CC BY
10
регуляции поведения стволовых/прогениторных клеток в организме изучены крайне мало, что в ряде случаев не позволяет добиться высоких показателей эффективности клеточной терапии в практике. Причиной этого может служить наличие сложных путей вне- и внутриклеточной сигнализации, регулирующих их уникальные свойства, одной из которых является урокиназная система. Урокиназная система, состоит из активатора плазмино-гена урокиназного типа, ее рецептора (иРДП) и ингибиторов. Уникальность этой системы заключается в том, что большинство клеточных ответов, модулированных этой системой, требуют трансмембранной сигнализации, которая опосредуется взаимодействием иРДП с множеством вне-/внутриклеточных белков и мембранных рецепторов, обеспечивающих передачу разнонаправленных эффектов. В сообщении рассмотрены возможные пути влияния иРДП на свойства репаративного пула клеток сердца и механизмы, приводящие к развитию патологии.
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 19-29-04164 «Разработка модели эпикардиального сфероида (эпироида) для изучения влияния воспаления и патологических факторов риска сердечной недостаточности на эпикардиальное микроокружение и механизмы репарации сердца».
ОТВЕТ ТРАНСКРИПТОМА КЛЕТОК МОЗГА НА ВОЗДЕЙСТВИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПЕПТИДОВ МЕЛАНОКОРТИНОВОГО РЯДА В НОРМЕ И В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ИШЕМИИ
Л.В. Дергунова, И.Б. Филиппенков, Н.Ф. Мясоедов, С.А. Лимборская
ФГБУ Институт молекулярной генетики НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: ишемия мозга, нейропротекция, tMCAO, AKTr(4-7)PGP (семакс), AKTr(6-9)PGP, функциональная ге-номика, транкриптомика, полногеномный анализ транскрип-тома (RNA-Seq).
В настоящее время все большее значение придается разработке лекарственных средств на основе естественных регуляторных пептидов. Их преимущество связано с мягкостью действия и отсутствием побочных эффектов. Большинство из них, в отличие от других лекарств, не имеет в организме четко обозначенной молекулярной мишени действия. Они обладают множественным действием, оказывая влияние одновременно на различные группы рецепторов. Особое внимание уделяется пептидным препаратам, которые способствуют восстановлению неврологических функций после острого нарушения мозгового кровообращения (инсульт). Большой вклад в изучение особенностей действия пептидов вносит метод полногеномного анализа транскриптома (RNA-Seq). Применение RNA-Seq позволило нам ранее существенно детализировать механизмы действия пептидного препарата семакс, успешно применяющегося для лечения инсульта [1]. Семакс представляет собой синтетическое производное проопиомеланокортина, на N-конце которого находится фрагмент АКТГ(4-7), а С-конец стабилизирован присоединением трипептида Pro-Gly-Pro (PGP).
Целью данной работы был сравнительный анализ воздействия семакса и пептида меланокортинового ряда AKTr(6-9)PGP на транскриптом в отделах мозга крыс, находящихся в нормальных физиологических условиях
и при обратимой церебральной ишемии (tMCAO). Модель tMCAO у крыс была основана на эндоваскулярной окклюзии правой средней мозговой артерии монофиламентом в течение 90 мин с последующей реперфузией (22,5 ч). По результатам патоморфологического исследования срезов мозга крыс, подвергнутых tMCAO, для транскрип-томного анализа эффектов пептидов использовали дор-солатеральные участки лобной коры правого полушария, которые включали как пенумбру, так и неповрежденную кору. Для исследования транскрипционной активности клеток мозга крыс под действием пептидов в норме использовали участки коры правого полушария, аналогичные взятым у животных с ишемией.
Выявлены гены, дифференциально экспрессирую-щиеся в дорсолатеральных участках лобной коры в норме и спустя 24 ч после tMCAO при введении пептидов семакса и AKTr(6-9)PGP. Обнаружены гены и связанные с ними сигнальные пути, как общие для анализируемых пептидов, так и специфичные для каждого из них. Показано, что ответ генома на воздействие пептидов тем масштабнее, чем более сильное воздействие оказывают на модуляцию геномной активности патологические процессы, протекающие в организме животного. Установлен компенсаторный эффект семакса и AKTr(6-9)PGP на транскрипционную активность генов воспаления и иммунного ответа, нарушенную действием ишемии, что может быть одним из проявлений нейропротективных свойств пептидов. Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда № 19-14-00268-П.
Литература:
1. Filippenkov IB, Stavchansky VV, Denisova AE et al. Genes. 2020.
V. 11. № 6. P. 681.
СТАРЕНИЕ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК НАРУШАЕТ ТКАНЕСПЕЦИФИЧЕСКУЮ ТРАНСФОРМАЦИЮ ЭНДОМЕТРИЯ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КЛЕТКАМИ ТРОФОБЛАСТА
П.И. Дерябин, А.В. Бородкина
Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия e-mail: [email protected]
Ключевые слова: эндометриальные стромальные клетки, старение, децидуализация, сенолитики, сеноморфики, имплантация, бластоциста.
Для успешной имплантации необходимо двустороннее взаимодействие между генетически нормальным эмбрионом и рецептивным эндометрием. На клеточном уровне рецептивность эндометрия подразумевает регулируемую гормонами дифференцировку эндоме-триальных стромальных клеток (эСК) в децидуальные клетки, которые создают подходящее микроокружение для инвазирующего эмбриона. Известно, что нарушение децидуализации может опосредовать неудачи имплантации. В настоящем исследовании мы показали, что старение эСК может быть причиной нарушения децидуа-лизации стромы эндометрия и может негативно влиять на последующую имплантацию [1]. Используя донорские линии эСК, мы обнаружили обратную зависимость между старением эСК и их способностями децидуали-зироваться и принимать бластоцисто-подобные сфероиды. Снижение восприимчивости стареющих эСК к действию гормонов нарушало динамику децидуализации,
что приводило к изменению рецептивности, нарушению появления субпопуляций зрелых и стареющих дециду-альных клеток, нарушению лиганд-рецепторного взаимодействия с трофобластами и изменению архитектуры внеклеточного матрикса, что препятствовало инвазии модельных бластоцист. Кроме того, за счет измененной паракринной активности стареющие эСК негативно влияли на децидуализацию соседних здоровых клеток, усиливая дисфункцию стромального компартмента эндометрия. Для устранения негативного влияния стареющих эСК на функционирование эндометрия был протестирован ряд соединений с сенолитической активностью, то есть способных направлено инициировать гибель в стареющих клетках. Однако ни одно из протестированных соединений с заявленной сенолитической активностью не оказало желаемого эффекта на стареющие эСК [2]. В качестве альтернативного подхода были использованы сеноморфики, которые в отличие от се-нолитиков уменьшают выраженность фенотипических проявлений стареющих клеток, но не влияют при этом на их жизнеспособность. Использование классических сеноморфных препаратов значимо уменьшило негативное влияние стареющих эСК на децидуализацию клеток и имплантацию модельных бластоцист. В перспективе использование сеноморфиков и разработка сенолитиков, специфичных для стареющих эСК, могут рассматриваться как подходы для повышения эффективности имплантации. Важно, что такие стратегии являются уникальным и не имеют аналогов в мировой практике. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 19-74-10038.
Литература:
1. Denyabin P.I., Bonodkina A.V. Hum Reprod. 2022. V. 37. P.
1505-1524.
2. Denyabin P.I., Shatnova A.N., Bonodkina A.V. Cell Mol Life Sci.
2021. V. 78. P. 7757-7776.
РАЗРАБОТКА ПРЕПАРАТА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА НА БАЗЕ СЕКРЕТОМА МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК (МСК)
С.С. Джауари1, Н.А. Басалова1, 2, М.Н. Скрябина1, Н.А. Александрушкина1,2, В.Ю. Балабаньян1,2, В.С. Попов1, 2, А.Ю. Ефименко1, 2, Н.В. Данилова1, П.Г. Мальков1, В.А. Ткачук1, 2, М.Н. Карагяур1, 2
1 Факультет фундаментальной медицины, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2 Институт Регенеративной медицины, Медицинский научно-образовательный центр, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: геморрагический инсульт, секретом, МСК, микроглия.
Острые нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) являются одной из основных причин смертности и инвалидизации людей в мире. По этиологии и патогенезу выделяют две основные формы ОНМК: ишемическую и геморрагическую. Для более распространенной ишеми-ческой формы ОНМК (ишемический инсульт) существуют лекарственные препараты и достаточно эффективные терапевтические подходы. В то же время для ОНМК, ассоциированных с излиянием крови в паренхиму мозга (геморрагический инсульт), менее распространенных,
но клинически более тяжелых, эффективного специфического лечения не существует.
Из данных литературы известно, что мезенхимные стволовые клетки (МСК) являются ключевыми регуляторами процессов регенерации поврежденных тканей, при этом неоднократно было показано, что, в основном МСК реализуют свое стимулирующее действие на процессы регенерации через секрецию факторов роста, цитоки-нов, белков матрикса и пр. Терапевтическая активность МСК и продуктов их секреции (секретома) настолько значима, что предпринимаются попытки их использования для стимуляции регенерации тканей, в том числе периферических нервов и ткани мозга.
В данном исследовании нами был изучен нейропро-тективный потенциал секретома МСК на экспериментальной модели интрацеребральной гематомы у крыс. Секретом МСК вводили в область повреждения через 5 минут после моделирования интрацеребрального кровоизлияния по А.Н. Макаренко. За животными наблюдали в течение 14 дней после моделирования инсульта. Оценивали выживаемость, тяжесть неврологических дефицитов, объем повреждения головного мозга по данным МРТ и гистологического исследования.
Было установлено, что секретом МСК, введенный в область повреждения, предотвращает гибель экспериментальных животных и снижает тяжесть неврологических нарушений, а также уменьшает объем повреждения головного мозга, хотя и наблюдается видоспецифич-ность данного эффекта. Исследование механизма ней-ропротективного действия секретома МСК показало, что он способен стимулировать выживание нейронов в условиях глутамат-опосредованной нейротоксичности и снижать степень активации клеток микроглии, предотвращая прогрессирование вторичного повреждения ткани мозга. Полученные результаты позволяют рассматривать секретом МСК, как перспективный препарат для лечения геморрагического инсульта и других острых повреждений мозга.
АНАЛИЗ ЭКСПРЕССИИ И ВНУТРИКЛЕТОЧНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ ФАКТОРА ТРАНСКРИПЦИИ E2F1 В ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ КРЫС ПОСЛЕ АКСОТОМИИ
В.А. Дзреян, М.А. Питинова
Лаборатория «Молекулярная нейробиология», Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: апоптоз, ганглии задних корешков, E2F1, нейротравма, аксотомия, DRG.
Нейротравма является одной из основных причин инвалидности и смертности человека. Однако механизмы, опосредующие выживание и гибель клеток периферической нервной системы, до сих пор полностью не изучены. Эффективных нейропротекторов для защиты нервных клеток в первые часы после травмы на сегодняшний день не существует [1,2]. В ядре клетки E2F1 как фактор транскрипции контролирует экспрессию различных белков, регулирующих многие процессы, в том числе апоптоз. Но в цитоплазме E2F1 может действовать нетранскрипционным путем, напрямую взаимодействуя с митохондриями [3]. Однако, участие E2F1 в регуляции выживания и гибели нейронов и глиальных клеток при аксотомии ранее не изучалось.
