Научная статья на тему 'Эффекты генетического бэкграунда на фенотипические проявления мутации k72w цитохрома с in vivo'

Эффекты генетического бэкграунда на фенотипические проявления мутации k72w цитохрома с in vivo Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
82
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Горшкова Е.А., Недоспасов С.А., Шилов Е.С.

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

Текст научной работы на тему «Эффекты генетического бэкграунда на фенотипические проявления мутации k72w цитохрома с in vivo»

«Дни иммунологии в СПб 2017» Immunology Days in St. Petersburg 2017

Медицинская Иммунология Medical Immunology (Russia)/Meditsinskaya Immunologiya

по интенсивности светопропускания мембраны и цитоплазмы макрофагов, которую проводили с помощью де-мо-версии программы Sigma Scan Pro5.

Результаты. Макрофаги, экспрессирующие маркер CD68, имеют темно-коричневую окраску мембраны и светло-коричневую цитоплазму, располагаются преимущественно вдоль синусоидных капилляров. Их количество сопоставимо для обеих групп крыс и составляет 18-20 клеток в поле зрения (х400), однако у крыс, получавших кремний с водой, визуально макрофаги имеют меньшее количество отростков и более темную цитоплазматиче-скую мембрану. Средняя площадь макрофагов составила 179,23±5,94 мкм2 и 117,04±3,35 мкм2 для контрольной и подопытной групп соответственно (p < 0,001). Интенсивность светопропускания цитоплазматической мембраны составляет 110,20±11,06 у.е. и 102,47±1,66 у.е., цитоплазмы — 88,15±8,15 у.е. и 83,96±1,82 у.е. для контрольной и подопытной групп соответственно, что свидетельствует о том, что на поверхности звездчатых макрофагов крыс, получавших кремний, находится большее количество маркера CD68. Таким образом, морфологическая реакция макрофагов как печени, так и лимфоидных органов при данном виде воздействия в течение длительного времени имеет сходный характер.

Заключение. Наши наблюдения свидетельствуют, что при поступлении с питьевой водой соединения кремния макрофаги печени, уменьшаясь в размерах, компенсируют это увеличением экспрессии CD68 на своей цитоплазмати-ческой мембране, что можно расценивать как адаптационную реакцию в ответ на снижение фагоцитарной функции.

ЭФФЕКТЫ ГЕНЕТИЧЕСКОГО БЭКГРАУНДА НА ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ МУТАЦИИ K72W ЦИТОХРОМА С IN VIVO

Горшкова Е.А.1, Недоспасов С.А.1, 2, Шилов Е.С.1

1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

2 ФГБУН«Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта» РАН, Москва, Россия

Цитохром С является незаменимым элементом дыхательной цепи митохондрий, а также выступает в роли одного из медиаторов внутреннего пути апоптоза. У мышей полный генетический нокаут соматического цитохрома С приводит к эмбриональной летальности. Ранее было показано, что точечная мутация замены лизина-72 нарушает только проапоптотические функции белка и на смешанном генетическом фоне приводит к различным эффектам для разных систем организма in vivo.

Мы перевели ранее полученных мышей с заменой остатка лизина-72 на триптофан (K72W-мыши) в последовательности соматического цитохрома С на смешанный генетический бэкграунд линий C57BL/6 и 129S2, поскольку на чистом генетическом фоне C57BL/6 они демонстрировали нормальный фенотип. Мы предположили, что проявление аномального фенотипа гомозиготных по K72W мышей зависит от генов-модификаторов, специфических для линии 129S2, и поэтому не наблюдается у мышей, несущих мутацию на чистом генетическом фоне линии C57BL/6. Целью данной работы является характеристика влияния мутации K72W на нервную и иммунную системы мыши и нахождение возможных механизмов модификации эффекта мутации, зависящих от генетического бэкграунда.

Для характеристики морфологии мозга K72W/K72W мышей был использован анализ гистологических и томографических изображений, а также цитофлуориметри-ческий анализ инфильтрирующих клеток мозга. Оценка популяций иммунных клеток тимуса и селезенки гомозиготных мышей была произведена при помощи проточной цитофлуориметрии.

По результатам работы была подтверждена зависимость проявления фенотипа с нарушениями развития мозга и тимуса у гомозиготных особей от линиеспецифи-ческих генов-модификаторов: при скрещивании мышей, несущих мутацию K72W на чистом C57BL/6 бэкграунде, с мышами дикого типа линии 129S2 в поколении F2 появляются особи, демонстрирующие аномалии развития. В дальнейших скрещиваниях было установлено, что аномальный фенотип проявляется примерно у 40% гомозигот, что указывает на наличие не менее двух генов-модификаторов. На основании литературных данных мы предположили, что такими модификаторами могут быть гены Casp4, Birc6, Naip1-6, однако проверка методом аллеле-специфической ПЦР не установила соответствия между проявлением аномального фенотипа и носительством аллелей данных генов, специфичных для линии 129S2, в гомозиготном или гетерозиготном состояниях.

Аномальный фенотип гетерогенен и включает такие признаки, как разрастание клеток коры и базальных ганглиев головного мозга, гидроцефалию, уменьшение размера тимуса и увеличение популяции DN-тимоцитов. Аномальные признаки сочетаются независимо друг от друга: встречаются K72W/K72W мыши, со значительно измененной морфологией головного мозга и нормальным распределением популяций тимоцитов, и наоборот. Также мы показали, что несмотря на аномальное развитие головного мозга у части гомозигот K72W/K72W, эк-зоэнцефалия не приводит к нарушению гематоэнцефа-лического барьера и массовой инфильтрации иммунных клеток в головной мозг.

Полученные результаты указывают на важность исследования эффектов генетического бэкграунда в моделях генетических нокинов и нокаутов. Мы планируем продолжить поиск генов-модификаторов апоптотическо-го пути, определение которых может расширить существующее представление о механизмах апоптоза.

Работа была осуществлена при поддержке гранта Президента РФ для ведущих научных школ НШ-10014.2016.4.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 16-34-01216 мол-а.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ TNF IN VIVO С ПОМОЩЬЮ НАНОАНТИТЕЛ, СЛИТЫХ С БЕЛКОМ KATUSHKA

Горшкова Е.Н.1, Южакова Д.В.1, 2, Василенко Е.А.1, Ширманова М.В.2, Ефимов Г.А.3, Ермакова К.Д.1, Недоспасов С.А.1, 4, Астраханцева И.В.1

1 Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия

2 Нижегородская государственная медицинская академия, Нижний Новгород, Россия

3 Гематологический научный центр, Москва, Россия

4 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, Москва, Россия

Введение. Фактор некроза опухоли (TNF) является провоспалительным цитокином, который играет важную

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.