CC BY
5
как основного свободного радикала кислорода, образующимся в митохондриях в результате передачи электрона по ЭТЦ, с помощью флуоресцентного зонда MitoSox Red. Однако нам не удалось выявить значимой разницы между индукторами, только в случае LPS наблюдалась тенденция к усилению генерации АФК. Также мы оценили концентрацию молочной кислоты в среде культивирования МСК, как еще один параметр метаболизма, отражающий интенсивность процессов гликолиза в клетках. Полученные данные создают предпосылку к выяснению механизмов, опосредующих влияние воспалительного окружения на свойства мезенхимальных клеток, а также к разработке подходов активного воздействия на начальные этапы репаративных процессов, связанные с контролируемой воспалительной реакцией. Кроме того, приобретает актуальность дальнейшее исследование механизмов, сопрягающих аутофагию (в данном случае — митофагию) с со свойствами клеток, участвующими в реализации их биологической функции. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 20-015-00405.
Литература: 1. Cadwell K. Nat Rev Immunol 16, 661-675 (2016).
ИЗОФОРМНЫЙ СОСТАВ МРНК А1А-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ, ИНДУЦИРУЕМЫХ ПРИ ДЕЙСТВИИ НОРАДРЕНАЛИНА НА МСК
А.М. Иванова, Р.А. Чанышев, К.Ю. Кулебякин, П.А. Тюрин-Кузьмин
Факультет фундаментальной медицины, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
e-mail: ivanovanastasia14@gmail.com
Ключевые слова: мезенхимные стромальные клетки (МСК), норадреналин, а7А-адренорецептор, гетерологиче-ская сенситизация.
Мультипотентные мезенхимные стромальные клетки (МСК) входят в состав стромы соединительной ткани, где играют ключевую роль в ее репарации, регенерации и поддержании гомеостаза. МСК участвуют в этих процессах благодаря секреции различных паракринных факторов и способности дифференцироваться в ряд направлений. Важными компонентами стромы также являются кровеносные сосуды и нервные окончания, получая гормональные сигналы от которых МСК координируют свою активность с целым организмом [1]. Одним из ключевых регуляторов функций МСК является норадреналин. Ранее мы показали, что норадреналин регулирует функциональную активность МСК, изменяя их чувствительность к норадреналину. При стимуляции норадрена-лином сигнального пути ß-адренорецепторы/Gs-белок/ аденилатциклаза/cAMP через 6 часов происходит повышение уровня экспрессии белка а1А-адренергических рецепторов и, как следствие, повышение чувствительности клеток к этому гормону. Данный феномен был назван гетерологической сенситизацией [2].
Для выяснения механизмов повышения белка а1А-адренорецепторов мы изучили влияния данного механизма на транскрипцию гена а1А-адренорецептора, как одного из основных способов повышения белка в клетке. Для этого мы исследовали изменение уровня мРНК после стимуляции норадреналином. При использовании праймеров, таргетирующих начальный фрагмент мРНК а1А-адренорецепторов, уровень мишени не изменялся, а при использовании праймеров, таргетирующих район
мРНК, имеющийся в составе 1-4 транскрипционных вариантов, уровень матрицы снижался. Эти результаты могут свидетельствовать о том, что в процессе прохождения гетерологической сенситизации происходит изменение изоформного состава мРНК а1А-адренорецепторов в МСК. При изучении литературы мы выяснили, что с единственного гена а1А-адренорецепторов в результате альтернативного сплайсинга считывается 7 транскрипционных вариантов с различными комбинациями экзонов. Для изучения изменений уровня экспрессии различных изоформ мы подобрали праймеры, специфичные для каждого транскрипционного варианта. Путем полуколичественного ПЦР-анализа мы исследовали изменение уровеня экспрессии каждой изоформы через 1 и 3 часа после стимуляции норадреналином относительно клеток контроля. Таким образом, в процессе осуществления гетерологической сенситизации МСК происходит изменение изоформного состава мРНК а1А-адренергических рецепторов. Исследование выполнено при поддержке РНФ в рамках проекта № 21-15-00311.
Литература:
1. Н.И. Калинина, В.Ю. Сысоева и др. Acta Naturae. — 2011. —
T. 1. — C. 32-39.
2. Tyurin-Kuzmin P.A., Fadeeva J.I.. et al. Sci. Rep. — 2016. — Vol.
6, N 1. — P. 32835.
МОДЕЛЬНЫЕ НАНОКОРПУСКУЛЯРНЫЕ
НОСИТЕЛИ ДЛЯ ВНУТРИЯДЕРНОЙ ДОСТАВКИ
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Е.В. Ивановская1, В.А. Дятлов1, 2
1 Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
2 Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
e-mail: kivanovskaia27@gmail.com
Ключевые слова: генная терапия, нанокорпускулярные носители, аддукт, этил-2-цианакрилат, внутриклеточный транспорт, доксорубицин.
Эффективная генная терапия возможна только при использовании носителей, способных доставлять лекарственные препараты или гены внутрь клетки и ее орга-неллы на разных стадиях развития. Целью настоящей работы было изучение возможности доставки лекарственного средства внутрь ядра живых клеток на стадии их митоза.
В качестве модельного соединения использовали доксорубицин — противоопухолевый антибиотик, проникновение которого внутрь клетки легко регестрировать методом конфокальной лазерной флуоресцентной микроскопии при экспериментах in vitro. Синтезированные полици-анакрилатные частицы, полученные из аддукта этил-2-цианакрилата и жирных кислот, использовали в качестве носителя. Этил-2-цианакрилатные мономеры обладают рядом уникальных свойств, главным из которых является, способность к полимеризации, в отсутствие радикальных инициаторов, с образованием полимеров, способных к биодеградации внутри организма (гидролизом и ферментативным гидролизом) [1]. Поверхность частиц была покрыта слоем полисахарида (реополиглюкина) и фос-фатидилхолина с целью обеспечения трансмембранного проникновения системы внутрь клетки.
Наилучший результат был получен при использовании нанокорпускулярных полимерных носителей малого
Гены & Клетки XVII, №3, 2022
диаметра, имеющих размер около 100 нм и обладающих зарядом поверхности близким к нейтральному. Размер частиц определяли методом динамического светорассеяния. Такие системы способны проникать внутрь клетки, а также доставлять внутрь ядра на стадии митоза, на других стадиях развития клетки они инертны и не способны вмешиваться в процессы клеточного метаболизма.
При этом противоопухолевый препарат доксорубицин является только модельным соединением, в дальнейшем полые нанокорпускулярные полимерные носители можно использовать для самых разнообразных физиологически активных веществ.
Литература:
1. Dyatlov V.A., Katz G.A. Polyalkylcyanoacrylate nanocapsules.
Int. Application No PCT/IE 93/000005, Int. Publication
No W094/017789, 1994.
ВЛИЯНИЕ ВНЕКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА
НА КАРДИОГЕННУЮ ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ
КЛЕТОК
Г.А. Ивахова1, Н.Б. Бильдюг2
1 Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Санкт-Петербург, Россия
2 Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
e-mail: nyadatep@gmail.com
Ключевые слова: МСК, фибробласты, кардиогенная диф-
ференцировка, внеклеточный матрикс.
Неспособность к делению зрелых кардиомиоцитов — функциональных клеток сердца — ограничивает возможность получения стабильной клеточной линии для ее использования в качестве in vitro модели. В связи с этим огромное количество исследований направлено на кар-диогенную дифференцировку различных клеток, включая эмбриональные (ЭСК), мезенхимные (МСК), индуцированные плюрипотентные (иПСК) стволовые клетки, а также фибробласты.
Большинство существующих методов кардиоген-ной дифференцировки предполагает использование на разных этапах культивирования комбинаций разнообразных факторов, влияющих на процесс кардиогенеза in vivo. В частности, наиболее эффективные протоколы получения кардиомиоцитов из иПСК и фибробластов включают многократные этапы вирусной трансдукции и использование различных многокомпонентных диф-ференцировочных сред [1, 2]. Однако такие манипуляции существенно ограничивают возможности применения полученных клеток в качестве тест-систем, в частности, для исследования лекарственных препаратов in vitro. Таким образом, существует необходимость в упрощенных методах кардиогенной дифференцировки, включающих введение минимального количества экзогенных факторов, потенциально препятствующих проведению дальнейших in vitro анализов.
На сегодняшний день накопилось достаточное количество данных о том, что наряду с растворимыми факторами важным регулятором кардиогенеза является внеклеточный матрикс (ВКМ) [3]. В связи с этим, настоящая работа была направлена на оценку кардиоген-ного потенциала клеток различного происхождения при их культивировании в присутствии компонентов ВКМ. В работе использовали МСК из костного мозга эмбриона человека и мышцы конечности эмбриона человека
(получены из Ц^ «KKKn» ИНЦ РАН, грант Mинобрнауки РФ, Оглашение № G75-15-2G21-683], а также фи-бробласты, полученные из ткани сердца крыс. В ходе работы было показано, что культивирование MCK и фи-бробластов на белках ВKM приводило к существенному изменению их морфологии. C помощью метода имму-нофлуоресценции и конфокальной микроскопии был выявлен ранний маркер кардиогенной дифференцировки GATA4 в клетках, культивируемых на коллагене. ^оме того, культивирование MCK на коммерческом препарате «Matrigel» приводило к формированию в единичных клетках характерного для кардиомиоцитов миофибриллярно-го аппарата. Полученные результаты могут применяться при разработке эффективных методов кардиогенной дифференцировки, а также для оптимизации модельных тест-систем in vitro.
Литература:
1. Guan X., Wang Z., Czerniecki S., et al. Hum. Gene Ther. Clin. Dev. 2G15. V. 26(3]. PP. 194-2G1.
2. Nam Y.J., Song K., Luo X., et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2G13. V 11G(14]. PP. 5588-93.
3. Bildyug N. Int. J. Cardiovasc. Res. 2G17. V. 6 (2]. PP. 1-7.
СОЗДАНИЕ ФИБРИНОВЫХ СКАФФОЛДОВ, ЗАСЕЛЁННЫХ СТВОЛОВЫМИ КЛЕТКАМИ ПУЛЬПЫ И ПЕРИОДОНТА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Д.А. Иволгин1, Ю.А. Домбровская1, Н.И. Енукашвили1 5, Р.Е. Банашков2, Н.Ю. Семенова3, И.А. Карабак4, А.В. Котова1, 5, А.В. Силин1
1 ФГБОУ ВО Северо-Западный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
2 Независимый центр рентгенодиагностики «Пикассо», Санкт-Петербург, Россия
3 РосНИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА, Санкт-Петербург, Россия
4 ФГБУ Детский научно-клинический центр инфекционных болезней ФМБА, Санкт-Петербург, Россия
5 ФГБУН Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
e-mail: ida59m@mail.ru
Ключевые слова: скаффолд, фибриновый клей, стволовые клетки пульпы и периодонта, остеогенная дифференциров-ка, направленная костная регенерация/
Создание трехмерных структур- скаффолдов- из био-деградируемых материалов и заселение их стволовыми клетками, полученными из тканей полости рта, перспективно для методик направленной регенерации тканей. Стволовые клетки пульпы и периодонта в большей степени способны к остеогенной дифференцировке, что биологически обуславливает их применение при реконструктивных операциях на костной ткани. Целью исследования явилась оценка заживления костного дефекта в области альвеолярной части нижней челюсти лабораторных мышей с использованием фибринового скаффолда, заселенного стволовыми клетками пульпы и периодонта.
В исследовании 29 лабораторным мышам проводилось удаление моляров и формирование костного дефекта. В качестве замещающего материала использовали фибриновый клей, полученный из плазмы крови
Гены & ^етки XVII, №3, 2G22
