CC BY
6
культуры, полученные из различных ТБ очагов резекта-тов легких 30 пациентов, состояли из макрофагов и других клеток иммунитета, как правило, с отсутствием фи-бробластов [2, 3].
Развитие методики с ex vivo культивированием клеток до 5-7 дней позволило не только выявить ряд характеристик Mtb [4], но и оценить вероятное присутствие МСК в первичном инфильтрате клеток из резектатов легких пациентов по появлению колоний делящихся клеток с характерной для МСК фибробластоподобной морфологией. В результате, значительное количество МСК выявили только для инфильтрата клеток из стенки туберкулемы пациента 27. Для инфильтратов клеток как из удаленного района легкого этого пациента, так и из различных ТБ очагов из резектатов легких других пациентов обнаружили только единичные МСК или полное их отсутствие вне зависимости от воспалительной и микробицидной активации клеток, зараженности их Mtb и степени фиброза в исследованных тканях. Изучение участия МСК в патогенезе и ремоделировании легких пациентов, больных ТБ, требует продолжения для разработки новых методов и препаратов для эффективного восстановления функций легочного эпителия.
Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП микроскопического анализа биологических объектов ФИЦ ИЦиГ СО РАН и ЦКП «Протеомный анализ» ФИЦ ФТМ (соглашение № 075-15-2021-691). Финансирование бюджетное.
Литература:
1. Zhang X., Xie Q., Ye Z. et al. Front. Immunol. 2021. V. 12. Ant.
№ 695278.
2. Ufimtseva E., Enemeeva N., Petnunina E. et al. PLoS ONE. 2018.
V. 13. № 2. Ant. № e0191918.
3. Ufimtseva E.G., Enemeeva N.I., Umpeleva T.V. et al. Int. J. Mol.
Sci. 2021. V. 22. Ant. № 3452.
4. Уфимцева Е.Г., Еремеева Н.И., Кравченко М.А. и др. Пат.
РФ № 2652882. Бюл. № 13. 2018.
ВЛИЯНИЕ СПОСОБА СТИМУЛЯЦИИ СОЗРЕВАНИЯ НА СЕКРЕЦИЮ КУЛЬТИВИРУЕМЫМИ IN VITRO ДЕНДРИТНЫМИ КЛЕТКАМИ IL-12
Ф.А. Фадеев, А.Д. Никанорова
ГАУЗ СО Институт медицинских клеточных технологий, Екатеринбург, Россия
e-mail: fdf79@mail.ru
Ключевые слова: дендритные клетки, стимуляция созревания, цитокины, интерлейкин 12.
Дендритные клетки (ДК) играют ключевую роль в инициации адаптивного иммунного ответа и являются перспективным средством для клеточной терапии, позволяющим стимулировать направленный антиген-специфический иммунный ответ. ДК, культивируемые in vitro, используют для лечения различных заболеваний, в первую очередь, онкологических. Противоопухолевая иммунотерапия направлена, в основном, на активацию Т-звена иммунитета и формирование клонов эф-фекторных Т-хелперов 1 типа (Тх1) и цитотксических Т-лимфоцитов, специфичных к опухолевым клеткам. Продуцируемый ДК интерлейкин-12 (IL-12) во многом определяет направление дифференцировки наивной CD4+ Т-клетки в Тх1, и в целом обусловливает развитие иммунного ответа в сторону активации клеточного звена.
В данной работе была проведена оценка различных способов стимуляции созревания культивируемых in vitro ДК на секрецию ими IL-12. ДК были получены путем обработки моноцитов из донорской крови цитоки-нами (GM-CSF и IL-4). Полученные незрелые ДК подвергали воздействию различными смесями для стимуляции созревания:
• TNFa;
• «коктейль» TNFa + IL-1 + IL-6 + PGE2;
• poly I:C;
• липополисахарид(LPS)
• лизат опухолевых клеток SK-MEL-2.
Экспрессию рецепторов ДК определяли методом проточной цитофлуориметрии. Уровень секреции цитокинов определяли методом ИФА.
При использовании разных смесей отмечены существенные различия в уровне экспрессии ДК поверхностных рецепторов (данные не представлены), хотя, в целом, их иммунофенотип соответствовал зрелым ДК (CD14-CD11c++ HLA-DR++ CD86++ CD40+ CD83+).
Уровень секреции IL-12 при использовании лигандов TLRs (polyI:C, LPS), а также лизата клеток, содержащего DAMPs, достоверно не отличался от контроля (ДК без стимуляции созревания), несмотря на то, что связывание TLRs с лигандами должно активировать сигнальные пути, усиливающие транскрипцию генов, кодирующих IL-12. ДК, подвергшиеся воздействию TNFa, также демонстрировали невысокий уровень секреции IL-12, несмотря на то, что TNFa является активатором nF-кВ сигнального пути, усиливающего экспрессию генов, кодирующих IL-12. Максимальный уровень секреции IL-12 (20,67 ± 12,06 пг / мл) отмечен при использовании «коктейля», что можно объяснить сочетанным действием входящих в его состав компонентов. Примечательно, что, содержащийся в его составе PGE2, по данным литературы, инги-бирует синтез IL-12.
Таким образом, использование «коктейля» из TNFa + IL-1 + IL-6 + PGE2 для стимуляции созревания ДК обеспечивает наиболее высокий уровень секреции IL-12. Полученные с его использованием ДК также имеют максимальный уровень экспрессии рецепторов, обеспечивающих миграцию ДК в лимфоузлы, в частности, CCR7 (данные не представлены). На этом основании можно сделать вывод, что «коктейль» является наиболее подходящим компонентом для стимуляции созревания ДК, получаемых in vitro для использования в противоопухолевой терапии.
ИССЛЕДОВАНИЕ БИОСОВМЕСТИМОСТИ ДЕЦЕЛЛЮЛЯРИЗОВАННЫХ КОЛЛАГЕНОВЫХ СКАФФОЛДОВ С АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТЬЮ
А.Н. Файзулина, А.Д. Кручинина
ФГБОУ ВО Пензенский государственный университет, Пенза, Россия
e-mail: a.d.kruchinina@mail.ru
Ключевые слова: коллагеновый скаффолд, децеллюляри-зация, антимикробная активность.
Увеличение количества реконструктивных и пластических операций обуславливает потребность в расширении производства биоматериалов для регенеративной медицины. Наиболее распространенным и доступным является сырье ксеногенного происхождения. Удаление клеток методами ферментативной или химической
обработки позволяет снизить иммуногенность биоматериала и получить децеллюляризованный коллагеновый скаффолд, пригодный для имплантации реципиенту [1]. Такие материалы находят применение в тканевой инженерии [2]. Перспективным направлением является разработка протоколов модификации биоматериалов с целью придания им антимикробной активности [3].
В настоящем исследовании были получены образцы децеллюляризованных коллагеновых скаффолдов на основе телячьего перикарда, отличающиеся лекарственным препаратом, сорбированном на поверхности: ванкомицином, амикацином и рифампицином. Эффективность процесса децеллюляризации оценивали путем количественного определения ДНК. Наличие антимикробной активности по отношению к Staphylococcus aureus и Escherichia coli определяли диско-диффузионным методом.
Гетеротопическая имплантация образцов белым беспородным крысам показала отсутствие реакции отторжения. Децеллюляризованные коллагеновые скаффолды с антимикробной активностью полностью интегрировались в организм реципиента в течение 4-6 месяцев без усиления воспалительной реакции в ответ на имплантацию и появления дистрофических изменений по сравнению с контролем без антимикробной активности.
Полученные результаты могут быть прим. мы при разработке имплантируемых медицинских изделий на основе ксеноматериалов, предназначенных для направленной тканевой регенерации.
Литература:
1. Старцева О.И., Синельников М.Е., Бабаева Ю.В. и др. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2019. № 8. С. 59-62.
2. Шехтер А.Б., Гуллер А.Е., Истранов Л.П. и др. Архив патологии. 2015. № 6. С. 29-38.
3. Martí M., Frígols B., Serrano-Aroca A.J. Vis. Exp. 2018. V. 138. e57710.
ПРИМЕНЕНИЕ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПЕРИИМПЛАНТНЫХ ТКАНЕЙ
А.Л. Файзуллин, А.А. Земеров, А.С. Балкивский, А.А. Бакулина, Е.И. Иванова, П.С. Тимашев1
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. ИМ. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия
e-mail: fayzullin_a_l@staff.sechenov.ru
Ключевые слова: цифровая патология, нейронные сети, морфометрический анализ, периимплантный фиброз, им-плантаты, соединительнотканная капсула.
Оценка биологической совместимости имплантируемых биоматериалов должна включать анализ мор-фометрических характеристик и клеточного состава периимплантной соединительнотканной капсулы. К консервативным клеточным элементам капсулы относят гигантские многоядерные клетки инородных тел, фибробла-сты и сосуды. Соотношение этих компонентов меняется со временем и оказывает влияние на исход имплантации, включая резорбцию и фибротическую трансформацию окружающих имплантат тканей. Последние достижения в области искусственного интеллекта и цифровой патологии позволяют автоматизировать детекцию клеток, имеющих типичные морфологические особенности, на скан-изображениях гистологических препаратов.
Нами была разработана математическая модель для детекции гигантских многоядерных клеток инородных тел на скан-изображениях участков имплантаций. Для искусственной нейронной сети в рамках задач детекции и сегментации была использована архитектура сверточ-ной нейронной сети 11-1\е^ известная в области сегментации медицинских изображений своей скоростью и эффективностью в работе с ограниченным количеством данных. Характерной особенностью применения полно-сверточной нейронной сети является возможность сегментировать объекты на скан-изображении по классам, что позволяет повысить точность детекции клеток инородных тел. Модель была обучена на клетках с 20 скан-изображений гистологических препаратов имплантаций полилактидных скаффолдов. Валидация была проведена на 30 скан-изображениях. Ошибка модели на ва-лидации составила 0,17. Детекция клеток морфотипов клеток инородных тел, фибробластов и эндотелия сосудов позволит с высокой точностью характеризовать соединительнотканные капсулы и описывать локализацию хромогенных меток в изображениях гистологических препаратов, окрашенных гематоксилином и эозином. Проект поддержан грантом РНФ 22-15-00467.
ПРИМЕНЕНИЕ СУПЕРПАРАМАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА ЖЕЛЕЗА, ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫХ МИШЕННЫМИ ЛИГАНДАМИ, ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ИНФЕКЦИОННЫХ И ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
В.С. Федоров1, Н.М. Юдинцева1' 2, Р.Б. Тагаева1' 2, М.А. Шевцов1, 2
1 ФГБУН Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
2 Центр персонализированной медицины НМИЦ им. ВА. Алмазова Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия
e-mail: fedorovvs.biotech@gmail.com
Ключевые слова: магнитные наночастицы, таргетная доставка, МРТ диагностика.
Суперпарамагнитные наночастицы оксида железа (superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs)) обладают рядом уникальных свойств, позволяющих их использовать для МРТ-диагностики и таргетной доставки лекарств. С целью повышения коллоидной устойчивости, биосовместимости, а также для осуществления поверхностной модификации ядра SPIONs покрывают различными полимерами [1].
Целью работы было создание панели мишенных коньюгатов на основе SPIONs для прижизненной диагностики туберкулёза (Тб) и опухолей головного мозга. SPIONs были синтезированы методом соосаждения из раствора солей железа, покрыты карбоксиметилдек-страном и функционализированы путем ковалентной сшивки с антителами anti-CD11b (Abcam, США) и anti-LAM (GRP, Германия), распознающими микобактерии. Для диагностики опухолей мозга использовали антитела anti-GD2, специфически взаимодействующие с гангли-озидом GD2 и TKD-пептид, специфичный к мембран-но-связанной форме белка теплового шока mHsp70 (Thermo Fisher, США) на поверхности клеток глиобласто-мы. В качестве контроля использовали конъюгат изоти-пическими антителами IgG1. Для характеристики конъю-гатов были использованы методы аналитической химии,
