Научная статья на тему 'CD133+ И CD133- КЛЕТКИ ГЛИОБЛАСТОМЫ ЧЕЛОВЕКА И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ АНТИПРОЛИФЕРАТИВНЫМИ И НЕЙРОИНДУКТОРНЫМИ ФАКТОРАМИ'

CD133+ И CD133- КЛЕТКИ ГЛИОБЛАСТОМЫ ЧЕЛОВЕКА И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ АНТИПРОЛИФЕРАТИВНЫМИ И НЕЙРОИНДУКТОРНЫМИ ФАКТОРАМИ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
25
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МУЛЬТИФОРМНАЯ ГЛИОБЛАСТОМА / ОПУХОЛЕВЫЕ ГЛИОМНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ / G-КВАДРУПЛЕКСЫ / МАЛЫЕ МОЛЕКУЛЫ / ПРОЛИФЕРАЦИЯ
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Колесникова В.А., Ревищин А.В., Усачев Д.Ю., Копылов А.М., Павлова Г.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «CD133+ И CD133- КЛЕТКИ ГЛИОБЛАСТОМЫ ЧЕЛОВЕКА И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ АНТИПРОЛИФЕРАТИВНЫМИ И НЕЙРОИНДУКТОРНЫМИ ФАКТОРАМИ»

Ткань тонкой кишки кролика была децеллюляризи-рована детергентным (группа 1, п=3) или детергентно-ферментативным методом с использованием дезокси-рибонуклеазы (группа 2, п=3). Участки бесклеточного матрикса площадью 2 см2 были имплантированы подкожно крысам в область холки, эксплантированы вместе с прилежащими тканями через 14 сут. После фиксации в 10% формалине проведена стандартная гистологическая проводка. Срезы толщиной 3-5 мкм окрашены гематоксилином-эозином и по Ван Гизону.

Спустя 14 сут децеллюляризированная ткань оставалась бесклеточной или практически бесклеточной в центральных областях. По периферии материала визуализировался слой коллагеновых волокон, включающий клеточные элементы фибробластоподобной морфологии, более выраженный в группе 2. Возможно, данная структура является формирующейся соединительнотканной капсулой. Также четко выделялся промежуточный слой, преимущественно инфильтрированный фибробластами, лимфоцитами, эозинофилами и макрофагами.

Ткань тонкой кишки после процедуры децеллюляри-зации является довольно плотной, что является причиной длительной миграции клеток вглубь матрикса. Процессы реорганизации ткани начинаются с периферии, и требуется более длительное наблюдение для оценки итога данного процесса. Работа была поддержана «Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» (Фонд содействия инновациям) в рамках работы по конкурсу «УМНИК-2020» (дог. № 17022ГУ/2021от 10.06.2021 г.).

СОЗДАНИЕ ПРЕПАРАТА С РЕГЕНЕРАТИВНЫМИ СВОЙСТВАМИ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ ПРОБИОТИЧЕСКИХ ШТАММОВ БАКТЕРИЙ РОДА BIFIDOBACTERIUM ПРИ КУЛЬТИВИРОВАНИИ С ПЕРФТОРДЕКАЛИНОМ

Е.П. Колеватых

ФГБОУ ВО Кировский государственный медицинский университет Минздрава России, Киров, Россия

e-mail: hibica@mail.ru

Ключевые слова: вторичные метаболиты, пробиотические штаммы, бифидобактерии, перфтордекалин, культивирование, регенерация.

Бактерии рода Bifidobacterium играют важную роль в современной промышленной микробиологии, биологической инженерии и биофармацевтике. Они являются продуцентами метаболитов с различными свойствами [1]. Целью работы являлась оценка возможности интенсификации темпов роста Bifidobacterium bifidum 791 при культивировании с использованием перфто-рорганических соединений, получение метаболитов и изучение регенеративных свойств [2,3]. Использовали перфтордекалин производства ОАО «Кирово-Чепецкий химкомбинат им. Б.П. Константинова» [4]. В качестве культивируемого биообъекта был производственный штамм Bifidobacterium bifidum 791. Режим культивирования отрабатывался на лабораторном ферментере BIOSTAT®plus фирмы Sartorius (Германия). Применяли полужидкую питательную среду Блаурокка, в которую в опытной группе добавляли 2% раствор перфторде-калина. Интенсивность роста культуры Bifidobacterium

bifidum 791 оценивали методом высева серийных разведений отобранных в разные промежутки времени проб культуральной жидкости на плотную питательную среду. Затем получали метаболиты, очищали от балластных веществ, стерилизовали. Применяли полученную массу веществ в качестве лекарственного вещества при нанесении на поверхность моделированного термического ожога лабораторных беспородных крыс [5]. В результате исследования установили, что вторичные метаболиты производственного штамма Bifidobacterium bifidum 791, полученные при культивировании на питательных средах в присутствии перфтордекалина, вызывают активные регенеративные процессы по сравнению с веществами, выделенными из бактерий с питательной среды Блаурокка без специфических добавок.

Литература:

1. Бакулин В.М., Туманов А.С. и др. Антибиотики и химиотерапия, 2014. - № 59. - С.7-8.

2. Орлова Т.И., Булгакова В.Г., Полин А.Н. Антибиотики и химиотерапия, 2015. - № . - С.

3. Subramani R., Aalbersberg W.J. Microbiol.Ris, 2012. V. 167 P. 571.

4. Бакулин М.К., Дармов И.В. и др.Биомедицинский журнал Медлайн, 2004. - Т.5. - С. 235.

5. Физиологически активные вещества на основе перфтору-глеродов в экспериментальной и клинической медицине /Под ред. Г.А. Сафронова Тез. науч. конф. 19-20 июня 2001 г. Санкт-Петербург: ВМА, 2001. - 129 с.

CD133+ И CD133- КЛЕТКИ ГЛИОБЛАСТОМЫ ЧЕЛОВЕКА И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ АНТИПРОЛИФЕРАТИВНЫМИ И НЕЙРОИНДУКТОРНЫМИ ФАКТОРАМИ

В.А. Колесникова1, А.В. Ревищин1, Д.Ю. Усачев2, А.М. Копылов3, Г.В. Павлова1, 2 3

1 ФГБУН Институт Высшей Нервной Деятельности и Нейрофизиологии РАН, Москва, Россия.

2 НМИЦ нейрохирургии им. ак. Н.Н. Бурденко, Москва, Россия.

3 МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия.

4 Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, Москва, Россия.

e-mail: v.kolesnikova@ihna.ru

Ключевые слова: мультиформная глиобластома, опухолевые глиомные стволовые клетки, G-квадруплексы, малые молекулы, пролиферация.

Мультиформная глиобластома представляет собой одну из самых злокачественных опухолей головного мозга человека. Существующие методы терапии позволяют продлить жизнь пациента, но 5-ти летняя выживаемость пациентов с таким диагнозом составляет всего около 5% [1]. Вероятной причиной возникновения рецидивов опухоли могут являться резистентные к терапии опухолевые стволовые клетки глиомы. Одним из предположительных маркеров таких клеток принято считать поверхностный трансмембранный белок CD133 [2]. В предлагаемом подходе используется стратегия, в которой изначальное ингибирование пролиферации клеток с помощью антипролиферативного G-квадруплекса (GQ) сопровождается индуцированием клеток в сторону нейральной дифференцировки с помощью малых молекул SB431542 (SB), purmorphamine (PRM), LDN-193189 (LDN) и Brain-Derived Neurotrophic

Factor (BDNF), используемых для такой дифференци-ровки индуцированных плюрипотентных стволовых клеток [4,5].

Цель работы. Получить CD133+ и CD133- культуры клеток глиобластомы и оценить устойчивость полученных культур к воздействию антипролиферативного G-квадруплекса и его комбинаций с малыми молекулами.

Методы. Оценка экспрессии таргетного гена проводилась методом RT-qPCR. Получение CDl33-обогащенной и обедненной культур проводилось с помощью иммуномагнитной сепарации. Для оценки пролиферативной активности клеток после воздействия исследуемыми комбинациями факторов использовался МТТ тест. Исследование пролиферативной активности проводилось на 10й и 20й день эксперимента. В качестве антипролиферативного фактора использовались два G-квадруплекса biHDI и bi-(AlD-l-T), показавших значимое ингибирование пролиферации культур глиобластомы [3]. Добавление нейроиндуктор-ных малых молекул проводилось по следующей схеме: на 1й день эксперимента добавлялся GQ в концентрации 37,5 мкМ, на 3й день добавлялись малые молекулы SB (10 jM) и LDN (1 |jM). На 5й день добавлялся purmorphamine (2 jM). На 7й день добавлялся последний фактор BDNF (20 ng/mL).

Результаты. Из панели культур IV Grade наибольшей экспрессией маркера CD133 обладала культура G01, которая использовалась в дальнейшем для выделения CD133+ и CD133- популяций клеток. МТТ тест для культуры G01 CD133+ показал, что данная культура устойчива к воздействию исследованных комбинаций biHD1, biHD1+BDNF, biHD1+PRM, biHD1+SB, bi-(AID-1-T), bi-(AID-1 -T)+BDNF, bi-(AID-1-T)+PRM, bi-(AID-1-T)+SB. Культура G01 CD133- оказалась более чувствительной к воздействствию, полное ингибирование пролиферации наблюдалось при добавлении bi-(AID-1-T) и bi-(AID-1 -T)+BDNF. На 20й день эксперимента картина значительно изменилась. Все исследованные комбинации значимо ингибировали пролиферацию клеток культуры G01 CD133+. В культуре G01 CD133- также значимо снижался пролиферативный потенциал при использовании всех исследуемых комбинаций за исключением bi-(AID-1-T), при воздействии которого произошло повышение пролиферации по сравнению с 10м днем эксперимента.

Выводы. Полученные культуры клеток глиобласто-мы человека, обогащенные и обедненные по CD133, обладают различной чувствительностью к воздействию антипролиферативных и нейроиндукторных факторов. Тем не менее, удалось подобрать комбинации факторов, значимо снижающие пролиферативный потенциал исследуемых культур. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ, Соглашение № 075-15-2020-809 (13.1902.21.0030).

Литература:

1. Batash R., Asna N., Schaffer P. et al. Curr. Med. Chem. 2017. V.

24. I. 27. PP. 3002-3009.

2. Brescia P., Ortensi B., Fornasari L. et al. Stem Cells. 2013. V.

31. I. 5. PP. 857-869.

3. Legatova, V., Samoylenkova, N., Arutyunyan et al. Int. J. Mol. Sci.

2021. V. 22. I. 7. P. 3372.

4. Shutova, M. V., Chestkov, I. V., Bogomazova et al. Human Embryonic and Induced Pluripotent Stem Cells. Springer Protocols

Handbooks. Humana Press. 2011. PP. 133-149.

5. De D., Halder D., Shin I. et al. Chem.Soc.Rev. 2017. V. 46. I. 20.

PP. 6241-6254.

СЕРОТОНИНОВЫЙ 5-HT1A РЕЦЕПТОР В АУТИСТИЧЕСКИ-ПОДОБНОМ ПОВЕДЕНИИ: РОЛЬ СЕРОТОНИНОВОЙ И BDNF СИСТЕМ

Е.М. Кондаурова, А.С. Цыбко, Т.В. Ильчибаева, В.С. Науменко

ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, Россия

e-mail: kond_em@bionet.nsc.ru

Ключевые слова: серотониновая система; рецептор 5-НТ1Д; AAV-опосредованная сверхэкспрессия; поведение, аутизм; мыши BTBR.

Расстройства аутистического спектра (РАС) являются одной из главных эпидемиологических проблем человечества. Механизмы, лежащие в основе РАС, до сих пор плохо изучены. Серотонин (5-HT) и нейротро-фический фактор мозга (BDNF) известны своей ролью в пластичности мозга и поведения. Взаимодействие этих двух систем хорошо описано в литературе. Среди множества серотониновых рецепторов особое внимание привлекает 5-НТ1А-рецептор, поскольку является основным регулятором функциональной активности 5-НТ-системы головного мозга, участвующей в регуляции различных типов нормального и патологического поведения. В данной работе мы исследовали влияние сверхэкспрессии 5-HT1д-рецептора (вызванной введением аденоассоциированного вирусного конструкта AAV-Syn-HTR1A-EGFP) в гиппокампе мышей линии BTBR T Itpr3/J на аутистически-подобное поведение, экспрессию 5-HT7 рецептора, BDNF и рецепторов BDNF. Линия мышей BTBR является одной из наиболее широко используемых животных моделей аутизма. Они демонстрируют основные поведенческие характеристики, определяющие РАС, включая нарушение социальных взаимодействий и повторяющееся стереотипное поведение [1]. Сверхэкспрессия 5-HT1A рецептора в гиппокампе мышей линии BTBR привела к значительному снижению выраженности стереотипного поведения в тесте закапывания шариков и к увеличению времени пребывания в центре в тесте «открытое поле». В то же время сверэкспрессия 5-HT1A рецептора не повлияла на социальное поведение в трехкамерном тесте, время неподвижности в тесте «подвешивание за хвост», двигательную активность в тесте «открытое поле» и ассоциативное обучение в парадигме «опе-рантная стенка». Усиление экспрессии 5-HT1A рецептора в гиппокампе сопровождалось значительным повышением уровня мРНК и белка 5-HT7 рецептора в гиппокампе. Также сверхэкспрессия 5-HT1A рецептора привела к значительному снижению уровня мРНК и белка TrkB рецептора, но не оказала влияние на экспрессию рецептора p75NTR у мышей BTBR и самого нейротрофического фактора мозга.

Таким образом, полученные результаты позволяют предположить участие взаимодействия 5-HT и BDNF систем, опосредуемого через рецепторы 5-HT1A и TrkB, в механизмах аутистически-подобного поведения у мышей BTBR. Содержание животных было поддержано фундаментальным исследовательским проектом #FWNR-2022-0023. Исследование было поддержано Российским научным фондом, грант № 22-15-00028.

Литература:

1. Stephenson D.T., O'Neill S.M., Narayan S., et al. Molecular autism. 2011, 2: 7.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.