Upconverting nanoparticles (UCNPs) have attracted much attention in nanomedicine due to their ability to upconvert photons. However, their adverse effects hinder the biomedical applications. In this paper, bisphosphonate-modified poly(isobutylene-alt-maleicacid)-graft-poly(N,N-dimethylacrylamide)-coated NaYF4:Yb,Er,Pr UCNPs (UCNP@PIMAPDMA) nanoparticles were designed, which exhibited luminescence emission simultaneously in the visible and NIR-II regions. The developed UCNPs were characterized by a range of physicochemical methods, including transmission electron and energy dispersive microscopy (TEM and EDAX), dynamic light scattering (DLS), X-ray diffraction analysis (XRD), spectrofluorometry, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and so forth. The UCNP@PIMAPDMA nanoparticles were also evaluated in cell cultures and experimental animals. The particles showed good biocompatibility with cultured human embryonic kidney HEK293 cells commonly used in toxicological studies. Neat UCNPs were cytotoxic towards these cells, which was confirmed by measuring their viability using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) colorimetric assay. Blood serum proteins adhered to the surface of UCNP@PIMAPDMA particles, forming a protein corona that may contribute to particle biosafety. After intravenous injection of these particles into laboratory mice, there were no statistically significant changes in body mass of the treated animals. Also, no big adverse effects on blood cell profile, enzymatic and metabolic markers of hepatotoxicity and nephrotoxicity were observed. Finally, the application potential of UCNP@PIMAPDMA nanoparticles was confirmed by successfully imaging the cytoplasm of rat mesenchymal stem cells and rat C6 glioblastoma cells using laser scanning confocal microscopy.

Keywords: cytotoxicity | hematology parameters | polymer coating | protein corona | upconverting nanoparticles

Цукровий діабет 2-го типу (ЦД2) є найпоширенішим метаболічним захворюванням, яке призводить до численних ускладнень. Діабетична хвороба нирок (ДХН) є одним із найчастіших хронічних ускладнень ЦД та охоплює функціональні, структурні та клінічні порушення нирок. У пацієнтів із ДХН часто спостерігається дисфункція щитоподібної залози (ЩЗ), яка ускладнює вже наявні метаболічні порушення. Мета роботи: дослідити характер функціональних порушень ЩЗ в пацієнтів із ЦД2 та ДХН. Матеріал і методи. У дослідження було включено 125 пацієнтів із ЦД2 та ДХН. Пацієнтів було розділено на три групи згідно зі ступенем ризику прогресування ДХН. Група з помірним ризиком (група 1) включала 76 осіб, група з високим ризиком (група 2) мала 33 учасника, а група з дуже високим ризиком (група 3) об'єднувала 16 осіб. Всім учасникам було визначено індекс маси тіла (ІМТ) та проведено лабораторні дослідження, а саме: глікований гемоглобін (HbA1c), загальний холестерин, креатинін, сечовину, тиреотропний гормон (ТТГ), вільний трийодтиронін (вТ3), вільний тироксин (вТ4). Для оцінки функціонального стану нирок було розраховано швидкість клубочкової фільтрації (рШКФ) та визначено співвідношення альбумін-креатиніну (САК). Результати. За даними дослідження було встановлено, що частота прогресування ДХН була вищою серед жінок. Середній вік усіх пацієнтів становив 56±0,77 року; однак, вищий ризик прогресування ДХН спостерігався переважно в осіб старшого віку (55,11±0,91, 57,93±1,56 і 61,13±2,28 року відповідно; p<0,01); а також у пацієнтів із довшою тривалістю ЦД2 (7,75±1,31, 8,39±0,84 і 10,15±1,23 року відповідно; p<0,01). У всіх учасників дослідження було виявлено ожиріння (ІМТ≥30 кг/м2) та мали незадовільний глікемічний контроль ЦД2, оскільки рівень HbA1c перевищував 9% (p<0,05). Важливо відзначити, що рівень загального холестерину був підвищений лише в групі 2 (6,07±0,29 ммоль/л) і групі 3 (6,11±0,36 ммоль/л) (р>0,05). У розглянутих групах пацієнтів виявлено підвищення рівня показників функціонального стану нирок, таких як креатинін (85,93±1,98, 102,02±3,71 і 133,82±6,52 мкмоль/л), сечовина (5,34±0,99, 6,26±0,33 і 9,35±0,87 ммоль/л) та САК (120,85±7,09, 214,00±13,40 і 334,38±17,15 мг/г) (для всіх показників p<0,01). Також відмічено зниження рівня рШКФ у всіх групах (79,11±1,75, 60,76±2,78 і 41,33±2,34 мл/хв/1,73 м2 відповідно; p<0,01), що відображає ступінь ризику прогресування ДХН. Також, варто зазначити в усіх групах поступове підвищення рівня ТТГ (2,69±0,35, 3,12±0,57 і 4,89±0,80 мкМО/мл; р<0,05) та водночас зниження рівня вТ3 (2,48±0,21, 2,35±0,36 і 1,18± ±0,15 пг/мл; p<0,05) і вТ4 (15,03±1,21, 12,40±1,81 і 6,14±0,83 пмоль/л; p<0,05) пропорційні ступеню ризику прогресування ДХН. Висновки. Встановлено, що в пацієнтів із ЦД2 та ДХН спостерігається порушення функції ЩЗ, що проявляється змінами рівня тиреоїдних гормонів, і свідчить про взаємозв'язок між функцією ЩЗ та прогресування ДХН. Саме тому важливо вчасно діагностувати та запобігати розвитку цих захворювань.

616.379-008.64:575.1

Type 1 diabetes (T1D) is a complex autoimmune disorder with a strong genetic component. While ge-nome-wide association studies have identified over 90 loci associated with T1D, the contribution of rare, coding, and population-specific variants remains poorly explored. A new international collaborative effort, based in Ukraine in partnership with Uzhhorod National University and coordinated with Oakland University, was launched to enrol 20,000 individuals (10,000 clinically confirmed T1D cases and 10,000 ethnically/geographically matched controls) from Ukraine and neighbouring Poland, generate high-coverage whole-exome sequences (WES) and genome-wide genotypes, and create an open, GDPR-compliant data resource.Genomics of Type 1 Diabetes in Ukraine initiative established a nationwide network of endocrinologists linked to a –80 °C biobank and REDCap phenotyping platform at Uzhhorod National University (Uzhhorod, Ukraine). Peripheral-blood DNA is extracted locally; WES (Illumina No-vaSeq X, Twist capture) and array genotyping are performed at the Regeneron Genetics Center (NY, USA), with joint calling and quality control on the HPC cluster (Oakland University, MI, USA).Despite wartime logistical constraints, more than 12,000 volunteer participants were recruited across Ukraine, and high-quality exome and genotype data were generated for 10,000 samples for a case-control genome-wide association study. Association testing is underway to confirm the known and identify several new Eastern-European-specific coding variants; re-analysis of exomes also enabled molecular re-diagnosis of monogenic diabetes in multiple families.

UDC 616.379-008.64-07-036.86

Background. There is a lack of studies focusing on the combined impact of metformin, empagliflozin, and levothyroxine on the gut microbiota in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) and hypothyroidism. The purpose of the study was to examine how the combination of metformin and empagliflozin affects gut microbiota composition in patients with type 2 diabetes and hypothyroidism.

Materials and methods. We enrolled 47 pa­tients who have been receiving hormone replacement therapy with levothyroxine at a stable dose over the past 2 years and were newly diagnosed with T2DM. All participants were divided into two groups and received either metformin alone or metformin plus empagliflozin for 6 months. Metabolic and hormonal parameters were measured before and after treatment, and stool samples were analyzed using PCR sequencing.

Results. The study found that in both groups, there was an improvement in carbohydrate metabolism, lipid profile, and liver transaminases after treatment. The group treated with metformin plus empagliflozin had a more significant reduction in glucose, glycated hemoglobin, and atherogenicity coefficient than the group treated with metformin alone. We also found that combination therapy resulted in lower levels of Firmicutes and an increase in the number of Actinobacteria, as well as a higher ratio of Bacteroides fragilis to Faecalibacterium prausnitzii.

Conclusions. The study shows for the first time that the combination of metformin, empagliflozin, and levothyroxine can directly affect the gut microbiota composition in patients with T2DM and hypothyroidism. These changes may be necessary for treating this cohort of patients and require further investigation.

616.831-005.1-071.7

Цукровий діабет (ЦД) 2-го типу та депресія є значними проблемами глобальної охорони здоров’я. Зокрема, приблизно 26–30 % хворих на ЦД страждають від депресії різного ступеня тяжко-сті, а ЦД 2-го типу подвоює ризик розвитку депресії. Розвиток депресії може бути зумовлений по-ведінковими чинниками, серед яких виділяють незбалансовані харчові звички, ожиріння, недостатню фізичну активність, соціальну нестабільність, зловживання психоактивними речовинами, порушення режиму сну. Інсулінорезистентність (ІР) — це одна з провідних ознак ЦД 2-го типу, що має різні форми, специфічні для певних тканин. Зокрема, периферична ІР проявляється зниженням поглинання глюкози скелетними м’язами та жировою тканиною через дефекти функціонування рецепторів інсуліну і пору-шення сигнальних шляхів. ІР клітин головного мозку пов’язана зі зміною сигналізації інсуліну в нейронах і гліальних клітинах, асоціюється з нейродегенеративними процесами, що пов’язує її як зі зниженням когнітивних здібностей, так і з розладами настрою. Існує кілька гіпотез щодо спільних факторів ризи-ку, таких як психологічний вплив управління хронічним захворюванням, потенційно спільна генетична схильність або патофізіологічні порушення. Останні включають дисфункцію регуляції гіпоталамо-гіпо-фізарно-адреналової осі, активацію процесів хронічного запалення низької інтенсивності (ХЗНІ), зміни стану вегетативної нервової системи, дисфункцію симпатоадреналової системи; порушення регуляції інсулінової сигналізації та нейротрансмісії; активацію процесів оксидативного стресу і мітохондрі-альну дисфункцію; порушення гомеостазу кишкової мікробіоти і дисфункцію осі кишечник — мозок; дисфункціональність нейротрофічного фактора головного мозку; зміну синаптичної пластичності ней-ронів; порушення процесів автофагії. Водночас повідомляється, що взаємозв’язок між ЦД 2-го типу та підвищеним ризиком розвитку депресивних симптомів частково пояснюється підвищеним рівнем біомаркерів мікросудинної дисфункції, нейродегенерації, кінцевих продуктів глікування та артеріаль-ної жорсткості. Проте значний вплив процесів ХЗНІ не був виявлений. Мета огляду: провести аналіз сучасного стану проблеми особливостей взаємозв’язків між ІР, депресією та ЦД 2-го типу, а також проаналізувати нові тенденції та напрямки майбутніх досліджень. Пошук проводився в Scopus, Science Direct (від Elsevier) і PubMed, включно з базами даних Medline. Використано ключові слова «інсуліноре-зистентність», «депресія», «цукровий діабет 2-го типу», «нейротрофічний фактор головного мозку». Для виявлення результатів досліджень, які не вдалося знайти під час онлайн-пошуку, використовувався ручний пошук бібліографії публікацій