Вплив екстракту Calendula officinalis на морфо-функціональні показники дистрофінових мутантів Drosophila melanogaster

  • Н. Я. Голуб Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна, 79005, м. Львів, вул. Грушевського, 4 https://orcid.org/0000-0003-4771-4740
  • Г. М. Клепач Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Україна, 82100, м. Дрогобич, вул. Івана Франка, 24 https://orcid.org/0000-0003-0784-8373
  • О. М. Лупак Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Україна, 82100, м. Дрогобич, вул. Івана Франка, 24 https://orcid.org/0000-0002-1969-8643
  • М. А. Крижановська Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка, Україна, 46027, м. Тернопіль, вул. М. Кривоноса, https://orcid.org/0000-0002-7802-5246
  • С. М. Горбулінська Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна, 79005, м. Львів, вул. Грушевського, 4 https://orcid.org/0000-0002-8154-2949
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v38.1807
Ключові слова: Drosophila melanogaster Meigen, Calendula officinalis L., тривалість життя, локомоторна активність, міодистрофія

Анотація

Мета. Досліджено вплив екстракту Calendula officinalis L. на морфо-функціональні показники і тривалість життя (ТЖ) Drosophila melanogaster Meigen як модельного об’єкту. Методи. Об’єктом дослідження слугували лінії Oregon R (дикий тип) та DysDf/TM6Tb (мутантна лінія). Оцінено виживаність особин, ТЖ, їхню локомоторну активність та гістологічний стан непрямих літальних м’язів тораксу. Результати. Додавання екстракту C. officinalis до живильного середовища (1 : 10 і 1 : 20, v : v) достовірно (p < 0,05) підвищує виживаність імаго: частота вильоту мутантів зростає на 44%, лінії дикого типу – на 19–21%. Різниці між ефектами двох концентрацій екстракту не виявлено. Споживання екстракту (1 : 10) сприяє вірогідному зростанню ТЖ мутантів і підтримці їхньої локомоторної функції на середніх етапах онтогенезу. Гістологічно підтверджено міопротекторну дію екстракту: частка структурно цілісних м’язових сегментів у 20-добових мутантів дослідної групи на 19% вища, ніж у контролі. Висновки. Екстракт C. officinalis виявляє геро- та міопротекторні властивості, уповільнюючи дегенерацію м’язів і підтримуючи локомоторну активність дистрофінових нуль-мутантів, що свідчить про перспективність його застосування для корекції м’язових патологій.

Посилання

Allen D. G., Whitehead N. P., Froehner S. C. Absence of dystrophin disrupts skeletal muscle signaling: roles of Ca2+, reactive oxygen species, and nitric oxide in the development of muscular dystrophy. Physiological Reviews. 2016. Vol. 96 (1). P. 253–305. https://doi.org/10.1152/physrev.00007.2015.

Arora D., Rani A., Sharma A. A review on phytochemistry and ethnopharmacological aspects of genus Calendula. Pharmacognosy Reviews. 2013. Vol. 7 (14). P. 179–187. https://doi.org/10.4103/0973-7847.120520.

Ashwlayan V. D., Kumar A., Verma M., Garg V. K., Gupta S. Therapeutic Potential of Calendula officinalis. Pharm. International Journal of Pharmacology. 2018. Vol. 6 (2). https://doi.org/10.15406/ppij.2018.06.00171.

Atoki V. A., Aja P. M., Shinkafi T. S., Ondari E. N., Adeniyi A. I., Fasogbon I. V., Dangana R. S., Shehu U. U., Akin-Adewumi A. Exploring the versatility of Drosophila melanogaster as a model organism in biomedical research: a comprehensive review. Fly (Austin). 2025. Vol. 19 (1). https://doi.org/10.1080/19336934.2024.2420453/

Bez Batti Angulski A., Hosny N., Cohen H., Martin A. A., Hahn D., Bauer J., Metzger J. M. Duchenne muscular dystrophy: disease mechanism and therapeutic strategies. Frontiers in Physiology. 2023. Vol. 14. https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1183101.

Escobar-Huertas J. F., Vaca-González J. J., Guevara J. M., Ramirez-Martinez A. M., Trabelsi O., Garzón-Alvarado D. A. Du-chenne and Becker muscular dystrophy: Cellular mechanisms, image analysis, and computational models: A review. Cytoskeleton (Hoboken). 2024. Vol. 81 (6–7). P. 269–286. https://doi.org/10.1002/cm.21826.

FlyBase: A Database of Drosophila Genes & Genomes. Retrieved from: http://flybase.bio.indiana.edu/.

Kucherenko M. M., Marrone A. K., Rishko V. M., Yatsenko A. S., Klepzig A., Shcherbata H. R. Paraffin-embedded and frozen sections of Drosophila adult muscles. Journal of Visualized Experiments. 2010. Vol. 46. https://doi.org/10.3791/2438.

Nguyen T. T., Vuu M. D., Huynh M. A., Yamaguchi M., Tran L. T., Dang T. P. T. Curcumin Effectively Rescued Parkinson's Disease-Like Phenotypes in a Novel Drosophila melanogaster Model with dUCH Knockdown. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2018. Art. 2038267. https://doi.org/10.1155/2018/2038267.

Pandey U. B., Nichols C. D. Human disease models in Drosophila melanogaster and the role of the fly in therapeutic drug discovery. Pharmacological Reviews. 2011. Vol. 63 (2). P. 411–436. https://doi.org/10.1124/pr.110.003293.

Patil K., Sanjay C., Doggalli N., Devi K. R., Harshitha N. A Review of Calendula officinalis Magic in Science. Journal of Clinical and Diagnostic Research for doctors. 2022. Vol. 16. P. ZE23–ZE27. https://doi.org/10.7860/JCDR/2022/52195.16024.

Rishko V. M., Holub N. Ya., Chernyk Ya. I. Phenotypes of the Drosophila melanogaster caused by dysfunction of dystrophin and dystroglycan: Reviews. Biopolymers and Cell. 2011. Vol. 27 (6). P. 423–431. https://doi.org/10.7124/bc.000112. [in Ukrainian]

Santarelli S., Londero C., Soldano A., Candelaresi C., Todeschini L., Vernizzi L., Bellosta P. Drosophila melanogaster as a model to study autophagy in neurodegenerative diseases induced by proteinopathies. Frontiers in Neuroscience. 2023. Vol. 17. https://doi.org/10.3389/fnins.2023.1082047.

Wasala N. B., Chen S. J., Duan D. Duchenne muscular dystrophy animal models for high-throughput drug discovery and precision medicine. Expert Opinion on Drug Discovery. 2020. Vol. 15 (4). P. 443–456. https://doi.org/10.1080/17460441.2020.1718100.

Zhao Y., Wang Y., Tulehalede A., Meng Z., Xu L., Bai H., Sha J., Xie W., Geng J. Drosophila melanogaster: a model organism in muscular dystrophy studies. International Journal of Molecular Sciences. 2025. Vol. 26 (4). https://doi.org/10.3390/ijms26041459.