CC BY
11
РЕАКТИВАЦИЯ МУТАНТНОГО ОНКОСУПРЕССОРА Р53 ПРОИЗВОДНЫМИ АМИНОБЕНЗОТИАЗОЛА
Р.Р. Хадиуллина1, Д.Р. Давлетшин1, Э.М. Хусаинова1, Р.М. Миргаязова1, В.В. Часов1, М. Бауд2, Э.Р. Булатов1
1 Казанский федеральный университет, Казань, Россия
2 Университет Саутгемптона, Саутгемптон, Великобритания
e-mail: nazYrovarania@gmail.com
Ключевые слова: p53, транскрипционный фактор, му-тантный р53, опухолевые клетки, низкомолекулярные модуляторы.
Белок p53 представляет собой транскрипционный фактор, который сохраняет целостность генома, активируя нижестоящие гены, белковые продукты которых участвуют в остановке клеточного цикла, апоптозе и репарации ДНК. Ген TP53 является одним из наиболее часто мутированных генов при онкологических заболеваниях человека [1]. Наличие мутации приводит к дестабилизации третичной структуры р53 и, как следствие, потере его транскрипционной активности. Реактивация мутантного р53 с помощью низкомолекулярных соединений имеет хорошие перспективы в качестве терапевтической стратегии для лечения большого числа опухолей человека [2].
В данной работе мы оценили цитотоксическое действие производных аминобензотиазола на клеточную линию фибробластов кожи человека (HSF) и клеточные линии аденокарциномы человека с различным статусом p53 (дикий тип: А549р53^); мутантный: MIAPaCa-2p53(R248W) и OVCAR-3p53(R248Q); нокаут: MCF7 p53(-/-)) при концентрациях 2,5-120 мкМ в течение 48 часов методом MTS-теста. Далее мы идентифицировали изменения экспрессии генов сигнального пути р53, индуцированные производными аминобензотиазо-ла, с помощью методов ПЦР в реальном времени и вестерн блот анализа.
Было продемонстрировано наличие дозозависи-мого цитотоксического эффекта соединений на всех клеточных линиях. Однако действие соединений было более выражено по отношению к опухолевым клеткам в сравнении с нормальными клетками. Также опухолевые клетки с р53 дикого типа и с нокаутом р53 были менее чувствительны, чем клетки с мутантным р53. Кроме того, соединения повышали уровень экспрессии генов-мишеней белка р53 в опухолевых клетках с мутантным р53, в то время как в клеточной линии с р53 дикого типа существенных модулирующих эффектов не наблюдалось.
Полученные в рамках исследования результаты позволят более детально понять молекулярные механизмы реактивации различных форм мутантного p53, что, в свою очередь, имеет решающее значение для обеспечения эффективного внедрения низкомолекулярных активаторов мутантного р53 в клиническую практику. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ 22-24-20034.
Литература:
1. Levine A.J. Journal of Molecular Cell Biology. 2019. V. 11, № 7. P. 524.
2. Chasov V., Mirgayazova R., Zmievskaya E. et al. Frontiers in Oncology. 2020. V. 10. P. 1460.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ «НЕОБНОВЛЯЕМЫХ» КЛЕТОЧНЫХ ЗОН
А.В. Халявкин
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Москва, Россия
ФИЦ Информатика и управление РАН, Москва, Россия
e-mail: antisenesc@mail.ru
Ключевые слова: физиологическая регенерация, обратимость, нейроны головного мозга, фолликулы яичника, обновление клеток.
Считается, что в ряде органов и тканей есть зоны, в которых клеточного обновления не происходит. К клеткам таких зон относят, напр., нейроны головного мозга, фолликулы яичников и др. Поэтому полагают, что и естественная убыль нейронов, и их возрастные изменения повышают уязвимость организма и вносят вклад в старение. А то и являются его основной причиной. Возрастные же изменения «дремлющих» в фолликулах яйцеклеток и истощение их пула, заложенного в раннем онтогенезе, считается основной причиной снижения фертильности с возрастом.
Однако у нейронов головного мозга и у фолликулов яичников есть стволовые клетки-предшественники [1, 2]. Они, как и все стволовые клетки, не имеют ограничений на размножение (лимита Хейфлика) и способны эффективно обновлять эти, как считается, необновляемые ком-партменты. А возрастное снижение их клеточности никак не связано с их «необновляемостью». Потому что аналогичное сокращение клеточного состава (цитопения) происходит и в постоянно обновляемых компартментах организма — эпидермисе, костном мозге и др. Причем эти изменения оказываются обратимыми [3].
Данные результаты и некоторые другие свидетельства показывают, что первопричина подобной системной возрастной цитопении не связана с принципиальной неспособностью клеточных компартментов организма к самоподдержанию и самовосстановлению. Скорее всего, она является следствием дисрегуляции ряда процессов в условиях жизнедеятельности стареющего организма [4].
Именно поэтому наблюдается возрастное угасание потенциала физиологической и репаративной регенерации. Ряд данных свидетельствует о том, что это угасание регулируемо и поддается корректировке [3, 4].
Литература:
1. Ahlenius H., Visan V., Kokaia. M, et al. J. Neurosci. 2009. V. 29. P. 4408.
2. Woods D.S., Tilly J.L. Semin. Reprod. Med. 2013. V. 31. P. 24.
3. Rando T.A., Chang. Cell 2012. V. 148. P. 46.
4. Khalyavkin A.V., Krut'ko V.N. Biogerontology 2018. V. 19. P. 101.
ЭНДОТЕЛИЗАЦИЯ СОСУДИСТОГО ПРОТЕЗА В УСЛОВИЯХ ПУЛЬСИРУЮЩЕГО ПОТОКА
М.Ю. Ханова, Е.А. Великанова, В.Г. Матвеева, Т.В. Глушкова, Л.В. Антонова
НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний, Кемерово, Россия
e-mail: khanovam@gmail.com
Ключевые слова: тканевая инженерия, тканеинженерный сосудистый протез, аутологичные эндотелиальные клетки, перфузионный биореактор.
Дефицит донорских аутологичных трансплантатов породил интерес к разработке сосудистых протезов. Одним из факторов несостоятельности сосудистых протезов малого диаметра является их острая критичная тромбо-генность [1]. Создание протеза с готовым к моменту имплантации эндотелиальным монослоем может повысить его тромборезистентные свойства [2].
Методом электроспиннинга были изготовлены трубчатые каркасы из смеси биодеградируемых полимеров — поли(3-гидроксибутирата-ко-3-гидроксивалерата) и поли(в-капролактона). Фибриновое покрытие на внутренней поверхности протеза выполнено с применением тромбина и CaCl2. Культуру аутологичных коло-ниеформирующих эндотелиальных клеток получали от пациентов с ишемической болезнью сердца и заселяли в количестве 700 тыс/мл в полной питательной среде EGM-2MV. Клеточнозаселенный сосудистый протез подключали к системе пульсирующего биореактора с напряжением сдвига 2,85 дин/см2 в течение 5 суток. Для контроля аналогичные образцы культивировали в статических условиях. Эффективность эндотелизации анализировали с помощью иммунофлуоресцентной и сканирующей электронной микроскопии. Для количественного анализа снимков использовали ImageJ.
Анализ жизнеспособности эндотелиоцитов продемонстрировал полную ее сохранность независимо от условий культивирования клеток. Плотность клеточной популяции также статистически значимо не различалась (р>0,05), что свидетельствует об отсутствии пагубного влиянии выбранного режима на целостность эндоте-лиальной выстилки. В условиях пульсирующего потока в 1,5 раза увеличилась продукция эндотелиальными клетками структурного белка F-актина и белка точечнотй адгезии Талина (р<0,05). Хаотичная ориентация микро-филаментов цитоскелета под влиянием потока сменилась на преимущественную ориентацию в направлении потока. В условиях пульсирующего потока выявлено увеличение экспрессии специфических эндотелиальных маркеров CD31, CD309 — в 1,5 раза, синтеза внутриклеточного vWF — в 3 раза (р<0,05).
Работа выполнена при поддержке комплексной программы фундаментальных научных исследований СО РАН в рамках фундаментальной темы НИИ КПССЗ № 0419-2022-0001 «Молекулярные, клеточные и биомеханические механизмы патогенеза сердечно-сосудистых заболеваний в разработке новых методов лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы на основе персонифицированной фармакотерапии, внедрения малоинвазивных медицинских изделий, биоматериалов и тканеинженерных имплантатов».
Литература:
1. Mallis P., Kostakis A., Stavropoulos-Giokas C. et al. Bioengineering. 2020. V. 7. № 4. P. 160.
2. Jana S. Acta Biomater. 2019. V. 99. № 53. Р. 71.
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК КРЫСЫ НА МАТРИЦАХ В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ УМЕРЕННОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
Ю.П. Харская, Е.В. Зубарева, Н.С. Босенко, С.В. Надеждин, К.С. Бояршин
ФГАОУ ВО Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия
e-mail: zubareva@bsu.edu.ru
Ключевые слова: мезенхимные стволовые клетки, постоянное магнитное поле, хитозан, суперпарамагнитные наноча-стицы оксида железа.
В настоящее время существует острая необходимость в разработке инновационных технологий, способствующих повышению эффективности методов восстановительного лечения пациентов. Перспективным направлением является конструирование и выращивание вне организма функциональных тканей на основе биосовместимых, биодегради-руемых матриц в сочетании с мезенхимными стволовыми клетками (МСК) [1, 2]. Особый интерес представляет изучение влияния статического магнитного поля (СМП) и скаф-фолдов, обладающих магнитными свойствами [3, 4], на процессы формирования тканеинженерных конструкций.
Цель работы: изучение особенностей изменения метаболической активности МСК при культивировании на различных субстратах в условиях действия постоянного магнитного поля.
В качестве скаффолдов использовали хитозановые волокна, изготовленные методом мокрого прядения [5], имеющие в своем составе суперпарамагнитные нано-частицы оксида железа, и волокна из хитозана, не обладающие магнитными свойствами. Культивирование МСК на скаффолдах осуществляли в течение 72 часов в условиях С02-инкубатора в присутствие и в отсутствие постоянного магнитного поля умеренной интенсивности (80 мТл). По окончании времени инкубации выполняли исследование метаболической активности МСК с использованием МТТ-теста.
Выявлено, что включение в состав матриц суперпарамагнитных материалов не оказывает значимого влияния на метаболическую активность МСК по сравнению с клетками, культивированными на матрицах из соответствующего материала без наночастиц оксида железа.
Установлено, что постоянное магнитное поле умеренной интенсивности опосредует стимуляцию метаболической активности МСК независимо от субстрата, используемого для культивирования клеток, о чем свидетельствует повышение жизнеспособности МСК на 32% при культивировании на хитозановых волокнах, на 40% при использовании в качестве матрицы хитозановых волокон с суперпарамагнитными наночастицами оксида железа.
Литература:
1. Andrzejewska А., Lukomska В., Janowski M. Stem Cells. 2019. V. 37. P. 855-864.
2. Pittenger M.F., Mackay A.M., Beck S.C. et al. Science. 1999. V. 284. P. 143-147.
3. Marycz K., Kornicka K., Röcken M. Stem Cell Rev. 2018. V. 14. P.785-792.
4. Yun H.M., Ahn S.J., Park K.R. et al. Biomaterials. 2016. V. 85. P. 88-98.
5. Brüggemann D., Michel J., Suter N. et al. Beilstein J. Nanotech-nol. 2020. V. 11. P. 991-999.
