станом їх популяцій". Одним із наукових підходів до виявлення кліматично сприятливих для існування рідкісних видів територій є використання методів геоінформаційного моделювання (ГІСмоделювання) з подальшою наземною верифікацією отриманих результатів, тобто перевірки побудованих моделей в реальності за допомогою польових досліджень. Об'єктом даного дослідження є ящірка зелена Lacerta viridis (Laurenti, 1768). Цей вид занесено до Червоної книги України під категорією "Вразливий" [1, 2] та додатка ІІ Бернської конвенції (види тварин, що підлягають суворій охороні). На території 264 України цей вид поширений переважно в екокоридорі Дніпра та його приток на Лівобережжі, Південного Бугу та Дністра [3]. У роботі О.Д. Некрасової зі співавторами (2017) [4] було проведено геоінформаційне моделювання потенційного поширення L. viridis та прогнозовано кліматично сприятливі місця для існування виду (рис. 1), а відтак розширення на північ Київської обл., однак ці прогнози потребували підтвердження польовими дослідженнями. Згідно з попередніми даними, північна межа ареалу виду проходила в околицях півдня Києва (Конча-Заспа), де існувала відокремлена популяція КагарлицькоГребенківського фізико-географічного району, де існує у вигляді одиночних і стрічкоподібних поселень надлугових терас [5–7]. Також є відомості про реєстрацію виду у другій половині ХХ ст. і в м. Києві, а саме, на Лисій горі і в Пирогові [3, 7]. Південніше вид регулярно трапляється на території Ржищівської МОТГ [8]. Метою роботи стала польова верифікація результатів моделювання та перевірка наявності виду на північній межі прогнозованого ареалу. Пошук L. viridis проводився з 2018 по 2023 рр. в околицях м. Київ (зокрема на півночі Київської обл. в с. Лютіж, у лісовому масиві Лісники, поблизу Видубицького масиву). Також було виконано перевірку знахідок виду в спеціалізованих соціальних мережах (https://www.inaturalist.org/) та відкритих базах даних (GBIF, [9]). Ящірок реєстрували візуально на маршрутних обліках (ширина лінії слідування 2 м з двох боків), видова приналежність визначалася за визначником [10] із фотота GPS-фіксацією всіх виявлених особин рептилій. У результаті проведених досліджень було виявлено найпівнічнішу підтверджену знахідку L. viridis на території України – в околицях с. Лютіж (зафіксовано три особини: 1 – 05.06.2024 та 2 – 19.08.2024), а також ряд знахідок виду на території м. Києва та околиць (n=8, табл. 1, рис. 2). Виявлені точки розташовані значно північніше від раніше підтверджених місць існування виду, що підтверджує прогнози, отримані в результаті моделювання [4]. 265 Таблиця 1. Знахідки L. viridis на території м. Києва та околиць у період з 2018 по 2024 рр. Локалітет Широта, N Довгота, Е Автори знахідки та ідентифікації Посиланн я с. Проліски 50.39318 30.77543 Тєстов П., Марущак О. НПП "Голосіївський" 50.38587 30.51047 -//- [11] парк "Феофанія" 50.34028 30.48891 -//- [12] окол. с. Лютіж 50.71717 30.37960 Шевчук В., Шорохов О. -//- 50.71546 30.38011 -//- -//- 50.72012 30.37831 -//- Видубицьке озеро 50.41628 30.57097 roman8497 [13] Конча-Заспа 50.29746 30.54354 Ваcилюк О. В. [14] Рис. 1. Нові знахідки L. viridis, що збігаються з моделюванням сприятливих для виду територій згідно з попередньо виконаним ГІСмоделюванням Ящірки були виявлені вздовж автомобільних доріг на ділянках із деревно-чагарниковою рослинністю, що дає змогу припустити їх розселення з автотранспортними засобами. Відсутність чисельних популяцій, що налічували б кілька десятків особин зареєстрованими під час польових досліджень, може свідчити про те, що процес розширення ареалу та зайняття нових 272 ефективних стратегій природокористування в контексті сталого розвитку та екологічної безпеки [4]. У межах дипломного дослідження було проаналізовано стан лісових насаджень, розташованих у безпосередній близькості до автомобільних доріг з високим рівнем транспортного трафіку. Основна мета полягала у вивченні впливу хімічних металів, які потрапляють у навколишнє середовище разом із вихлопними газами транспортних засобів, на лісові екосистеми. Автомобільні вихлопи містять значну кількість важких металів, зокрема свинець (Pb), кадмій (Cd), цинк (Zn), мідь (Cu), а також інші токсичні елементи, такі як бензапірен, оксиди азоту та сірки. Ці сполуки накопичуються в ґрунті та на поверхні рослин, спричиняючи довготривале антропогенне навантаження на екосистему. Постійна концентрація таких речовин може мати серйозні наслідки для лісового біорізноманіття. Важкі метали знижують життєздатність рослин, впливають на фотосинтез, порушують водний обмін, знижують ріст та розвиток дерев [5]. Унаслідок цього спостерігається поступове скорочення видового складу рослин, зменшення чисельності мікроорганізмів у ґрунті, а також зміни у структурі фауни, зокрема зниження кількості безхребетних, чутливих до забруднення. З метою визначення рівня забруднення та його впливу на лісові насадження було обрано три різні ділянки для спостереження. Усі три розташовані в межах Київської обл., а саме, Обухівського рну. Перші дві ділянки розташовані на території Національного природного парку "Голосіївський", а саме, урочище "Лісники" – населені пункти Козин та Конча-Заспа. Третя ділянка розташована біля Трипільської ТЕС. Кожна з ділянок включала дві точки: одну – у безпосередній близькості до дороги (до 10 м), іншу – у глибині лісу (не менше 100 м від краю дорожнього полотна). Такий підхід дозволив провести порівняльний аналіз між умовами на забруднених і контрольних ділянках. Результати досліджень показали суттєву різницю між лісовими насадженнями, розташованими поблизу дороги, та 273 тими, що розташовані в глибині лісу. На придорожніх ділянках відзначалося: 1) підвищення концентрації важких металів у ґрунті та листковій масі; 2) зниження видової різноманітності трав'яного покриву; 3) візуальні ознаки деградації деяких деревних порід (усихання гілок, зміна кольору листя, поява плям); 4) нижча чисельність лісової фауни. Натомість у глибині лісу екосистема виявляла ознаки стабільності: рівень забруднення ґрунту був нижчим, різноманіття флори та фауни значно вищим, а самі рослини виглядали здоровішими та життєздатнішими. Таким чином, отримані дані підтверджують значний негативний вплив автотранспортного забруднення на лісові насадження, особливо в прибережній смузі доріг [6]. Це ще раз підкреслює важливість моніторингу таких екосистем, розробки заходів з озеленення узбіч та створення буферних зон для зниження антропогенного навантаження. Список використаних джерел 1. Брайчевський А.П. Екологія лісових екосистем : навч. посіб. Київ : Либідь, 2020 248 с. 2. Григор'єва І.І., Кравець В.М. Вплив автотранспортного забруднення на стан довкілля. Екологічний вісник. 2020. № 2. С. 45–52. 3. Кучерук Л. В., Кушніренко М.Д. Біорізноманіття і сталий розвиток : монографія. Харків : ХНУ імені В.Н. Каразіна, 2018. 312 с. 4. Лісові екосистеми та кліматичні зміни: аналітична доповідь / за ред. І. І. Похиленка. Київ: НАН України, 2022. 104 с. 5. Шевченко В.М. Важкі метали у лісових ґрунтах поблизу автодоріг. Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. 2021. № 1. С. 55–62. 6. Швиденко А.А. Оцінка антропогенного навантаження на ліси України. Лісівництво і агролісомеліорація. 2019. Вип. 135. С. 15–21. 274 Щербаха А. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ШЛЯХИ ЗБЕРЕЖЕННЯ СТАРОВІКОВИХ ДУБІВ НАЦІОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКУ "ГОЛОСІЇВСЬКИЙ" Shcherbakha A. Conservation Strategies for Old Oaks in Holosiivskyi National Nature Park In the Holosiivskyi National Nature Park, oak forests cover more than 560 hectares, with trees over 300 years old. These trees hold significant natural, scientific, and ecological value, ensuring biodiversity and ecosystem stability. However, ancient oaks require protection due to the impact of natural and anthropogenic factors that reduce their numbers. The study assessed the condition of ancient oaks and the seed productivity of Quercus robur based on the morphometric characteristics of acorns. A significant variability in seed traits was found, which is typical for natural populations. Based on the results, preservation measures were proposed, including the creation of protected zones, reducing anthropogenic impact, and involving the public in forest conservation. Дубові ліси є важливою складовою за площею лісової рослинності у національному природному парку "Голосіївський" (560,2 га дуба звичайного), вік яких сягає понад 300 років. Їх угрупування займають друге місце після соснових лісів [5]. Ці дерева є природною та науковою цінністю, однак їхнє збереження потребує системного підходу. Актуальність дослідження цієї теми обумовлена тим, що внаслідок природних і антропогенних факторів чисельність старовікових дерев в НПП "Голосіївський" постійно зменшується. Старовікові дуби є унікальними природними утвореннями, що мають високу екологічну, естетичну та історико-культурну цінність [2]. Вони виступають важливими компонентами лісових екосистем, забезпечуючи біорізноманіття, стабільність угруповань, а також є осередками існування для багатьох видів флори й фауни, в тому числі рідкісних і зникаючих. Міжнародні дослідження вказують, що саме старовікові дерева демонструють вищу стійкість до кліматичних змін. Зокрема, 275 дослідження показало, що старі дерева довше утримують атмосферний CO₂ і краще переносять тривалі посухи [1]. Одним із перших дослідників, хто системно вивчав старовікові дуби Голосіївського лісу, був д-р біол. наук В. А. Онищенко [3, 4]. У своїй публікації "Вікові дуби Голосіївського лісу" він описав особливості найстаріших дерев парку, їхній морфологічний стан, розміщення, взаємозв'язок з екосистемами лісу та запропонував критерії, за якими можна визначити вік та екологічну цінність дубів. Крім того, Онищенко звернув увагу на фактори деградації старовікових дубів, зокрема зміни рівня ґрунтових вод, рекреаційне навантаження, поширення хвороб і шкідників. У межах нашого дослідження було проведено облік вікових дерев, вивчено їхній санітарний стан, морфометричні параметри, насіннєву продуктивність та наявні загрози. Об'єктом дослідження є насіння роду дуба звичайного (Quercus robur L.) з чотирьох ділянок поблизу дуба Петра Могили. Зразки жолудів збирали у вересні 2025 року в кількості близько 4000 шт. Були виміряні їх морфометричні показники, що дало змогу визначити потенційну і фактичну насіннєву продуктивність, а також коефіцієнт насіннєвої продуктивності Quercus robur. Опрацювання даних здійснювали за допомогою стандартного пакета статистичних програм Excel. Таблиця 1. Визначення морфологічних показників насіння роду Quercus robur. L № Географічні координати Вага, г Довжина, мм Діаметр, мм 1. 50,381738° Пн, 30,519950° Сх (n=50) 7,79±1,7 36±16,6 18±11,5 2. 50,2253.0° Пн, 30,3112.1° Сх (n=50) 7,42±0,51 33±13,2 11,8±10,8 3. 50,38104° Пн, 30,51961° Сх (n=50) 4,34±0,72 25,2±13,9 13,7±12,6 4. 50,2254° Пн, 30,3113° Сх (n=50) 6,78±0,73 27,5±15,6 14,1±13 276 Усі зразки мають високу варіабельність довжини, що може свідчити про значні індивідуальні відмінності між насінням, проте найвища варіабельність у зразка № 4, довжина жолудів була дуже нерівномірною, а отже, він є найменш придатним для збору насіння. Найвища варіація серед усіх показників спостерігається саме за діаметром, особливо в зразках № 3 і № 4. Отримані результати свідчать про високу неоднорідність насіннєвого матеріалу дуба звичайного в НПП "Голосіївський", що є типовим для природних популяцій. Найбільш перспективним зразком для збору насіння є дуб № 2, оскільки він має найнижчий відсоток варіабельності за вагою, що вказує на високу однорідність та стабільність маси жолудів, а це важливо для рівномірного проростання і формування сіянців. Довжина жолудів також має відносно низьку варіацію (40 %) порівняно з іншими зразками. Хоча діаметр має відносно високу варіабельність (72,03 %), це менш критичний показник для відбору, ніж вага та довжина. Аналіз літературних джерел та результатів власних спостережень дозволив окреслити основні шляхи збереження старовікових дубів у межах Голосіївського НПП. До них належать: встановлення охоронних зон навколо найбільш цінних дерев, обмеження антропогенного впливу, моніторинг стану дерев та залучення громадськості до програм охорони. Важливою є також популяризація значення вікових дерев серед місцевого населення та відвідувачів парку. Список використаних джерел 1. Au, T.F., Maxwell, J.T., Robeson, S.M. et al. Younger trees in the upper canopy are more sensitive but also more resilient to drought. Nature Climate Change. 2022. 12. P. 1168–1174. 2. Вишенська І.Г., Крамаренко А.О., Травінська А.О. Моніторинг флористичного різноманіття урочища Теремки НПП "Голосіївський" в умовах антропогенного навантаження. Наукові записки НаУКМА. Біологія і екологія. 2023. Т. 6. С. 44–46. http://dx.doi.org/10.18523/26174529.2023.6.41-47 3. Онищенко В.А Вікові дуби Голосіївського лісу. Заповідна справа. 2015. С. 19–24. 4. Онищенко В.А. Лісова рослинність ур. Голосіївський ліс (м. Київ). Біологічні системи. 2013. Вип. 5(1). С. 93–115. 5. Проект організації території національного природного парку "Голосіївський". Національний природний парк "Голосіївський". URL: https://nppg.gov.ua/uk/node/132 277 Юла А. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ВПЛИВ АГРОМЕТЕОРОЛОГІЧНИХ УМОВ ОСІННЬО-ЗИМОВОГО ПЕРІОДУ НА ПЕРЕЗИМІВЛЮ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ Yula A. Influence of agrometeorological conditions of the autumnwinter period on the retroval of winter wheat The paper presents the results of studies of the influence of moisture and heat supply conditions on the state of winter wheat plants at the time of termination of autumn and resumption of spring vegetation. The important role of observance of optimal sowing dates on the duration of autumn vegetation and the success of overwintering was proved. Morphophysiological studies were carried out, the dynamics of changes in growth cones were analysed, and the viability of plants during winter wheat overwintering was determined. У структурі валового виробництва зерна в Україні найбільшу частку (понад 40 %) займає на сьогодні пшениця озима. Агрокліматичні умови країни повністю відповідають біологічним особливостям культури, що за сприятливих метеорологічних умов вегетаційного періоду дозволяє отримувати стабільні врожаї високоякісного зерна. Проте внаслідок специфічних особливостей росту і розвитку пшениця озима часто зазнає впливу несприятливих агрометеорологічних чинників у період перезимівлі. У літературних джерелах 80-90-х років ХХ ст. часто зустрічались факти часткової загибелі посівів щонайменше у двох роках з десяти [3]. У ХХІ ст. значна загибель посівів пшениці озимої від несприятливих умов перезимівлі останній раз спостерігалася в 2003 р. [6]. Такі позитивні зрушення у вирощуванні пшениці озимої обумовлені змінами кліматичних умов, які спостерігаються в Україні в останні 10–20 років під впливом глобального клімату і характеризуються підвищенням зимових температур, скороченням тривалості холодного періоду та раннім відновленням весняної вегетації. Проте негативних наслідків змін клімату для зернового виробництва через підвищення його 278 континентальності, непередбачуваність метеоумов окремих сезонних періодів та зростання частоти і вірогідності погодних аномалій набагато більше. Насамперед це дефіцит вологозабезпечення, а також температурні стреси. Тому для розуміння сутності фізіологічних процесів, які відбуваються в рослинах пшениці озимої під час їх перезимівлі в умовах кліматичних змін за різних умов вологоі теплозабезпечення виникла необхідність у проведенні цих досліджень. Метою роботи є встановлення закономірностей впливу вологозабезпеченості та температурного режиму на ріст, розвиток і перезимівлю пшениці озимої. Дослідження за темою роботи проведено впродовж 2024-2025 рр. у Національному науковому центрі "Інститут землеробства Національної академії аграрних наук України" у стаціонарному довготривалому досліді відділу технологій зернових колосових культур у Фастівському р-ні Київської обл. Предметом досліджень була пшениця м'яка озима сорту Співанка Поліська. Польовий дослід закладено з урахуванням вимог методики дослідної справи [7]. Програма супутніх спостережень включала: фенологічні спостереження – за "Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур" [5]; морфологічні і морфофізіологічні дослідження – за Куперман; відбір зразків рослин пшениці озимої для визначення життєздатності [8]; аналіз погодних умов осінньо-зимового періоду [1, 2]. У результаті проведених досліджень встановлено, що істотний вплив на стан та перезимівлю рослин пшениці озимої мали погодні умови осінньо-зимового періоду. Тривалість осінньої вегетації рослин пшениці озимої у 2024 р. становила 38 діб (замість оптимальних 45 діб), що було викликано зміщенням строків сівби на пізніші терміни внаслідок посушливого передпосівного періоду. За період від сходів (14 жовтня) до припинення осінньої вегетації (21 листопада) випало лише 6 мм опадів за норми 48 мм для цього періоду, а сума накопичених ефективних температур більше 5 оС становила 74 оС, що становить лише третину від оптимальних значень. За даними Федорової (1972), необхідна для успішної перезимівлі сума ефективних температур за період від сходів до переходу середньодобової температури через +5 °С становить 200– 279 225 °С [9]. Стосовно розміру конусів наростання (рис. 2), то в умовах осені 2024 року рослини пшениці озимої припиняли осінню вегетацію за їх довжини 0,15 мм, тоді як оптимальні параметри цього показника на цей період мали б становили 0,30–0,35 мм (рис. 1). Рис. 1. Динаміка зміни розмірів конусів наростання рослин пшениці озимої під час перезимівлі 2024-2025 рр. Рис. 2. Конус наростання пшениці озимої Найбільший вплив на стан пшениці озимої мали погодні умови зимового періоду. Зокрема, за перевищення середньомісячної температури повітря на 2 °С у грудні та на 6,7 °С у січні в рослинах спостерігалось протікання ростових процесів, збільшення конусів наростання (рис. 1), вегетативної маси, зміну стадій розвитку і навіть появу нових вузлових корінців. У лютому ж середня місячна температура повітря виявилася на 3 °С нижче місячної норми, мінімальна знижувалася до мінус 10–12 °С, а на глибині залягання вузлів кущіння – до мінус 6–10 °С Проте, незважаючи на такі погодні 280 аномалії лютого, значні морози не мали критичного впливу на стан пшениці озимої у регіоні проведення досліджень, що вказує на достатню кількість накопичених запасних речовин у вузлах кущіння. Рослини відновили весняну вегетацію у ранні терміни (4 березня) із оптимальними параметрами довжини конусів наростання (0,45–0,50 мм) і, як засвідчили результати наших досліджень по визначенню життєздатності, з майже 100 % виживаністю після перезимівлі. Таким чином, результати наших досліджень засвідчили, що від умов вологозабезпечення передпосівного періоду залежать терміни сівби пшениці озимої, а від гідротермічних умов осіннього періоду вегетації – стан рослин на час припинення осінньої вегетації, умови загартування та успішність перезимівлі. Встановлено, що незважаючи на далекі від оптимальних параметри рослин на час припинення осінньої вегетації, аномально теплі умови січня викликали протікання ростових процесів, у результаті чого рослини відновили весняну вегетацію з середньостатистичними параметрами. Список використаних джерел 1. Агрометеорологічний бюлетень по території Київської області. 2024. № 25–36. Київ: Український гідрометеорологічний центр. 2. Агрометеорологічний бюлетень по території Київської області. 2025. № 1–9. Київ: Український гідрометеорологічний центр. 3. Зінченко О., Салатенко В., Білоножко М. Рослинництво: підручник. Київ: Аграрна освіта, 2001. С. 225–228. 4. Методика державного сортовипробування сільськогосподарських культур. Київ, 2000. 10 с. 5. Попов С. та ін. Причини недобору зерна. Агрономія сьогодні. 2013. 6. Рожков А., Пузік В., Каленська С. Дослідна справа в агрономії: навч. посіб.: у 2 кн. Кн. 1. Теоретичні аспекти дослідної справи. Харків: Майдан, 2016. 316 с. 7. Рябчун Н. Діагностика стану та життєздатності озимих зернових культур протягом періоду відносного спокою: метод. рек. Харків, 2020. 29 с. 8. Федорова Н. Зимостійкість і врожайність озимої пшениці. Київ: Урожай, 1972. 260 с. 281 Ялова А. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН І ПЕРСПЕКТИВИ РЕВІТАЛІЗАЦІЇ РІЧКИ ОСТЕР ЧЕРНІГІВСЬКОЇ ОБЛАСТІ Yalova, A. Ecological state and revitalization prospects of the Oster River of Chernihiv region The Oster River in northern Ukraine is undergoing ecological degradation due to river regulation, wetland drainage, and agriculture. Several tributaries have disappeared, and at least 26 illegally ploughed buffer zones were identified. Planned revitalization efforts are limited, underscoring the need for urgent restoration and stricter environmental enforcement. В умовах посилення кліматичних змін, військових дій та недбалого природокористування водні ресурси України зазнають значного навантаження [1]. Річка Остер, ліва притока Десни, є прикладом водного об'єкта, стан якого викликає серйозне занепокоєння. Основними екологічними проблемами басейну річки є спрямлення русла, деградація малих річок, осушення водно-болотних угідь, розорення прибережно-захисних смуг та інтенсивне аграрне використання територій. Масштабного осушення зазнала заплава річки внаслідок функціонування Остерської осушувально-зволожувальної системи, що створена на площі понад 30 тис. га. Водно-болотні угіддя, які раніше забезпечували природну фільтрацію та біорізноманіття, наразі переважно осушені. Метою виконаної роботи стало комплексне екологічне оцінювання сучасного стану р. Остер та її басейну, а також обґрунтування перспектив і напрямів ревіталізації річкової екосистеми. Порівнявши карти Шуберта XIX ст. із сучасними картами Google Hybrid та OSM Standard, було виявлено зникнення щонайменше чотирьох річок у басейні Остра: ліві притоки – р. Безіменна (притока р. Бурчак), р. Бистрая (притока р. Бурчак), р. Поток (притока р. Дівиця), права притока – р. Брак. Усі вони наразі трансформовані в канали без офіційного позначення на 288 строкаті газони-мілефіорі з польових квітів. Адже дорога така ж важлива для іміджу міста, як і його центр, вона формує комплекс перших вражень у мандрівника. Одним із провідних методів озеленення доріг наразі є впровадження зелених мостів (екодуків) – мости або тунелі, вкриті травою, чагарниками і деревами, з одного боку лісу на інший. Вони мінімізують конфлікти людини й дикої природи та дають змогу зберегти біорізноманіття (рис. 2) [4, 6]. Рис. 1 "Зелений коридор" Рис. 2 Екодук У проєктах будівництва нових автомагістралей та благоустрою придорожніх смуг особлива увага приділяється дренажним системам, системам іригації та створенню захисних бар'єрів, що запобігатимуть проростанню коренів під подушку покриття. Наприклад, в ОАЕ, де узбіччя доріг найчастіше озеленюють пальмами, до кожної з них підводять воду, що дозволяє саджанцям вижити за умов пустелі [2]. До придорожніх зон також належать автостоянки, які у сучасних містах зазвичай створені із суцільного бетону. Аби екологізувати середовище їх варто також озеленювати. Для створення екопарковок у світовій практиці застосовують різні технології, серед них найбільш перспективними є: газонні решітки, дощові сади та "зелені кокони". Протягом останніх років Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України оновлює Державні будівельні норми (ДБН) щодо 289 благоустрою, зокрема, у частині озеленення. Відтак планується повністю змінити застарілі норми висадки і поливу дерев уздовж вулиць, алей і на площах на більш сучасні, зважаючи на вдалу зарубіжну практику. Зокрема, висаджувати лише великомірні дерева з правильно сформованою кроною разом із чагарниками, аби зробити озеленення багаторівневим. При цьому передбачати професійні системи посадки дерев у міських умовах, які сприяють більш ефективному їх поливу, а також спеціальні панелі, що не дозволяють кореням "підривати" покриття над ними [1]. Також наразі розробляють датчики для спостереження за насадженнями, перспективним є використання дронів, адже належний догляд – запорука успіху довговічного озеленення. Встановивши, що інноваційні підходи до озеленення доріг та придорожніх зон є важливим інструментом для створення екологічно чистого та естетично привабливого міського середовища, виявивши безпосередній вплив окремих змін, спричинених дорожнім озелененням, проаналізувавши їх переваги та недоліки, можна зробити висновок, що озеленення доріг та придорожніх зон є невід'ємною частиною благоустрою міського простору. Адже використання інноваційних методів дозволяє вирішити багато проблем, пов'язаних не лише із забрудненням повітря, шумом та тепловим ефектом, але й з соціальним та економічним станом міста, сприятиме формуванню безпечного та комфортного життя. Разом з тим, можна зазначити, що для досягнення найкращих результатів необхідно комплексно підходити до вибору методів озеленення дорожніх зон, враховуючи особливості ландшафту, кліматичних умов, способів подальшого використання та обслуговування. Список використаних джерел 1. Мінрегіон планує змінити норми висадки і поливу дерев у містах | Журнал ECOBUSINESS. Журнал ECOBUSINESS. Екологія підприємства | ecolog-ua.com. URL: https://ecolog-ua.com/news/ minregion-planuye-zminytynormy-vysadky-i-polyvu-derev-u-mistah (дата звернення: 11.02.2025). 2. Каліграфія на узбіччі. Зелені коридори вздовж вулиць і трас – PRAGMATIKA.MEDIA – Україна, Київ. PRAGMATIKA.MEDIA. URL: https://pragmatika.media/kaligrafija-na-uzbichchi-zeleni-koridori-vzdovzhvulic-i-tras 290 3. URL: https://landezine.com/do-roundabouts-need-landscape-architects/ 4. "Пішохідні переходи" для тварин: створюємо екодуки в місті. Рубрика. URL: https://rubryka.com/article/wildlife-crossing/ 5. SlideShare.net. www.slideshare.net. URL: https://www.slideshare.net/ 6. Repsol, a global energy company. REPSOL. URL: https://www.repsol.com/en Карпенко К., Белава В. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО СТВОРЕННЯ "GREEN ROOF": СВІТОВИЙ ДОСВІД ТА ОСОБЛИВОСТІ РЕАЛІЗАЦІЇ Karpenko K., Belava V. Horizontal Forest: implementation of environmental projects on rooftops This section will delve into green roofs, covering their historical background, different classifications, and landscaping approaches. We will also showcase successful examples of rooftop gardens from across the world, including those in Ukraine. By studying global experiences, Ukraine can refine its skills and technologies in this area, enabling the creation of more advanced and practical solutions for its own urban settings. У сучасних містах світу, де переважають площі, дороги, споруди, штучні матеріали та інженерні комунікації, природні елементи поступаються місцем створеному людиною міському середовищу. Однак використання дахів для облаштування горизонтальних садів дає можливість додати більше живої рослинності, покращити якість повітря, насолодитися зеленню листя, теплом сонячного проміння на корі дерев та ароматом квітів. Сьогодні це не лише естетична насолода, місце для відпочинку та психологічна розрада, але й підтверджена економічна перевага, популярний маркетинговий інструмент та ефективний спосіб підкреслити унікальність міста, компанії чи будівлі. Green roof – це складана система, яка створюється з метою озеленення будівлі в забудованих мегаполісах та бетонних містах. Зазвичай покриття засаджують рослинним асортиментом частково або повністю. 291 Історія горизонтальних садів починається декілька тисячоліть тому. Вавилонська імперія, яка була однією із семи чудес світу, дала перші уявлення про зелені райські сади на дахах. Вони будувались у декілька ярусів, що, у свою чергу, нагадували покрівлі [13]. Схема висадки рослин була взята з прикладу навколишнього середовища, а саме, нижню терасу засаджували деревними рослинами, тоді як верхню – рослинним асортиментом гірської місцевості [11]. Пізніше тенденцію зелених покрівель перейняли європейські країни, де ідея просувалась з півдня на північ. Країни Скандинавії у віки Середньовіччя будували більш прості зелені забудови на дахах – зазвичай це було традиційне покриття з дерну [1]. Століття тому відбувалися розробки найвеличніших проєктів та споруд – деякі з них були з озелененням п'ятого фасаду. Сюди можна віднести таких архітекторів як: Ле Корбюзьє зі склепінням парних будинків Jaoul, збудованими в 1955 р., що розташовані поруч біля Парижа та Фріденсрайха Гундертвасера, який розробив для будинок з унікальним дизайном у м. Відень, де чагарники та трави покривали дахову поверхню (рис. 1) [8, 11]. Рис. 1. Будинок Ф. Гундертвассера у м. Відень [15] 292 Сучасні технології з озеленення почали з'являтися у Німеччині в 1960-ті роки після періоду Другої світової війни [1]. Ландшафт на даху стає новим центром життя серед міських бетонних джунглів, що потребує кваліфікованого підходу не лише від митців чи науковців у галузі біології та екології, але й від інженерів-проєктувальників. При проєктуванні таких покрівель виділяють два основних типи: екстенсивний зелений дах, або так званий легкий дах, де шар ґрунтової суміші коливається від 5 до 15 см і висаджуються невибагливі рослини без облаштування зон відпочинку; та інтенсивний дах, який часто називають "високоінтенсивним", що фактично є повноцінним садом з доріжками, іноді з басейнами чи іншими водними об'єктами, і зазвичай передбачає зони для відпочинку та пікніків [4]. За багато років проєктування покрівель "green roof" було розроблено цілу систему біомонтажу під час будівництва. Необхідні шари мають у своєму складі такі компоненти, як: основа покрівлі, гідроізоляцію та теплоізоляцію, бар'єрна плівка для коренів рослин, дренажний пласт, фільтраційну плівку, яка розташована під ґрунтовою сумішшю та рослинним асортиментом (рис. 2) [5]. Рис. 2. Схема монтажу біопокриву [5] Найбільш клопітким моментом у створенні проєкту зеленої покрівлі є підбір рослин. Правильне розташування флори 293 допоможе поєднати людину та природний навколишній світ, що допоможе відчути гармонію та задоволення. Ландшафтні спеціалісти віддають перевагу рослинам пустельних умов, так як вони невибагливі у догляді. Основний асортимент рослинного покриву інтенсивного саду складається з таких рослин: Ірга канадська (Imelanchier сanadensis), Горобина звичайна (Sorbus aucuparia), Сосна гірська (Pinus mugo), Дерен білий (Cornus alba), ялівці (Juniperus), спіреї (Spiraea). При створенні екстенсивної технології ландшафту використовують очитки, молодило та вівсяницю [6]. Створення зелених п'ятих фасадів має чимало переваг у сучасному забрудненому світі. Можна виділити такі плюси, як: зберігання атмосферних опадів від 70 до 90 %; зменшення навантаження на каналізаційні системи; міський острів тепла діє як система охолодження; очищення повітря від шкідливих домішок; додаткове біорізноманіття у великих та малих містах; зниження радіаційного фону; створення естетичного вигляду з будь-якого куточка земної поверхні [14]. Однак є й певні недоліки: вартісний процес будівництва; регулярний догляд, неможливо побудувати самому, лише за допомогою спеціалістів [2]. По всьому світу є багато прикладів споруд з "green roof", що є популярними серед людей. В основному це: прадавні будинки на острові Фарери, офісний центр Equinor в м. Ставангер; промислові сади Штутгарта в Гайслінгені (компанія ZinCo); Каліфорнійська академія наук у Сан-Франциско (архітектор Ренцо Піано) [12, 9, 6]. Зараз Україна набирає обертів у розвитку будівництва ландшафтного даху, і вже має декілька успішно реалізованих проєктів. Серед них – дах торгового центру у Дніпрі "Cascade Plaza" (компанія ZinCo) [10, 7, 3]. Список використаних джерел 1. Зелений дах в Україні: реальність чи фантастика | Статті ДеревоДім. Модульні будинки та дерев'яні будинки з брусу | Проектування і будівництво будинків, лазень з дерева в Україні | ДеревоДім. URL: https://derevodim.com.ua/blog/zelenyi-dakh-v-ukrainirealnist-chy-fam (дата звернення: 15.03.2024). 2. Зелений дах: види і особливості встановлення. dominantwood.com.ua. URL: https://dominant-wood.com.ua/uk/blog/statti/zelenijdah-vidi-i-osoblivosti-vstanovlennya (дата звернення: 19.03.2024). 294 3. Зелений дах: як озеленюють покрівлі в Україні і світі. InfoKava.com. URL: https://infokava.com/39069-.html (дата звернення: 07.02.2024). 4. URL: https://reporter.zp.ua/ozelenennya-dahiv-dovidka-l-uk.html (дата звернення: 25.03.2024). 5. Озеленення даху. Ландшафтний дизайн Renesans Style. URL: https://www.renesans-style.lviv.ua/ozelenennia-dakhu/ (дата звернення: 20.11.2023). 6. Репатацька Е. Підбір асортименту рослин для озеленення дахів у м. Вінниця : Випускна кваліфікаційна робота : 206. Вінниця, 2023. 49 с. URL: http://socrates.vsau.org/b04213/html/cards/getfile.php/33519.pdf (дата звернення: 03.04.2024). 7. Сад бібліотеки Варшавського Університету (Ogrod BUW). sad.ukr.bio. URL: https://sad.ukr.bio/ua/articles/6690/ (дата звернення: 07.02.2024). 8. URL: https://www.rooftophub.com.ua/journal/le-corbusier/ (дата звернення: 06.02.2024). 9. Сад на даху: як озеленюють покрівлі в Україні та світі – Хмарочос. Хмарочос. URL: https://hmarochos.kiev.ua/2016/03/16/sad-nadahu-yak-ozelenyuyut-pokrivli-v-ukrayini-ta-sviti/ (дата звернення: 21.04.2024). 10. Сади на дахах: як у всьому світі впроваджують зелені покрівлі. URL: https://rybalsky.com.ua/green-roofs/ (дата звернення 20.11.2023). 11. Ткаченко Т., Ткаченко О. Сучасний стан використання "зелених конструкцій" в урбоценозах. Збірник наукових праць ДонНАБА. 2019. Т. 15, № 1. С. 3–30. URL: https://donnaba.edu.ua/journal/images/1-2019-15/3.pdf (дата звернення: 15.03.2024) 12. Equinor (tidligere Statoil). Hele Bãrum. URL: https://barumhistorie.no/ Fornebo%20og%20Snaroya%20veb/Equinor.html (дата звернення: 20.04.2024). 13. Kazlacheva Z. (2016). Roof garden as landscaping in morden times. Journal of the Faculty of Technics and Technologies, Trakia University. 2016. Vol. 4 (2). P. 160–166. URL: https://eprints.ugd.edu.mk/16644/ 7/Binder1.pdf (дата звернення 15.03.2024). 14. Önder S. Advances of Green Roofs for Environment in Urban Areas. Turkish Journal of Agricultural and Natural Sciences. 2014. 2. P. 2068– 2074. 15. The Hundertwasserhaus – 3rd District, Vienna – Hive. Hive. URL: https://hive.blog/hive-178708/@mers/the-hundertwasserhaus-3rd-districtvienna (дата звернення: 17.03.2024). 295 Корнійчук М., Тищенко О. e-mail: korniychuknikit[email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка СТІЙКІ ДЕКОРАТИВНО-КВІТУЧІ ТРАВОСТАНИ В УМОВАХ УРБАНІЗАЦІЇ: ВІДТВОРЕННЯ НАПІВПРИРОДНИХ ЛУКІВ Kornіichuk M., Tyshchenko O. Resilient ornamental flowering grasslands in urban environments: recreating semi-natural meadows The study explores semi-natural meadows as a sustainable approach to urban restoration, enhancing biodiversity and resilience with minimal maintenance. Their implementation depends on adapting species composition and management. To explore practical applications, a smallscale experimental meadow was established in O.V. Fomin Botanical Garden, with initial results expected in 2025. Сучасна урбанізація призводить до суттєвої трансформації природних ландшафтів, що негативно впливає на біорізноманіття та екологічну стійкість міських територій. У відповідь на ці виклики концепція сталого містобудування та екологічного планування дедалі активніше включає не лише збереження існуючих природних зон, а й впровадження інноваційних підходів до екологічної реставрації міських просторів. Одним із перспективних напрямів такої діяльності є створення напівприродних луків у міському середовищі. Метою дослідження було обґрунтування доцільності створення напівприродних луків у міському середовищі як ефективного інструменту екологічної реставрації, збереження біорізноманіття та покращення екологічної стійкості урбанізованих територій. Формування стійких декоративно-квітучих травостанів у містах є екологічно обґрунтованим підходом до озеленення, що сприяє збереженню біорізноманіття, підвищенню екологічної стійкості та естетичному збагаченню ландшафту. Концепція базується на використанні місцевих видів, адаптованих до урбанізованого середовища, що здатні сформувати стабільні 296 екосистеми з мінімальним доглядом [1, 6]. Лучні рослинні угруповання формуються на відкритих, достатньо зволожених екотопах, характеризуються домінуванням багаторічних злаків і різнотрав'я, виконують важливі екологічні функції. У міському середовищі напівприродні луки – це спеціально створені угруповання з місцевих видів, що мають високу екологічну пластичність і відповідають концепції "natural gardens" [2, 9]. Основні принципи їх створення передбачають використання місцевих видів, адаптованих до кліматичних і ґрунтових умов [6, 9]; видову різноманітність, яка підвищує екологічну стійкість та забезпечує екосистемні послуги [8]; мінімальне втручання людини, що сприяє саморегуляції екосистеми та зменшенню витрат на догляд за зеленою зоною [7]. Впровадження напівприродних луків у містах передбачає вибір ділянок, підготовку ґрунту, розробку чи придбання насіннєвих сумішей, висів насіння та подальший догляд. Найпридатнішими є добре освітлені локації з низьким рекреаційним навантаженням, такими як парки, узбіччя доріг, береги водойм і занедбані ділянки [6, 8]. Підготовка ґрунту передбачає видалення інвазійних видів, розпушування, внесення органічних матеріалів та коригування фізико-хімічних властивостей [2, 7], враховуючи місцеві умови та специфіку урбанізованого середовища [6]. Для створення стійких угруповань використовують насіння місцевих видів, отримане з природних луків (класи Molinio-Arrhenatheretea, TrifolioGeranietea sanguinei, Festuco-Brometea, Festucetea vaginatae) або спеціально вирощене. Відбір видів базується на їх екологічних характеристиках, конкурентоздатності та естетичній цінності [2, 8, 9]. Висів здійснюють восени або рано навесні, забезпечуючи контакт насіння із ґрунтом шляхом легкого прикочування або мульчування для підвищення схожості [2]. Догляд передбачає регулярний моніторинг рослинного покриву та коригування за потреби. Дослідження свідчать про необхідність довгострокового спостереження для досягнення оптимальних результатів [7]. Висота травостою суттєво впливає на біорізноманіття міських луків. Напівприродні луки потребують менше догляду, ніж традиційні газони, мають високу 297 стійкість до посухи та сприяють естетично привабливому вигляду міських територій. Вони є ефективною альтернативою коротко скошеним газонам з точки зору підтримки біорізноманіття, що підтверджується дослідженнями B. A. Norton та співавторів [8]. Запропонований підхід до створення напівприродних луків має значний потенціал для впровадження в містах України. Відомий успішний приклад – експеримент із декоративними луками в Києві [5]. Досвід створення "natural gardens" із місцевих декоративних видів рослин [6, 9] підтверджує перспективність цієї концепції. Ми заклали експериментальну ділянку (20 м²) у Ботанічному саду ім. О.В. Фоміна, де восени 2024 р. висіяли насіння, зібране з природних лучних угруповань. Випробувані насіннєві суміші мали співвідношення Fabaceae / Poaceae / різнотрав'я: 88/10/2 (злаково-домінантна), 30/20/50 (трав'янисто-домінантна) та 40/55/5 (бобово-злакова). Перші результати очікуються у вегетаційний сезон 2025 року. Таким чином, створення напівприродних луків є ефективним інструментом екологічної реставрації в умовах урбанізації. Впровадження стійких декоративно-квітучих травостанів у різних умовах дозволить оптимізувати методи їх створення та утримання, що сприятиме сталому розвитку міських екосистем. Подальші дослідження будуть спрямовані на вдосконалення методів впровадження напівприродних луків; вивчення їхньої динаміки розвитку в умовах міста; оцінювання їхнього внеску в екологічну стійкість урбанізованих територій; розробку рекомендацій з інтеграції напівприродних луків у міські ландшафти. Список використаних джерел 1. Bretzel F., Vannucchi F., Romano D., Malorgio F., Benvenuti S., Pezzarossa B. Wildflowers: From conserving biodiversity to urban greening—A review. Urban Forestry & Urban Greening. 2016. Vol. 20, No. 1. P. 428-436. 2. Baasch A., Engst K., Schmiede R., May K., Tischew S. Enhancing success in grassland restoration by adding regionally propagated target species. Ecological Engineering. 2016. Vol. 94. P. 583-591. 304 відчуттям затишку та природної гармонії [7]. Натуральні матеріали та зображення природи в інтер'єрах можуть стимулювати творчість та підвищувати продуктивність, сприяють створенню відчуття комфорту і спокою, зменшуючи рівень стресу. В офісах, де є доступ до природного освітлення або гарний природний краєвид з вікна, спостерігається підвищення продуктивності і поліпшення настрою співробітників. У навчальних закладах продуктивність здобувачів освіти зростає після впровадження елементів біофільного дизайну. Простори сфери обслуговування із природними біофільними елементами демонструють підвищену комерційну привабливість: споживачі охочіше обирають такі місця й готові оплачувати вищу вартість за послуги проживання у готелях і збільшувати середній чек під час покупок [8]. Особливу увагу варто приділити індивідуальним відмінностям у сприйнятті природних елементів. Наприклад, дослідженнями доведено, що реакція людей на біофільні елементи може суттєво відрізнятися. В експериментах Van den Berg і Ter Heijne [9] особи, що більше шукають гострих вражень (здебільшого чоловіки), позитивніше реагували на природні елементи, які інші, що уникали ризикованих ситуацій (здебільшого жінки), сприймали як загрозливі. Більше того, навіть у природному середовищі не всі люди здатні відчувати позитивний вплив природи. Дослідження Bixler і Floyd [10] показало, деякі люди надають перевагу контрольованому середовищу міських просторів, бо не відчувають задоволення від перебування на природі. Тому, плануючи біофільний дизайн, важливо враховувати ці індивідуальні відмінності при проєктуванні інтер'єрів та екстер'єрів задля досягнення максимального позитивного ефекту. Підсумовуючи вищезазначене, вважаємо, що сучасні дослідження підтверджують, що інтеграція природних елементів в архітектурне середовище сприяє зниженню стресу, покращенню настрою, підвищенню когнітивних функцій та відчуттю загального благополуччя. Контакт із природними елементами і матеріалами позитивно впливає на психофізіологічний стан людей, однак для досягнення 305 максимального ефекту важливо враховувати індивідуальні потреби користувачів. Подальші дослідження мають бути спрямовані на персоналізовані підходи до біофільного дизайну в умовах урбанізації. Список використаних джерел 1. Zhong, W., Schröder, T., & Bekkering, J. Biophilic design in architecture and its contributions to health, well-being, and sustainability: A critical review. Frontiers of Architectural Research. 2022. Vol. 11.1. P. 114-141. 2. Totaforti, S. Emerging biophilic urbanism: the value of the human– nature relationship in the urban space. Sustainability. 2020. Vol. 12.13. 5487. 3. Kellert, S. R. Nature by design: The practice of biophilic design. yale university press, 2018. 4. Fukumoto, H., Shimoda, M., & Hoshino, S. The effects of different designs of indoor biophilic greening on psychological and physiological responses and cognitive performance of office workers. Plos one. 2024. Vol. 19.7. P. e0307934. 5. Barton, J., & Pretty, J. What is the best dose of nature and green exercise for improving mental health? A multi-study analysis. Environmental science & technology. 2010. Vol. 44.10. 3947-3955. 6. Ulrich, R. S. View through a window may influence recovery from surgery. science. 1984. 224(4647). P. 420-421. 7. Tsunetsugu, Y., Miyazaki, Y., & Sato, H. Physiological effects in humans induced by the visual stimulation of room interiors with different wood quantities. Journal of Wood Science. 2007. Vol. 53. P. 11-16. 8. Біофільний дизайн: інновація або повернення до коренів? Green Deer : вебсайт. URL: https://greendeer.com.ua/blog/biofilnij-dizajninnovaciya-abo-povernennya-do-koreniv/ (дата звернення: 10.04.2025). 9. Van den Berg, A. E., & Ter Heijne, M. Fear versus fascination: An exploration of emotional responses to natural threats. Journal of Environmental Psychology. 2005. Vol. 25(3). P. 261-272. 10. Bixler, R. D., & Floyd, M. F. Nature is scary, disgusting, and uncomfortable. Environment and behavior. 1997. Vol. 29(4). P. 443–467. 306 Кржипенська А., Панюта О. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ПІДБІР РОСЛИН ДЛЯ БІОФІЛЬНОГО ДИЗАЙНУ: ЕКОЛОГІЧНІ ТА ЕСТЕТИЧНІ АСПЕКТИ Krzypenska A., Panyuta O. The plants choice for biophilic design: ecological and aesthetic aspects It is emphasized the сhoice of plants suitable for internal and external landscaping, according to ecological, aesthetic, and practical factors. External landscaping includes green roofs and container gardening using hardy, low-maintenance species. It supports sustainable urban development through careful plant сhoice and the integration of natural design. З кожним роком населення планети зростає, будуються нові заводи, збільшується кількість транспорту, проводиться вирубка лісів, унаслідок чого збільшується кількість викидів парникових газів, які завдають шкоди навколишньому середовищу, населенню та тваринам. Через брак зелених насаджень, особливо у містах, втрачається охолоджувальна та тіньова дія дерев, зменшується поглинання вуглекислого газу, що призводить до погіршення стану повітря та утворення міських островів тепла. Тому для поліпшення екологічної ситуації необхідно озеленяти міста, що сприятиме покращенню не лише екологічного, а й естетичного стану стан. Одним із методів, який допоможе в практичному озелененні міст, є біофільний дизайн [4]. Біофільний дизайн – це концепція в архітектурі та дизайні, згідно з якою людина повинна перебувати у природній та комфортній для себе обстановці, відчувати спокій, набиратись сил та енергії. Тому найголовнішими у цьому підході виступають рослини. Важливо не просто посадити рослини, а правильно підібрати їх залежно від умов росту, клімату та естетики [5]. Цей метод підходить як для внутрішнього так і для зовнішнього озеленення. Що стосується приміщень, то природні елементи, такі як вода, натуральні матеріали та рослини, значно покращують якість повітря у закритому просторі, підвищують 307 продуктивність праці, зменшують стрес. Гарним варіантом для внутрішнього озеленення є встановлення зелених стін або створення маленького внутрішнього саду. Для створення живих стін часто використовують виткі рослини, особливо плющ (Hedera L). Останнім часом у створенні зелених стін застосовують гідропоніку, яка дозволяє рослинам жити та рости без ґрунту. За допомогою цього методу ми можемо створювати окремі панелі (рис. 1) sз живими рослинами, такими як хлорофітум (Chlorophytum), аспарагус (Asparagus), м'ята (Mentha), алое вера (Aloe vera) та прикрашати оселю [1]. Рис. 1. Панелі з живими рослинами [1] Для створення внутрішнього саду можна використати бамбукову пальму (Chamaedorea). Ця рослина відома своїми властивостями очищати повітря, видаляє бензол і формальдегід [3]. Вона невибаглива, тому догляд за нею буде не складний. Також бамбукова пальма має ажурні листки, тому виглядає естетично. Незамінною рослиною у внутрішньому саду є мирна лілія (Spathiphyllum wallisii), яка видаляє з повітря токсичні речовини: формальдегід та ксилол [3], має білі квіти та глянцеві зелені листки. Ці дві рослини легко вирощувати, вони не потребують великої кількості світла та очищають повітря [6]. Для відкритого простору вибір рослин значно більший та різноманітніший. Включаючи біофільний дизайн в озеленення міст можна досягти покращення добробуту. Для того щоб досягти цього, можна створити зелені дахи. Вони не тільки мають привабливий вигляд, а й забезпечують гідроізоляцію та 308 теплоізоляцію покрівлі, очищують повітря та поглинають дощову воду [1]. Оскільки на даху будуть створені природні умови, то необхідно підібрати невибагливі, морозостійкі рослини. Для застилки даху слід використовувати морозостійкі трави. З невибагливих у догляді рослин можна використати седум (Sedum), молодило (Sempervivum). Для створення ще більш естетичного вигляду слід додати лугові квіти, дзвіночки (Campanula) [2]. Щоб дах не тільки виглядав привабливим, а ще й був корисним, доцільно додати лаванду (Lavandula), яка має приємний, заспокійливий аромат. Для різноманіття ароматів використовують різні види м'яти: шоколадну (Mentha piperita 'Chocolate Mint'), апельсинову (Mentha piperita 'Granada') тощо. Часто всі ці рослини використовують у терапевтичних садах. Незамінним підходом у зовнішньому озелененні є контейнерне озеленення. У цьому разі слід використовувати рослини з невеликим коренем, які не потребують щорічного пересаджування. Найчастіше для контейнерного озеленення використовують низькорослі дерева та чагарники: сосну (Pinus), тис (Taxus L), ялівець (Juniperus), самшит (Buxus) та спірею (Spiraea L.); квітучі рослини: бегонію (Begonia), петунію (Petunia), пеларгонію (Pelargonium L'Hér.), вербену (Verbеna) і багаторічні рослини: хосту (Hоsta), папороть (Polypodiophyta), гейхеру (Heuchera). Важливою перевагою контейнерного озеленення є те, що його можна використовувати в приміщенні, на терасах та балконах. Це буде виглядати естетично та зможе покращити емоційний стан, зменшити вміст шкідливих речовин у повітрі. Оптимальний добір рослин для біофільного дизайну має першорядне значення у формуванні екологічно стабільних та комфортних міських й архітектурних просторів. Врахування біологічних характеристик, здатності адаптуватися до навколишнього середовища, вимог до догляду та декоративних властивостей рослин дає змогу ефективно інтегрувати природні компоненти в дизайн будівель та ландшафтів. Використання правильно підібраних рослин сприяє покращенню якості повітря, зниженню рівня шуму, регулюванню мікроклімату, а також підвищенню енергоефективності будівель. Ліани, контейнерні та ґрунтопокривні рослини формують живі стіни та вертикальні 309 сади, що поєднують естетику з екологічними перевагами. Подальші дослідження у сфері біофільного дизайну дадуть змогу вдосконалити критерії добору рослин згідно з регіональними кліматичними умовами, естетичними вимогами та функціональним призначенням просторів, що сприятиме гармонійному розвитку урбаністичних територій. Список використаних джерел 1. Біофільний інтер'єр. що це? EDS : вебсайт. URL: https://eds.ua/blog/ article/biophilic-interior-description (дата звернення: 25.03.2025). 2. Дементьєва О., Котовська Ю., Дерконос М. Підбір асортименту декоративних рослин для озеленення храмів та соборів міста Херсон. Збірник наукових праць ΛΌГOΣ. 2020. №1. С. 61-62. https://doi.org/10.36074/30.10.2020.v1.20 (дата звернення: 25.03.2025). 3. Дизайн, натхненний природою: біофільні елементи в стійкій архітектурі. Constructive Voices : вебсайт. URL: https://constructivevoices.com/uk/дизайн,-натхненний-природою,-біофільні-елементи-встійкій-архітектурі/ (дата звернення: 25.03.2025). 4. Природа в мегаполісі: поєднання зелених насаджень із міським дизайном. Constructive Voices : вебсайт. URL: https://constructivevoices.com/uk/Природа-в-мегаполісі-поєднує-зелені-зони-з-міськимдизайном/ (дата звернення: 20.03.2025) 5. Krivomaz T., Tyshchenko O., Suleymanov I. Plants for biophilic design in green building. Theory and practice of design. Landscaping. 2022. 1(25). P. 236-248. 6. Kvitofor : вебсайт. URL: https://kvitofor.ua/ua/publications/yakvirostiti-mirnu-liliyu/ (дата звернення: 25.03.2025). Лисучевська М., Косик О. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка РОЛЬ МЕМОРІАЛЬНИХ ПАРКІВ У ФОРМУВАННІ СУЧАСНОГО УРБАНІСТИЧНОГО ПРОСТОРУ Lysuchevska M., Kosyk O. The role of memorial parks in the formation of modern urban space The study explores the significance of memorial parks as unique elements of the urban environment that combine cultural memory, landscape 310 architecture, and public functions. Based on case studies from selected Ukrainian cities, the research highlights how memorial parks contribute to the shaping of spatial identity, emotional perception, and sustainable development of urban areas. The paper analyzes differences in planning approaches, symbolic functions, and spatial integration of such parks within diverse urban contexts. Меморіальні об'єкти відіграють важливу роль у формуванні урбаністичного простору міста протягом тривалого періоду. Їх основна мета – сприяти збереженню пам'яті про минуле та запобігати повторенню трагічних подій у майбутньому. З кінця XIX ст., з розвитком меморіальних просторів, архітектурні підходи до дизайну таких просторів значно змінилися. Зокрема, меморіали почали включати в себе тактильні, слухові та візуальні елементи. Вони є інтерактивними, залучають громадян до безпосередньої участі у збереженні пам'яті та історії. Сучасні меморіальні ландшафти мають кілька характерних рис. Вони включають урбаністичні простори, які поєднують архітектурні та природні елементи. Різноманітність матеріалів, форм і композицій у таких просторах має на меті створити не лише естетичну цінність, але й взаємодію з людьми. Одним із таких прикладів змін у меморіальному дизайні є меморіал ветеранів В'єтнамської війни, створений Маяс Лін у 1982 р. Його дизайн став новим етапом у розвитку концепції інтерактивних меморіальних просторів, де абстрактні форми у ландшафтному середовищі заохочують користувачів до активної взаємодії, використовують різні архітектурні та ландшафтні елементи для створення нового чуттєвого досвіду. Меморіал у контексті урбаністичного простору розглядається не лише як статичний об'єкт вшанування пам'яті, але й як інтегральний елемент міського ландшафту, який взаємодіє з навколишнім середовищем, органічно поєднує пам'ять про історичні події та особистостей з просторовою ідентичністю міста. У сучасних умовах та еволюції культурних запитів, меморіальні форми зазнають трансформацій, і виникають нові підходи до ландшафтного вшанування пам'яті, що передбачають використання ландшафтної архітектури, екологічних та інтерактивних об'єктів, таких як скульптури, арт-інсталяції та 311 мультимедійні компоненти. Зміщення акценту з пасивного споглядання на активну участь відвідувачів перетворює меморіали на простори для емоційного переживання та рефлексії, які сприяють не лише збереженню пам'яті, а й формуванню колективної свідомості. Сучасні меморіальні парки відрізняються використанням нових форм подачі інформації, зокрема цифрових технологій, інтерактивних табличок і мобільних додатків. Багатошаровість інформації – поєднання історичних подій, особистих історій та культурного контексту – дозволяє створити глибше розуміння подій. Важливим є баланс між символізмом та прямою подачею інформації, щоб інформація була доступною та зрозумілою для відвідувачів. Меморіальний комплекс 9/11 у Нью-Йорку є яскравим прикладом такого підходу, де поєднуються імена загиблих, аудіогіди, архіви та мистецькі інсталяції. Інтерактивність сприяє сприйняттю та усвідомленню. Тактильні елементи та інтерактивні експозиції дозволяють відвідувачам активно взаємодіяти з простором. Технології, такі як доповнена реальність, QR-коди та звукові ефекти, переносять відвідувачів в інший час та простір, створюють більш інтенсивну взаємодію з історією. Гейміфікація та освітні програми, особливо для молоді, роблять меморіали інтерактивними. Меморіальний парк в Осло, де інтерактивні елементи допомагають усвідомити історичний контекст, є прикладом ефективного використання таких технологій. Меморіальні простори класифікують залежно від того, як відвідувачі сприймають простір здалеку чи з близької відстані. Візуальні аспекти меморіалів тісно пов'язані з людським масштабом, оскільки вони формують конус зору користувача, створюють інтуїтивне сприйняття простору. Однак, крім візуального сприйняття, меморіали стимулюють і інші відчуття: кінетичні, тактильні, слухові та запахові, що додає глибини і емоційної насиченості. Для вшанування пам'яті студентів і викладачів Київського національного університету імені Тараса Шевченка, які загинули внаслідок російсько-української війни, пропонуємо створити меморіальний простір на території університетського кампусу. Концепція передбачає інноваційне поєднання елементів 312 ландшафту та символічної картографії. Такий підхід не лише сприятиме увічненню пам'яті про загиблих, а й виконуватиме освітню й культурну функції. Центральною ідеєю є оформлення алеї, поверхня якої трансформується в символічну "річку життя" – образ часу, змін та життєвого шляху. У її структуру буде інтегровано карту України з позначенням місць бойових дій – ключових точок спротиву під час війни. Кожен відвідувач зможе побачити географію боротьби, що стала спільним болем та джерелом гордості для університетської спільноти. До кожного з позначених місць додаватимуться імена загиблих студентів і викладачів, щоб надати меморіалові персоніфікованого характеру. Такий підхід формує глибокий емоційний зв'язок між минулим і сучасністю, дозволяє відчути втрату на особистісному рівні та виявити пошану до Героїв. Меморіальний простір стане не лише місцем пам'яті, але й важливим простором громадянського усвідомлення. Він допоможе студентам, викладачам та відвідувачам зануритися в досвід спільної пам'яті, взаємодіяти з історією та культурою національного спротиву. Отже, меморіали у сучасному урбаністичному середовищі набувають нового значення, інтегрують в себе не лише архітектурні та дизайнерські елементи, але й культурно-соціальне значення. Нові підходи до ландшафтного вшанування пам'яті фокусуються на взаємодії між пам'ятними просторами та містом, створюють такі простори, які стимулюють багатосенсорний досвід відвідувачів. Важливим аспектом є розуміння меморіалів як частини урбаністичного ландшафту, де кожен елемент, від форми до матеріалів, відіграє роль у формуванні колективної пам'яті та соціальної інтеграції. Врахування фізіологічного впливу простору та його зв'язок із людьми дає змогу створювати простори, які не лише відображають історичні події, а й сприяють глибшому розумінню. Відтак меморіали в урбаністичному контексті є не лише символами, а й інтерактивними просторами, які стимулюють емоційне та сенсорне сприйняття, взаємодіють з оточенням. 313 Список використаних джерел 1. Олексійченко Н. О. Особливості тематичного навантаження меморіальних парків м. Києва. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України: (Лісівництво та декоративне садівництво. 2017. Вип. 187. Ч. 1. С. 99–105. 2. Сторожук С. В., Гоян І. М., Федик О. В. Роль колективної пам'яті в процесі формування національної єдності: український вимір. Гуманітарний часопис. 2018. № 1. С. 11–22. 3. Dimitropoulos H. The Character of Contemporary Memorials. Places 2009;21(1):52–5. 4. Mayo JM. War Memorials as Political Memory. Geogr Rev 1988;78(1):62–75. 5. Stroud Scott R, Henson Jonathan A. Memory, Reconstruction, and Ethics in Memorialization. J Speculative Philos., 2019;33(2):282–99. 6. Stevens Quentin, Franck Karen A. Memorial As Spaces of Engagement: Design, Use, and Meaning. New York and London: Routledge; 2015. Lytvyn K., Smirnov O. e-mail: [email protected] ESC "Institute of Biology and Medicine" Taras Shevchenko National University of Kyiv AL-BASED NANOSCALES AS HORMETIC RESPONSE EFFECTORS IN FAGOPYRUM ESCULENTUM SEEDLINGS There is no single opinion on the influence of Al-based nanoscales on physiological and biochemical processes in plants in literature available – as positive so and negative effect is noted. Direct exposure of Al-based nanoscales leads to phytotoxic and enhancement alteration in different plants in morphological, cellular, biochemical and molecular levels. The aim of this study was therefore to investigate of component sizes and composition of synthesized by electric-sparkle dispersing colloidal solution of Al-based nanoscales and determine its dosedependent effects on Al resistance plant species. Analysis of the results of morphological traits showed that total plant length, fresh and dry biomass per plant was increased in variants with 50 mg/L and 250 mg/L of Al-based nanoscales. Addition of 320 маневрені та компактні та літакового типу – енергоефективні на великих площах [2]. Завдяки технологіям RTK, GNSS та LiDAR БПЛА допомагають створювати ортофотоплани, карти висот, цифрові моделі рельєфу. Їх використовують в проєктуванні парків, оцінюванні рельєфу, дренажу та розміщенні зелених зон. Ортофотоплани мають точність вимірів до 2–5 см, що перевершує наземні методи [3]. Мультиспектральна зйомка дозволяє аналізувати відбиття світла у різних спектрах, особливо у ближньому інфрачервоному. NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) і NDRE (Red Edge Index) допомагають виявляти проблеми у фітоценозах: дефіцит вологи, хлороз тканин, появу та масове розмноження патогенів і шкідників [4]. Автоматизація процесів – це одна з ключових переваг БПЛА. Дрони проводять ультрамалооб'ємне обприскування (1–10 л/га), рівномірно вносячи добрива, засоби захисту рослин або воду. Можливе застосування фумігації – гарячий туман із біологічно активними речовинами для контролю шкідників у важкодоступних місцях [5]. Важливо, що дрони не контактують із ґрунтом, а отже, не спричиняють його ущільнення, зберігають кореневу систему та мікрофлору. Це особливо актуально в ботанічних садах, парках і природних резерватах, де заборонено проїзд техніки. З точки зору екології, дрони сприяють зменшенню кількості використаних хімікатів, а отже, і забруднення води та ґрунту. Крім того, більшість БПЛА працюють на акумуляторах, що дозволяє зменшити викиди СО₂ порівняно з традиційною технікою. Автоматизоване змішування препаратів та віддалене керування знижують ризик отруєння працівників [6]. Економічна ефективність впровадження БПЛА очевидна: зменшення витрат на воду, хімікати та пальне, а також скорочення потреби у робочій силі. Один оператор може керувати 4–6 дронами одночасно, що суттєво підвищує продуктивність. Однак слід зважати й на обмеження. Використання БПЛА регулюється законом. У громадських місцях та під час дії 321 воєнного стану в Україні потрібен дозвіл обласної військової адміністрації. Заборонені польоти над масовими скупченнями людей, щільною забудовою та заповідними об'єктами без спеціального узгодження [7]. Отже, безпілотні літальні апарати є інноваційним, технологічно гнучким та екологічно безпечним інструментом для оптимізації догляду за зеленими зонами, парками, скверами та природними територіями. Їх впровадження сприяє зменшенню витрат, покращенню якості моніторингу й підвищенню ефективності ландшафтного управління. Список використаних джерел 1. Еволюція повітряного внесення: від літаків до дронів. Aggeek. URL: https://aggeek.net/ru-blog/evolyutsiya-povitryanogo-vnesennya-vidlitakiv-do-droniv (дата звернення: 05.02.2025). 2. Романюк, О., Коваль, Л., Кулешов, В. та Захарчук, М. Класифікація безпілотних літальних апаратів : мат-ли Всеукр. наук.-практ. інтернетконф. "Молодь в науці: дослідження, проблеми, перспективи (МН-2023)". Вінниця, 2023. URL: https://conferences.vntu.edu.ua/index.php/mn/mn2023/ paper/view/18659 3. Костріков С., Кулаков Д., Сегіда К. Програмне забезпечення ГІС для LiDAR-технології дистанційного зондування в цілях аналізу урбогеосистем. Проблеми безперервної географічної освіти і картографії. 2014. № 19. С. 45–52. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ Pbgo_2014_19_12 (дата звернення: 08.02.2025). 4. Ioja, I., Nedeff, V. and Nedeff, F. (2022). The use of drones in multispectral photogrammetry and thermoscanning. Buletinul Institutului Politehnic Din IAȘI, Secția: Matematica Mecanică Teoretică Fizică. 68(4), pp. 41-56. URL: https://sciendo.com/article/10.2478/bipmf-2022-0018. (дата звернення: 11.02.2025). 5. Безпілотні літальні апарати в авіаційних технологіях захисту рослин. "АгроЕліта". Всеукр. аграрний журн. URL: https://agroelita.info/ bezpilotni-litalni-aparaty-v-aviatsijnyh-tehnolohiyah-zahystu-roslyn/ (дата звернення: 12.02.2025). 6. Екологічні переваги точного землеробства. AgroRTK. URL: https://www.agrortk.com.ua/ekologichni-perevagi-tochnogo-zemlerobstva/ (дата звернення: 12.02.2025). 7. Про затвердження Авіаційних правил України "Правила використання повітряного простору України" : Наказ Державної авіаційної служби України № 430/210. 2018. 1 трав. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/ z1056-18#Text (дата звернення: 18.02.2025). 322 Пряха Ю., Войцехівська О. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДІВ ГІДРОПОНІКИ ЯК ІННОВАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ОЗЕЛЕНЕННЯ УРБАНІЗОВАНОГО СЕРЕДОВИЩА Priakha Y., Voitsekhivska O. Use of hydroponics methods as an innovative technology for greening the urban environment In today's environment of rapid climate change and quick population growth, the development of an innovative method of growing plants without soil – hydroponics – is acquiring importance, which can not only solve the food problem but also successfully green exterior and interior space. Hydroponic technology has many advantages over traditional gardening methods, including reduced water consumption and making the most of the available space. Зменшення природних ресурсів, швидка зміна клімату, енергоефективність і зростання населення є переконливими економічними аргументами для щільних форм міської забудови. На сьогодні міста є осередками економічного та соціального розвитку, тому кількість багатомільйонних міст, як і щільність міського населення постійно зростає, що зумовлює цілий ряд викликів урбанізованого простору. Зокрема, вирішуючи питання озеленення населених місць, основною проблемою є аридизація клімату, деградація ґрунтів, забруднення повітряного та водного басейну токсичними сполуками антропогенного походження, нестача ресурсів та території для вирощування рослин. Саме тому особливої актуальності набуває розвиток інноваційного методу вирощування рослин без ґрунту – гідропоніки, який стрімко набуває популярності в сучасному світі не тільки для вирішення продовольчої проблеми, а й як технологія при озелененні внутрішніх та зовнішніх інтер'єрів. Концепцію вирощування рослин методом гідропонної культури впровадив у 1930-х роках в Університеті Берклі (Каліфорнія) доктор Уільям Фредерік Геріке. Спочатку ці 323 технології знайшли широке використання в тепличних господарствах, а в останні десятиліття – у космічних програмах, науково-дослідницьких центрах та новітніх системах землеробства [1]. Гідропонні системи відрізняються за типом субстрату та способом внесення поживного розчину: система глибоководних культур (DWC) – корені рослин постійно занурені у проточний живильний розчин; техніка живильної плівки (NFT) – глибина живильного розчину становить всього кілька міліметрів, і потік рідини тече через коріння плівковим способом; система періодичного затоплення (Ebb and flow) – заповнення ємностей з субстратом живильним розчином через певні проміжки часу; крапельний полив – розчин подається безпосередньо до кореневої системи через систему трубок із крапельницями; аеропоніка – корені рослин отримують поживні речовини й воду із сухого туману, створеного дрібнодисперсними розприскувачами [2, 3]. Гідропонні системи широко застосовуються в індустріальних країнах, таких як Австралія та Канада, і набувають все більшої популярності в багатьох азіатських країнах, де зростаюча кількість гідропонних оранжерей використовується для вирощування овочів, фруктів, зелені, декоративних, ефіроолійних та лікарських рослин. Застосування гідропонних технологій має ряд переваг порівняно з традиційними методами озеленення. Цей метод вирощування рослин дозволяє: зменшити споживання води приблизно на 90 %, переробляти та повторно використовувати поживні розчини; прискорити масове вирощування садівного матеріалу найвищої якості; вирощувати рослини в умовах неродючого ґрунту, нестачі вологи. Гідропоніка також дозволяє отримувати максимальний приріст рослин з одиниці площі завдяки методології вертикального землеробства, яка максимально ефективно використовує доступний простір. Гідропоніка дозволяє вирощувати рослини протягом всього року незалежно від сезонних або кліматичних обмежень. Стає доступним вирощування в контрольованому середовищі задля створення ідеальних умов для росту рослин, включаючи температуру, вологість, інтенсивність освітлення та 324 концентрацію поживних речовин. Завдяки цьому є можливість вирощування різноманітних культур різного призначення в будьякій точці світу. Точний контроль рівня поживних речовин і умов вирощування при гідропонному вирощуванні може покращити якість і декоративність рослин. Гідропонне вирощування може бути особливо важливим для вирощування трав і лікарських рослин завдяки потенціалу оптимізації конкретних сполук і активних інгредієнтів. Гідропоніка також забезпечує середовище без ґрунту, завдяки цьому знижуючи ризик поширення шкідників і хвороб. Технології інтегрованої боротьби зі шкідниками можуть бути ефективніше реалізовані, використовуючи метод гідропоніки завдяки біологічному контролю і мінімізуючи потребу в засобах захисту рослин. Таким чином, розвиток і впровадження гідропонних технологій у систему озеленення відкритих та закритих просторів має неабияку перспективність, призначена для професійних висококваліфікованих садівників та фахівців садово-паркового господарства. Список використаних джерел 1. Comparison between Growing Plants in Hydroponic System and Soil Based System / R. Gashgari та ін. The 4th World Congress on Mechanical, Chemical, and Material Engineering, 16–18 серп. 2018 р. 2018. DOI: https://doi.org/10.11159/icmie18.131 2. Rajaseger G. Hydroponics: current trends in sustainable crop production. Bioinformation. 2023. Т. 19, № 9. С. 925–938. DOI: https://doi.org/10.6026/97320630019925 3. Deblina R. Hydroponics: Soil-less Farming Technique. AgriCos eNewsletter. 2022. 3. 43-45. URL: https://www.researchgate.net/publication/ 362519271_Hydroponics_Soil-less_Farming_Technique (дата звернення: 08.04.2025). 325 Рожко Є., Косик О. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ДИЗАЙН АРТ-ТЕРАПЕВТИЧНОГО САДУ В КОНТЕКСТІ СУЧАСНОГО УРБАНІЗМУ Rozhko Y., Kosyk O. Design of art-therapeutic memory garden in the context of modern urbanism The concept of a therapeutic garden as a space that combines the functions of emotional healing, social interaction, and memorialization is considered. Key aspects of creating an art therapeutic environment are analyzed: taking into account the needs of the target audience, types of interaction with the space, sensory stimulation, accessibility, and environmental sustainability. The design of creating a garden of memory with art therapy elements has been proposed as a combination of natural elements and architectural forms. Терапевтичні сади, як простори, що покращують фізичне та ментальне здоров'я, є важливими компонентами сучасної медицини та міського планування. Основними елементами їхнього дизайну є функціональність, естетика та доступність. Вони мають бути створені таким чином, щоб задовольняти потреби конкретної групи людей, полегшувати взаємодію і забезпечувати комфорт протягом усіх сезонів. Для створення терапевтичного простору важливе значення має поєднання природних елементів і архітектурних форм, які сприяють взаємодії з природою, відпочинку та відновленню. Такі сади можуть мати спеціальні зони для активностей, що допомагають у психоемоційному відновленні, зокрема через спостереження за природою та садівництво. Особливе значення слід приділяти продуманому підбору рослин, що має естетичне, лікувальне та символічне значення. Сади повинні також включати елементи для соціальної взаємодії, що сприяють зв'язкам між людьми, підтримці спільноти та зменшенню ізоляції, що може бути важливим для арт-терапевтичних практик. 326 У контексті створення терапевтичних просторів, зокрема саду пам'яті з арт-терапевтичними елементами, важливо врахувати кілька ключових аспектів. 1. Цільова аудиторія та її потреби: враховуючи, що сад пам'яті може бути спрямований на людей, що пережили втрату, важливо створити атмосферу для рефлексії та внутрішнього спокою. Простір має відповідати потребам тих, хто відвідує сад для медитації, самоспостереження чи терапії. 2. Типи взаємодії з простором: сад повинен забезпечувати можливості для різних типів взаємодії, таких як інтроспективна залученість або активна участь. У саду можуть бути зони для тихої медитації, творчості або групових занять, таких як садівництво, малювання, створення скульптур. 3. Аналіз простору та контексту: під час проєктування важливо оцінити природне середовище та умови, що сприяють відновленню. Урахування кліматичних умов, освітлення, циркуляції повітря та типу ґрунту допомагає створити відповідний простір для арт-терапевтичних активностей. 4. Рослини для сенсорного досвіду: важливо вибирати рослини, які активізують різні органи чуття, що є важливим для емоційного відновлення. Наприклад, ароматичні рослини стимулюють відчуття запаху, а різноманітні текстури й кольори сприяють розвитку творчих здібностей та емоційної чутливості. 5. Елементи дизайну: сад може мати спеціально спроєктовані простори для художніх активностей, такі як мозаїка, живопис чи скульптура. Важливо, щоб простір був доступним і відкритим для різних видів творчості, надаючи людям можливість виразити свої емоції через мистецтво. 6. Інклюзивність і доступність: дизайн саду пам'яті з арттерапевтичними елементами повинен бути універсальним і доступним для всіх відвідувачів, включаючи людей з фізичними обмеженнями. Це включає забезпечення зручного доступу та інклюзивних елементів, таких як ліфти або спеціальні доріжки для інвалідних колясок. 7. Екологічна стійкість: проєктування терапевтичного саду має включати використання екологічно стійких матеріалів, що 327 сприяють збереженню природи, знижують витрати на утримання та покращують атмосферу для відвідувачів. На основі проаналізованої інформації, нами було запропоновано ескізний проєкт "Сад пам'яті", ділянка якого розташована на території Національної академії керівних кадрів культури і мистецтв, що розташована в Києві на території Національного Києво-Печерського історико-культурного заповідника, який є частиною Світової спадщини ЮНЕСКО. Ділянка має прямокутну форму та площу 670,48 м² з рівним рельєфом і багатою рослинністю, включаючи плодові та декоративні дерева, а також чагарники. Проєкт передбачає створення арт-терапевтичного простору для вшанування пам'яті героїв російсько-української війни, випускників академії, які загинули за незалежність України. Метою є створення емоційно насиченого, естетично привабливого простору, що поєднує меморіальні елементи з арттерапевтичними прийомами. Зонування простору має три основні складові (рис. 1): центральна зона, місце для вшанування пам'яті та місце для спілкування. Ці зони гармонійно поєднуються, утворюючи єдиний, збалансований простір, що забезпечує функціональність, доступність і комфорт. Рис. 1. Функціональне зонування 328 Проєкт передбачав створення ескізного плану (рис. 2А), тривимірної моделі та візуалізації запропонованого дизайну (рис. 2Б). А Б Рис. 2. А – ескізний план, Б – візуалізація запропонованого дизайну (вид з висоти пташиного лету) Отже, формування саду пам'яті з арт-терапевтичними елементами передбачає інтеграцію цих принципів для формування терапевтичного середовища, яке підсилює психоемоційне благополуччя відвідувачів через взаємодію з природою та підтримку соціальних зв'язків. Список використаних джерел 1. Кадуріна А. О. Історія садово-паркового будівництва та ландшафтної архітектури: методичні вказівки для студентів 1-го курсу спеціальності 206 "Садово-паркове господарство". Одеса: Видавець С. Л. Назарчук, 2021. 28 с. УДК 712:94(076). 2. Monastic Gardens: Cultivating the Soul Through the Centuries. Monasteries | Travel Inspiration. URL: https://www.monasteries.com/ en-GB/travel-inspiration/monastic-gardens-cultivating-the-soul-throughthe-centuries?utm (дата звернення: 10.04.2025). 3. Outcomes of a Therapeutic Gardening Program in a Mental Health Recovery Center. Occupational Therapy in Mental Health. 2017. Vol. 33, No. 4. URL: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/0164212X.2017.1314207 (дата звернення: 10.04.2025). 329 Руденко О., Тищенко О. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ПОВІЛЬНІ МІСТА ТА ПОВІЛЬНА АРХІТЕКТУРА: СТАЛИЙ РОЗВИТОК МІСЬКОГО СЕРЕДОВИЩА Rudenko O., Tyshchenko O. Slow cities and slow architecture: sustainable urban development The study analyzes how the concepts of Slow Cities, Slow Architecture, and Slow Gardening contribute to sustainable urban development by preserving local identity, enhancing well-being, and integrating natural elements in city planning, offering solutions to challenges such as rapid urbanization, environmental degradation, and climate change, particularly in the context of post-russian war urban reconstruction in Ukraine. Сучасне міське середовище характеризується швидким зростанням, високою щільністю забудови та дедалі більшим відчуженням від природної та культурної спадщини. У відповідь на ці виклики рух Повільного життя (Slow Movement) запропонував концепції Повільних міст (Cittа Slow) та Повільної архітектури (Slow Architecture), які акцентують увагу на сталість, добробут людини та збереження локальної ідентичності в міському плануванні та дизайні [4] і мають високий потенціал у створенні комфортних, стійких та екологічно відповідальних урбанізованих просторів. Метою проведеного дослідження є аналіз концепцій Повільних міст та Повільної архітектури як стратегій сталого розвитку міського середовища, спрямованих на подолання наслідків швидкої урбанізації, збереження локальної ідентичності та гармонійного поєднання природних і культурних аспектів у міському плануванні. Концепція Повільних міст. Рух Cittа Slow виник у 1999 р. в Італії як продовження руху Slow Food, закликаючи міста зосереджуватися на якості життя, а не на швидкому економічному розвитку [6]. Основні принципи повільних міст передбачають: підтримку місцевої культури, традицій та сталого туризму; 336 Цепур Є., Косик О. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка МІСЬКІ САДИ ЯК ІНСТРУМЕНТ ТЕРАПІЇ ТА РЕАБІЛІТАЦІЇ В УРБАНІЗОВАНОМУ СЕРЕДОВИЩІ Tsepur Ye., Kosyk O. Town Gardens as a Tool for Therapy and Rehabilitation in the Urban Environment The article explores the therapeutic and rehabilitation potential of urban gardens as an important element of the modern urban environment. The emphasis is placed on their role in reducing stress, treating post-traumatic conditions, improving the psychophysical health of the population, and promoting social integration. The impact of green spaces on psycho-emotional state, physical health and social interaction is analysed. Міське середовище, незважаючи на його статус осередку економічної активності та культурного розвитку, чинить відчутний вплив на здоров'я населення. Життя у місті супроводжується постійним впливом факторів стресу: надмірний шум, велике скупчення людей, забруднення повітря та вулиць стають звичною частиною щоденної реальності. Результати медичних обстежень осіб, які щодня користуються приміським транспортом, лише підтверджують поширене відчуття психологічного виснаження – регулярні поїздки спричиняють дратівливість, хронічну втому, підвищену тривожність і навіть агресивні реакції [3]. Дослідницька група Бранаса з'ясувала, що люди, які мешкають поблизу недавно озеленених територій, на 60 % менше бояться виходити на вулицю [2]. Тому зелені простори міста крім виконання важливих екологічних завдань: покращення мікроклімату, підтримки біорізноманіття, зниження температури, очищення повітря, регуляція вологості, зменшення шумового забруднення, також є потужними терапевтичними просторами, де мешканці можуть відновити свої сили та покращити самопочуття. У сучасному світі зростає інтерес до альтернативних методів лікування та реабілітації, які фокусуються на взаємодії з природою. Одним із таких напрямів є створення "реабілітаційних та 337 терапевтичних садів" – спеціально спроєктованих просторів для фізичного, емоційного та психологічного оздоровлення. Такі сади стають важливим інструментом у лікуванні широкого спектра захворювань і розладів, а також сприяють покращенню якості життя різних груп населення. Терапевтичні сади орієнтовані на лікування через контакт із природою. Вони забезпечують психічну розвантаженість та соціальну інтеграцію: зниження рівня стресу, покращення емоційного стану, створення місць комунікацій, розвиток міжособистісних зв'язків. Ключова перевага таких садів полягає в їхній здатності трансформувати урбаністичний ландшафт, перетворюючи його з техногенного простору на живе, комфортне середовище для людини. Основними елементами планування міського терапевтичного саду є доступність для різних груп населення, безпечність території, різноманітність рослин, зручна інфраструктура, наявність зон для різних видів активності. Терапевтичні простори умовно поділяються на: сенсорні сади, городи для трудотерапії, медитативні зони, соціальні простори, реабілітаційні майданчики. Реабілітаційні сади – це сади, призначені для відновлення здоров'я та функцій організму після травм, операцій або захворювань. Вони створюються з урахуванням потреб пацієнтів, які проходять реабілітацію, і можуть включати спеціально підібрані рослини, зручні доріжки для прогулянок, місця для релаксації та фізичної активності. В Україні реабілітаційні сади стають частиною комплексного підходу до лікування. Все більше клінік, лікарень та реабілітаційних центрів починають впроваджувати сади у свої простори для підтримки пацієнтів. Зокрема, реабілітаційний сад на території Національної дитячої спеціалізованої лікарні "Охматдит" став важливим елементом сучасної медичної та соціальної підтримки пацієнтів [1]. Це унікальний простір, створений з урахуванням потреб дітей, які проходять лікування, їхніх родин, а також медичного персоналу. Наукові дослідження також підтверджують, що контакт із природою позитивно впливає на ментальне здоров'я, знижує рівень стресу та сприяє прискоренню одужання. 338 Таким чином, у сучасному урбаністичному середовищі, міські сади забезпечують покращення якості життя населення, створюють умови для реабілітації, сприяють розвитку соціальної взаємодії, формують екологічну стійкість міст та формування здорового суспільства. Список використаних джерел 1. Реабілітаційний сад НДСЛ Охматдит. URL: https://www.facebook.com/ share/p/14fEgjGj9e/?mibextid=wwXIfr (дата звернення: 21.11.2024). 2. Branas C. C. A Difference-in-Differences Analysis of Health, Safety, and Greening Vacant Urban Space. American Journal of Epidemiology. 2011. Vol. 174, No. 11. P. 1296–1306. DOI: https://doi.org/10.1093/aje/kwr273 3. Kuo F. E., Sullivan W. C. Environment and Crime in the Inner City. Environment and Behavior. 2001. Vol. 33, No. 3. P. 343–367. DOI: https://doi.org/10.1177/0013916501333002 Шуляк В., Баданіна В. ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка e-mail: [email protected] СУЧАСНЕ ОЗЕЛЕНЕННЯ ПРИБУДИНКОВИХ ТЕРИТОРІЙ (НА ПРИКЛАДІ ЖК "SEVEN" М. КИЄВА) Shuliak V., Badanina V. Modern landscaping of adjacent territories (on the example of the residential complex "Seven" in Kyiv) The paper investigates modern trends in the greening of adjacent territories on the example of the residential complex "Seven" in Kyiv. The greening adjacent territories are analyzed. The work was aimed at identifying the key principles of greening and how effective they are in terms of environmental and functional aspects. Важливим аспектом є екологічний вплив зелених насаджень, що особливо актуально для міст, де рівень забрудненості повітря є досить високим, а наслідки впливу острову тепла відчутними. Саме тому створення зелених зон, які допомагають регулювати мікроклімат у міських районах [1], сприяють поліпшенню мезоі мікроклімату та санітарно-гігієнічних умов: сповільнюють 339 швидкість вітру, затримують пил і аерозолі, поглинають газові домішки з повітря, зменшують силу звукових хвиль тощо [2] є одним із шляхів зменшення негативного впливу урбанізації. Зелені насадження серед забудови – невід'ємна складова зеленої зони міста, і сучасне озеленення в межах житлового комплексу є важливим елементом благоустрою та міського планування, необхідною умовою сьогодення. Особливо актуально створювати багатоярусні малодоглядні зелені простори, які також впливають на психологічний стан мешканців, зменшуючи рівень стресу, покращуючи загальний стан здоров'я, а також підвищують естетичну привабливість житлових комплексів. Метою роботи є аналіз та оцінювання сучасних підходів до озеленення прибудинкових територій на прикладі ЖК "Seven" у м. Києві. Відповідно до мети були поставлені такі завдання: створити фототеку рослин території ЖК у різні сезони; визначити функціональні зони на досліджуваній території та види озеленення; здійснити аналіз зелених насаджень, визначити їх типи; провести оцінювання їхньої ефективності щодо екологічності, функціональної та естетичної складової. Опрацювання зібраних матеріалів проводили за допомогою загальнонаукових та спеціальних методів: фотофіксації, аналізу, узагальнення та систематизації. Житловий комплекс "Seven" розташований у Дарницькому р-ні м. Києва (мікрорайон Позняки, вул. Дніпровська набережна, 18), введений в експлуатацію в 2019–2021 роках і належить до класу комфорт. ЖК зведено у прибережній зоні, що забезпечує гарні краєвиди на Дніпро та правий берег міста [3]. Окрім того, близькість ЖК до води та межування з приватним сектором забезпечують зв'язок з природою, екологічність, своєрідний затишок та комфорт для його мешканців. Територія комплексу з трьох сторін оточена парканом, проте є відкритою, що допомагає інтегрувати спальний комплекс у міський простір. Водночас безпека мешканців забезпечується сучасною системою відеоспостереження та цілодобовою охороною. На території ЖК "Seven" можна виділити такі функціональні зони: житлова, яка включає шість 25-26-ти поверхових будинків; 340 комерційні зони, розташовані на перших поверхах (магазини, кафетерії, ресторани, аптеки, стоматологічні клініки, салони краси), зона приватного ліцею Inventor School, вхідна зона з фокусною точкою у вигляді логотипу ЖК та зони паркування (багатоповерховий наземний паркінг для мешканців та гостьові наземні стоянки [4]), вдало інтегровані в ландшафтний простір. На території ЖК облаштовані рекреаційні зони – зони активного дозвілля: 10 дитячих майданчиків та два спортивні майданчики, альтанки (для усамітнення) та місця для вигулу собак. Усі зони розраховані для різних вікових категорій. Структура простору ЖК передбачає можливість довгих прогулянок, у тому числі велопрогулянок, та різних сценаріїв поведінки. Для візуального розширення пішохідного маршруту запроєктовано оглядовий майданчик з лавами. Відокремленість цього майданчика від інших зон ЖК дозволяє розглядати його як зону тихого відпочинку. Здійснивши аналіз озеленення, ми дійшли висновку, що на території ЖК використано такі види озеленення: ландшафтне, вертикальне, контейнерне, вуличне та захисне. Останнє включає укріплення берегу водойми за допомогою георешітки та укріплення схилу, на якому розміщені будинки, за допомогою габіонів. Житлова забудова насичена різноманітними типами зелених насаджень, серед яких: газони та насадження дерев та кущів, які представлені живоплотами, алеями, групами та солітерами. Привертають увагу чисті групи з трьох роcлин, які повторюється по усій території ЖК, виступають у своїх обрисах як одне ціле і виконують декоративну функцію або ж функціонально відокремлюють різні зони дитячих майданчиків. Такий прийом об'єднує різні ділянки ландшафту в одне ціле і гармонізує простір. Озеленення прибудинкових територій здійснено в регулярному стилі і представлене лінійними зеленими смугами газону між будинком та тротуаром із хвойними та листяними декоративними деревними рослинами як солітерами, а також бордюрами з бирючини звичайної (Ligustrum vulgare) та барбарису Тунберга (Berberis thunbergii), що служать для поділу композицій вздовж фасадів будинків на окремі ділянки. 341 На території ЖК виявлено елементи вуличного озеленення: розділові смуги газону, зелені смуги рядових посадок кущів Spiraea japonica та Physocarpus opulifolius між тротуаром і внутрішньою проїзною частиною ЖК, посадки кущів в смузі замульчованої землі між тротуарами, багатоярусні посадки деревних рослин з нерівним контуром, що повторюють вигини дороги та тротуарів і водночас створюють захищеність та приватність для пішоходів. За попередніми підрахунками для озеленення ЖК використано близько 30 видів листяних і хвойних дерев та кущів. За допомогою живоплотів відокремлюються зони, різні за функціональним призначенням. Рослини з родів Pinus, Picea та Juniperus, які мають фітонцидні властивості, висаджені у вхідній зоні та поряд з дитячими майданчиками і надають декоративності у зимовий період. У ранньовесняний період акцентними рослинами є Forsythia intermedia, Prunus cerasifera 'Pissardii' та Sorbus. Спостерігається використання елементів топіарного мистецтва, особливо у вхідній зоні ЖК, що урізноманітнює зовнішній вигляд рослин та робить цікавішим простір. Основними прийомами в озелененні є ландшафтне зонування, використання деревних декоративних рослин, стійких до міських умов. Сучасний урбаністичний стиль чудово підкреслює стиль забудов. Використовується мінімалістичний та функціональний підхід до озеленення. Декоративна символіка у вигляді скульптури "Seven" стилістично вписується в озеленення. Отже, ЖК "Seven" – це простір, що відповідає соціальним потребам відпочинку, спілкування й активного дозвілля, він демонструє сучасний підхід до озеленення, що поєднує функціональність, екологічність та естетичність. Список використаних джерел 1. Проєкт Програми розвитку зелених зон м. Києва. Київзеленбуд : вебсайт. URL: https://kyivzelenbud.com/news/proyek-programy-rozvytkuzelenyh-zon-m-kyyeva/ (дата звернення: 25.03.2025). 2. Колєнкіна М. С. Озеленення населених місць: конспект лекцій для студентів денної форми навчання за спеціальністю 206 – Садовопаркове господарство. Харків : ХНУМГ ім. О.М. Бекетова, 2019. 125 с. 342 3. ЖК "Seven" : вебсайт. URL: https://bild.ua/uk/zhk-seven-kiyiv (дата звернення: 12.09.2024). 4. ЖК "Seven" : вебсайт. URL: https://lun.ua/uk/%D0%B6%D0%BAseven-%D0%BA%D0%B8%D1%97%D0%B2 (дата звернення: 13.09.2024). Яковенко І., Ольхович О. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ЗАСТОСУВАННЯ ПОЛІПЛОЇДІЇ ТА МУТАГЕНЕЗУ У СЕЛЕКЦІЇ ВИНОГРАДУ Yakovenko I., Olkhovych O. Application of polyploidy and mutagenesis in grape breeding Grapevine cultivation is a key sector of agriculture that provides a significant share of the economic potential of many countries. Changing climatic conditions and emerging diseases pose challenges that require the application of modern breeding methods. These include polyploidy and experimental mutagenesis, which enable the development of grape varieties with improved characteristics. Polyploidy involves increasing the number of chromosomes in plant cells, leading to enhanced fruit size, higher yields, and resilience to adverse conditions. Experimental mutagenesis accelerates the development of varieties with new desirable traits through the use of physical or chemical agents, such as ultraviolet radiation or ethyl methanesulfonate (EMS). The study aims to explore the potential of these methods in developing new grape varieties resistant to diseases and environmental stress. The work provides an analysis of current polyploidy and mutagenesis methods and their comparative efficiency in grape breeding. Виноградарство є однією з ключових галузей сільського господарства, що забезпечує значну частку економічного потенціалу багатьох країн. Змінювані кліматичні умови та нові захворювання створюють виклики для галузі, що вимагає застосування сучасних методів селекції. До таких методів належать поліплоїдія та експериментальний мутагенез, які дозволяють створювати сорти винограду з покращеними характеристиками. Поліплоїдія полягає у збільшенні кількості хромосом у клітинах рослин, що дозволяє отримати нові сорти 343 винограду зі збільшеними розмірами плодів, вищою врожайністю та стійкістю до несприятливих умов. Поліплоїдія може бути досягнута за допомогою хімічних речовин, таких як колхіцин, який інгібує поділ хромосом під час мітозу. Мутагенез передбачає створення мутацій за допомогою фізичних або хімічних агентів, що дозволяє пришвидшити отримання сортів з новими затребуваними ознаками. До мутагенів належать ультрафіолетове випромінювання або гамма-промені, а також хімічні сполуки, такі як етилметансульфонат (EMS). Ці агенти можуть викликати випадкові зміни в ДНК рослин, що створює нові варіанти з бажаними характеристиками. Мутагенез дає змогу створювати сорти з підвищеними властивостями, такими як стійкість до хвороб або зміни в смакових якостях плодів [1]. Такі рослини можуть бути адаптовані до екстремальних умов навколишнього середовища, що є вирішальним для розвитку виноградарства в умовах змін клімату. Метою роботи є дослідження можливостей застосування поліплоїдії та експериментального мутагенезу в селекції винограду для створення нових стійких до хвороб та високопродуктивних сортів. Для досягнення мети було використано методи аналізу та порівняння наукових досліджень, монографій, статей і журналів з питань виноградарства, а також конкретних досліджень на тему поліплоїдії та мутагенезу в селекції винограду. У роботі проаналізовано новітні методи поліплоїдії та мутагенезу, що застосовуються в селекції винограду, а також проведено порівняльний аналіз їх ефективності. Поліплоїдні рослини часто характеризуються збільшеними розмірами органів, такими як листки, плоди, стебла та коренева система, що може позитивно впливати на врожайність та адаптивність [1]. Однак поряд з цими перевагами, поліплоїди можуть мати й недоліки, такі як знижена життєздатність насіння, пізньостиглість та недостатня плодючість. Для подолання цих негативних явищ застосовуються подальші схрещування та селекційні методи. У роботі наведені конкретні приклади застосування цих методів для створення нових сортів винограду, зокрема в контексті українського виноградарства. 344 Українські науковці, такі як О.В. Ковтун, Н.М. Куликова, Л.М. Романенко, Павло Голодрига, Володимир Таїров та Євген Павловський, зробили значний внесок у розвиток виноградарства та виноробства, надаючи не тільки нові теоретичні знання, а й практичні рекомендації для вдосконалення цієї галузі. Їхні дослідження сприяли розвитку методів селекції винограду, покращенню технологій виноробства, а також допомогли зберегти історичну спадщину виноградарства. Наукові праці українських селекціонерів залишаються основою для сучасних дослідників та практиків цієї галузі. У роботі наведені основні сорти винограду що використовувалися в селекційній роботі українськими вченими. Головним аспектом селекційної роботи стало використання як місцевих, так і іноземних сортів винограду, що дозволило розширити асортимент та підвищити стійкість виноградників до різноманітних факторів зовнішнього середовища. Вибір цих сортів став основою для розвитку нових гібридів, які й сьогодні використовуються в сучасному виноградарстві. У роботі також наведено характеристику деяких сучасних сортів винограду української селекції. Ще одним аспектом сучасного виноградарства є дослідження хвороб винограду, оскільки виявлення та ефективна боротьба з хворобами є основою для збереження здоров'я рослин та забезпечення стабільних врожаїв. Різні наукові праці та ресурси дають глибоке розуміння природи захворювань винограду та методів їх боротьби. Сьогодні різні наукові установи приділяють велику увагу поширенню вірусних, бактеріальних та фітоплазмових інфекцій на виноградниках. Вони досліджують, як ці захворювання впливають на продуктивність винограду, змінюючи його фізіологічні процеси та знижуючи врожайність. Їхні праці допомагають зрозуміти механізми ураження виноградних рослин різними патогенами та необхідність застосування комплексних заходів для боротьби з ними. Грибкові та бактеріальні хвороби винограду є серйозною загрозою для виноградників, оскільки вони можуть значно вплинути на врожайність і якість плодів. Серед грибкових хвороб найбільшу небезпеку становлять мілдью, оїдіум та сіра гниль, що 345 можуть швидко поширюватися і знижувати продуктивність рослин. Бактеріальний рак також є фактором, який може привести до значних втрат урожаю через пошкодження кореневої системи. Вірусні та фітоплазмові захворювання включають інфекції, які можуть викликати різноманітні симптоми, від спотворення листя до значного зниження врожайності. Одним із прикладів є вірусне захворювання "віялове жовтіння", яке спричиняється вірусом GFLV [2]. Для ефективної профілактики цих захворюваннями потрібно регулярно здійснювати моніторинг стану виноградників і використовувати відповідні методи захисту рослин. Виявлення та лікування цих захворювань є складовою частиною успішного виноградарства, адже без ефективного контролю за хворобами неможливо досягти високих показників врожайності та якості продукції. Для боротьби з хворобами застосовують різні агротехнічні, біологічні та хімічні методи. Для створення нових стійких до хвороб сортів винограду через поліплоїдію та мутагенез існують різноманітні сучасні методи, які дають можливість значно прискорити процес селекції та покращити характеристики сортів. Список використаних джерел 1. Скалозуб Ю. Характеристика безнасінних сортів винограду та ступінь їх безнасінності в умовах Півдня України : кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня "Магістр". Одеса, 2020. 71 с. URL: http://hdl.handle.net/123456789/2974. 2. Загальна фітопатологія: навч. посіб / Н. Пінчук та ін. Вінниця, 2018. 272 с. URL: http://www.vsau.vin.ua/repository/getfile.php/21042.pdf. 352 Рис. 1. Вміст Т у сироватці щурів Отже, короткочасне фармакологічне блокування однієї з ланок гормональної регуляції сперматогенезу, а саме, клітинної рецепції андрогенів, призводить до значного погіршення якісних та кількісних показників спермограми, що може свідчити про ключову роль андрогенів у завершальному етапі дозрівання сперматозоїдів у придатках сім'яників. Отримані при виконанні роботи дані дозволяють використовувати оцінку рухливості і морфологічної будови сперматозоїдів як кінцеві точки в скринінгових дослідженнях речовин з потенційною антиандрогенною активністю з застосуванням флутаміду як позитивного контролю. Список використаних джерел 1. Temporal trends in sperm count: a systematic review and metaregression analysis / H. Levine et al. Human Reproduction Update. 2017. Vol. 23, N 6. P. 646–659. DOI: https://doi.org/10.1093/humupd/dmx022 0 2 4 6 8 10 Групи тварин ng/ml Флутамід Контроль 353 Богатирьова М., Кравченко В. e-mail: [email protected] ННЦ "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка ВПЛИВ СТРЕСУ НА ПОКАЗНИКИ УВАГИ, ІМПУЛЬСИВНОСТІ ТА ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ: РЕЗУЛЬТАТИ КОМПЛЕКСНОГО ПСИХОФІЗІОЛОГІЧНОГО ТЕСТУВАННЯ Bogatyrova M., Kravchenko V. The impact stress on indicators of attention, impulsivity and decision-making: results of comprehensive psychophysiological testing This study examines the impact of sleep quality and stress on cognitive function and psycho-emotional state in 65 people aged 17 to 25. The results indicate that the level of stress and the psychoemotional state of the participants affect the peculiarities of cognitive functioning. Participants with moderate levels of stress demonstrated a decrease in attention span, slower information processing speed, and increased reaction time in visual attention and impulse control tests. A high level of depressive symptoms was accompanied by an increase in reaction time variability, which may indicate cognitive instability and reduced ability to concentrate. In addition, individuals with high levels of stress showed a more cautious behavioral strategy in tasks involving decision-making and risk, reflecting a tendency to avoid risk under conditions of emotional stress. The findings deepen the understanding of the impact of stressors on cognitive functioning and have important practical implications for the prevention of cognitive exhaustion and the development of psychological support programs for young people under conditions of increased emotional stress. Відомо, що психоемоційний стан людини є важливим детермінантом когнітивного функціонування, зокрема процесів уваги, гальмування реакцій та прийняття рішень [8]. У сучасних умовах високої навчальної та соціальної напруги особливої актуальності набуває дослідження впливу стресу, тривожності та депресивних проявів на когнітивний контроль, що є важливим для молодіжного середовища [2]. Разом з тим, механізми впливу психоемоційного напруження на окремі когнітивні процеси залишаються предметом наукових дискусій. За даними окремих 354 досліджень, негативні емоційні стани асоціюються із порушеннями уваги, підвищеною імпульсивністю та змінами у процесах прийняття рішень [9]. Використання сучасних психофізіологічних парадигм, зокрема Go/NoGo, Dot Probe та Balloon Analog Risk Task, дозволяє комплексно оцінювати особливості когнітивного контролю в осіб з різним рівнем емоційного навантаження, що має важливе практичне значення для профілактики емоційного вигорання та раннього виявлення поведінкових порушень. Вибірка дослідження складалася із 65 учасників, серед яких було 27 чоловіків та 38 жінок. Всі вони належали до однієї вікової категорії – від 17 до 25 років. Середній вік вибірки був 19,8 років, що відповідає характерним віковим показникам студентської молоді. Когнітивні функції оцінювалися за допомогою таких комп'ютерних тестів: Go-NoGo (реакція вибору кольорів) – для оцінювання імпульсивного контролю та гальмівних процесів [10]; N-Back (літери) – для аналізу оперативної пам'яті та виконавчих функцій [5]; Balloon Analog Risk Task (BART) – для вимірювання рівня ризикованої поведінки та здатності оцінювати ймовірність виграшу або втрати [4]; Dot Probe (зображення) – для дослідження уваги до емоційно значущих стимулів [1]. Для оцінювання рівня депресії, тривожності та стресу використовували опитувальник DASS-21. Також проводилося опитування на визначення оцінювання якості сну за допомогою Піттсбурзького індексу якості сну (Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI), оскільки якість сну є складним і багатовимірним феноменом, який впливає на функціонування різних систем організму, включаючи нервову. Недостатня або фрагментована структура сну може негативно позначатися на когнітивних функціях, таких як увага, робоча пам'ять, виконавчий контроль та прийняття рішень. Статистична обробка передбачала визначення відмінностей показників когнітивних тестів між групами з низьким, помірним та високим рівнем стресу за U-критерієм Манна–Уітні. Статистичну значущість мали результати, значення ймовірності яких було менше 0,05 (p<0,05). 355 Помірний рівень стресу супроводжувався зниженням точності 0,96 ± 0,01 (у групі з низьким рівнем стресу 0,96 ± 0,004) та збільшенням часу реакції 369,52 ± 77,7 мс (129,2 ± 47,77 мс) та його розкиду (стандартного відхилення) у тесті виявлення точки Dot Probe, що оцінює увагу до зорових стимулів. Це може свідчити про те, що помірний рівень стресу негативно впливає на стабільність когнітивної обробки зорових стимулів. Зокрема, збільшення середнього часу реакції та його варіабельності (стандартного відхилення) вказує на знижену зосередженість та нестійкість уваги. Такий розкид реакцій може бути результатом коливань уваги, підвищеного емоційного збудження або труднощів у пригніченні реакцій на відволікаючі подразники, що характерно для стану легкого когнітивного перенавантаження в умовах стресу. Незначне зниження точності за цих умов додатково підкреслює зниження ефективності обробки інформації, хоча сам показник залишається відносно високим [6]. Високий рівень стресу позначався на тому, як поводили себе обстежувані в тесті з надуванням кульок, який оцінює імпульсивність та ризикованість. Так, обстежувані, в яких був високий рівень стресу за шкалою DASS-21, робили менше спроб надути кульку 3,68 ± 1,20, тобто були менш схильні приймати ризиковані рішення порівняно з групою з низьким рівнем стресу 4,36 ± 0,16. Важлива структура, яка відіграє роль у прийнятті рішень у балонному аналоговому тесті ризику, – це дорсолатеральна префронтальна кора (длПФК). Ця ділянка бере участь у когнітивному контролі та регуляції поведінки, особливо у стримуванні імпульсивних дій. Учасники, які демонструють більш обережну стратегію в балонному аналоговому тесті ризику (тобто зупиняються раніше, щоб уникнути вибуху кульки), мають вищу активність длПФК. Це вказує на те, що ця область допомагає аналізувати потенційні наслідки та регулювати імпульсивне прагнення до негайного виграшу [7]. Отримані результати можуть свідчити про те, що високий рівень стресу знижує схильність до ризикованої поведінки. Менша кількість спроб надути кульку в учасників з високим рівнем стресу вказує на посилену обережність, зниження імпульсивності або підвищене очікування загрози втрати. Це узгоджується з гіпотезою про те, що стрес активує поведінкові 356 стратегії уникання ризику, імовірно через вплив на префронтальні та лімбічні структури, що беруть участь у прийнятті рішень. На сенсомоторні показники також впливав рівень депресії. Стандартне відхилення від середнього часу реакції в тесті реакції вибору між двома об'єктами було більшим у осіб, що набрали вищу кількість балів по шкалі депресії (109 мс) порівняно з обстежуваними з низькими балами по цій шкалі (82 мс). При цьому сам середній час реакції в групах не відрізнявся. Це свідчить про те, що вищий рівень депресивної симптоматики асоціюється з більшою варіабельністю когнітивної відповіді, попри те, що середній час реакції не змінюється. Підвищене стандартне відхилення може вказувати на нестійкість уваги, знижену когнітивну гнучкість або труднощі у підтриманні стабільного рівня обробки інформації, що характерно для осіб із депресивними станами. Це узгоджується з даними про те, що депресія супроводжується коливаннями у рівні зосередженості, сповільненими когнітивними процесами та порушенням регуляції психічної активності [3]. У ході дослідження встановлено, що рівень стресу та психоемоційний стан учасників впливають на особливості когнітивного функціонування. Учасники з помірним рівнем стресу демонстрували зниження стійкості уваги, уповільнення швидкості обробки інформації та збільшення часу реакції у тестах на візуальну увагу та контроль імпульсів. Високий рівень депресивної симптоматики супроводжувався зростанням варіабельності часу реакції, що може свідчити про нестабільність когнітивної діяльності та знижену здатність до концентрації. Крім того, особи з високим рівнем стресу виявляли більш обережну стратегію поведінки у завданнях, пов'язаних з прийняттям рішень та ризиком, що відображає тенденцію до уникнення ризику в умовах емоційного напруження. Отримані результати поглиблюють розуміння впливу стресових факторів на когнітивне функціонування, а також мають важливе практичне значення для профілактики когнітивного виснаження та розробки програм психологічної підтримки молоді в умовах підвищеного емоційного навантаження. 357 Список використаних джерел 1. Remembering pictures: Pleasure and arousal in memory. / M. M. Bradley et al. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. 1992. Vol. 18, N 2. P. 379–390. DOI: https://doi.org/10.1037/0278-7393.18.2.379 2. Challenging Diagnosis of a Congenital Tracheal Malformation: Considerations From an Intensive Care Perspective / C. G. Morais et al. Cureus. 2023. DOI: https://doi.org/10.7759/cureus.34404 3. Neurocognitive intra-individual variability in mood disorders: effects on attentional response time distributions / P. Gallagher et al. Psychological Medicine. 2015. Vol. 45, N 14. P. 2985–2997. DOI: https://doi.org/10.1017/s0033291715000926 4. Evaluation of a behavioral measure of risk taking: The Balloon Analogue Risk Task (BART). / C. W. Lejuez et al. Journal of Experimental Psychology: Applied. 2002. Vol. 8, N 2. P. 75–84. DOI: https://doi.org/10.1037/1076-898x.8.2.75 5. Is the N-Back Task a Valid Neuropsychological Measure for Assessing Working Memory? / K. M. Miller et al. Archives of Clinical Neuropsychology. 2009. Vol. 24, N 7. P. 711–717. DOI: https://doi.org/10.1093/arclin/acp063 6. Ode S., Robinson M. D., Hanson D. M. Cognitive-emotional dysfunction among noisy minds: Predictions from individual differences in reaction time variability. Cognition & Emotion. 2011. Vol. 25, N 2. P. 307– 327. DOI: https://doi.org/10.1080/02699931.2010.494387 7. Neural correlates of voluntary and involuntary risk taking in the human brain: An fMRI Study of the Balloon Analog Risk Task (BART) / H. Rao et al. NeuroImage. 2008. Vol. 42, N 2. P. 902–910. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2008.05.046 8. Shields G. S., Sazma M. A., Yonelinas A. P. The effects of acute stress on core executive functions: A meta-analysis and comparison with cortisol. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2016. Vo l. 68. P. 651–668. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2016.06.038 9. van Hedger S. C., Keedy S. K., Kranz M. B., Phan K. L. Stress, Cognition, and Decision-Making: A Review. Stress. 2019. Vol. 22, No. 4. P. 403–410. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30978183/ 10. A formal cognitive model of the go/no-go discrimination task: Evaluation and implications. / E. Yechiam et al. Psychological Assessment. 2006. Vol. 18, N 3. P. 239–249. DOI: https://doi.org/10.1037/10403590.18.3.239 [Document text truncated for crawler view.]