Научная статья на тему 'ГИДРОГЕЛИ НА ОСНОВЕ ТРОЙНЫХ БЛОК-СОПОЛИМЕРОВ P(D,L)LA-PEG-P(D,L)LA КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ БИОМЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ'

ГИДРОГЕЛИ НА ОСНОВЕ ТРОЙНЫХ БЛОК-СОПОЛИМЕРОВ P(D,L)LA-PEG-P(D,L)LA КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ БИОМЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
51
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГИДРОГЕЛИ / АМФИФИЛЬНЫЕ БЛОК-СОПОЛИМЕРЫ / ПОЛИЛАКТИД / ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ / САМООРГАНИЗАЦИЯ
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Фомина Ю.С., Загоскин Ю.Д., Чвалун С.Н., Григорьев Т.Е.

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

Текст научной работы на тему «ГИДРОГЕЛИ НА ОСНОВЕ ТРОЙНЫХ БЛОК-СОПОЛИМЕРОВ P(D,L)LA-PEG-P(D,L)LA КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ БИОМЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ»

Н_А-ОП, ССП6, СХСП3, содержащими флуоресцентную метку. Результаты анализировали методом проточной цитометрии. Взаимодействие иМВ и МКПК исследовали с помощью лазерной конфокальной микроскопии и проточной цитометрии.

Нами показано, что иМВ нативных клеток М14 и НСТ-116, окрашенных флуоресцентным красителем, способны сливаться с Т-лимфоцитами в ко-культуре, что приводит к их активному взаимодействию и обмену компонентами цитоплазматической мембраны. Отмечена разница между контрольными Т-клетками без добавления иМВ и Т-клетками, культивируемыми с иМВ, на 4%. Но разница в популяции гранулоцитов была выше — 32%. Это можно объяснить способностью ней-трофилов к фагоцитозу. Также с помощью проточной цитометрии показано, что добавление иМВ клеток НСТ-116 и М14 в концентрации 200 мкг/мл увеличивает количество Т-киллеров на 12% и 9,6% по сравнению с контролем. Также отмечено увеличение Т-хелперов 2 на 7% и 10%, соответственно.

Таким образом, благодаря способности презентиро-вать опухоль-специфические антигены клеткам иммунной системы и возможности активации противоопухолевого иммунного ответа, иМВ опухолевых клеток являются перспективным объектом для разработки терапевтических противоопухолевых вакцин. Однако необходимы дальнейшие исследования в этой области для изучения механизмов взаимодействия иМВ с иммунными клетками и возможных путей модуляции иммунного ответа. Данное исследование выполнено в рамках Программы стратегического академического лидерства Казанского федерального университета (ПРИ0РИТЕТ-2030) и финансируется за счет гранта Российского научного фонда 22-24-20018.

ТРАНСКРИПТОМНЫЕ СИГНАЛЫ БИПОЛУШАРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В МОЗГЕ КРЫС ПОСЛЕ ОБРАТИМОЙ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ИШЕМИИ

И.Б. Филиппенков1, Ю.А. Ремизова1, И.В. Мозговой1, К.Д. Головина1,

B.В. Ставчанский1, А.Е. Денисова2, Л.В. Губский2, 3,

C.А. Лимборская1, Л.В. Дергунова1

1 ФГБУ Институт молекулярной генетики Национального исследовательского центра Курчатовский институт, Москва, Россия

2 ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России, Москва, Россия

3 ФГБУ Федеральный центр мозга и нейротехнологий ФМБА, Москва, Россия

e-mail: filippenkov@img.msk.ru

Ключевые слова: ишемический инсульт, tMCAO, ипсилате-ральное полушарие мозга, контралатеральное полушарие мозга, транкриптомика, мРНК, микроРНК, регуляторные РНК.

Ишемический инсульт является одним из наиболее тяжелых многофакторных заболеваний мозга. Широкий спектр высокопроизводительных геномных и постгеномных технологий, а также модельных систем дает возможность уже сегодня получать данные, позволяющие формировать эффективные подходы к преодолению проблем, связанных с инсультом.

В течение длительного времени считалось, что фокальный инсульт может вызывать повреждения ткани мозга только в границах ипсилатерального полушария (ИП), в котором локализован очаг ишемии. Однако было показано, что в мозге также имеют место процессы (распространяющаяся депрессия/деполяризация, транс-полушарный диашиз), обеспечивающие протекание латентных реакций в контралатеральном полушарии (КП) [1-3]. Характер изменений в Кп после фокального инсульта в настоящее время активно изучается. В частности, значительный интерес представляют исследования особенностей геномных реакций в клетках этой зоны мозга, в том числе, для понимания возможного регенеративного потенциала мозговой ткани в преодолении последствий инсульта.

В данной работе в условиях экспериментальной модели обратимой церебральной ишемии (tMCAO), выполненной под контролем магнитно-резонансной томографии (МРТ), был проведен полногеномный RNA-Seq анализ профилей 17367 генов (мРНК) и 765 микроРНК в симметричных участках мозга крыс ИП и КП через 24 часа после tMCAO. Нами была выявлена значительная модуляция активности генома не только в ИП, содержащем гиперинтенсивный МРТ-сигнал ишемического поражения, но и в КП, в котором подобные МРТ-сигналы не детектировались. Были охарактеризованы связанные с активностью мРНК и микроРНК метаболические системы, презентирующие процессы повреждения и восстановления неврологических функций, в том числе, в КП мозга. В результате мы выявили транскриптомные сигналы биполушарных изменений в головном мозге у модельных животных после фокальной церебральной ишемии-реперфузии. Мы полагает, что установление функциональных взаимодействий на уровне кодирующих и регуляторных РНК может обеспечить следующий уровень понимания процессов повреждения и регенерации при инсульте. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Москвы в рамках научного проекта № 21-34-70048.

Литература:

1. Ruan L., Wang Y., Chen S.-C. et al. Neural Regen Res. 2017.

V. 12. № 6. P. 931-7.

2. Abe O., Okubo T., Hayashi N. et al. J Cereb Blood Flow Metab.

2000. V. 20. № 4. P. 726-35.

3. Hartings J.A., York J., Carroll C.P. et al. Brain. 2017. V. 140.

№ 10. P. 2673-90.

ГИДРОГЕЛИ НА ОСНОВЕ ТРОЙНЫХ БЛОК-СОПОЛИМЕРОВ P(D,L)LA-PEG-P(D,L) LA КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ БИОМЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Ю.С. Фомина1, Ю.Д. Загоскин1, С.Н. Чвалун1, 2, Т.Е. Григорьев1

1 ФГБУ НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия

2 ФГБУН Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН, Москва, Россия

e-mail: ledy_uylia-98@mail.ru

Ключевые слова: гидрогели, амфифильные блок-сополимеры, полилактид, полиэтиленгликоль, самоорганизация.

Гидрогели, как класс материалов, зарекомендовали себя еще в 60-х годах прошлого века в качестве перспективных изделий биомедицинского назначения. Такие

коллоидные системы содержат большое количество воды в качестве дисперсионной среды, а их основой является трехмерная матрица высокомолекулярного соединения. Применение в качестве такой матрицы биоразлагаемых и биосовместимых амфифильных блок-сополимеров по-лилактида (PLA) и полиэтиленгликоля (PEG) открывает возможности в использовании гидрогелей в области тканевой инженерии и адресной доставки лекарств. За счет амфифильной природы гидрогелевой сетки возможно им-прегнировать лекарственные препараты внутрь матрицы с целью использования материалов в качестве средств доставки пролонгированного действия. В то же время биосовместимость и механическая схожесть гидрогелей с нативными тканями, позволяет рассматривать их как перспективные материалы в области регенеративной медицины. Однако известные из литературы модули упругости таких систем, как правило, невысоки (1-10 кПа) [1], что сужает круг их возможного применения.

В работе была синтезирована серия тройных блок сополимеров P(D,L)LA-PEG-P(D,L)LA с различным соотношением гидрофильного и гидрофобного блоков (1:1,5, 1:1, 1:0,5), на основе которых были получены гидроге-левые материалы. гидрогели были получены заменой растворителя: блок-сополимеры растворяли в «хорошем» для обоих блоков растворителе (1,4 — диоксан), а далее постепенно заменяли на «плохой» растворитель для полилактидного блока (воду). Вследствие агрегации гидрофобного блока и за счет образования проходных цепей полиэтиленгликоля проходило гелеобразование. Наноструктура гидрогелей была исследована методом малоуглового рентгеновского рассеяния. На основе полученных зависимостей были рассчитаны межплоскостные расстояния. Установлено, что с уменьшением длины гидрофобного блока происходит уменьшение межплоскостных расстояний. Физико-механические характеристики материалов были изучены методом механического анализа. Для полученных гидрогелей были достигнуты модули упругости до 45 кПа, о чем ранее не сообщалось в научной литературе для данных систем. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках соглашения № 075-15-2021-1357.

Литература:

1. Basu A. et al. Adv. Drug Delivery Rev. 2016. V. 107. P. 192.

ПРИМЕНЕНИЕ НЕЙРОТРОФИЧЕСКОГО ФАКТОРА МОЗГА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ПОДВИЖНОСТИ ЗАДНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ КРЫС ПРИ ТРАВМАХ СПИННОГО МОЗГА

Г.А. Фурса1, С.С.Андрецова1, О.В. Степанова1, А.В. Чадин1, А.Д. Воронова1, Е.К. Карсунцева1, А.С. Семкина1,2, А.О. Сосновцева1, И.В. Решетов3, В.П. Чехонин1, 2

1 ФГБУ НМИЦПН им. В.П. Сербского Минздрава России, Москва, Россия

2 ФГАОУ ВО РНИМУ им. НИ. Пирогова МЗ РФ, Москва, Россия

3 УКБ № 1 ФГАОУ ВО Первого МГМУ

им. И.М. Сеченова МЗ РФ, Москва, Россия

e-mail: gregorii.fursa@gmail.com

Ключевые слова: ростовой фактор головного мозга; об-кладочные клетки; обонятельная выстилка; хроническая травма спинного мозга; клеточная терапия; регенеративная медицина.

Повреждения спинного мозга являются причиной хронической травмы и формирования кисты, которая сдавливает спинной мозг, препятствуя проведению нервных импульсов и нейрорегенерации. Клеточная терапия — перспективная стратегия для лечения посттравматических кист спинного мозга. Важную роль в регенерации нервной ткани после повреждения играют нейротрофи-ческие факторы. Так в ряде исследований была показана роль ростового фактора головного мозга (BDNF) в терапии травм спинного мозга [1]. Наиболее простым является введение BDNF в сочетании с клетками. Однако, экзогенные ростовые факторы быстро деградируют после введения в область травмы, поэтому исследуется способы доставки нейротрофинов с помощью аденовекторов, которые будут секретировать факторы в области повреждения [2]. Целью данной работы является изучение применение нейротрофического фактора мозга для улучшения подвижности задних конечностей крыс при травмах спинного мозга.

Для создания клеточной культуры из образцов ткани крысы и человека использовали протоколы, разработанные ранее в нашем отделе [3]. При приготовлении трансплантата 750 тысяч клеток комбинировали с 500 нг BDNF. Для доставки BDNF с помощью аде-новекторов, ранее полученные клетки в количестве 750 тысяч или 1,5 миллиона, трансдуцировали аде-новектором, содержащим зрелую форму ростового фактора головного мозга по ранее разработанному протоколу [4]. Образование кисты подтверждали методом МРТ через 4 недели после экспериментальной травмы спинного мозга крыс. Трансплантацию препарата проводили животным через 4 недели после травмы в полость кисты в 10 мкл среды DMEM/F12(1:1). Контрольной группе вводили то же количество среды без клеток. Оценку восстановления моторной функции проводили в течение 4 недель после трансплантации с помощью BBB-теста.

В результате было показано, что введение клеток в сочетании с нейротрофическим фактором мозга усиливает терапевтическую эффективность обкла-дочных клеток при хронической травме спинного мозга с несформированной кистой. При использовании аденовектора секретирующего BDNF, было показано, что трансдукция обкладочных клеток не усиливает эффект от их трансплантации. Возможно, BDNF является не лучшей терапевтической молекулой для лечения травм спинного мозга. Именно об-кладочные клетки, показавшие свою эффективность в терапии повреждений спинного мозга, являются аутологичными и могут быть в дальнейшем использованы в персонализированной медицине. Работа выполнена при поддержке государственного задания № 056-00017-20-00 от 25.12.2019 г.

Литература:

1. Li X. et al. Spinal Cord. 2019. Т. 57. № 1. С. 65-74.

2. Betz V.M. et al. Acta Neurochirurgica. 2016. Т. 158. № 2.

C. 367-378.

3. Stepanova O.V. et al. Stem Cells and Development. 2019. Т. 28.

№ 18. С. 1253-1263.

4. Karsuntseva, E.K. et al. Bull Exp Biol Med 2022 № 172,

C. 617-621.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.