Метою роботи було встановлення можливих молекулярних та епігенетичних механізмів побічної дії нестероїдних протизапальних лікарських засобів в умовах їх тривалого застосування у лабораторних щурів.На підставі проведених комплексних біохімічних, молекулярних та генетичних досліджень були встановлені можливі молекулярні механізми епігенетичної дії нестероїдних протизапальних лікарських засобів.Наукова новизна отриманих результатів. Вперше, в умовах тривалого призначення досліджуваних НПЛЗ (диклофенак, індометацин, ацетилсаліцилова кислота, мелоксикам) лабораторним щурам, вивчено молекулярно-генетичні механізми деяких токсичних та побічних ефектів, які пов’язані з їх здатністю негативно впливати на антиоксидантно-проаксидантну, тіол-дисульфідну системи, обмін пуринів, концентрацію HSP70-білків, греліну. Також встановлено, що досліджувані НПЛЗ здатні підсилювати процеси метилювання та фрагментації ДНК, порушувати експресію TL4-рецепторів та дизрегулювати синтез молекулярних регуляторів Wnt- Hedgehog сигналінгу та гену c-kit. У проведеному досліджені показано кореляцію патобіохімічних та генетичних змін із накопиченням у тканинах кишківника маркерів його пошкодження - ММР8 та фекального кальпротектину. Вперше встановлений кореляційний зв’язок фрагментації ДНК з окисненим глутатіоном та MMP8. Показано, що фрагментація ДНК відіграє ключову роль у виникненні пошкоджень слизової оболонки кишківника, а вплив окисненого глутатіону та MMP8 на цей процес підкреслює складний характер регуляції. З погляду можливих побічних ефектів, це дослідження розкриває роль MeDNA, нітротирозину та фрагментації ДНК у патогенезі пошкоджень слизової оболонки кишківника та відкриває нові підходи до їх корекції. Математично доведено вплив маркерів оксидативного та нітрозуючого стресу на процеси метилювання та фрагментації ДНК, а також їх сильний кореляційний зв’язок з дизрегуляцією синтезу білків Wnt- Hedgehog сигналінгу та гену c-kit.Вперше, проведено порівняльний аналіз між досліджуваними НПЛЗ, за силою їх впливу, на маркери оксидативного/нітрозуючого стресу, обміну пуринів, концентрацію HSP70-білків, греліну, пошкодження кишківника, ступінь метилювання та фрагментації ДНК, експресію TL4-рецепторів, концентрацію білків Wnt- Hedgehog сигналінгу та c-kit гену.Показано різноспрямований характер побічних ефектів диклофенаку, індометацину, ацетилсаліцилової кислоти та мелоксикаму на вищезазначені показники. Незважаючи на обмежену дію мелоксикаму, на показники оксидативного, нітрозуючого стресів та його мінімальну ульцерогенну дію, встановлено його статистично достовірний епігенетичний вплив, а саме підвищення кількості метильованої та фрагментованої ДНК та дизрегуляції білоксинтетуючої функції генів Wnt- Hedgehog сигналінгу та гену c-kit.Практичне значення отриманих результатів. Дисертаційна робота присвячена дослідженню фундаментальної проблеми фармакології, а саме встановленню нових механізмів побічних ефектів НПЛЗ (диклофенаку, індометацину, ацетилсаліцилової кислоти, мелоксикаму). Досліджені можливі молекулярно-епігенетичні шляхи реалізації їх побічної дії (маркери оксидативного/нітрозуючого стресу, обміну пуринів, концентрацію HSP70-білків, греліну, пошкодження кишківника, ступінь метилювання та фрагментації ДНК, експресії TL4-рецепторів, концентрації білків Wnt- Hedgehog сигналінгу та c-kit гену). Математично доведено вплив цих показників на реалізацію ульцерогенної дії досліджуваних НПЛЗ. Сукупність отриманих даних має важливе значення, як для розвитку сучасних уявлень щодо механізмів побічної дії НПЛЗ так і для використання нових інформативних біохімічно-генетичних маркерів для скринінгу небажаних побічних ефектів НПЛЗ. Крім того, отримано нові уявлення щодо молекулярних механізмів побічних ефектів НПЛЗ, що, вподальшому, дозволить розробити ефективні фармакологічні та технологічні підходи для їх нівелювання.^UThe aim of the work was to find out the possible molecular and epigenetic mechanisms of the side effects of NSAIDs based on a comprehensive study of indicators of oxidative/nitrosative stress, purine metabolism, concentration of HSP70 proteins, ghrelin, markers of intestinal damage, as well as studying the processes of methylation, DNA fragmentation, expression of TL4- receptors and the synthesis of Wnt-Hedgehog signaling proteins and the c-kit gene under the conditions of their long-term use in laboratory rats.The scientific novelty of the obtained results. For the first time, in the conditions of long-term administration of the studied NSAIDs (diclofenac, indomethacin, aspirin, meloxicam) to laboratory rats, the molecular mechanisms of toxic and side effects were studied, which are associated with their ability to negatively affect the antioxidant-prooxidant, thiol-disulfide systems, purine exchange, the concentration of HSP70 proteins, ghrelin.It was established that the studied NSAIDs are capable of enhancing DNA methylation and fragmentation processes, disrupting the expression of TL4 receptors and dysregulating the synthesis of Wnt- Hedgehog signaling proteins and the c-kit gene. The study showed the correlation of pathobiochemical and genetic changes with the accumulation in intestinal tissues of the markers of their damage, MMP8 and fecal calprotectin.The correlative interaction of DNA fragmentation with oxidized glutathione and MMP8 was established for the first time. It is shown that DNA fragmentation plays a key role in the occurrence of damage to the intestinal mucosa, and the influence of oxidized glutathione and MMP8 on this process emphasizes the complex nature of regulation. In terms of possible side effects, this study reveals the role of MeDNA, nitrotyrosine, and DNA fragmentation in the pathogenesis of intestinal mucosal damage.The influence of markers of oxidative and nitrosative stress on the processes of DNA methylation and fragmentation, as well as their strong correlation with the dysregulation of the synthesis of Wnt-Hedgehog signaling proteins and the c-kit gene, has been mathematically proven.For the first time, a comparative analysis was conducted between the studied NSAIDs, according to the strength of their effect, on markers of oxidative/nitrosative stress, purine metabolism, concentration of HSP70 proteins, ghrelin, intestinal damage, degree of DNA methylation and fragmentation, expression of TL4 receptors, concentration of Wnt-Hedgehog proteins signaling and c-kit gene.The multidirectional nature of side effects of diclofenac, indomethacin, acetylsalicylic acid and meloxicam on the above indicators is shown. Despite the limited effect of meloxicam on indicators of oxidative and nitrosative stress and its minimal ulcerogenic effect, its statistically reliable epigenetic effect was established, namely an increase in the amount of methylated and fragmented DNA and dysregulation of the protein-synthesizing function of the Wnt-Hedgehog signaling genes and the c-kit gene.Practical significance of the obtained results. The dissertation work is devoted to the study of a fundamental problem of pharmacology, namely the establishment of new mechanisms of side effects of NSAIDs (diclofenac, indomethacin, aspirin, meloxicam). Possible molecular and epigenetic ways of realizing their side effects were investigated (markers of oxidative/nitrosative stress, purine metabolism, concentration of HSP70 proteins, ghrelin, intestinal damage, degree of DNA methylation and fragmentation, expression of TL4 receptors, concentration of Wnt-Hedgehog signaling proteins and c- kit gene). The influence of these indicators on the realization of the ulcerogenic action of the studied NSAIDs has been mathematically proven.The totality of the obtained data is important both for the development of modern ideas about the mechanisms of side effects of NSAIDs and for the use of new informative biochemical and genetic markers for the screening of unwanted side effects of NSAIDs. In addition, new insights into the molecular mechanisms of side effects of NSAIDs have been obtained, which will allow the development of effective pharmacological and technological approaches to their reduction.