CC BY
6
здоровых доноров. Влияние активности ферментов семейства TET на экспрессию генов H0XA10 и HOXA11 изучали, добавляя к СК эндометрия селективный ингибитор ферментов TET - Bobcat339 (Sigma-Aldrich, США) -в конечной концентрации 80мкМ. Для моделирования гипоксии in vitro к клеткам добавляли CoCl2 до конечной концентрации 200мкМ. После добавления CoCl2 и/или ингибитора ферментов TET клетки инкубировали в C02-инкубаторе в течение 12, 16, 20 и 24ч. Экспрессию генов H0XA10 и H0XA11 в СК эндометрия измеряли методами ОТ-ПЦР и вестерн-блоттинга.
Согласно полученным результатам, ингибирование ферментов TET приводит спустя сутки к незначительному снижению содержания белка H0XA10 и к возрастанию накопления белка H0XA11 в СК эндометрия. Добавление CoCl2 приводит к повышению экспрессии H0XA11 как на уровне транскриптов, так и на уровне белкового продукта, а ингибирование ферментов TET препятствует возрастанию экспрессии H0XA11 в ответ на добавление CoCl2.
Таким образом, мы показали, что активность ферментов семейства TET необходима для поддержания базаль-ного уровня экспрессии генов H0XA10 и H0XA11, а также для возрастания экспрессии H0XA11 в in vitro модели гипоксии с использованием CoCl2. Ферменты семейства TET регулируют экспрессию гена H0XA11 в СК эндометрия в норме и при гипоксии и поэтому являются важным звеном H0XA11-зависимых механизмов регенерации эндометрия.
РАЗРАБОТКА МИНЕРАЛ-ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И РЕГЕНЕРАЦИИ УТРАЧЕННЫХ КОСТНЫХ ТКАНЕЙ
П.В. Смирнова1, И.В. Смирнов1, А.Ю. Тетерина1, В.В. Минайчев2, И.С. Фадеева2, В.С. Комлев1
1 ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. АА. Байкова РАН, Москва, Россия
2 ФГБУН Институт теоретической
и экспериментальной биофизики РАН, Пущино, Россия
e-mail: smirnova-imet@mail.ru
Ключевые слова: фосфаты кальция, коллагеновый ма-трикс, деминерализованный костный матрикс, регенеративная медицина, биоминерализация.
Развитие направления создания биоматериалов выводит в настоящее время на первый план, так называемый регенерационный подход, в котором акцент делается не на замещение дефекта имплантатом с подходящими механическими характеристиками, а на быструю биодеградацию материала и замену его формируемой самим организмом костной тканью [1]. Таким образом, на первое место у таких материалов выходят их биологические и физико-химические свойства, которые существенно зависят от способа их получения [2, 3].
В данной работе был разработан метод осаждения фосфатов кальция на деминерализованные костные матриксы с регулируемым фазовым составом. Покрытия на основе октакальциевого фосфата и дикальцийфосфат дигидрата получали биомиметическим методом в буферных растворах. Было проанализировано влияние условий получения (температура, состав, концентрация, рН) на структуру и свойства полученных материалов. Изучены характеристики покрытий на основе дикальцийфосфат дигидрата
и октакальциевого фосфата и подобран оптимальный метод получения. Разработанные подходы позволяют получить высокоэффективный материал для замещения дефектов костной ткани с выраженными биологическими свойствами. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект No 22-73-00215 «Биоинсперированные минерал-полимерные материалы для направленной регенерации костной ткани»).
Литература:
1. Lopa S., Madry H. Tissue engineering Part A. — 2014. — Т. 20. — № . 15-16. — С. 2052-2076.
2. Mishra R., Bishop, T., Valerio, I. L., Fisher, J. P., Dean, D. Regenerative medicine. — 2016. — Т. 11. — № . 6. — С. 571-587.
3. Winkler T., Sass F.A., Duda G.N., Schmidt-Bleek K. Bone & joint research. — 2018. — Т. 7. — № . 3. — С. 232-243.
МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ СИНТЕТИЧЕСКИХ НАНОВОЛОКОН АМИНОВЫМ ПЛАЗМЕННЫМ ПОКРЫТИЕМ, ПОВЫШАЮЩИХ ЭНДОТЕЛИЗАЦИЮ СОСУДИСТЫХ СТЕНТОВ
А.О. Соловьева1, А.М. Манахов1
1 НИИКЭЛ - филиал ИЦиГ СО РАН, Новосибирск, Россия
e-mail: solovevaao@gmail.com
Ключевые слова: эндотелизация сосудистых стентов, аминовые покрытия, биодеградируемые полимерные скаффолды.
Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти во всем мире. Одним из эффективных терапевтических подходов к терапии сосудистых окклюзий, вызывающих критическую ишемию является шунтирование. Однако, одной из значимых проблем сосудистых имплантов является поздний тромбоз, что приводит к рецидиву окклюзии.
Биорезорбируемые скаффолды имеют существенные преимущества по сравнению со стальными, демонстрируют более низкий риск поздних тромбозов и отсутствие вероятности переломов из-за износа и повторяющихся механических нагрузок. Сосудистые протезы, изготовленные из синтетических биоразлагаемых полимеров, обладают хорошими механическими свойствами, но часто имеют плохой регенеративный потенциал. Одним из перспективных решений данной проблемы является полное закрытие внутренней поверхности им-планта полноценными функциональными аутологичны-ми эндотелиальными клетками. Заселение внутренней поверхности импланта эндотелиальными клетками обеспечивает адеватное высвобождения факторов, регулирующих тромбогенез/фибринолиз и активацию и(или) ингибирование тромбоцитов эффективно повышает проходимость импланта [1]. В результате образуется сосудистый эндотелий, который может сохранять антитромбо-тические свойства и ингибировать гиперплазию интимы.
В нашей работе был разработан метод поверхностной модификации поликапролактоновых нановолокон аминогруппами для повышения адгезии, выживаемостии пролиферативной активности эндотелиальных клеток. Былиотработаны режимы осаждения тонких плазменных полимеров, содержащих NH2 группы в зависимости от напряжения (от 30 до 60 W) и режима нанесения (постоянный или импульсный разряд). Клетки, посаженные на скаффолд оценивались при помощи окрашиванием
ядер флуоресцентным красителем Hoechst33342, пролиферацию оценивали при помощи набора Click-iT™ EdU Cell Proliferation Kit. Также оценивался митохондриаль-ный потенциал клеток при помощи TMRM Assay Kit.
В результате было продемонстрировано, что модификация аминослоем поверхности поликапролактона значимо повышает заселение скаффолда эндотелиаль-ными клетками. Причем импульсный режим нанесения полимера позволяет формировать полимерный слой, значимо больше стимулирующий пролиферацию и образование полноценного слоя эндотелиальных клеток.
Таким образом представленная в работе модификация поверхности инертных синтетических волокон аминогруппами позволяет значимо повысить скорость заселения их эндотелиальными клетками от пациента, тем самым повысить качество импланта, снизить риск тромбообразования и повысить успешность шунтирования. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (№ 20-52-26020).
Литература:
1. Goh E.T., Wong E., Farhatnia Y., Tan A., Seifalian A.M. Int. J. Mol.
Sci., vol. 16, 1, pp. 597-627, 2015.
МЕМБРАННЫЕ ВЕЗИКУЛЫ МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК СО СВЕРХЭКСПРЕССИЕЙ TRAIL ИНДУЦИРУЮТ АПОПТОЗ В ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТКАХ У КСЕНОГРАФТНОЙ МОДЕЛИ МЫШЕЙ С АДЕНОКАРЦИНОМОЙ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
В.В. Соловьева, Т.В. Пухальская, Д.С. Чулпанова, А.А. Ризванов
Казанский федеральный университет, Казань, Россия
e-mail: solovYOvavv@gmail.com
Ключевые слова: мезенхимные стволовые клетки, TRAIL, внеклеточные везикулы, апоптоз, рак молочной железы, терапия онкологических заболеваний.
Лиганд, индуцирующий апоптоз, связанный с фактором некроза опухоли (TRAIL) является одним из наиболее перспективных среди терапевтических цитокинов, которые избирательно индуцирует апоптоз в опухолевых клетках. Доставка TRAIL в очаг опухоли с помощью мембранных везикул мезенхимных стволовых клеток (МСК) представляет интерес в качестве нового метода бесклеточной терапии онкологических заболеваний.
В настоящей работе индуцированные мембранные везикулы (иМВ) из генетически модифицированных МСК-TRAIL получали путем обработки клеток цитоха-лазином В (Sigma-Aldrich, США). Противоопухолевый эффект иМВ-TRAIL исследовали на ксенографтной модели мышей с аденокарциномой молочной железы. Эксперименты проводили в соответствии с протоколами, утвержденными локальным этическим комитетом Казанского (Приволжского) федерального университета (КФУ). Для создания опухолей иммунодефицитным мышам подкожно вводили клетки аденокарциномы молочной железы человека линии MCF-7. При достижении опухоли размера 100 мм3 животным вводили 50 мкг на-тивных иМВ или иМВ-TRAIL в 20 мкл физраствора, либо 20 мкл физраствора в качестве контроля. Инъекции иМВ осуществляли в область опухоли в течение 12 дней
с интервалом в два дня. Уровень экспрессии апоптотиче-ских генов CAS8, BCL-2 и BAXи уровень белка САБЭ в го-могенатах опухоли определяли с помощью ПЦР в режиме реального времени и вестерн блот анализом.
Было показано увеличение уровня мРНК гена CAS8 в 1,8 раз в группе мышей, получавших инъекции иМВ-ТПАЩ по сравнению с контролем. Экспрессия анти-апоптотического гена BCL-2 в этой же группе животных не изменилась, в то время как уровень мРНК проапоп-тотического гена BAX был увеличен в 1,4 раза, что указывает на активацию апоптотического каскада и индукцию гибели опухолевых клеток. Вестерн блот анализ выявил увеличение уровня ключевого белка апоптоза САБЭ в 1,7 раз у животных, получавших инъекции иМВ-ТПАЩ по сравнению с контролем.
Полученные результаты указывают на то, что иМВ-ТПА11_ способны активировать внешний сигнальный путь апоптоза и индуцировать гибель опухолевых клеток у мышей с ксенографтной моделью аденокарциномы молочной железы. Таким образом, использование иМВ-ТПА1_ может стать эффективным инструментом для терапии рака молочной железы. Работа выполнена за счет средств программы стратегического академического лидерства Казанского (Приволжского) федерального университета (ПРИ0РИТЕТ-2030) и гранта Российского научного фонда № 18-74-10044.
МУТАЦИЯ В ГЕНЕ GLUD2 ПРИВОДИТ К СНИЖЕНИЮ КОЛИЧЕСТВА АКТИВНЫХ МИТОХОНДРИЙ В НЕЙРАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ИПСК ПАЦИЕНТА С БОЛЕЗНЬЮ ПАРКИНСОНА
Д.А. Сорогина1, 2, Е.С. Дроздова1, 2,
Е.В. Григорьева2, С.В. Павлова2, А.А. Малахова2,
С.П. Медведев2, С.М. Закиян2
1 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
2 Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
e-mail: d.sorogina@g.nsu.ru
Ключевые слова: индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, нейральная дифференцировка, болезнь Паркинсона, глутаматдегидрогеназа 2-го типа.
Болезнь Паркинсона (БП) — нейродегенеративное заболевание, обусловленное гибелью дофаминерги-ческих нейронов черной субстанции среднего мозга. Наследственная форма БП может быть вызвана мутациями в различных генах, одним из которых является ген GLUD2. Этот ген кодирует митохондриальный фермент глутаматдегидрогеназу 2-го типа, участвующую в окислительном дезаминировании глутамата. Мутация d492T>G в гене GLUD2 ведет к усилению работы фермента, что в свою очередь приводит к гибели дофаминер-гических нейронов [1].
Для изучения фенотипического проявления мутации d492T>G в гене GLUD2 были получены линии ИПСК путем репрограммирования мононуклеарных клеток периферической крови пациента мужского пола, гемизи-готного по данной мутации. Для получения релевантного типа клеток была проведена направленная дифференци-ровка ИПСК пациента и условно здоровых людей в астро-глиальные клетки и дофаминергические нейроны.
Оценка фенотипического проявления данной мутации проводилась с помощью конфокальной микроскопии
