Научная статья на тему 'РЕГУЛЯЦИЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ В КЛЕТКАХ АКТИВИРОВАННОЙ МИКРОГЛИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НЕЙРАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК И ИХ ЭКЗОСОМ'

РЕГУЛЯЦИЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ В КЛЕТКАХ АКТИВИРОВАННОЙ МИКРОГЛИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НЕЙРАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК И ИХ ЭКЗОСОМ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
61
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕЙРАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ / ЭКЗОСОМЫ / МИКРОГЛИЯ / ЦИТОКИНЫ / ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Ратушняк М.Г., Шапошникова Д.А., Высоцкая О.В., Семочкина Ю.П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «РЕГУЛЯЦИЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ В КЛЕТКАХ АКТИВИРОВАННОЙ МИКРОГЛИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НЕЙРАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК И ИХ ЭКЗОСОМ»

196

МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ

0 биологической активности экзосом нейральных стволовых клеток (НСК) весьма ограничены.

Целью работы было изучение возможности использования экзосом НСК мыши для предотвращения когнитивных нарушений у мышей через 1 месяц после гамма-облучения головы в дозе 8 Гр.

Экзосомы были получены из кондиционированной среды НСК мыши методом дифференциального ультрацентрифугирования и охарактеризованы по размеру, концентрации белка и наличию специфических экзосомальных маркеров (009, 0063, 186101). Экзосомы в дозе 5 мкг по белку вводили интраназально мышам С57В1/6 в течение 4 недель с интервалом 1-2 суток, начиная со вторых суток после гамма-облучения головы в дозе 8 Гр (установка «ГУТ-200М», источник — кобальт-60). Через 1 месяц после облучения оценивали поведение (тест «открытое поле») и эпизодическую память (тест «распознавание нового объекта») контрольных и облученных животных и облученных животных, получавших препараты экзосом НСК.

Использованные препараты везикул НСК имели средний размер частиц 40-70 нм, 99,5% из них имели маркеры С09+С063+Т8Э101 +, что соответствует экзосомам. При анализе поведения в тесте «открытое поле» у мышей через

1 месяц после гамма-облучения головы в дозе 8 Гр обнаружено снижение общего пройденного пути, средней скорости и количества стоек, уменьшение длительности пребывания в промежуточной и центральной зонах арены и увеличение длительности пребывания в пристеночной зоне в сравнении с контролем. В то же время значения исследуемых параметров поведения облученных мышей, которым вводили экзосомы НСК, были на уровне необлученного контроля. При проведении теста «распознавание нового объекта» у облучённых животных выявлено снижение эпизодической памяти, выраженное в схожем времени обследования нового и известного объектов через 24 часа после обучения. Напротив, контрольные и облученные мыши, которым вводили экзосомы НСК, проводили статистически значимо больше времени, исследуя новый объект: индекс распознавания составил 0,36 ± 0,0б и 0,34 ± 0,10 соответственно.

Полученные данные свидетельствуют о возможности использования экзосом НСК для предотвращения отдалённых пострадиационных нарушений поведения и когнитивных функций при интраназальном введении. Работа выполнена при поддержке НИЦ «Курчатовский институт» (приказ от 28.10.21 г. № 2757).

РЕГУЛЯЦИЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ В КЛЕТКАХ АКТИВИРОВАННОЙ МИКРОГЛИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ НЕЙРАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК И ИХ ЭКЗОСОМ

М.Г. Ратушняк, Д.А. Шапошникова, О.В. Высоцкая, Ю.П. Семочкина

НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия

e-mail: ratushnYak_marYa@mail.ru

Ключевые слова: нейральные стволовые клетки, экзосомы, микроглия, цитокины, экспрессия генов.

В основе появления когнитивных нарушений при ней-родегенеративных заболеваниях, черепно-мозговых травмах, а также в отдаленный период после облучения опухолей головного мозга при лучевой терапии лежит развитие нейровоспаления, обусловленного активацией микроглии (МГ). МГ характеризуется высокой пластичностью, выполняет защитную функцию, обеспечивая формирование

иммунного ответа, и регулирует функции нейронов, участвуя в удалении старых и образовании новых синапсов. При активации МГ секретирует провоспалительные цито-кины и активные метаболиты кислорода и азота, что активирует астроциты и может приводить к повреждению нейронов. Возможным способом стимуляции процессов регенерации и уменьшения нейровоспаления может быть использование нейральных стволовых клеток (НСК) и экзосом НСК. Показано, что препараты НСК человека и их экзосом обладали терапевтическим действием при экспериментальном инсульте и облучении мозга мышей благодаря регуляции активности МГ. Целью настоящей работы стало исследование возможности снижения уровня экспрессии генов провоспалительных цитокинов в клетках активированной ЛПС МГ линии 81М-А9 при действии НСК и их экзосом. Для анализа влияния НСК и их экзосом на активированные клетки МГ их (1 х 106 клеток) активировали ЛПС (5 нг/мл) в течение 4 часов, отмывали от ЛПС и культивировали совместно с НСК (1 х106 клеток). Препараты экзосом НСК получали из кондиционированной среды НСК методом дифференциального ультрацентрифугирования и характеризовали по размеру, концентрации белка и наличию специфических маркеров — СЮ9 и СЮ63. Для анализа влияния экзосом на уровень экспрессии генов в активированных ЛПС клетках МГ к ним добавляли экзосомы НСК в концентрации 0,515 мкг/мл по белку и культивировали в течение 24 ч, затем клетки замораживали при -80°С для последующего ПЦР-анализа экспрессии генов цитокинов.

При культивировании клеток 81М-А9 с ЛПС обнаружено увеличение экспрессии генов провоспалительных цитокинов. Со-культивирование НСК с контрольным клеткам МГ не влияло на уровень экспрессии генов Т1\1Ра, 1_-1 р и 1_-6, а с активированными — приводило к снижению их экспрессии в 1,5 (|_-6) — 2 (ТЫРа и 1_-1 р) раза, хотя она оставалась значимо увеличенной по сравнению с контрольными клетками МГ. Добавление экзосом НСК в концентрациях 5, 10 и 15 мкг/мл по белку не влияет на экспрессию ТЫРа в активированных ЛПС клетках микроглии, а экспрессия 1_-1Ь снижается не значительно. Полученные результаты свидетельствуют о способности НСК регулировать активность клеток активированной МГ, обеспечивая противовоспалительное действие. При этом действие НСК на активированные клетки МГ не определяется прямым действием секретируемых ими экзосом, а связано с иными механизмами. Работа выполнена при поддержке НИЦ «Курчатовский институт» (приказ от 28.10.21 г. № 2757).

РАСТВОРИМЫЕ ФАКТОРЫ МАКРОФАГОВ ЧЕЛОВЕКА СТИМУЛИРУЮТ ПРОЛИФЕРАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ КЛЕТОК SH-SY5Y В УСЛОВИЯХ, МОДЕЛИРУЮЩИХ ИШЕМИЮ IN VITRO

И.М. Ращупкин, А.А. Максимова, Е.Я. Шевела

ФГБНУ НИИ фундаментальной и клинической иммунологии, Новосибирск, Россия

e-mail: iwwwanbets@mail.ru

Ключевые слова: макрофаги, нейрорегенерация, нейро-протекция, ишемия, клетки SH-SY5Y.

Макрофаги человека (Мф) играют важную роль в регуляции процессов нейрорегенерации, одним из компонентов которой является пролиферация ней-ральных предшественников [1]. Известно, что Мф свойственна пластичность, т. е. способность изменять свой

Гены & Клетки XVII, №3, 2022

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.