CC BY
9
динамического светорассеяния и ЯМР-спектрометрии. Оценку взаимодействия конъюгатов с микобактериями и опухолевыми клетками в условиях in vitro выполняли с помощью методов конфокальной и электронной микроскопии.
Гидродинамический размер полученных мишенных конъюгатов составлял от 114 ± 1,7 до 130 ± 3 нм, концентрация железа — 2,63-3,01 ± 0,09 мг/мл. Наличие отрицательного заряда способствовало сохранению коллоидной стабильности растворов. Было показано специфическое взаимодействие коньюгатов с соответствующими антигенами на поверхности микобактерий и опухолевых клеток. Таким образом, полученная панель мишенных коньюгатов может быть рекомендована для использования в прижизненной диагностике Тб и опухолей головного мозга. Исследование выполнено при поддержке гранта РНФ № 22-15-00240.
Литература:
1. Neuberger, T. J. Magn. Magn. Mater. 2005. V 293. P. 483.
РАЗРАБОТКА РЕПОРТЕРНОЙ КЛЕТОЧНОЙ
ЛИНИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ИНСУЛИНОВОЙ
СИГНАЛИЗАЦИИ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
А.П. Федоровский1, М.Н. Карагяур2,
К.Ю. Кулебякин1 2
1 Кафедра биохимии и молекулярной медицины, Факультет фундаментальной медицины ФГБОУ МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2 Институт Регенеративной Медицины, Медицинский научно-образовательный центр МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
e-mail: fedorovskYap@mail.ru
Ключевые слова: инсулиновая сигнализация, мезенхим-
ные стромальные клетки.
Согласно данным ВОЗ за последние 40 лет заболеваемость сахарным диабетом (СД) возросла в 4 раза. В 2019 году СД стал девятой причиной смерти в мире, в этом году из-за данного заболевания умерло приблизительно 1 ,5 миллиона человек. СД является одной из самых распространённых причин почечной недостаточности, инсульта, атеросклероза, артериальной гипертонии, ишемической болезни сердца, слепоты. Инсулинорезистентность (ИР), являющаяся риск-фактором развития СД 2 типа, также способствует канцерогенезу, ожирению, различным сердечно-сосудистым патологиям. На данный момент механизмы возникновения ИР полностью не выяснены. Учитывая фундаментальное значение ИР в этиологии многих заболеваний, задача раскрытия механизмов возникновения ИР имеет важное значение для медицины.
Целью исследования является создание модели для изучения инсулиновой чувствительности клеток в реальном времени.
Тирозинкиназа Брутона (BTK) — нерецепторная тирозинкиназа, принимающая участие в созревании и функционировании B-лимфоцитов. В состав BTK входит домен плекстриновой гомологии (PH-домен), имеющий сродство к фосфатидилинозитол (3,4,5)-трис-фосфату (PIP3). PIP3, продуцируемый PI3K, является важным интермедиатом инсулинового сигнального каскада. BTK не влияет на чувствительность клеток к инсулину и на дифференцировочный потенциал мезен-химных стромальных клеток (МСК). Это обстоятельство
позволяет использовать BTK в качестве сенсора инсулиновой сигнализации для МСК.
С помощью генно-инженерных методов мы создали плазмиду, содержащую ген BTK-GFP. Правильность нуклеотидной последовательности плазмиды была подтверждена секвенированием. Затем была проведена трансдукция иммортализованных МСК (hTERT МСК) с помощью лентивирусных частиц, содержащих целевую плазмиду. В «состоянии покоя» наблюдается равномерное свечение цитоплазмы клетки. При развитии ин-сулинового сигнального каскада BTK-GFP связывается с образующимся PIP3, заякориваясь в примембранном пространстве. Вследствие этого после стимуляции клеток инсулином флуоресценция в реальном времени наблюдается преимущественно в области, прилежащей к клеточной мембране. Видимые различия во флуоресцентной картине между «состоянием покоя» и состоянием стимуляции инсулином позволяют говорить о том, что BTK-GFP является перспективным сенсором инсулиновой чувствительности. Подобная модель является незаменимым инструментом для изучения механизмов развития ИР и поисков способов её коррекции. Работа выполнена при поддержке РФФИ (Грант № 20-01500508, Клеточные механизмы регуляции гормональной чувствительности и дифференцировки стволовых клеток, роль регуляторных субпопуляций).
МИКРОФЛЮИДНОЕ УСТРОЙСТВО
ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВОСПАЛЕНИЯ
И РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ ЭНДОТЕЛИЯ IN VITRO
А.Ю. Федотов1, О.В. Баранов1, В.С. Комлев1,
С.А. Мирахмедова2, И.А. Золотухин2
1 ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. АА. Байкова РАН, Москва, Россия
2 ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, Москва, Россия
e-mail: Fedotov_AYu@gmail.com
Ключевые слова: микрофлюидные устройства, эндотелий,
регенерация, веноспецифическое воспаление.
Одним из заболеваний сосудистой системы, связанным со значительной нагрузкой на систему здравоохранения, является варикозная болезнь нижних конечностей. Ее распространенность очень высока, среди взрослого населения в Российской Федерации она достигает 30%. При отсутствии своевременной помощи или недостаточной медицинской активности населения варикозная болезнь приводит к развитию тяжелых инвалидизирую-щих осложнений, включая трофические язвы и тромбофлебит. В основе развития варикозной трансформации подкожных вен лежит ремоделирование венозной стенки в результате так называемого веноспецифического воспаления. Под последним понимают комплекс молекуляр-но-клеточных взаимодействий, приводящих к структурной перестройке гладкомышечных клеток и внеклеточного матрикса. В патологическом процессе активное участие принимает эндотелий венозных сосудов, продуцирующий целый ряд субстанций, обеспечивающих рекрутинг лейкоцитов в венозную стенку. Изучение веноспеци-фического воспаления в настоящее время затруднено, поскольку требует проведения экспериментальных исследований на животных или клинических исследований с участием пациентов, что сложно в административном, этическом и финансово-экономическом аспектах. Одним
из решений может стать создание модели венозного эндотелия in vitro с помощью микрофлюидных устройств.
Работа направлена на создание прототипа микрофлюидного устройства для изучения процессов, лежащих в основе веноспецифического воспаления. Получены первые образцы микрофлюидных многоканальных устройств. Микрочип включает 5 каналов, которые могут быть в разных сочетаниях использованы для заселения клетками эндотелия. Каналы, в которые заселяют клетки, заполняют раствором коллагена или фибрином, а затем промывают. Тем самым создается поверхность, на которой клетки распластываются. Затем смежные каналы заполняются коллагеном или фибрином, после полимеризации которых в оставшиеся каналы заселяют клетки и заполняют питательной средой. Ее циркуляция осуществляется с помощью системы микронасосов. Для заселения использовали культуру эндотелиальных клеток пуповины человека. После серии экспериментов удалось добиться размножения и распространения клеток в канале с выстилкой поверхности канала по типу эндотелия. Длительность периода сохранения клеток жизнеспособными к настоящему времени составляет до 7 суток и может быть увеличена. Данное микрофлюидное устройство позволяет моделировать выстланный эндотелием сосуд. Устройство может быть использовано для анализа экспрессии молекул, участвующих в процессе ремоделиро-вания при варикозной болезни. Доступ к электронной базе данных научных публикаций получен в рамках государственного задания № 075-00746-19-00.
РАЗРАБОТКА ТКАНЕВЫХ ЭКВИВАЛЕНТОВ НА ОСНОВЕ БИОПОЛИМЕРОВ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ДИАБЕТИЧЕСКИХ И ТРОФИЧЕСКИХ ПОРАЖЕНИЙ КОЖНЫХ ПОКРОВОВ
В.Э. Фетисова1, А.Ю. Тетерина1, В.С. Комлев1
1 ФГБУ Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, Москва, Россия
e-mail: victoria.phetisova@yandex.ru
Ключевые слова: альгинат натрия, тканевые эквиваленты, биополимеры, биоматериалы, антибактериальные препараты, плазма крови.
В последние десятилетия активно развивается область материаловедения, связанная с разработкой и применением материалов медико-биологического назначения. Такие материалы могут быть использованы как основа имплантатов, шовные материалы, композиты и пр. Данная работа посвящена созданию новых материалов на основе биосовместимого полисахарида альгината натрия для замещения и регенерации кожных покровов. Альгинат натрия обладает рядом характеристик, которые позволяют использовать его для тканевой инженерии: биологическая совместимость с организмом человека [1, 2], биорезорбирование, возможность формирования прочных пористых каркасов [3], отсутствие риска передачи инфекций от животных [4].
Для эффективного замещения кожных покровов требуется модель, которая будет способна имитировать функции кожи. По этой причине в данной работе был разработан подход по созданию двухслойных тканевых эквивалентов. В таком случае нижний пористый слой воспроизводит функции дермы, верхний плёночный — эпидермиса.
В лечении трофических и диабетических поражений кожных покровов существует ряд сложностей, связанных
с тем, что организм человека имеет низкий регенеративный потенциал. Это ведёт к высокой вероятности отторжения используемых материалов и острой потребности использования антибактериальных препаратов. Для решения этих проблем в данном исследовании шла работа в двух направлениях: разработка подходов функционализации нижнего пористого слоя матрикса антибактериальными препаратами и факторами роста. В качестве антибактериальных препаратов были использованы ванкомицин, цефотаксим, гентамицин и линко-мицин в концентрациях 50 мг/мл. Как факторы роста была использована плазма крови обогащённая и обеднённая тромбоцитами в концентрациях от 5 до 25% масс. Работа выполнена в рамках реализации гранта Президента РФ МК-4573.2022.1.3.
Литература:
1. Семенова Е.В., Билименко А.С., Чеботок В.В. Современные проблемы науки и образования. 2019. № 5. С. 118.
2. Zhai Z., Xu K., Mei L. et al. Soft matten. 2019. V. 15. № 42. P. 8603.
3. Tetenina A. Yu., Solovieva E.V., Bananov O.V. et al. J. of Physics: Conference series. V. 1347. № 1. P. 012076.
4. Chiana O., Cimbanassi S., Bellanova G. et al. J. BCM Sungeny. 2018. V. 18. № 1. P. 1.
ИММУНОМОДУЛИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ ИНДУЦИРОВАННЫХ МЕМБРАННЫХ ВЕЗИКУЛ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК СО СВЕРХЭКСПРЕССИЕЙ ИНТЕРЛЕЙКИНА-2 IN VITRO
И.Ю. Филин, К.В. Китаева, А.В. Городилова, Ю.П. Маясин, Ч.Б. Харисова, Д.С. Чулпанова, В.В. Соловьева, А.А. Ризванов
Казанский Федеральный (Приволжский) Университет, Казань, Россия
e-mail: filin.ivy@gmail.com
Ключевые слова: иммунотерапия, онкология, мембранные везикулы, вакцины, цитохалазин B, IL-2.
Мембранные везикулы, индуцированные цитохалази-ном В (иМВ), представляют собой мембраносвязанные структуры различного размера, содержащие белки, ли-пиды, ядерные и митохондриальные компоненты. иМВ способны сливаться с реципиентными клетками посредством эндоцитоза. Следовательно, иМВ из опухолевых клеток можно использовать для представления опухоль-специфических антигенов клеткам иммунной системы. Целью настоящей работы был анализ взаимодействия иМВ, выделенных из клеток меланомы и карциномы толстой кишки человека, с мононуклеарными клетками периферической крови человека (МКПК) in vitro.
Генетическая модификация клеток меланомы человека М14 и колоректального рака человека HCT-116 были проведены с использованием рекомбинантных лентиви-русов второго поколения LV-IL-2 для получения стабильных клеточных линий со сверхэкспрессией IL-2. иМВ были получены из нативных и генетически модифицированных опухолевых клеток человека. МКПК выделяли центрифугированием в градиенте фиколла (1077 г/ см3). После этого иМВ добавляли к МКПК в концентрации 200 мкг/мл и инкубировали в течение 3 суток. МКПК без добавления иМВ использовали в качестве контроля. После чего МКПК окрашивали следующими антителами к CD3, CD4, CD8a, CD38, CD25, CD56, CD107a, CD127,
