ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК (МСК) С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ НЕЙРОПРОТЕКТИВНЫХ СВОЙСТВ ИХ СЕКРЕТОМА Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

212

МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ

к подавлению окислительного фосфорилирования и активации гликолиза [3, 4]. Ингибирование К1 с помощью shRNA к NDUFS1 или NDUFB10, или ротенона в течение всего процесса репрограммирования приводит к значительному снижению эффективности репрограммирования. Нами установлено, что уровни АФК сильно коррелируют с количеством митохондрий в процессе репрограммирования. Данные показатели достигают пика к 3-му дню, и резко снижаются к 6-му дню процесса. Снижение антиоксидантами избытка АФК в первые 3 дня репрограммирования значительно повышает эффективность репрограммирования. Однако удаление АФК в течение всего процесса или после 3-го дня репрограммирова-ния значительно подавляет процесс репрограммирования. Мы установили, что снижение уровня АФК в предшественниках ИПСК, имеющих дефицит К1, не восстанавливает, а, напротив подавляет их репрограммирование. Таким образом, сниженный уровень АФК и подавленное окислительное фосфорилирование существенно препятствует репрограммированию. Повышенный уровень АФК в клетках с нарушенной функцией К-1 не является фактором, обуславливающим снижение эффективности ре-программирования. Наши данные указывают на множественные функции АФК в процессе репрограммирования. Повышенные уровни АФК необходимы на начальном этапе, а их оптимальные уровни необходимы на последующих этапах репрограммирования. Полученные результаты также указывают, что окислительное фосфорилирование необходимо на каждой стадии данного процесса.

Благодарности: Мы благодарим В.В. Зенина и А.Н Шатрову за помощь в проведении цитофотоме-трических анализов и Банк клеточных культур ИНЦ РАН за предоставление клеток STO и МСК. Работа поддержана грантом РНФ № 20-14-00242.

Литература:

1. Folmes C.D., Nelson T.J., Martinez-Fernandez A., et al. Cell

Metab. 2011. V. 14. № 2. P. 264-71.

2. Sinenko S.A., Starkova T.Y., Kuzmin A.A., Tomilin A.N. Front.

Cell. Dev. Biol. 2021. V. 9. P. 714370.

3. Rafikov, R., Sun, X., Rafikova, O. Redox. Biol. 201 5. V. 6. P.

278-286.

4. Ni, Y., Hagras, M. A., Konstantopoulou, V. Cells. 2019. V. 8.

№ 10. P. 1149.

ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК (МСК) С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ НЕЙРОПРОТЕКТИВНЫХ СВОЙСТВ ИХ СЕКРЕТОМА

М.Н. Скрябина1, С.С. Джауари1, А.Л. Примак1, Н.А. Басалова1, 2, М.А. Кулебякина1, 2, В.С. Попов1, 2, А.Ю. Ефименко1, 2, А.Я. Величко1, В.А. Ткачук1, 2, М.Н. Карагяур1, 2

1 Факультет фундаментальной медицины, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

2 Институт Регенеративной медицины, Медицинский научно-образовательный центр, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

e-mail: [email protected]

Ключевые слова: МСК, секретом, генетическая модификация, редактирование генома

Применение продуктов секреции стволовых клеток для стимуляции процессов обновления и регенерации ткани является перспективным терапевтическим подходом

в регенеративной медицине. Стволовые клетки, в частности, МСК секретируют широкий спектр протективных и прорегенераторных молекул и, благодаря этому, способны обеспечивать выживание поврежденных клеток, подавлять воспаление в очаге повреждения и активировать тка-неспецифичные стволовые клетки. В то же время состав секретома клеток (в том числе и МСК) лабилен и зависит от клеточного пассажа, возраста, здоровья и физиологических особенностей донора. Более того, в состав клеточного секретома зачастую могут входить факторы, обладающие противоположной активностью, что может снижать или нейтрализовать терапевтическую активность секретома.

Применение технологий геномной модификации для усиления экспрессии целевых белков и/или микроРНК и подавления экспрессии «нежелательных» молекул с целью усиления терапевтической активности клеточного секретома выглядит перспективным подходом. Генетическая модификация клеток-продуцентов позволяет решить вопросы низкой продуктивности и стандартизации получаемого бесклеточного биомедицинского продукта, приближая момент его практического использования. При этом подход достаточно безопасен, поскольку используются не сами модифицированные клетки, а лишь продукты их секреции.

Интересным побочным эффектом генетической модификации клеток является более высокая продукция такими клетками мРНК рекомбинантных белков и/ или микроРНК в составе внеклеточных везикул (аналог мРНК генной терапии), что позволяет оказывать не только немедленный терапевтический эффект на поврежденную ткань за счет воздействия белков, но и отсроченный эффект через модификацию работы генетической программы целевых клеток.

В нашей работе была осуществлена генетическая модификация мезенхимных стволовых клеток жировой ткани человека с помощью технологий генной терапии ex vivo и редактирования генома, что позволило добиться повышения количества ключевых нейротрофических, антиапоп-тотических и проангиогенных белков и микроРНК в составе секретома МСК. Мы предполагаем, что секретом таких генетически модифицированных МСК может обладать более выраженным нейропротективным эффектом в моделях in vivo, что в настоящее время изучается на модели экспериментальной интрацеребральной гематомы у крыс.

Аналогичным образом генетическая модификация клеток-продуцентов может быть применена для получения секретомов с другими терапевтическими модальностями, например, для стимуляции остеогенеза, заживления раневых дефектов и т. д.

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕПРОГРАММИРОВАНЫХ CD8+ Т-ЛИМФОЦИТОВ В ЛЕЧЕНИИ МЕЛКОКЛЕТОЧНОГО РАКА ЛЕГКОГО

Е.Г. Скурихин1, М.А. Жукова1, А.М. Дыгайг 2

1 НИИ фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга ФГБНУ Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН, Томск, Россия

2 ФГБНУ НИИ общей патологии и патофизиологии, Москва, Россия

e-mail: [email protected], [email protected]

Ключевые слова: мелкоклеточный рак легкого, стволовые опухолевые клетки, опухолевые клетки, репрограммирова-ные CD8+ Т-лимфоциты, клеточная терапия.

Гены & Клетки XVII, №3, 2022