CC BY
0УДК 577.121.9
ОЦЕНКА
ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ КУЛЬТУРЫ АСТРОЦИТОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ НОВЫХ МОДУЛЯТОРОВ НИКОТИНАМИДАДЕНИНДИНУКЛЕОТИДА
DOI 10.24412/CL-37228-2024-130-132 Д. Е. Нарзаева12, Н. А. Колотьева2
Российский национальный исследовательский медицинский университет
имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия 2ФГБНУ «Научный центр неврологии», Москва, Россия E-mail: narzaeva.diana@yandex.ru
Аннотация. Исследование посвящено изучению влияния новых модуляторов NAMPT на жизнеспособность культуры астроцитов под воздействием окислительного стресса. Мы показали, что активаторы NA-00723, NA-00762 стимулируют интенсивность флуоресценции митохондрий, в то время как ингибитор NA-00192 вызывает снижение этого показателя. Новые модуляторы не оказывают цитотоксического эффекта на астроциты, что говорит об их безопасности.
Ключевые слова: астроциты, модуляторы NAMPT, никотинамидфос-форибозилтрансфераза, НАД+, жизнеспособность, окислительный стресс.
Никотинамидадениндинуклеотид (НАД+) является ключевой молекулой в метаболизме, принимает участие во многих процессах, включая поддержание митохондриального гомеостаза, адаптацию и выживание клеток в условиях стресса [2]. При нейродегенератив-ных заболеваниях происходит снижение уровня НАД+, что приводит к метаболическим нарушениям, гибели клеток центральной нервной системы. В последние несколько лет ведется поиск в области синтеза новых низкомолекулярных гетероциклических молекул, влияющих на активность НАД+-синтезирующих ферментов, которые могли бы проходить через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) и применяться в качестве таргетной терапии нейродегенеративных заболеваний. Такими молекулами стали модуляторы НАД+-син-тезирующего фермента NAMPT. Цель исследования состоит в изучении влияния новых модуляторов (активаторы и ингибиторы) NAMPT на жизнеспособность первичной культуры астроцитов.
Культуру астроцитов получали из новорожденных крыс линии Wistar методом ферментно-механической диссоциации [1]. Все экспериментальные протоколы одобрены Этическим советом ФГБНУ НЦН (протокол № 9-5/23 от 29.11.2023 г.). Модуляторы NAMPT были синтезированы на кафедре медицинской химии и тонкого органического синтеза химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова. Первичную культуру астроцитов инкубировали с модуляторами NAMPT: активаторы NA-00762, NA-00723, NA-00763 и ингибитор NA-00192 в конечных концентрациях 0,048 мкМ, 1,2 мкМ и 30 мкМ в течение 24 часов при действии окислительного стресса и в его отсутствии. Окислительный стресс индуцировали перекисью водорода (Sigma, Великобритания) в конечной концентрации 0,25 мкМ. Оценку жизнеспособности астроцитов проводили с использованием MTT-теста. Измерение мембранного митохондри-ального потенциала проводили с применением TMRE-теста (Abcam, Великобритания) с помощью спектрофотометра SpectraMax M2 (Molecular Devices, США). Статистический анализ данных проводили с помощью программ GraphPad Prism 7 для Windows (GraphPad Software Inc., США).
Было показано, что в условиях окислительного стресса активаторы NA-00723, NA-00762 статистически значимо увеличивали интенсивность флуоресценции митохондрий в астроцитах по сравнению с контрольной группой. Присутствие в ростовой среде ингибитора NAMPT NA-00192 вызвало статистически значимое снижение интенсивности флуоресценции митохондрий в клетках по сравнению с контролем. Неактивные или деполяризованные митохондрии в условиях окислительного стресса не могут секвестировать TMRE и имеют сниженный мембранный потенциал. Кроме того, было выявлено, что новые модуляторы NAMPT не оказывают цито-токсического эффекта на первичную культуру астроцитов во всех изучаемых концентрациях, что указывает на безопасность данных химических соединений и открывает возможности для дальнейшего изучения.
Поиск и изучение биологической роли и фармакотерапевтиче-ского потенциала новых соединений, влияющих на уровень НАД+, которые могут проникать через ГЭБ, является перспективным направлением. Дальнейшие исследования модуляторов NAMPT помогут в разработке таргетных препаратов для управления уровнем НАД+ в клетках головного мозга, что будет способствовать развитию нейрофармакологии, фармакотерапии, неврологии.
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда № 24-25-00239.
Список литературы
1. Стельмашук Е.В. и др. Влияние индуктора нейровоспаления на компоненты мозга нейроваскулярной единицы головного мозга in vitro // Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова —2022. — Т. 108. — № 5. — С. 686-696.
2. Lautrup S., et al. NAD+ in Brain Aging and Neurodegenerative Disorders // Cell Metab. — 2019. — V. 30. — No 4. — P. 630-655.
EVALUATION OF THE VIABILITY OF ASTROCYTE CULTURE UNDER THE INFLUENCE OF NEW NICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE
MODULATORS
Abstract. The study is devoted to investigation of the effect of new NAMPT modulators on the viability of astrocyte culture under the influence of oxidative stress. We have shown that the activators NA-00723, NA-00762 stimulate the intensity of mitochondrial fluorescence, while the inhibitor NA-00192 causes a decrease in this indicator. The new modulators do not have a cytotoxic effect on astrocytes, which indicates their safety.
Key words: astrocytes, NAMPT modulators, nicotinamide phosphor-ibosyltransferase, NAD+, viability, oxidative stress.
