ОЦЕНКА ЭФФЕКТОВ ИНГИБИРОВАНИЯ СИГНАЛЬНОГО КАСКАДА NOTCH НА ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ ИНДУЦИРОВАННЫХ ПЛЮРИПОТЕНТНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА В ПРЕДШЕСТВЕННИКИ ДОФАМИНЕРГИЧЕСКИХ НЕЙРОНОВ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

104

МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ

сравнения были использованы интактные крысы и животные, которым вводили PBS в объеме 5 мкл. Для вали-дизации модели болезни Альцгеймера были проведены следующие тесты: открытое поле, узнавание предметов, У-лабиринт, пассивное избегание и водный лабиринт Морриса. Тесты проводили через 4 недели после введения бета-амилоида в течение последующих 4 недель. Для оценки и обработки данных, полученных после тестов, проводили статистический анализ в программах GraphPad Prism 8.

У животных, которым вводили бета-амилоид, были выявлены значимые ухудшения показателей в У-лабиринте и водном лабиринте Морриса, тогда как в группах сравнения не наблюдалось каких-либо нарушений. Полученные результаты могут свидетельствовать о потере интереса у животных, нарушении памяти и дезориентации в пространстве. Эти процессы являются основными симптомами БА, наблюдаемыми у пациентов.

В большинстве работ моделирование БА проводят только на самцах, тогда как в своем исследовании мы использовали крыс обоих полов. Это является значимым преимуществом нашей модели, так как БА подвержены как мужчины, так и женщины. Таким образом, нами была успешно оптимизирована и валидизирована модель болезни Альцгеймера на крысах с помощью поведенческих тестов. Данная модель может быть рекомендована для дальнейшего изучения терапевтических препаратов при лечении болезни Альцгеймера. Работа поддержана грантом РНФ № 22-15-00141.

Литература:

1. Solis E Jr., Hascup K.N., Hascup E.R. J. Alzheimers Dis. 2020.

V. 76. N. 4. P. 1179-1198.

2. Drummond E., Wisniewski T. Acta Neuropathol. 2017 Feb. V.

133. N. 2. P. 155-175.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТОВ ИНГИБИРОВАНИЯ СИГНАЛЬНОГО КАСКАДА NOTCH НА ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ ИНДУЦИРОВАННЫХ ПЛЮРИПОТЕНТНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА В ПРЕДШЕСТВЕННИКИ ДОФАМИНЕРГИЧЕСКИХ НЕЙРОНОВ

Н.В. Католикова1, 2, Д.Д. Шафранская3, А.Д. Пржибельский3, Р.Р. Гайнетдинов1, 4, А.Б. Малашичева2, 5

1 Институт трансляционной биомедицины, Санкт-Петербургский Государственный Университет, Санкт-Петербург, Россия

2 ФГБУН Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия

3 Центр алгоритмический биотехнологии, Санкт-Петербургский Институт Трансляционной Биомедицины, Санкт-Петербургский Государственный Университет, Санкт-Петербург, Россия

4 Клиника высоких медицинских технологий им. Н.И. Пирогова, Санкт-Петербургский государственный Университет, Санкт-Петербург, Россия

5 ФГБУ НМИЦ им. В.А. Алмазова Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: nkatolikova@yandex.ru

Ключевые слова: Notch сигналинг, дофаминергические нейроны, дифференцировка, индуцированные плюрипотент-ные стволовые клетки человека.

Notch сигналинг играет важнейшую роль в развитии нервной системы. В эмбриональном периоде белки Notch сигнального пути принимают участие в регуляции клеточной миграции, контроле баланса между самообновлением и дифференцировкой клеток, поддерживают рост аксонов и дендритов, а также вносят вклад в регуляцию синаптиче-ской пластичности. Постнатально Notch сигнальный каскад важен для поддержания пула стволовых клеток, регуляции пролиферации и дифференцировки, функционирования зон взрослого нейрогенеза, а также имеет решающее значение для активации латентных нейрогенных программ.

При нейрональной дифференцировке плюрипотент-ных стволовых клеток белки сигнального каскада Notch необходимы для роста нейронов и играют роль в спецификации и регионализации дифференцирующихся клеток [1]. Однако эффекты от влияния на Notch сигналинг вариабельны и сильно зависят от клеточного контекста и состояния других сигнальных каскадов, с эффекторами которых взаимодействует белки Notch [2].

В нашей работе мы провели оценку эффекта ингиби-рования Notch сингналинга во время дифференцировки индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека (иПСК) в дофаминергические нейроны и сделали сравнение между ингибированием Notch с помощью короткой шпилечной РНК (shRNA) к гену эффекторного белка Notch RPBJ-k и ингибитором гамма-секретазы DAPT. Для анализа были использованы транскриптомные профили клеток, полученные на 7-й день дифференцировки.

Мы не обнаружили достоверных различий между клетками контрольной дифференцировки и дифференци-ровки в условиях ингибирования Notch сигналинга с помощью shRNA к RBPJ-k. Вероятнее всего, полученные данные свидетельствуют о том, что индукция дифферен-цировки в нейрональном направлении сама по себе приводит к ингибированию Notch сигналинга и дополнительное ингибирование не оказывает выраженного эффекта. В то же время мы обнаружили, что хотя ингибирование Notch с помощью DAPT имеет много общих эффектов по сравнению с более специфичным ингибированием Notch с помощью shRNA к RPBJ-k, между этими двумя воздействиями есть достоверные различия. Применение DAPT приводит к более выраженной активации SHH-сигналинга, играющего важную роль в направлении дифференцировки иПСК, а также к изменению спектра экспрессируемых рецепторов. Кроме того, эти клетки в большей степени экспрессируют DEPTOR, что приводит к снижению активности mTOR сигналинга по сравнению с клетками, в которых ингибирование Notch было выполнено с помощью shRNA к гену RBPJ-k. Работа выполнена за счет средств гранта НШ-4664.2022.1.4.

Литература:

1. Tieng, V. et al. Stem Cells Dev. 23, 1535-1547. 2014.

2. Qi, Y. et al. Nat. Biotechnol. 35, 154-163. 2017.

ПРОТЕОМНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВНЕКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА, СЕКРЕТОМА И КЛЕТОК ПРИ СТАРЕНИИ МСК И ВОЗДЕЙСТВИИ GDF11

Д.Н. Каширина, Д.К. Матвеева, А.Ю. Ратушный, И.М. Ларина, Л.Б. Буравкова

ФГБУН ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН, Москва, Россия

e-mail: daryakudryavtseva@mail.ru

Ключевые слова: мезенхимальные стромальные клетки, про-теом, клеточное старение, внеклеточный матрикс, секретом.

Гены & Клетки XVII, №3, 2022