CC BY
3
дальнейшие исследования для изучения влияния трега-лозы на функциональную активность ДН. Мы благодарим Центр высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины ФНКЦ ФХМ ФМБА за предоставление ресурсов для этого проекта.
Литература:
1. Plowey E.D. et al. J. of Neunochemistny. 2008. V. 105. № 3. P. 1048.
2. Wang X. et al. Human Molecular Genetics. 2012. V. 21. № 9. P. 1931.
3. Singh F. et al. Elife. 2021. V. 10. P. e67604.
4. Yue M. et al. Neurobiology of Disease. 2015. V. 78. P. 172.
5. Wang Y. et al. Neurotoxicity Research. 2018. V. 34. № 1. P. 109.
РОЛЬ РЕЦЕПТОРА ЭПИДЕРМАЛЬНОГО РОСТА И ЕГО ЛИГАНДОВ В РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭНДОМЕТРИАЛЬНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА
Е.С. Корнилова1, 2, М.В. Харченко1, Р.С. Каменцева1
1 Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
2 Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: эндометриальные мезенхимные стро-мальные клетки, рецептор эпидермального фактора роста, лиганды, эндоцитоз, пролиферация, дифференцировка.
В последние годы существенный прогресс был достигнут в выявлении специфических механизмов регуляции жизнедеятельности меземхимных стволовых клеток, однако участие в функционировании МСК сигнальных систем, традиционно считающихся типичными для нестволовых клеток организма, практически не изучены. К таким системам относится тирозинкиназный рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) и его лиганды. Интересно, что трансформированный статус линий, полученных из карцином, связывают с оверэк-спрессией EGFR, тогда как по нашим данным уровень EGFR в стромальных клетках эндометрия человека (энМСК), также как и в МСК другого тканевого происхождения, сравним с таковым в клетках линий HeLa и А549, при сохранении «нормальности» энМСК. Очевидно, сравнительный анализ функционирования EGFR-зависимой системы в МСК и опухолевых клетках представляется весьма актуальным.
Сигнальная функция EGFR определяется активацией тирозинкиназы рецептора при формировании комплексов с его лигандами. К настоящему времени известно 7 лигандов, различающихся по аффинности к рецептору и сигнальным ответам, что позволяет осуществлять тонкую настройку системы в зависимости от контекста. Считается, что связывание лиганда с рецептором на плазматической мембране приводит к активации сигнальных каскадов и интернализации лиганд-рецептора в эндосо-мы. Мы обнаружили существенные отличия в организации эндоцитозного аппарата, динамики эндоцитоза и продукции перекиси водорода в энМСК по сравнению с HeLa под действием высокоаффинных лигандов EGF и TGF-a. Существенно, что в энМСК, в отличие от HeLa, уровень рецептора после его деградации в лизосомах не восстанавливается после удаления лигандов из среды. Показано, что EGF и TGF-a стимулируют пролиферацию энМСК, но не HeLa, в то время как низкоафинный лиганд AREG
не интернализуется в клетках обоих типов, оказывая ми-тогенный эффект только на Не1_а. Анализ влияния лигандов БЭРП на децидуальную дифференцировку энМСК показал, что БЭР и ТЭР-а, но не АПБЭ, подавляют этот процесс БЭРП-зависимым образом. Мы предполагаем, что сигнальная система рецептора БЭР и его лигандов может быть вовлечена в координацию фаз цикла, в частности, за счет контроля уровня и рецептора, и его лигандов как с помощью эндоцитоза, так и синтеза этих белков. Обсуждаются возможные механизмы «диалога» лигандов к рецептору и причины различий в ответах энМСК и трансформированных клеток. Работа частично финансировалась за счет средств гранта РФФИ № 20-04-00927.
МАЛАЯ СУБПОПУЛЯЦИЯ КЛЕТОК, НЕСУЩИХ НА ПОВЕРХНОСТИ ИНСУЛИНОВЫЙ РЕЦЕПТОР, РЕГУЛИРУЮТ АДИПОГЕННУЮ ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ
Е.Р. Корчагина, Н.С. Волошин, К.Ю. Кулебякин
Кафедра биохимии и молекулярной медицины, Факультет фундаментальной медицины, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: МСК, адипогенез, инсулиновый рецептор, инсулинорезистентность.
В последнее время появляется все больше данных об особых функциональных популяциях жировой ткани, которые обнаруживаются как среди предшественников адипоцитов — в мезенхимных стволовых клетках (МСК) [1], так и среди зрелых клеток жировой ткани, в которой существует минимум 3 различных функциональных популяции клеток [2]. В ходе наших работ было показано наличие в первичной культуре МСК жировой ткани малой субпопуляции клеток, несущих на поверхности ин-сулиновый рецептор, и их возможное регуляторное влияние на адипогенную дифференцировку культуры. Для изучения данного явления была выбрана модель нарушения функции — первичная культура МСК жировой ткани доноров с подтверждённой инсулинорезистентностью.
Первичные культуры подвергали иммунохимическо-му окрашиванию антителами к внеклеточному домену инсулинового рецептора и выделяли малую субпопуляцию методом проточной цитометрии. Далее проводили адипогенную дифференцировку в присутствии инсулина в условиях неконтактного сокультивирования малой субпопуляции с обеднённой данными клетками. Оценка диф-ференцировки проводилась при помощи определения транскриптов PPARy и AdipoQ (RealTime PCR) и флуоресцентной микроскопии с окрашиванием NileRed и DAPI.
При выделении малой субпопуляции обнаружилось, что содержание данных клеток у здоровых и инсулинре-зистентных доноров различается (5-12% и 0-3,5% соответственно). Малая субпопуляция не отвечает на ади-погенную дифференцировку, в то время как обеднённая популяция дифференцируется менее интенсивно, чем интактная. При неконтактном сокультивировании обнаруживается усиление дифференцировки обеднённой субпопуляции, полученной из здоровой ткани. Усиление дифференцировки происходит как в случае сокульти-вирования с малой субпопуляцией того же происхождения, так и с выделенной из инсулинорезистентной ткани. Одновременно с этим, инсулинрезистентная обеднённая субпопуляция не показывает усиления дифференцировки
при сокультивировании с малой субпопуляцией любого происхождения.
Результаты работы подтверждают гипотезу, что чувствительная к инсулину субпопуляция МСК регулирует дифференцировку в адипогенном направлении всей популяции. Однако, можно предположить, что механизм ин-сулинорезистентности в данном случае связан не с дисфункцией малой субпопуляции, а с нечувствительностью других МСК ткани к паракринным факторам, которые продуцирует данная субпопуляция.
Работа выполнена при поддержке фонда РФФИ (грант № 20-015-00508, Клеточные механизмы регуляции гормональной чувствительности и дифференциров-ки стволовых клеток, роль регуляторных субпопуляций).
Литература:
1. Schwalie PC, Dong H, Zachana M. et al. Nature.
2018 Jul;559(7712):103-108.
2. Bäckdahl J, Fnanzen L, Massien L et al. Cell Metab. 2021 Sep
7;33(9):1869-1882.e6.
МОДИФИЦИРОВАННАЯ КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗА ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОСТНЫХ ПАСТ-ФИЛЛЕРОВ
Е.С. Костандян1, А.Р. Сатаева1, С.А. Цырульников2, Т.С. Серегина1, В.А. Дятлов1
1 ФГБОУ ВО Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия.
2 НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи, Москва, Россия.
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: костные пасты-филлеры, полисахариды, карбоксиметилцеллюлоза, гель-проникающая хроматография.
При создании гелеобразных материалов для регенеративной медицины большой интерес представляет полисахарид карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ). Он удобен при создании шприцевых композитных паст-филеров для малоинвазивного заполнения костных дефектов. К этим материалам предъявляют особые требования: они должны содержать разнообразные физиологически активные соединения, каждый компонент должен обладать собственной независимой кинетикой выделения. Недостатком, затрудняющим применение КМЦ, в качестве носителя физиологически активных компонентов, является отсутствие в структуре макромолекулы сайтов, удобных для химического связывания лекарственных веществ. Эффективным способом их создания является периодатное окисление по реакции Малапрада [1].
В работе методом ГПХ изучено влияния рН среды на мольное содержание окисленных звеньев и молекуляр-но-массовые характеристики продуктов исчерпывающего окисления КМЦ перйодной кислотой. В результате было установлено, что фракции однородны и имеют близкий состав по удельному содержанию хромофорных карбонильных групп в цепи. Все пробы содержат две полярные низкомолекулярные примеси. Трехмодальная гель-хроматограмма ДАКМЦ результат появления в полимере фракций с разным удельным содержанием карбоксильных групп в условиях неполного подавления комплексо-образования. Так как в реакциях окисления могут принимать участие только звенья, не содержащие заместители в положениях 2 и 3, то предельное содержание диальде-гидных фрагментов в цепи может составлять не более 60 звеньев на каждые 100 ангидроглюкозных единиц.
Экспериментально определенное значение их содержания во фракции с молекулярной массой 8 кДа составляет 72 звена. Это связано с тем, что в результате окисления и последующего гидролиза происходит обогащение низкомолекулярных фракций полимера фрагментами, не содержащими карбоксиметильных групп и способными к взаимодействию с окислителем. Неоднородность химической структуры исходной КМЦ играет определяющую роль в результатах исчерпывающего окисления полимера с последующим гидролизом. Независимо от рН среды образуются практически идентичный набор продуктов.
Литература:
1. Dyatlov V.A. et al. international Polymer Science and Technology. 2015. V. 42. № . 4. P. 19-26.
СИСТЕМНОЕ ВВЕДЕНИЕ ВНЕКЛЕТОЧНЫХ ВЕЗИКУЛ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЖИРОВОЙ ТКАНИ, СПОСОБСТВУЕТ ВОССТАНОВЛЕНИЮ ДВИГАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ И СТИМУЛИРУЕТ МИЕЛИНИЗАЦИЮ
А.А. Костенников1, И.М. Кабдеш1, Д.Х. Сабиров1, А.В. Тимофеева1, Я.О. Мухамедшина1 2
1 Казанский Федеральный (Приволжский) Университет, Казань, Россия
2 Казанский государственный медицинский университет, Казань, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: травма спинного мозга, мезен-химные стволовые клетки, внеклеточные везикулы, нейрорегенерация.
Внеклеточные везикулы (ВВ) являются медиаторами межклеточной коммуникации. Они играют важную роль во многих физиологических и патологических процессах. Цель исследования — оценить терапевтический потенциал ВВ, выделенных из мезенхимных стволовых клеток жировой ткани (МСК-ВВ), с целью регенерации травмированного спинного мозга крыс (ТСМ).
У самок крыс линии Wistar моделировали дозированную контузионную ТСМ. Первой контрольной группой являлись крысы с ТСМ, второй контрольной группой были крысы с ТСМ и аппликацией на область травмы фибрино-вого матрикса (ФМ; ТСМ ФМ). Первой и второй опытным группам апплицировали 5 и 10 мкг МСК-ВВ, инкапсулированных в ФМ, соответственно (ТСМ ФМ+ВВ5, ТСМ ФМ+ВВ10). Третьей и четвертой опытной группе через 30 мин после ТСМ вводили внутривенно (в/в) 10 мкг и 50 мкг МСК-ВВ в 500 мкл 0,9%NaCl соответственно (ТСМ ВВ10, ТСМ ВВ50). Двигательную активность оценивали до ТСМ, после ТСМ на 7 сутки и далее каждые 3 дня с помощью поведенческой шкалы BBB. В результате эксперимента оценивали площадь сохранной ткани и патологических полостей. Был проведен количественный анализ клеток предшественников олигодендроци-тов (Olig2+/NG2+) и зрелых олигодендроцитов (Olig2+/ NG2-) в белом (VF и LF) и сером (VH) веществе спинного мозга. ПЦР-РВ был проведен на образцах спинного мозга на расстоянии 5 мм в каудальном направлении.
Было определено, что с 32 по 60 сутки эксперимента в группах ТСМ ВВ10 и ТСМ ВВ50 наблюдались стабильно более высокие (P <0,05) показатели двигательной активности при сравнении с группой ТСМ. Также в период
