Научная статья на тему 'МАТРИКСЫ ИЗ РЕКОМБИНАНТНЫХ СПИДРОИНОВ ПОДДЕРЖИВАЮТ РОСТ И ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ НЕЙРОНОВ И ГЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ИНДУЦИРОВАННЫХ ПЛЮРИПОТЕНТНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА'

МАТРИКСЫ ИЗ РЕКОМБИНАНТНЫХ СПИДРОИНОВ ПОДДЕРЖИВАЮТ РОСТ И ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ НЕЙРОНОВ И ГЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ИНДУЦИРОВАННЫХ ПЛЮРИПОТЕНТНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
20
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕКОМБИНАНТНЫЕ СПИДРОИНЫ / МАТРИКСЫ / ИНДУЦИРОВАННЫЕ ПЛЮРИПОТЕНТНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ ЧЕЛОВЕКА / НАПРАВЛЕННАЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВКА / НЕЙРОНЫ
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Новосадова Е.В., Гривенников И.А., Шимченко Д.М., Антонов С.А., Гзрасимова Т.П.

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

Текст научной работы на тему «МАТРИКСЫ ИЗ РЕКОМБИНАНТНЫХ СПИДРОИНОВ ПОДДЕРЖИВАЮТ РОСТ И ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ НЕЙРОНОВ И ГЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ИНДУЦИРОВАННЫХ ПЛЮРИПОТЕНТНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА»

МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ

165

к 7 суткам. Уровень экспрессии Р-УДР до криокон-сервации, сразу после размораживания, на 1 и 7 сутки культивирования после криоконсервации менялся незначительно.

Таким образом, мы можем сделать вывод, что пул стволовых клеток в популяции эпидермальных кератино-цитов после криохранения заметно снижается, но полностью восстанавливается к 7 суткам культивирования после размораживания.

МАТРИКСЫ ИЗ РЕКОМБИНАНТНЫХ СПИДРОИНОВ ПОДДЕРЖИВАЮТ РОСТ И ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ НЕЙРОНОВ И ГЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ИНДУЦИРОВАННЫХ ПЛЮРИПОТЕНТНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА

Е.В. Новосадова1, И.А. Гривенников1, Д.М. Шимченко1, С.А. Антонов1, Т.П. Герасимова1, Л.В. Новосадова1, Е.Л. Арсеньева1, Л.И. Давыдова2, К.В. Сидорук2, В.Г. Богуш2, В.З. Тарантул1

1 Институт молекулярной генетики НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия

2 НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия

e-mail: novek-img@mail.ru

Ключевые слова: рекомбинантные спидроины, матриксы, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки человека, направленная дифференцировка, нейроны.

Разработка новых биоматериалов и усовершенствование современных методов биоинженерии дали возможность культивировать клетки на 3D подложках-носителях естественного или искусственного происхождения. Выбор матриксов — первый этап для формирования подобного рода систем. Матриксы должны соответствовать определенным требованиям: отсутствие цитотоксичности, хорошая адгезионность, обеспечение, либо препятствие дифференцировки клеток, отсутствие иммунного ответа, биорезорбируемость. Нейрогенез происходит в динамически меняющейся микросреде, где межклеточные взаимодействия и локальные сигналы, в том числе от соседних клеток, гуморальные факторы и внеклеточный матрикс регулируют дифференцировку и гомеостаз клеток [1]. От того, насколько точно и правильно удастся воссоздать этот сложный массив разнообразных сигналов, будет зависеть пространственная организация клеток, правильное формирование контактов и зрелость получаемых культур. В процессах нейродегенерации принимают участие не только специфические нейроны, но и клетки глии, поэтому при выборе матрикса важно, чтобы он обеспечивал подходящую микросреду.

Рекомбинантные спидроины (РС) по своим свойствам оптимально подходят для разработки таких матриксов. Благодаря своей способности к самосборке, они могут образовывать различные надмолекулярные структуры, такие как гидрогели, в том числе микрогели, прозрачные упругие пленки, высокопористые губчатые 3D-скаффолды и т. п. Учитывая такие свойства биоматериалов на основе РС, как высокая биосовместимость, регулируемая биорезорбция в организме, способность обеспечивать неоваскуляризацию и иннервацию поврежденных тканей, наиболее перспективной областью их применения на сегодняшний день является медицина [2].

В настоящей работе было проведено исследование способности матриксов, полученных на основе водных растворов РС и биологически активных пептидов (5 различных комбинаций), поддерживать рост и дифференци-ровку нейронов и глиальных клеток, полученных из индуцированных плюрипотентных клеток (ИПСК) человека. Было показано различие в адгезии клеточных культур к исследуемым матриксам, а также продемонстрировано снижение пролиферативной активности дифференцирующихся нейронов на всех подложках. С помощью ПЦР в реальном времени показана дифференциальная экспрессия ряда генов в нейронах и глиальных клетках на разных подложках. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках соглашения № 075-15-2021-1357 и договора № 69/21 - СИН1357.

Литература:

1. Gattazzo F, Urciuolo A. and Bonaldo P. Biochim. Biophys. Acta,

2014. V. 1840. P. 2506-2519.

2. Debabov V.G., Bogush V.G. ACS Biomater Sci Eng. 2020. V. 6.

P. 3745-3761.

ДИФФЕРЕНЦИРОВОЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ММСК ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ ДОЗ ГЕПАРИНА

И.К. Норкин1, К.А. Юрова1, О.Г. Хазиахматова1, В.В. Малащенко1, И.А. Хлусов1, 2, Л.С. Литвинова1

1 ФГАОУ ВО Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта, Калининград, Россия

2 Сибирский государственный медицинский университет, Томск, Россия

e-mail: norkin_igor@mail.ru

Ключевые слова: мультипотентные мезенхимальные стволовые клетки, гепарин, in vitro, остеодифференцировка, стволовость.

В целях предотвращения послеоперационных патологических состояний, вызванные гиперкоагуляцией, используют стратегии с применением антикоагулянтов (в т. ч., гепарина). Однако описанная тактика лечения приводит к нарушению процессов миграции и адгезии мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток (ММСК), что негативно влияет на формирование костной мозоли. При этом влияние гепарина на остеодифферен-цировку носит противоречивый характер.

Материалом исследования служила культура ММСК, выделенная из жировой ткани человека (протокол № 1 от 22.03.2021 БФУ им. И. Канта). Для эксперимента использовались клетки с принадлежностью к ММСК в соответствии с минимальными критериями Международного общества клеточной терапии. В исследовании изучали 4 группы: контроль без гепарина; модель культивирования ММСК с гепарином в терапевтических концентрациях (0,5, 0,75 и 1 МЕ/мл). Культивирование ММСК проводили при 37°С, 100% влажности, содержащей 5% С02 в течение 14 сут. Для постановки эксперимента использовали ППС (5% FBS, 400 Е/мкг/мл пенициллин/стрептами-цин, 2 мМ L-глютамин, aMEM). Оценку поверхностных маркеров CD105, CD73, CD90, CD45, CD14, CD20, CD34 проводили на 14 сут. на цитометре MACS Quant FL7 system (Miltenyi Biotec, Germany). Анализ уровней относительной экспрессии мРНК генов остеодиффе-ренцировки (ALPL, RUNX2, BMP2, BMP6) проводили

Гены & Клетки XVII, №3, 2022

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.