Научная статья на тему 'ФУНЦИОНАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ КАЛЬЦИЙ-ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО РЕЦЕПТОРА (CASR) В ПАТОГЕНЕЗЕ ОСТЕОПОРОЗА'

ФУНЦИОНАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ КАЛЬЦИЙ-ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО РЕЦЕПТОРА (CASR) В ПАТОГЕНЕЗЕ ОСТЕОПОРОЗА Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
79
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гены и клетки
Область наук
Ключевые слова
ОСТЕОПОРОЗ / GPCR / ИПСК / CASR / ОСТЕОГЕННАЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВКА
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Кулакова К. А., Краснова О. А., Костина Д. А., Домнина А. П., Сопова Ю. 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 «ФУНЦИОНАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ КАЛЬЦИЙ-ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО РЕЦЕПТОРА (CASR) В ПАТОГЕНЕЗЕ ОСТЕОПОРОЗА»

МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ

129

его работу. Кроме этого, интересным направлениемяв-ляется выяснение функциональной значимости экспрессии Pou5f1 в раковых клетках.

Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (Соглашение № 075-15-2021-1075 от 28.09.2021).

Литература:

1. Schóler, H. R., Balling, R., Hatzopoulos, A. K. et al. The EMBO journal. 1989. V. 8. P. 2551.

2. Nichols, J., Zevnik, B., Anastassiadis, K. et al. Cell. 1998. V. 95. P. 379.

3. Cherepanova, O. A., Gomez, D., Shankman, L. S. et al. Nature medicine. 2016. V. 22. P. 657.

ФУНЦИОНАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ КАЛЬЦИЙ-ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО РЕЦЕПТОРА(CASR) В ПАТОГЕНЕЗЕ ОСТЕОПОРОЗА

К.А. Кулакова, О.А. Краснова, Д.А. Костина, А.П. Домнина, Ю.В. Сопова, И.Э. Неганова

Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: karina.kulakova.01@mail.ru

Ключевые слова: остеопороз, GPCR, иПСК, CaSR, остеоген-ная дифференцировка.

Ремоделирование костной ткани — непрерывный процесс резорбции кости остеокластами и костеобразова-ния остеобластами. Это способствует как поддержанию гомеостаза костной ткани (КТ), так и устранению повреждений в результате механического стресса. Однако, смещение равновесия в сторону резорбции связано с патогенезом остеопороза, системным метаболическим заболеванием, характеризующимся снижением плотности костной массы и нарушением внутренней структуры КТ. Важную роль в развитии и обновлении КТ играют рецепторы, сопряженные с G-белком (G protein-coupled receptors, GPCRs). Мутации, связанные с GPCRs ассоциированы с заболеваниями и дисфункцией костей. Одним из эффекторов ремоделирования костной ткани является кальций-чувствительный рецептор (calcium-sensing receptor, CaSR), относящийся к классу глута-матных GPCRs. Так, повышение концентрации кальция в результате резорбции КТ остеокластами приводит к подавлению функции последних и стимулированию остеобластов, что приводит к активации костеобразова-ния. Пациенты с аутосомно-рецессивным нарушением гомеостаза кальция характеризуются обширной потерей костной массы при рождении; у них может возникать деминерализация и переломы костей [1].

Цель данного исследования заключается в выяснение функционального значения CaSR при остеопорозе. В данной работе нами были использованы методы дифференцирования пациент-специфичных (CASR) и контрольных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК) в мезенхимальные стволовые клетки (иМСК); последующее остеогенное дифференцирование CASR-иМСК и контрольных иМСК; анализ и сравнение экспрессии генов остеогенных маркеров RUNX2, COL1A1, BGLAP, SPP1, OGN и POSTN; окрашивание на щелочную фосфатазу и депозитов кальция с использованием ализаринового красного.

Показано, что через 21 день остеогенной дифферен-цировки (ОД) CASR-иМСК характеризовались низким уровнем экспрессии RUNX2, COL1A1, BGLAP, SPP1,

OGN и POSTN по сравнению с контрольными иМСК. Также при ОД CASR-иМСК характеризовались негативным окрашиванием на щелочную фосфатазу (ЩФ) и кальциевые депозиты, что вероятно говорит о неспособности CASR-иМСК дифференцировать в остеогенном направлении. При ОД контрольные иМСК имели положительное окрашивание на ЩФ и ализариновый красный, уровень окрашивания которым характеризует плотность минерализации.

Предварительные данные свидетельствует о том, что МСК, полученные от пациент-специфичных иПСК с дисфункцией CaSR не способны эффективно дифференцировать в остеогенном направлении, что напрямую может быть связано с патогенезом остеопороза. Исследование выполнено при поддержке гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (Соглашение № 075-15-2021-1075 от 28.09.2021).

Литература:

1. Panova A. V, Kulikova K.S., Klementieva N.V. et al. Stem cell research. 2021. (54). С. 102414.

РЕГУЛЯТОРНЫЕ ПОПУЛЯЦИИ МСК

И ИХ РОЛЬ В КОНТРОЛЕ ГОРМОНАЛЬНОЙ

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЖИРОВОЙ ТКАНИ

К.Ю. Кулебякин1, 2, Е.Р. Корчагина1,

Н.С. Волошин1, И.А. Скляник3, Е.А. Шестакова3

1 Кафедра биохимии и молекулярной медицины, Факультет Фундаментальной медицины, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

2 Лаборатория молекулярной эндокринологии, Институт регенеративной медицины, МНОЦ МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

3 ФГБУ НМИЦ эндокринологии Минздрава России, Москва, Россия

Ключевые слова: МСК, адипогенез, инсулиновый рецептор,

инсулинорезистентность.

Определяющую роль в контроле энергетического гомеостаза организма играет жировая ткань. Это уникальный орган, активно обновляющийся в течение жизни и динамически подстраивающийся под метаболический статус организма. Обновление жировой ткани обеспечивается особой группой постнатальных стволовых клеток — мезенхимными стволовыми клетками. Эти клетки являются предшественниками основной массы вновь появляющихся адипоцитов во взрослом организме, продуцируют внеклеточный матрикс, определяющий структуру ткани, а также контролируют тканевой метаболизм за счет продукции паракринных и аутокринных сигнальных молекул. Данные последних лет говорят, что популяция МСК является крайне гетерогенной в функциональном плане. Мы показали, что в ее состав входят субпопуляции клеток, различные на функциональном уровне и по чувствительности к гормонам-регуляторам. При этом клетка, воспроизводимо отвечающая на один гормон, оказывается нечувствительной к другим гормонам. Недавно была описана особая субпопуляция МСК, подавляющая адипогенную дифференцировку других клеток жировой ткани посредством продукции паракрин-ных сигналов [1, 2]. Это позволяет предположить, что в популяции МСК могут существовать особые регуля-торные субпопуляции клеток, обладающие чувствительностью к определенным гормонам и способные «передавать» гормональный сигнал клеткам через продукцию

Гены & Клетки XVII, №3, 2022

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.