CC BY
6
нейронов) образуется с помощью дендритных шипиков, плотность и морфология которых изменяется у пациентов с БА.
Кальциевая дисрегуляция играет важнейшую роль в развитии БА. В частности, обнаружено, что при Ба в гип-покампальных нейронах снижается активность нейро-нального депо-управляемого входа кальция (нДУВК). Одним из участников белкового ансамбля, формирующего нДУВК, — TRPC6 каналы [1]. Позитивное воздействие на TRPC6 канал, предположительно, позволит осуществить регенерацию дендритных шипиков и тем самым устранить проблемы с памятью.
Нами было выявлено, что положительный модулятор TRPC6 канала С20 в концентрациях 1 uM и 100 nM ограничивает утрату грибовидных шипиков при воздействии на нейроны ß-амилоидом. Мы также продемонстрировали, что С20 способно восстанавливать дефицит долговременной потенциации у восьмимесячных 5xFAD мышей. Фармакокинетические исследования (стабильность в плазме крови и проницаемость через ГЭБ) позволили провести поведенческие тесты на животных.
Поведенческие тесты включали в себя тест на условно-рефлекторное замирание (изучение контекстной и условной памяти) и водный лабиринт Морриса (изучение пространственной памяти). Внутрибрюшинные инъекции С20 способствуют восстановлению контекстной и условной памяти у шестимесячных 5xFAD мышей, однако никакого улучшения пространственной памяти обнаружено не было. Данное научное исследование было проведено в рамках грантовой программы поддержки лучших проектов иностранных аспирантур «BIG PhD» в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого.
Литература:
1. Zhang H., Sun S., Wu L. et al. J. of Neuroscience 2016. V. 36. P.
11837-11850.
ПОЛИМЕРНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИЛАКТИДА И НАНОЧАСТИЦ ФЕРРИТА КОБАЛЬТА ДЛЯ АДАПТИВНЫХ МЕДИЦИНСКИХ ИЗДЕЛИЙ
А.И. Зимина, А.А. Никитин, В.А. Львов, С.С. Водопьянов, Ф.С. Сенатов
НИТУ МИСИС, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: эффект памяти формы; полилактид; феррит кобальта.
На данный момент в реальных хирургических операциях используют адаптивные медицинские изделия (зажимы, скобы, клипсы и т. д.) из металлических сплавов с памятью формы. Однако у металлических материалов есть ряд очевидных недостатков, таких как ограниченная восстанавливаемая деформация, возможность перенапряжения, отсутствие способности к биорезорбции. Эти ограничения могут быть преодолены при использовании полимеров с памятью формы и композитов на их основе. Преимуществами полимерных материалов являются более высокие значения восстанавливаемой деформации, возможность регулирования температуры активации эффекта памяти формы, механических и физико-химических характеристик. Еще одним очевидным преимуществом является возможность инициировать
эффект памяти формы дистанционно, т. е. без прямого теплового воздействия, например, с помощью лазерного нагрева или воздействия электрических и магнитных полей. В контексте использования таких материалов в организме человека преимуществом обладает индукционный нагрев (воздействие магнитного поля) полимерного композиционного материала с включениями магнитных частиц, так как данный метод исключает травматизацию тканей человека и действует только на магнитные частицы в композите. Так, композиционный материал на основе полилактида (ПЛА) с магнитными частицами, такими как наночастицы феррита кобальта (CoFe2O4) [1], может быть нагрет путем приложения высокочастотного переменного магнитного поля.
В данной работе методом экструзии были получены нити композита ПЛА и CoFe2O4 (1, 5, 10 % масс.). Было замечено, что включение дисперсного наполнителя влияет на тепловые свойства и кристалличность полимерной матрицы. Образцы всех трех составов демонстрируют восстановление формы после деформации при воздействии магнитного поля. Материал не является цитотиок-сичным, поэтому его можно использовать в биомедицинских целях.
Таким образом, использование полимерного композиционного материала на основе ПЛА с возможностью косвенного нагрева для активации эффекта памяти формы может решить текущие проблемы, связанные с уже существующими и используемыми материалами для данного приложения. Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ (№ 21-73-205).
Литература:
1. Garanina A.S., Naumenko V.A., Nikitin A.A. et al. Nanomed.:
Nanotechnol. Biol. Med. 2020. V. 25. P. 102171.
МСК ЖИРОВОЙ ТКАНИ ПОЖИЛЫХ ДОНОРОВ ДЕМОНСТРИРУЮТ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ В ДИФФЕРЕНЦИРОВОЧНОМ, ПРОЛИФЕРАТИВНОМ ПОТЕНЦИАЛАХ И ИНСУЛИНОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
А^. Зиновьева1, Е.Бахчинян1, Е.С. Войнова1, К.Ю. Кулебякин1, 2, В.Ю. Сысоева1, П.А. Тюрин-Кузьмин1, А.Ю. Ефименко1, В.И. Чечехин1, Н.С. Волошин1
1 Кафедра биохимии и молекулярной медицины, Факультет Фундаментальной медицины, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2 Лаборатория молекулярной эндокринологии, Институт регенеративной медицины МНОЦ МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: МСК, старение, дифференцировка, пролиферация, кальциевая сигнализация.
Старение — это биологический процесс постепенной деградации частей и систем организма человека и последствия этого процесса. Важную роль в прогрессии процесса старения играет неизбежное истощение резервов стволовых клеток организма, что ведет к снижению способности к поддержанию гомеостаза, а также к нарушению функционирования и восстановления тканей и органов [1]. Целью нашей работы было оценить изменения, происходящие с резидентными стволовыми клетками жировой ткани — мезенхимными стволовыми клетками при старении.
В нашей работе использовались МСК, полученные от контрольной группы (возраст не более 65 лет) и пожилых доноров (возраст старше 65 лет). Кроме того, нами использовались МСК, индуцированные к накоплению старческих признаков за счет продолжительного культивирования (более 10 пассажей: группа репликативное старение).
Индукцию адипогенной дифференцировки осуществлялась при помощи дексаметазона, инсулина и IBMX. Для оценки эффективности дифференцировки клеток использовали цитофлуоресцентное окрашивание с помощью красителя Nile Red. Кроме того, дифференци-ровка оценивалась методом ПЦР в реальном времени с обратной транскрипцией по экспрессии ключевых маркеров дифференцировки [2]. Для оценки активности инсулин-зависимых внутриклеточных сигнальных каскадов использовался метод иммуноблоттинга. Изучение про-лиферативного потенциала осуществлялась, используя иммуногистохимическое окрашивание на белок Ki67. Для анализа кальциевого ответа на инсулин использовался флуоресцентный кальциевый краситель Fluo-8.
В нашей работе мы обнаружили, что у многих пожилых доноров наблюдается снижение чувствительности к инсулину, коррелирующее со сниженной способностью к пролиферации и адипогенной дифференцировке. При оценке внутриклетоного кальция в ответ на инсулин наблюдались 2 вида кальциевых ответов: плавный прирост, характерный для клеток, полученных от контрольной группы, и кальциевая осцилляция, характерная для пожилых доноров. Интересно, что МСК, полученные от пожилых доноров, обладали высокой степенью гетерогенности с точки зрения их пролиферативного и дифференциро-вочного потенциалов, а также чувствительности к инсулину. В дальнейшем мы планируем установить причины подобной гетерогенности.
Литература:
1. Sorokina A.G. и др. Cardiovascular Therapy and Prevention.
2022. № 8 (20). C. 3051.
2. Kulebyakin K. и др. Frontiers in Cell and Developmental Biology.
2021. (9).
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАНТОВ МАРАЛА В КОМБИНАЦИИ С АМИКАЦИНОМ ДЛЯ КУПИРОВАНИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ОСТЕОМИЕЛИТА
В.О. Золотухин, А.А. Андреев, А.А. Глухов, В.В. Шишкина
Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко Минздрава России, Воронеж, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: хирургия, остеомиелит, панты марала, хирургическая санация.
Остеомиелит — наиболее сложный вариант развития воспаления костной ткани, которое диагностируется в 3-24% после открытых переломов и в 1-7% после остеосинтеза [1]. Рецидивы заболевания встречаются у 20-30% больных, а частота ампутаций и функциональной неполноценности достигает 10,3-56,8% случаев [1, 2].
Целью данного исследования являлось изучение эффективности применения пантов марала и амикацина в купировании хронического остеомиелита.
Исследование проведено на самцах крыс линии Wistar с массой 300 ± 20 граммов на базе НИИ ЭБМ ВГМУ им Н.Н. Бурденко. Моделирование хронического остеомиелита проводили согласно патенту: «способ моделирования хронического травматического остеомиелита». Животные были разделены на 5 групп: В 1-й контрольной группе лечение не проводилось. В остальных группах выполняли 2-этапную гидрохирургическую санацию (ГХС). В 1-й опытной группе ГХС и внесение в область раны пантов марала до полного заполнения полости. Во 2-й опытной группе — введение антибиотика амикацина в дозировке 15 мг/кг. В 3-й опытной группе использовали сочетанное применение пантов марала и амикацина в дозировке 1:2. Оценку эффективности проводили на 7-е, 14-е, 28-е, и 90-е сутки исследования на основании данных гистологического исследования.
В 1 -й контрольной группе на протяжении всего эксперимента прослеживается гистологическая картина воспаления. Во 2-й контрольной группе начиная с 14-х суток эксперимента наблюдается пролиферации остеобластов. На 90-е сутки эксперимента наблюдается образование новых сосудов, появление грануляционной ткани в области дефекта и остеогенез в периосте и костномозговом канале.
В 1-й опытной группе динамика аналогична динамике 1-й контрольной группы, на 90-е сутки происходит формирование ложных суставов в месте патологического перелома с большим количеством остеобластов и ней-трофилов. Во 2-й опытной группе к 60-м суткам наблюдается полное заполнение дефекта молодой костной тканью. На 90-е сутки происходит формирование консолидированной костной мозоли. В 3-й опытной группе разрастание грануляционной ткани наблюдается уже на 1 4-е сутки вместе с признаками эндостального окостенения. На 90-е сутки полностью завершается регенерация костной ткани.
Использование комбинированного препарата, состоящего из амикацина (в дозировке 15 мг/кг) и порошкообразных пантов марала в соотношении 2:1, ведет к купированию очага остеомиелита и формированию костной мозоли на 90-е сутки исследования.
Литература:
1. Золотухин В.О. Научное обозрение. Педагогические науки.
2019. № 5-3. С. 60-64.
2. Золотухин В.О., Глухов А.А., Андреев А.А. Гены и Клетки. —
2019. — Т. 14, № S. — С. 97-98.
