CC BY
11
Следовательно, участники сигнальной системы ГПП-1 участвуют в регуляции адипогенной дифференцировки ММСК в первую очередь за счет изменения экспрессии генов-маркеров адипогенной дифференцировки, не влияя при этом значимо на накопление клетками жировых капель. С точки зрения метаболической выгоды лираглу-тид является более выгодным, чем ингибиторы ДПП-4, за счет более выраженного повышения экспрессии ади-понектина в зрелых адипоцитах.
Работа поддержана грантом РНФ № 21-15-00311 «Механизмы межклеточной коммуникации в поддержании гомеостаза и регуляции обновления жировой ткани».
Литература:
1. Zhang F. et al. Iscience. Elsevier, 2021. Vol. 24, № 12. P. 103382.
2. Cantini G. et al. Molecular and cellular endocrinology. Elsevier, 2014. Vol. 402. P. 43-50.
РЕГЕНЕРАЦИЯ КОЖИ: ОЧЕВИДНЫЕ МОДЕЛИ И НЕОЧЕВИДНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Е.А. Воротеляк, Е.И. Моргун, Э.С. Чермных, О.С. Роговая, Е.П. Калабушева
ФГБУН Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, Москва, Россия
e-mail: vorotelyak@yandex.ru
Ключевые слова: кожа, острая рана, ишемизированная рана, регенерация, моделирование на животных
Для проведения исследований в области регенерации кожи возможно использование моделей как in vitro, так и in vivo. В коже млекопитающих преобладающими типами клеток являются фибробласты и кератиноциты. В подавляющем большинстве исследований по заживлению ран in vitro используют один или оба из этих типов клеток. Изучение клеточного поведения в двумерных условиях культуры дает возможность исследовать конкретные мишени с минимальным воздействием внешних факторов. Однако, подобные внешние факторы критичны в условиях in vivo (паракринная сигнализации, трехмерный сигнальный каскад и т. д.) и их отсутствие, как правило, ограничивает применение исследований in vitro. Сложный процесс заживления ран в естественных условиях не может быть полностью воспроизведен в культуральной чашке, и модели на животных являются необходимым инструментом в изучении патологий кожи и ранозаживления.
Для изучения заболеваний кожи используют различные виды животных, от грызунов до приматов. Однако по разным причинам грызуны остаются наиболее распространенным объектом. Существуют сотни мышиных моделей с заболеваниями человека, и во многих случаях ген интереса, вызывающий болезнь, мутирован и у человека и у мыши. Мыши и крысы также в подавляющем большинстве случаев используются для изучения рано-заживления. Описаны различные модели ран, в том числе ожоговая, резаная, полнослойная, ишемически — ре-перфузионное повреждение ткани (модель пролежневых язв, хронических ран), ишемизирование лоскута. Выбор типа нанесения раны зависит от целей исследования и предполагаемого ожидаемого терапевтического эффекта от исследуемого агента.
Однако кожа грызунов имеет ряд отличительных черт, которые могут существенно повлиять на интерпретацию результатов. Кроме того, методы анализа патологических процессов тоже не всегда релевантны.
На современном уровне знаний о патологии кожи и процессов регенерации необходимо весьма тщательно подходить к выбору модели и методов оценки результатов. Работа ведется за счет гранта Российского научного фонда (проект № 21-74-30015).
ГЕНЕТИЧЕСКИ КОДИРУЕМАЯ МЕТКА ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОГО МОНИТОРИНГА МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
А.Н. Габашвили1, Д.Д. Наместникова2, 3, И.Л. Губский2, 3, К.К. Сухинич4, Н.А. Александрушкина5, Н.С. Чмелюк1, 2, С.С. Водопьянов1, 5, А.С. Семкина2, 6, М.В. Ефремова7, 8, П.И. Макаревич5, М.А. Абакумов1, 2
1 НИТУ МИСиС, Москва, Россия
2 ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, Москва, Россия
3 ФГБУ Федеральный центр мозга и нейротехнологий ФМБА России, Москва, Россия
4 ФГБНУ Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, Москва, Россия
5 МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
6 ФГБУ НМИЦ ПН им. В.П. Сербского Минздрава России, Москва, Россия
7 Technische Universität München, München, Arcisstraße, Germany
8 Helmholtz Zentrum München GmbH, Neuherberg, Germany
e-mail: gabashvili.anna@gmail.com
Ключевые слова: инкапсулины, МРТ-визуализация, стволовые клетки, отслеживание клеток
В последнее десятилетие мезенхимальные стволовые клетки (МСК) все чаще используются в качестве препаратов для терапии ряда заболеваний нервной системы, в силу своей уникальной способности к самообновлению и дифференцировке.
Выбор оптимального пути введения клеток и таргет-ность доставки могут иметь решающее значение в реализации терапевтической эффективности клеточного препарата. Необходим контроль клеток после введения, чтобы избежать побочных эффектов, таких как злокачественная трансформация или нежелательная пролиферация клеток. В силу чего, долгосрочный неинвазивный мониторинг клеток после введения является крайне актуальной задачей.
В настоящем исследовании представлена клеточная линия МСК человека, содержащая генетически кодируемую метку на основе инкапсулина бактерии Quasibacillus thermotolerans (Q.thermotolerans, Qt). Инкапсулин представляет собой белковую оболочку диаметром 42 нм, образующуюся путем самосборки из 240 белков-мономеров (32,2 kDa каждый), внутри которой находится грузовой белок — фермент IMEF (Iron-Mineralizing Encapsulin-Associated Firmicute, 42 димера, 22,6 kDa каждый), окисляющий двухвалентное железо до трехвалентного. Таким образом, образуется икосаэдр с поистине огромным весом 9,6 MDa, внутри которого может накапливаться около 30 000 атомов железа [1], что делает инкапсулин Qt прекрасным кандидатом для использования в качестве МРТ метки.
Гены, кодирующие метку, были встроены в геном МСК методом лентивирусной трансдукции, что позволило получить стабильную клеточную линию. Экспрессия элементов генетической метки была подтверждена методами ПЦР
и Вестерн блот, тогда как ПЭМ позволила визуализировать отдельные железосодержащие наночастицы в цитоплазме и нуклеоплазме клеток, со средним диаметром 32 ± 4 нм. Было показано, что в составе наночастиц присутствуют железо и кислород. Генетическая метка не оказывала влияния на жизнеспособность и пролиферацию клеток, а наличие железосодержащих наночастиц в инкап-сулинах позволило визуализировать МСК в головном мозге крысы методом МРТ как после стереотаксического, так и после интраартериального введения. Было продемонстрировано, что интенсивность МР-сигнала оставалась на постоянном уровне в течение 7 дней после стереотак-сического введения клеток в головной мозг животных.
Литература: 1. Giessen, T.W. Elife, 2019. V. 8. e46070.
ЦИТОПРОТЕКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ СЕКРЕТОМА
МСК ЖИРОВОЙ ТКАНИ
М.А. Габриелян, П.А. Ахметова, В.Д. Муренце1
ФГБОУ ВО Ставропольский государственный
медицинский университет Минздрава России,
Ставрополь, Россия
e-mail: gabrjeivanmara16@gmaii.com
Ключевые слова: цитопротективный эффект, МСК, секретом, фибробласты.
Недавние исследования показали, что скорее молекулы, продуцируемые МСК (секретом), особенно содержащиеся во внеклеточных везикулах, а не сами клетки, отвечают за регенерацию тканей [1, 2].
Первичные культуры МСК жировой ткани крысы, полученные путем ферментативной диссоциации кол-лагеназой, культивировались в среде DMEM с 5% эмбриональной телячьей сыворотки при 37°С и 5% СО2 в инкубаторе ИЛМ-170-01 (ЛамСис, Россия). Для получения секретома МСК, клетки на 3-ем пассаже помещались в стерильный раствор фосфатного буфера на 24 ч при комнатной температуре, после чего надо-садочную жидкость фильтровали и центрифугировали при помощи многофункциональной центрифуги Thermo Scientific SL 16R (Thermo, Германия).
Клетки культуры фибробластов легкого взрослой крысы (Sigma-Aldrich, США) рассеивались в 24-лу-ночные планшеты и культивировались в течение суток в стандартных условиях с добавлением полученного секретома (опыт) и без (контроль). Клетки обеих групп подвергались 2-часовому оксидативному стрессу, индуцированному воздействием раствора перекиси водорода (60 мкМ) [3].
Определение количества живых и погибших клеток проводили с помощью окрашивания клеток флуоресцентными красителями кальцеином АМ (Sigma-Aldrich, США) и йодидом пропидия (Sigma-Aldrich, США). Клетки открепляли от культурального пластика с помощью коктейля Accutase (Sigma-Aldrich, США). Клетки окрашивали в среде L-15 (Sigma-Aldrich, США) с 1% эмбриональной телячьей сыворотки, содержащей 1 мкг/мл кальцеина АМ и 2 мкг/мл йодида пропидия, в течение 25 минут при 37°С. Анализ живых и погибших клеток осуществляли с использованием проточного цитометра Novocyte 3000 (ACEA Biosciences, США).
Клетки опытной группы показали статистические достоверно более высокую в сравнении с контролем жизнеспособность (на 24,05%). Полученные данные
свидетельствуют в пользу наличия цитопротективного эффекта секретома МСК.
Литература:
1. Mitchell R., Mellows B., Sheard J. et al. Stem Cell Res Ther. 2019 V. Apr 5. № 10(1). P. 116.
2. Haque N., Widera D., Govindasamy V. et al. Curr Mol Med. 2022. № 22(2). P. 120.
3. Сазонова Е.Н., Яковенко Д.В., Лебедько О.А. и др. Дальневосточный медицинский журнал. 2015. № 4. С. 80.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПОЛАГАЕМОЙ ПРОГЕНИТОРНОЙ ПОПУЛЯЦИИ СТРОМЫ ЭНДОМЕТРИЯ МЫШИ НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ ОНТОГЕНЕЗА
А.О. Гайдамака, Л.Ш. Измайлова, Е.А. Воротеляк
Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, Москва, Россия
e-mail: stadtrand@yandex.ru
Ключевые слова: Эндометрий, гетерогенность стромаль-ной популяции, мезенхимная стволовая клетка (МСК)
Эндометрий является внутренней оболочкой матки. В ходе менструального цикла он проходит фазы пролиферации, дегенерации и регенерации. Эти процессы связаны с активностью стволовой популяции эндометрия. Существует несколько маркеров стволовой популяции эндометрия, которые были обнаружены в строме эндометрия человека. Предполагается, что они маркируют популяцию МСК. Локализация некоторых маркеров, например, CD90, ограничивается функциональным слоем и периваскуляр-ной областью в базальном слое. CD146, в свою очередь, маркирует перициты. Известно, что процентное соотношение клеток, экспрессирующих эти маркеры меняется в течение менструального цикла. Эндометрий мыши также подвергается изменениям в ходе эстрального цикла, однако они не так выражены, как у человека. О прогениторной популяции клеток эндометрия мыши и ее локализации имеются лишь фрагментарные данные.
На первом этапе работы криосрезы матки взрослой мыши на разных стадиях эстрального цикла окрашивали антителами к широкой панели маркеров. Иммуногистохимическое окрашивание выявило гетерогенность в строме эндометрия мыши на всех стадиях онтогенеза (Е18,5, Р5 и взрослая мышь) по маркеру CD146. Гетерогенность по распределению иммунофлуоресцентно-го окрашивания CD90 была обнаружена только в эндометрии взрослой мыши и у эмбриона на стадии E18.5.
Строма, положительно окрашенная на CD146, представлена или отдельными клетками или образует тяжи в стромальном компартменте, а также определяется вокруг стенок сосудов и маточных желез. Окраска на CD146 коло-кализована на срезах эндометрия с положительной окраской на CD90. К CD90+ области относится строма, подлежащая люминальному эпителию и маточным железам.
В тотальной фракции клеток эпителия и стромы, выделенных из эндометрия мыши на разных стадиях цикла была проанализирована экспрессия маркеров CD90 и CD146 при помощи метода проточной цитофлу-ориметрии. Были выделены следующие субпопуляции: эпителиальные клетки EPCAM+/CD90low- и 2 популяции стромальных клеток EPCAM-/CD90- и EPCAM-/ CD90+. В фазе эструса и эструса, индуцированного Е2, наблюдалась наибольшая медиана интенсивности флуоресценции (MFI) CD90+ популяции.
