CC BY
7
диаметра, имеющих размер около 100 нм и обладающих зарядом поверхности близким к нейтральному. Размер частиц определяли методом динамического светорассеяния. Такие системы способны проникать внутрь клетки, а также доставлять внутрь ядра на стадии митоза, на других стадиях развития клетки они инертны и не способны вмешиваться в процессы клеточного метаболизма.
При этом противоопухолевый препарат доксорубицин является только модельным соединением, в дальнейшем полые нанокорпускулярные полимерные носители можно использовать для самых разнообразных физиологически активных веществ.
Литература:
1. Dyatlov V.A., Katz G.A. Polyalkylcyanoacrylate nanocapsules.
Int. Application No PCT/IE 93/000005, Int. Publication
No W094/017789, 1994.
ВЛИЯНИЕ ВНЕКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА
НА КАРДИОГЕННУЮ ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ
КЛЕТОК
Г.А. Ивахова1, Н.Б. Бильдюг2
1 Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Санкт-Петербург, Россия
2 Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: МСК, фибробласты, кардиогенная диф-
ференцировка, внеклеточный матрикс.
Неспособность к делению зрелых кардиомиоцитов — функциональных клеток сердца — ограничивает возможность получения стабильной клеточной линии для ее использования в качестве in vitro модели. В связи с этим огромное количество исследований направлено на кар-диогенную дифференцировку различных клеток, включая эмбриональные (ЭСК), мезенхимные (МСК), индуцированные плюрипотентные (иПСК) стволовые клетки, а также фибробласты.
Большинство существующих методов кардиоген-ной дифференцировки предполагает использование на разных этапах культивирования комбинаций разнообразных факторов, влияющих на процесс кардиогенеза in vivo. В частности, наиболее эффективные протоколы получения кардиомиоцитов из иПСК и фибробластов включают многократные этапы вирусной трансдукции и использование различных многокомпонентных диф-ференцировочных сред [1, 2]. Однако такие манипуляции существенно ограничивают возможности применения полученных клеток в качестве тест-систем, в частности, для исследования лекарственных препаратов in vitro. Таким образом, существует необходимость в упрощенных методах кардиогенной дифференцировки, включающих введение минимального количества экзогенных факторов, потенциально препятствующих проведению дальнейших in vitro анализов.
На сегодняшний день накопилось достаточное количество данных о том, что наряду с растворимыми факторами важным регулятором кардиогенеза является внеклеточный матрикс (ВКМ) [3]. В связи с этим, настоящая работа была направлена на оценку кардиоген-ного потенциала клеток различного происхождения при их культивировании в присутствии компонентов ВКМ. В работе использовали МСК из костного мозга эмбриона человека и мышцы конечности эмбриона человека
(получены из Ц^ «KKKn» ИНЦ РАН, грант Mинобрнауки РФ, Оглашение № G75-15-2G21-683], а также фи-бробласты, полученные из ткани сердца крыс. В ходе работы было показано, что культивирование MCK и фи-бробластов на белках ВKM приводило к существенному изменению их морфологии. C помощью метода имму-нофлуоресценции и конфокальной микроскопии был выявлен ранний маркер кардиогенной дифференцировки GATA4 в клетках, культивируемых на коллагене. ^оме того, культивирование MCK на коммерческом препарате «Matrigel» приводило к формированию в единичных клетках характерного для кардиомиоцитов миофибриллярно-го аппарата. Полученные результаты могут применяться при разработке эффективных методов кардиогенной дифференцировки, а также для оптимизации модельных тест-систем in vitro.
Литература:
1. Guan X., Wang Z., Czerniecki S., et al. Hum. Gene Ther. Clin. Dev. 2G15. V. 26(3]. PP. 194-2G1.
2. Nam Y.J., Song K., Luo X., et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2G13. V 11G(14]. PP. 5588-93.
3. Bildyug N. Int. J. Cardiovasc. Res. 2G17. V. 6 (2]. PP. 1-7.
СОЗДАНИЕ ФИБРИНОВЫХ СКАФФОЛДОВ, ЗАСЕЛЁННЫХ СТВОЛОВЫМИ КЛЕТКАМИ ПУЛЬПЫ И ПЕРИОДОНТА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Д.А. Иволгин1, Ю.А. Домбровская1, Н.И. Енукашвили1 5, Р.Е. Банашков2, Н.Ю. Семенова3, И.А. Карабак4, А.В. Котова1, 5, А.В. Силин1
1 ФГБОУ ВО Северо-Западный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия
2 Независимый центр рентгенодиагностики «Пикассо», Санкт-Петербург, Россия
3 РосНИИ гематологии и трансфузиологии ФМБА, Санкт-Петербург, Россия
4 ФГБУ Детский научно-клинический центр инфекционных болезней ФМБА, Санкт-Петербург, Россия
5 ФГБУН Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: скаффолд, фибриновый клей, стволовые клетки пульпы и периодонта, остеогенная дифференциров-ка, направленная костная регенерация/
Создание трехмерных структур- скаффолдов- из био-деградируемых материалов и заселение их стволовыми клетками, полученными из тканей полости рта, перспективно для методик направленной регенерации тканей. Стволовые клетки пульпы и периодонта в большей степени способны к остеогенной дифференцировке, что биологически обуславливает их применение при реконструктивных операциях на костной ткани. Целью исследования явилась оценка заживления костного дефекта в области альвеолярной части нижней челюсти лабораторных мышей с использованием фибринового скаффолда, заселенного стволовыми клетками пульпы и периодонта.
В исследовании 29 лабораторным мышам проводилось удаление моляров и формирование костного дефекта. В качестве замещающего материала использовали фибриновый клей, полученный из плазмы крови
Гены & ^етки XVII, №3, 2G22
человека с использованием рекомбинатного тромбина. Фибриновый клей смешивали с клетками паспортизированной культуры ранних (2-3) пассажей стволовых клеток пульпы зуба [1]. Далее клеточнозаселенные скаф-фолды, вносили в область дефекта. Через 28 дней после удаления моляров животных выводили из эксперимента, проводили компьютерную томографию челюстно-лице-вой области и гистологический анализ области дефекта.
Показано влияние клеточнозаселенных скаффолдов на процессы ремоделирования костной ткани в области дефекта. В основной группе наблюдался прирост костной ткани по сравнению с контрольной. Таким образом, доказана способность стволовых клеток пульпы зуба, заключенных в скаффолд на основе фибринового клея, сохранять способность к пролиферации и к остеогенной дифференцировке. Использованный скаффолд на основе фибринового клея влияет на процесс ремоделирова-ния костной ткани в области дефектов челюстей [2].
Литература:
1. Домбровская Ю.А., Енукашвили Н.И., Котова А.В. и др. Трансл. Мед. 2020. Т.7. № 1. С. 59-69.
2. Домбровская Ю.А., Енукашвили Н.И., Банашков Р.Е. и др. Па-родонтология. 2021. Т. 26. № 2. С. 96-103.
ИНДУКЦИЯ СВЕРХЭКСПРЕССИИ CDNF ПРИ ПОМОЩИ АДЕНОАССОЦИИРОВАННОГО ВИРУСНОГО КОНСТРУКТА ПРИВОДИТ К ИЗМЕНЕНИЯМ НЕЙРОНАЛЬНОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ В ГИППОКАМПЕ КРЫС
Т.В. Ильчибаева1, А.С. Цыбко1, Р.С. Ярков2, Д.В. Ерёмин1, М.В. Ведунова2, В.С. Науменко1
1 ФИЦ Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
2 Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: Дофаминовый нейротрофический фактор мозга, CDNF, аденоассоциированный вирус, AAV, ней-рональная пластичность, память о страхе, поведение крыс.
Дофаминовый нейротрофический фактор мозга (CDNF) считается перспективным фактором для лечения различных нейродегенеративных расстройств. Мало что известно об участии CDNF в регуляции поведения, помимо локомоторной активности в рамках моделей болезни Паркинсона. Имеются некоторые данные, указывающие на роль CDNF в улучшении памяти в животной модели болезни Альцгеймера, однако неизвестно какие механизмы стоят за этими эффектами.
В данной работе мы создали аденоассоцииро-ванный вирусный конструкт, экспрессирующий ген Cdnf крысы под контролем синапсинового промотора. Иммуноцитохимия трансфецированных AAV-CDNF клеток HEK293 показала локализацию CDNF исключительно в эндоплазматическом ретикулуме (ЭПР). Трансфекция также улучшила выживаемость данных клеток в ответ на стресс ЭПР, что доказывает функциональную активность экспрессирующегося белка.
В последующих экспериментах полученный AAV-конструкт был использован для того, чтобы вызвать сверхэкспрессию CDNF в нейронах гиппокампа взрослых самцов крыс линии Wistar. Было обнаружено, что гиперэкспрессия CDNF в гипокампе усиливает угасание
памяти о страхе в парадигме условного рефлекса страха. Изменения памяти о страхе сопровождались повышенным уровнем мРНК и фосфорилирования CREB, вовлеченного в формирование долговременной потен-циации. В то же время сверхэкспрессия CDNF приводила к увеличению уровней мРНК генов маркеров стресса ЭПР — Atf6, Perk и сплайсированного Xbp1, в регуляции которых, как уже известно, участвует CDNF. В первичной нейрональной культуре гиппокампа крыс сверхэкспрессия CDNF стимулировала формирование пачечной активности и значительно увеличивала не только частоту спайков, но и количество спайков в сетевой пачке. Также было показано, что CDNF увеличивает не только количество связей на клетку, но и согласованность сигналов в культуре нейронов. Процент активных клеток в культуре увеличился более чем в два раза.
Таким образом мы впервые показали, что эндо-генно-экспрессирующийся CDNF способен регулировать формирование памяти о страхе, что связано с существенными изменениями в пластичности гиппо-кампальных нейронов и вероятно вовлекает уникальный ЭПР-зависимый механизм. Полученные результаты свидетельствуют, что CDNF может быть перспективным средством терапии неврологических нарушений, например при болезни Альцгеймера.
Содержание животных было поддержано фундаментальным исследовательским проектом № FWNR-2022-0023. Исследование было поддержано Российским научным фондом, грант № 22-15-00011.
БИОРАЗЛАГАЕМЫЕ ОЛИГОМЕРЫ НА ОСНОВЕ
ЛАКТОНОВ ДЛЯ БИОПЕЧАТИ
А.К. Илющенко1, К.Т. Калинин1, Н.Г. Седуш1, 2,
А.Е. Крупнин1, С.Н. Чвалун1, 2
1 НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия
2 Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: биоразлагаемые материалы, лактид,
скаффолды, биопечать.
Биоразлагаемые биосовместимые полимеры на основе циклических сложных эфиров активно применяются в качестве исходных материалов для изготовления изделий медицинского назначения: матриксов и скаффолдов для тканевой инженерии, хирургических нитей, эндоваскулярных имплантатов, а также различных фиксаторов для травматологии и челюстно-лицевой хирургии. Применение аддитивных технологий дает возможность изготовления биоразлагаемых имплантатов сложной формы, в том числе персонализированных. Методы фотополимерной 3D-печати являются одними из наиболее прецизионных, обеспечивая высокую точность печати, позволяют изготавливать даже миниатюрные конструкции. Однако на сегодня выбор биосовместимых фотоотверждаемых композиций крайне ограничен. Фотополимерные смолы для изготовления биоразлагаемых медицинских изделий фактически отсутствуют на рынке.
Мы представляем модифицированные олигомеры D,L-лактида и g-капролактона линейного и звездообразного строения, которые могут быть использованы в фотополимерной и биопечати биоразлагаемых медицинских изделий. Для создания гибкой и эффективной платформы фотополимерных композиций важно
Гены & Клетки XVII, №3, 2022
