CC BY
10
МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ
63
Показано влияние процессов децеллюляризации и ре-целлюляризации на стабильность к циклическим нагрузкам: при удалении клеточных компонент ткань теряет способность претерпевать многократные циклические деформации без потери прочности. Проведено сравнение биомеханического поведения синтетических и на-тивных матриксов. С применением различных моделей высокоэластичности показано влияние структурных элементов матрикса на его физико-механическое поведение. Показана эффективность использования хитозана и хитина для модификации свойств коллагеновых губчатых материалов. Также систематически исследовано структурообразование принципиально новых высокопористых композиционных материалов — губчато-во-локнистых на основе природных полимеров и нетканых волокон, полученных электроформованием. Работа поддержана НИЦ «Курчатовский институт» в области разработки губчатых и гидрогелевых матриксов, НМИЦ ФПИ в области in vivo тестирования биологических свойств губчатых полилактидных материалов, грантом РНФ № 21-13-00321 в области получения и исследования губчато-волокнистых матриксов.
МЕХАНИЗМЫ ПОДАВЛЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ МИОФИБРОБЛАСТОВ С ПОМОЩЬЮ ИНДУКЦИИ АДИПОГЕНЕЗА: УПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЕМ ФИБРОЗА
О.А. Григорьева2, Н.А. Басалова1 2, М.А. Виговский1, 2, У.Д. Дьячкова1, А.Ю. Ефименко1, 2
1 Факультет фундаментальной медицины, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2 Институт регенеративной медицины, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
e-mail: go.grigorievaolga@gmail.com
Ключевые слова: фиброз, дифференцировка, миофибро-бласты, транскриптом единичных клеток.
Процессы дифференцировки стволовых и прогени-торных клеток, а также трансдифференцировки терминально дифференцированных клеток лежат в основе механизмов обновления и регенерации ткани, поддержания гомеостаза. Нарушение регуляции этих процессов может приводить к накоплению клеточных типов, патологически изменяющих функционирование тканей. Управление процессом дифференцировки и трансдиф-ференцировки, в частности, позволяет предотвратить, а в будущем и обратить накопление в ткани миофибро-бластов — основных эффекторных клеток при развитии фиброза. Один из исследуемых способов изменения дифференцировочной программы миофибробластов — стимуляция сигнального пути PPARy с помощью индукторов адипогенной дифференцировки.
Анализируя транскриптом единичных мезенхимных стромальных клеток (МСК), выделенных из жировой ткани человека, мы обнаружили гены, экспрессия которых разнонаправленно изменяется при стимуляции дифференцировки миофибробластов либо при индукции адипогенной дифференцировки. Полученные данные были валидированы с помощью анализа уровня экспрессии представленных генов с помощью ПЦР в реальном времени. Далее мы разработали in vitro модель TGFß-индуцированной дифференцировки легочных фибробластов человека в миофибробласты. В данной модели добавление индукторов адипогенеза приводило
к снижению уровня альфа-гладкомышечного актина (aSMA), количества стресс-фибрилл в клетках, кроме того, снижалась способность клеток сжимать коллагено-вый гель, характерная для миофибробластов. При этом в клетках значительно рос уровень экспрессии генов, характерных для адипогенеза — PPARY и FABP4.
ПЦР-анализ образов, полученных в разработанной модели, показал, что гены, выявленные в результате предварительного биоинформатического анализа образцов МСК человека ^N1 (фибронектин-1), CHD3 (хеликазный хромодомен ДНК-связывающего белка 3), NTM (нейро-тримин), VCAN (версикан), RHD10 (ретинолдегидроге-наза-1 0)), также разнонаправленно экспрессируются и в фибробластах легких человека. Уровень экспрессии этих генов рос в модели TGFp-индуцированной диффе-ренцировки в миофибробласты и снижался в клетках после воздействия адипогенных индукторов.
Полученные данные позволят лучше понять механизмы трансдифференцировки миофибробластов и выявить новые перспективные мишени для лекарственной терапии фиброза.
Исследование поддержано грантом РФФИ № 21-315-70002.
РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ И ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ЭНДОМЕТРИАЛЬНЫХ МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА IN VITRO
Т.М. Гринчук, М.А. Шорохова, Н.Н. Никольский
Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия e-mail: grintat@bk.ru
Ключевые слова: эндометриальные мезенхимные стволовые клетки, кариотип, хромосомные аберрации
Необходимым условием использования стволовых клеток (СК) в регенеративной медицине является генетическая безопасность клеточного материала. Важным тестом, позволяющим оценить генетическую безопасность на уровне клетки и на уровне популяции, является детальный цитогенетический анализ, основанный на изучении морфологии хромосом в пределах карио-типического набора. На настоящий день наиболее исследованы и востребованы в медицинской практике ме-зенхимные клетки (МСК) костного мозга, жировой ткани, пуповинной крови. Установлено, что разнотипные МСК в системе in vitro в ряде случаев характеризуются утратой генетической стабильности. На уровне кариотипа это выражается в появлении анеуплоидных клеточных вариантов, межхромосомных ассоциаций, способствующих изменению структуры кариотипического набора и разнотипных хромосомных перестроек, в том числе транслокаций, инверсий, кольцевых хромосом, приводящих к изменению положения генов с возможной активацией про- и онкогенов.
Анализ физиологических и генетических особенностей ряда линий эндометриальных мезенхимных стволовых клеток (эМСК), полученных в лаборатории внутриклеточной сигнализации и транспорта ИНЦ РАН, показал, что по ряду характеристик, а именно, доступности донорского материала, неинвазивному выделению, наличию высокого пролиферативного потенциала, низкой иммуногенности, способности секретировать большое количество факторов, играющих ключевую роль в восстановлении и регенерации тканей, они превосходят МСК из других источников.
Гены & Клетки XVII, №3, 2022
