CC BY
8
иммобилизационного стресса, n=40] и фрагментов ткани щитовидной железы и пунктатов клеток пациентов с узловыми образованиями щитовидной железы из популяции жителей Республики Крым. Выполнены морфологические (световая и электронная микроскопия] и молекулярные исследования (иммуногистохими и им-муноцитохимя с маркерами FAS-R, bcl-2, Ki-67].
Наши эксперименты in vivo и изучение материала пациентов дали сопоставимые результаты. Стресс является пусковым фактором дисрегуляции клеточного цикла. Трансформация тироцитов тесно связана с активацией внешнего и внутреннего пути апоптоза и ингибировна-ием антиапоптотичесокго фактора. Морфология трансформации тиреоидного эпителия — это часто феномен исключений и уникальности, что затрудняет попытки морфологов удовлетворить запрос хирургов на адекватную предоперационную диагностику и выработать оптимальную тактику. Молекулярные маркеры в сложных диагностических случаях на предоперационном этапе могут решить эти задачи при расчете индекса злокачественности как производного из количественных результатов иммуноцитохимического исследования.
Это позволило выявить патогенетическую основу и выработать методический подход для выявления клинически значимых молекулярных закономерностей онко-трансформации тиреоидного эпителия. Это способствует оптимизации алгоритма работы с такими больными с точки зрения пациент-ориентированного мультидис-циплинарного подхода. Работа получила поддержку из госзадания No FZEG-2020-0060 «Алгоритмы молеку-лярно-генетической диагностики злокачественных новообразований и подходы к их таргетной терапии с применением клеточных и генетических технологий».
Литература:
1. Воробьев С.Л. Морфологическая диагностика заболеваний щитовидной железы. СПб.: Издательско-полиграфическая-компания «КОСТА»; 2014, 158 с.
2. Feldkamp J., Führer D., Luster M., Musholt T. J., Spitzweg C., Schott M. Fine Needle Aspiration in the Investigation of Thyroid Nodules Dtsch Arztebl 2016 V 113(20]. Р. 353-359.
ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ЭЛЕКТРОФОРМОВАНИЯ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПОЛИАМИДА-6 НА АДГЕЗИЮ И ПРОЛИФЕРАЦИЮ КЛЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР
С.Н. Малахов1, М.А. Евтеева1, А.В. Родина1, М.М. Алексанян2, А.Г. Аганесов2, С.Н. Чвалун1
1 НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия
2 ФГБНУ Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского, Москва, Россия
e-mail: s.malakhov@mail.ru
Ключевые слова: электроформование, нетканые материалы, полиамид-6, фибробласты.
На сегодняшний день одной из наиболее перспективных и стремительно развивающихся групп материалов составляют синтетические полимерные носители, используемые в тканевой инженерии для трансплантации клеток и регенерации поврежденных тканей. Метод электроформования, используемый для изготовления волокнистых трехмерных матриксов, позволяет точно контролировать внутреннюю архитектуру матрикса. Высокая пористость делает такие матриксы очень привлекательными для тканевой инженерии, т. к. от пористости
матрикса зависит васкуляризация и восстановление тканей за счет диффузии газов и поступления питательных веществ. Один из наиболее широко используемых полимеров в электроформовании — полиамид-6. Нетканые материалы из полиамида-6 могут быть применены в широком спектре отраслей — от фильтрации аэрозолей [1] и сорбции нефти [2] до тканевой инженерии [3]. При этом, полиамид может быть переработан в волокна как из раствора, так и расплава.
В данной работе исследовано влияние структуры нетканых материалов из полиамида-6, полученных различными способами (из раствора или расплава, с отжигом и без), на адгезию и пролиферативную активность легочных эмбриональных фибробластов человека линии LECH. Нетканый материал, полученный электроформованием расплава полиамида-6, характеризуется волокнами со средним диаметром 2,2 мкм, а плотность упаковки волокон в полотне составила 4,6%. Материалы, полученные из раствора, имели средний диаметр волокна 3,5 мкм и плотность упаковки 6,0%. После отжига матриц плотность упаковки возросла до 6,2% (расплав) и 7,2% (раствор).
Исследование скорости адгезии клеток на волокнистые матриксы показало, что клетки более эффективно прикреплялись к матриксам, полученным из расплавов. Количество клеток через 168 часов культивирования также было значительно выше на матриксах, полученных из расплава по сравнению с матриксами из раствора. Стоит отметить, что скорость пролиферации клеток на матриксах, полученных после отжига, была ниже как в случае их получения из раствора, так и из расплава, что связано с увеличением плотности упаковки волокон в материалах в процессе отжига.
Литература:
1. Malakhov S.N., Belousov S.I., Shcherbina M.A. et al. Polymer Science, Series A. 2016. V. 58. P. 236.
2. Malakhov S.N., Chvalun S.N. Nanotechnologies in Russia. 2020. V. 15. P. 451.
3. Zhuravleva M., Gilazieva Z., Grigoriev T.E. et al. Journal of Biomedical Materials Research Part B. 2018. V. 107. P. 253.
ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ ПРОТЕИНОПАТИЙ, ВЫЗВАННЫХ ЭКСПРЕССИЕЙ МУТАНТНОГО БЕЛКА ХАНТИНГТИН
А.А. Малахова1, В.С. Макеева1, С.П. Медведев1, С.М. Закиян1
ФГБНУ ФИЦ Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
e-mail: amal@bionet.nsc.ru
Ключевые слова: ИПСК, клеточные модели, мутантный хан-тингтин, белки семейства 14-3-3
Болезнь Хантингтона — наследственное аутосомно-доминантное нейродегенеративное заболевание, причиной которого является экспансия кодона CAG, кодирующего аминокислоту глутамин (Q), в первом экзоне гена Huntingtin (HTT). Мутантный белок хантингтин, содержащий удлиненный полиглутаминовый тракт (polyQ), теряет нативную конформацию, что ведет к нарушению выполнения им своих функций, и вызывает формирование белковых агрегатов в клетках. Агрегация аномального белка в срединных шипиковых нейронах полосатого тела оказывает негативный эффект на функционирование клеток головного мозга и приводит к их гибели. На более
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
