CC BY
6
146
МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ
поздних стадиях болезни нейродегенерация распространяется и на нейроны коры больших полушарий мозга.
Для изучения патологических процессов, приводящих к гибели нейронов, нами созданы клеточные модели на основе индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Важным преимуществом такой модели является способность к неограниченной пролиферации в культуре, а также возможность дифференцировки в различные типы клеток организма человека. Кроме того, технология получения ИПСК из соматических клеток взрослого человека позволяет создавать пациент-специфические модели, пригодные для тестирования потенциальных лекарственных препаратов с учетом индивидуальных генетических особенностей организма. Помимо пациент-специфичных ИПСК, важную роль в изучении вклада мутантного хантингтина в развитие патологии играют изогенные линии ИПСК, полученные путем внесения удлиненного тракта повторов ОАЭ в геном (первый экзон гена HTT) клеток, полученных от здорового донора.
Активными участниками процессов белкового го-меостаза в клетке являются белки семейства 14-3-3. Изучение изменений в составе интерактома 14-3-3, вызванных экспрессией мутантного белка хантингтин, поможет понять молекулярные механизмы развития патологии и найти мишени для терапевтического воздействия. Для изучения состава интерактома 14-3-3 на изо-генных клеточных линиях, моделирующих болезнь Хантингтона, проведен трансгенез ИПСК генетическими конструкциями, экспрессирующими белки 14-3-3^ и 14-3-3е с эпитопами 3хП_АЭ и 2х8^ерТад11. Наличие дополнительных эпитопов позволяет выделять комплексы взаимодействующих белков с помощью тандемной аффинной очистки. Получены клоны ИПСК здорового пациента и изогенных линий, содержащих удлиненный тракт повторов ОАЭ (6901) в гене HTT, которые несут доксициклин-управляемые трансгены 14-3-3-3хFLAG-2хSTII в локусе AAVS1. Экспрессия трансгена подтверждена Вестерн-блот анализом. Детальное изучение интерактома белков семейства 14-3-3 внесет вклад в понимание молекулярных механизмов патогенеза болезни Хантингтона. Работа поддержана Министерством науки и высшего образования Российской Федерации, Соглашение № 075-15-2021-1063.
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ И КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОСТЕОГЕННОЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВКОЙ
А.Б. Малашичева, А.А. Лобов, Д.А. Переплетчикова, Д.А. Костина
Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
e-mail: malashicheva@incras.ru
Ключевые слова: остеогенная дифференцировка, мезен-химные стволовые клетки, Notch, эндотелий.
Остеогенная дифференцировка мезенхимных стволовых клеток является многоступенчатым процессом, который протекает сходным образом в норме при развитии костной ткани, и при патологиях таких, как кальцифика-ция сосудов и клапанов сердца. Показана роль отдельных генов и сигнальных каскадов в формировании костной ткани, сопутствующем ангиогенезе, а также в патогенезе ряда заболеваний, связанных с нарушением остеоген-ной дифференцировки. В то же время, ранние инициатор-ные механизмы остеогенной дифференцировки всё ещё
остаются неясными [1]. Одним из ключевых факторов, потенциально влияющих на остеогенную дифференци-ровку мезенхимных клеток, является их происхождение.
Мы провели сравнение шести типов мезенхимных клеток человека (МСК). В работе использовали первичные культуры МСК из тканей зуба (МСК пульпы зуба, МСК фибробластов связки и десны), жировой ткани (МСК жировой ткани), кости (остеобласты) и пуповины (МСК из Вартонова студня).
Клетки индуцировали к остеогенной дифференциров-ке с использованием остеогенной среды, затем выделяли РНК и белок для молекулярно-биологических исследований на 2-й и 10-й день остеогенной дифференцировки. Анализ транскриптома, секретома и протеома шести типов МСК показал высокую согласованность между разными типами данных. Все шесть типов МСК демонстрировали разные паттерны экспрессии как в недифференцированном состоянии, так и при дифференцировке, и эти паттерны сходны у клеток, имеющих сходное происхождение. Это свидетельствует о различных механизмах остеогенной дифференцировки в зависимости от типа ткани, что следует учитывать при осмыслении регенеративных стратегий соответствующих тканей.
Показана критическая роль контакта эндотелиальных клеток с МСК в процессе остеогенной дифференцировки и также продемонстрирована ключевая роль сигнального пути Notch при остеогенной дифференцировке МСК в присутствии эндотелиальных клеток.
Проведенные исследования демонстрируют возможность управления остеогенной дифференцировкой при помощи модификации эндотелиальных клеток, направляющих дифференцировку МСК, как в сторону усиления дифференцировки, так и в сторону ее подавления. Работа поддержана грантом РФФИ 19-29-04082.
Литература:
1. Lobov A., Malashicheva A. Biological Communications. 2022. V.
67, № 1. P. 32-48.
ПОВЫШЕНИЕ ОСТЕОИНДУКТИВНЫХ СВОЙСТВ СКАФФОЛДА ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ КОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ЧЕЛЮСТЕЙ КРИТИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ
Д.В. Мальчикова
ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России, Самара, Россия
e-mail: dvmalchikova@gmail.com
Ключевые слова: репаративный остеогенез, оппозиционный рост, костный дефект, критический размер.
Основной причиной формирования костного дефекта челюсти критического размера являются одонтогенные воспалительные заболевания [1]. Использование гранулированных остеокондуктивных костно-пластичесих материалов (ГМ) для направленной костной регенерации не всегда приводит к желаемому результату. Методы тканевой инженерии облегчают производство биоинженерных конструкций в составе с биоразлагаемыми носителями [2,3].
Целью исследования является разработка способа повышения адсорбционной ёмкости ГМ для увеличения остеоиндуктивных свойств скаффолда.
В этом исследовании использовались пять наиболее часто используемых ГМ: Maxresorb, Bio-Oss, Cerabone, Xenograft Collagen, Osteon II. Для определения
Гены & Клетки XVII, №3, 2022
