Division of Biotechnology of Biologically Active Compounds

The Division was established on the basis of two laboratories: The Laboratory of Biochemical Toxicology, the founder and the first Head of the laboratory was Doctor of Medical Sciences, Professor Lukienko, Pyotr Ivanovich and the Laboratory of Biochemistry of Alcohols and Aldehydes. The first Head of the laboratory was Candidate of Biological Sciences Sadovnik, Margarita Nikolayevna.

The Acting Head of the Division is Alexej  Shlyahtun,

Sphere of Research interests:

molecular biology, toxicology, narcology, molecular modelling and chemical synthesis

Lines in research: 

-search for new biologically active compounds with hepato-neuro-and pancreatoprotective effects;

-substantiation of application of new hepato-and neuroprotectors in alcohol intoxication;

- development of methods for production of highly purified biologically active compounds from medicinal herbs;

- production of functional derivatives of natural compounds with specified properties.

Contacts

tel. +375 (152) 43-65-11,

phone. +375 (29) 265 8429,

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Lines of Research of the Division

Fundamental Research

Studies of the pathogenesis of alcohol dependence and the mechanisms of ethanol

organotoxicity as well as the role of alcohol and aldehyde metabolic systems and oxidative stress in these processes.

Elaboration of a concept (theory) of the role of group B vitamins in correction of xenobiotic-metabolizing liver function under pathologies of various geneses.

Applied research

Investigation of the biological and therapeutic properties of some celandine alkaloids.

Search for and development of new biochemical markers of alcoholism and alcohol abuse. 

Studies and development of new methods for treatment and prevention of alcohol dependence.

Search for and substantiation of application of novel hepato-and neuroprotectors in alcohol intoxication.

Development of methods for isolation of biologically active compounds of the plant origin with application of the supercritical fluids theory.

Major achievements and development of the Division

The mechanisms of participation of the ethanol and acetaldehyde metabolic systems in manifestation of phenotypes with high and low ethanol consumption and various inborn sensitivities of rodents to acute effects of ethanol were found and evidence for involvement of acetaldehyde in formation of tolerance to ethanol and metabolic adaptation of the body in alcohol intoxication was obtained.

It was shown that the damaging effect of alcohol on the large intestinal mucosa is based on the imbalance between the activities of enzymes oxidizing ethanol to acetaldehyde and metabolizing acetaldehyde in these intestinal regions, which causes accumulation of highly reactive and toxic acetaldehyde, damage of the mucosa and development of compensatory hyperregeration. Participation of intestinal microflora in oxidation of ethanol and local acetaldehyde production in the large intestinal lumen in alcohol intoxication was proved.

     The enzyme systems of xenobiotic metabolism in biotransformation of celandine alkaloids have been established.

     Technologies of celandine alkaloids isolation from the root fraction of the plant using supercritical CO2 extraction have been devised.

     A method for production of highly purified celandine alkaloids was worked out.

     Laboratory algorithms for production of aqueous extracts of medicinal plants as a dry powder have been developed.

Featured publications

1. Pronko P.S., Zimatkin S.M., Kuzmich A.B. Effect of aldehyde dehydrogenase and alcohol dehydrogenase inhibitors and ethanol on blood and liver ketone bodies in the rat // Pol. J. Pharmacol. – 1994. – Vol. 46. – P. 445-449.
2. Pronko P.S., Velichko M.G., Moroz A.R., Rubanovich N.N. Low-molecular-weight metabolites relevant to ethanol metabolism: correlation with alcohol withdrawal severity and utility for identification of alcoholics // Alcohol and Alcoholism. – 1997. – Vol. 32, No 6. – P. 761-768.
3. Pronko P.S., Jarvelainen H., Lindros K.O. Acinar distribution of rat liver arylamine N-acetyltransferase: effect of chronic ethanol and endotoxin exposure. Pharmacol.Toxicol. – 2002. – Vol. 90. – P. 150-154.
4. Pronko P.S., Bardina L., Satanovskaya V., Kuzmich A., Zimatkin S.M. Effect of chronic alcohol consumption on the ethanol and acetaldehyde metabolizing systems in the rat gastrointestinal tract. Alcohol and Alcoholism.– 2002. – Vol. 37, No 3. – P. 229-235.
5. QuertemontE., ErikssonC.J.P., ZimatkinS.M., PronkoP.S., DianaM., PisanoM., RoddZ.A., BellR.R., andWardR.J. IsEthanolaPro-Drug? Acetaldehyde Contribution to Brain Ethanol Effects // Alcoholism: Clinical and Experimental Research. – 2005. – Vol. 29, No. 8. – P. 1514-1521.
6. Пронько П.С. Биомаркеры в диагностике алкоголизма // Весцi НАН Беларусi. Сер.мед. навук. – 2009. – № 2. – С. 103-116.
7. Сатановская В.И., Пронько П.С., Гайшманова А.В., Мискевич Д.А. Влияние пантенола и карнитина на ферменты обмена альдегидов в печени крыс, пораженных тетрахлометаном // Эксп. и клин.фармакология. 2009. – Т. 72, № 2. – С. 39-40.
8. Бардина Л.Р., Пронько П.С., Сатановская В.И., Алиева Е.В. Влияние активаторов и ингибиторов каталазы на показатели фармакокинетики этанола и активность ферментов метаболизма этанола и ацетальдегида печени и мозга крыс // Биомедицинская химия. – 2010. – Т. 56, вып.4. – С. 499-505.
9. Пронько П.С., Шабанов П.Д. Направления исследований в разработке новых лекарственных средств для лечения алкоголизма // Экспериментальная и клиническая фармакология. Гродно: ГрГМУ, 2011. –С.197-202.
10. Шабанов П.Д., Лебедев А.А., Пронько П.С. Участие ядра ложа конечной полоски в подкрепляющих эффектах психотропных средств // Обзоры по клин.фармакол. и лек. терапии. 2011. Т.8, №4. С.51-56.
11. Лукиенко П.И., Легонькова Л.Ф., Бушма М.И., Шока А.Ю.,Зверинский И.В., Заводник Л.Б. Влияние метотрексата на фенобарбиталовую индукцию монооксигеназы и УДФ-глюкуронилтрансферазы печени крыс //“Вопр. мед. химии “ – 1993. – Т. 39, №3. – С. 31-32.
12. Бушма М.И., Легонькова Л.Ф., Заводник Л.Б., Зверинский И.В., Лукиенко П.И. Защита действия комбинации эссенциале с диэтилникотинамидом на монооксигеназы и глюкуронил-, глутатионтрансферазы печени крыс при тетрахлорметановом поражении //“Эксперим. и клин. фармакология” – 1994 – Т. 57, № 4. – С. 62-63.
13. Эйсмонт К.А., Бушма М.И., Мальчик С.С., Бушма Т.В., Легонькова Л.Ф., Зверинский И.В. Влияние гепарина монооксигеназной, глюкуро-, и глутатионтрансферазной системы при ультразвуковом повреждении печени крыс // “Экспер. и клин. фармакология” – 1997. – Т. 60, №2. – С. 42-44.
14. Зверинский И.В., Бушма М.И., Легонькова Л.Ф., Лукиенко П.И., Эйсмонт К.А. Коррекци альфа-токоферолом в сочетании с никотинамидом и метионином нарушений процессов биотрансформации ксенобиотиков при ультразвуковом повреждении печени //“Бюлл. экспер. биол. и медицины” – 1997. – Т. 123, № 4. – С. 420-423.
15. Зверинский И.В, Карпович В.Е., Бушма М.И., Легонькова Л.Ф., Мельниченко Н.Г., Нечипоренко Л.И., Никитин В.С. Действие эссенциале и его комбинации с кордиамином и витамином Е на процессы биотрансформации ксенобиотиков, перекисного окисления липидов и структуру печени крыс с холестазом //“Эксперим. и клин. фармакология” – 1998. – Т. 61, №1. – С. 33-36.
16. Melnichenko N.G., Zverinsky I.V. Artsukevich I.M., Lukienko P.I. Participation of peroxidase reaction in thiamine catabolism // Exp. Toxic. Pathol. – 1999; Vol.51. N4/5, P.125-128.
17. Zviarynski I.U., Zavodnik L.B. The effect of folic acid on the drug metabolizing liver function in man with viral hepatitis // Exp. Toxic. Pathol. – 1999; Vol.51. N4/5, P.191-193.
18. Legonkova L.F., Bushma M.I., Zverinsky I.V., Eismont K.A. Inhibition of enzymes of drug metabolism in rat liver by ultrasound and correction by heparin // Exp. Toxic. Pathol. – 1999; Vol.51. N4/5, P.96-98.
19. Лукиенко П.И. Мельниченко Н.Г. Зверинский И.В. Забродская С.В. Исследование антиоксидантных свойств тиамина // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины – 2000-Т.130-№9- С.303-305.
20. Бушма М.И., Легонькова Л.Ф., Зверинский И.В., Васильев А.В. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины – 2000-Т.129-№1- С.56-60.
21. Melnichenko N., Sudnikovich E., Makarchikov A., Zverinsky I. Antioxidative status and lipid peroxidation in rats after administration of Ukrain // International journal Immunotherapy 2003 XIX, No 2-4 PP.115-119.
22. Zverinsky I., Maximchyk Yu., Melnichenko N., Zaloga I. Effect of Ukrain on hepatic drug-metabolizing enzymes in rats: pilot studies // International journal Immunotherapy 2003 XIX, No 2-4 PP.121-124.
23. Зверинский И.В., Мельниченко Н.Г., Телегин П.Г., Поплавский В.А. Влияние алкалоидов чистотела на содержание и активность цитохром Р450-зависимых монооксигеназ речени крыс // Весцi НАН Беларусi сер. бiял. навук 2011 №1 С.76-80.
24. Зверинский И.В., Мельниченко Н.Г., Сутько И.П., Поплавский В.А., Телегин П.Г., Шляхтун А.Г. Влияние бензо[с]фенантридиновых алкалоидов сангвинарина и хелеритрина на восстановление функционального состояния печени после 70% частичной гепатэктомии // Современные проблемы токсикологии 2011, №4, С42-46.
25. Zverinsky I.V., Melnichenko N.G., Poplavsky V.A., Sutsko I.P., Telegin P.G., Shlyahtun A.G. The effect of berberine administration to rats on the functional state of liver after common bile duct ligation // Biochemistry (Moscow) Supplement series B: Biomedical Chemistry 2012. Vol.6. N2 P.161-165

Patents

Патент 8774С1ВY

Пронько С.П., Зиматкин С.М., Пронько П.С.- «Способ определения активности метаболизма этанола в гомогенате головного мозга животного»
Афiцыйны. Бюлетэнь Нацыанальнага. Цэнтру iнтэлектуальнай уласнасцi Рэспублiкi Беларусь - 2006. - 6. - С. 130.

Патент 14106

Зверинский И.В., Зверинская Н.Г. «Способ выделения высокоочищенных изохинолиновых алкалоидов из корней чистотела большого (Chelidonium Majus L)
Афiцыйны. Бюлетэнь Нацыанальнага. Цэнтру iнтэлектуальнай уласнасцi Рэспублiкi Беларусь. - 2011. – 1 (78). - С. 78.