CC BY
10
МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ
249
матриксов культурой клеток изменяет его геометрию и упругие свойства.
Исследования проведены на губчатых, нетканых, ги-дрогелевых и монолитных матриксах, полученных из коллагена, полиакриламида, полилактида, хитозана и его композитов. Работа выполнена на основе бюджетного финансирования в рамках темы № 1201253306, матриксы получены при поддержке НИЦ «Курчатовский институт».
РЕКОМБИНАНТНЫЙ БЕЛОК CDNF КАК ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ СРЕДСТВО КОРРЕКЦИИ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ ПРИ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ
А.С. Цыбко, Д.В. Ерёмин, Н.В. Хоцкин, Т.В. Ильчибаева, В.С. Науменко
ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: дофаминовый нейротрофический фактор мозга (CDNF); рекомбинантный белок; внутрижелудочковая инъекция; серотонин; ассоциативное обучение; тревожность; депрессивно-подобное поведение.
Дофаминовый нейротрофический фактор мозга (cerebral dopamine neurotrophic factor; CDNF) традиционно считается защитным фактором для дофами-нергических нейронов. В различных моделях болезни Паркинсона (БП) CDNF показал впечатляющие протек-тивные и регенеративные свойства [1]. Однако всё ещё мало известно об участии CDNF в регуляции немоторного поведения и модуляции других нейротрансмиттерных систем [2], например, серотониновой (5-НТ). Мы считаем, что CDNF имеет большой потенциал для коррекции различных поведенческих нарушений при нейродегене-ративных расстройствах. Чтобы подтвердить это предположение, самцы мышей линии C57BI/6J получили инъекцию рекомбинантного белка CDNF человека (3, 10, 30 мкг в левый боковой желудочек мозга) или PBS. Поведение в домашней клетке было оценено в течение трёх дней после инъекции в установке PhenoMaster. Тревожность, исследовательское и депрессивно-подобное поведение были оценены после центральной инъекции CDNF в дополнительном эксперименте.
CDNF во всех использованных дозах не повлиял на двигательную активность, потребление воды и пищи. Продолжительность сна в первые 24 часа тестирования была снижена после инъекции 3 мкг CDNF. С помощью модуля «оперантная стенка» было выявлено существенное улучшение ассоциативного обучения у животных, получивших CDNF во всех дозах. Инъекция 10 и 30 мкг CDNF оказала выраженный анксиолитический и антиде-прессантный эффекты и усилила исследовательскую активность животных. CDNF во всех дозах существенно усилил обмен 5-НТ в головном мозге мышей. Одновременно с этим, нами выявлены увеличение уровня мРНК генов, ответственных за рецепцию (Htr1a, Htr7) и катаболизм (Maoa) 5-НТ, во фронтальной коре, гиппокампе и гипоталамусе животных, получивших инъекцию CDNF.
Таким образом, мы впервые показали, что центральная инъекция белка CDNF оказывает прокогнитивный, анксиолитический и антидепрессантный эффекты, которые могут быть связаны с усилением обмена 5-НТ и увеличением экспрессии 5-НТ рецепторов. Спектр выявленных эффектов делает CDNF привлекательным для коррекции поведенческих нарушений при таких
нейродегенеративных заболеваниях, как БП и болезнь Альцгеймера. Содержание животных было поддержано фундаментальным исследовательским проектом #FWNR-2022-0023. Исследование было поддержано Российским научным фондом, грант № 22-15-00011.
Литература:
1. Lindholm P., Saarma M. Mol. Psychiatry. 2022. V. 27. P. 1310-1321.
2. Ерёмин Д.В., Ильчибаева Т.В., Цыбко А.С. Биохимия. 2021. Т. 86. № 7. С. 1027-1042.
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ КЛЕТОК НА ПОЛИКАПРОЛАКТОНОВЫХ МАТРИЦАХ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ АМИНОГРУППАМИ
А.С. Чабина1, А.В. Лихачев2, А.В. Нащекин2, Д.А. Курдюков2, Н.Д. Просалов2, Ю.А. Нащекина1
1 Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
2 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: поликапролактон, химическая модификация, композитные матрицы, аминогруппа, мезенхимальные стромальные клетки.
Поли-£-капролактон (ПКЛ) является перспективным материалом для применения в регенеративной медицине, однако ввиду его гидрофобности и отсутствия поверхностных функциональных групп, полимеру требуются дополнительные модификации, так как указанные свойства препятствуют адгезии клеток [1].
Успешным методом модификации ПКЛ считается химическое введение аминогруппы путем взаимодействия с аргинином, так как одна аминогруппа будет обеспечивать связывание с поверхностью матрицы, а вторая создавать положительный поверхностный заряд [1].
Введение активных групп может происходить и за счет физического смешивания основного полимера и модифицирующего агента, например, создание композитных матриц на основе смеси ПКЛ с полиэтиленгли-кольдиамином (ПЭГ^Н2) [2].
Таким образом, целью нашей работы стало изучение влияния различных способов модификации матриц на основе ПКЛ на поведение мезенхимальных стромаль-ных клеток (МСК).
В работе были использованы матрицы, полученные методом полива, а также композитные матрицы из смеси двух полимеров (70% ПКЛ и 30% ПЭГ^Н2). Для модификации матриц на основе ПКЛ их инкубировали в 0,5М водном и 0,25М водно-спиртовом растворах аргинина при Т=40°С (1 час) и Т=25°С (24 часа), а композитные матрицы инкубировали в воде в течение суток для растворения фазы ПЭГ^Н2.
С помощью СЭМ, АСМ и оптической микроскопии было выявлено, что для ПКЛ матриц характерна кристаллическая структура, форма и размер которой зависят от условий формирования матриц, и, что после инкубирования композитных матриц происходит формирование порок или лунок на поверхности ПКЛ. Методом сидячей капли было доказано увеличение гидрофильности матриц после их модификации. Также было изучено распределение аминогрупп на поверхности матриц за счет химически пришитой метки FITS.
Влияние модификаций на адгезию и пролиферацию оценивали с помощью конфокальной микроскопии.
Гены & Клетки XVII, №3, 2022
