ТКАНЕИНЖЕНЕРНЫЙ ПРОДУКТ ИЗ ПУПОВИНЫ ЧЕЛОВЕКА ДЛЯ ЗАЖИВЛЕНИЯ РАН Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ

117

ТКАНЕИНЖЕНЕРНЫЙ ПРОДУКТ ИЗ ПУПОВИНЫ ЧЕЛОВЕКА ДЛЯ ЗАЖИВЛЕНИЯ РАН

А.А. Кондратенко, Д.В. Товпеко, Л.И. Калюжная, В.Е. Чернов

Военно-медицинская академия им.СМ. Кирова, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: kondraa24@gmail.com

Ключевые слова: регенеративная медицина, раневое покрытие, Вартонов студень пуповины человека, децеллюляри-зация, неиммуногенность, цитотоксичность.

Создание продуктов для реконструкции поврежденных тканей является актуальной задачей биомедицинских исследований. В лаборатории тканевой инженерии Военно-медицинской академии изготовлен неиммуно-генный биотехнологический продукт, состоящий из бесклеточного Вартонова студня пуповины человека, обладающего регенеративными свойствами.

Цель исследования — оценить влияние биотехнологического продукта из пуповины на метаболическую активность фибробластов дермы человека in vitro и заживление ран in vivo.

Метод детергентной децеллюляризации Вартонова студня в нашей модификации позволил получить тканеинженерный продукт, сохраняющий регенеративные свойства исходного биоматериала [1]. Цитотоксичность продукта тканеинженерного продукта исследовали с помощью колориметрического теста метаболической активности дермальных фибро-бластов человека. Влияние препарата на заживление полнослойных кожных ран изучали на белых мышах. Животным контрольной группы тканеинженерный продукт в рану не вводили.

Биотехнологический продукт не проявляет цито-токсических свойств. Формирование грануляционной ткани на дне дефекта протекает более динамично при наличии в ране бесклеточного продукта. Он послужил адгезивной подложкой для клеток с фибробластопо-добной морфологией. При этом массивной лейкоцитарной инфильтрации и отека в перифокальных областях не выявлено.

Нецитотоксический бесклеточный матрикс пуповины человека может быть идеальным субстратом для адгезии и колонизации пациент-специфическими клетками при использовании в качестве раневого покрытия при глубоких повреждениях кожи и мягких тканей [2].

Литература:

1. Калюжная-Земляная Л.И., Чернов В.Е., Пат. РФ № 2745995. Приоритет изобретения 16 сентября 2020 г.

2. Калюжная Л.И., Соколова М.О., Чернов В.Е и соавт. Гены & Клетки — 2021. — Т. XVI — № 3. — С.72-79.

ВЛИЯНИЕ МУТАЦИИ G2019S В КИНАЗЕ LRRK2 НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ МИТОХОНДРИЙ И МИТОФАГИЮ В ИЗОГЕННОЙ КЛЕТОЧНОЙ МОДЕЛИ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА

И.В. Копылова1, К.С. Майорова1,

В.А. Вигонт2, Д.А. Грехнев2, А.Н. Богомазова1,

О.С. Лебедева1, М.А. Лагарькова1, 3

1 ФГБУ ФНКЦ Физико-химической медицины ФМБА, Москва, Россия

2 ФГБУН Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия

3 ФГБОУ ВО МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

e-mail: ikopylova.msu@gmail.com

Ключевые слова: болезнь Паркинсона, дофаминэргиче-ские нейроны, митохондрии, окислительный стресс, клеточные модели, митофагия, ИПСК, технология CRISPR/Cas9.

Болезнь Паркинсона (БП), приводящая к дегенерации дофаминэргических нейронов (ДН), значительно снижает уровень жизни пациентов и при прогрессировании приводит к их смерти. В качестве одной из составляющих патогенеза БП рассматривают митохондриальную дисфункцию в ДН. Для исследования патогенеза БП на клеточном и субклеточном уровнях в настоящее время используют модели на основе ДН, которые получают путем дифференцировки индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) пациентов с наследственными формами БП. В качестве контроля при этом используют изогенные линии ИПСК, в которых патогенная мутация исправлена. Это позволяет избежать влияния на результаты исследования индивидуального генетического фона пациента.

Аутосомно-доминантная мутация G2019S в гене PARK8, кодирующем киназу LRRK2, является наиболее частой причиной наследственных форм БП. В норме LRRK2 участвует в поддержании цитоскелета, обмене митохондрий, ауто- и митофагии [1; 2; 3]. В нашей лаборатории из ИПСК пациента с мутацией G2019S при помощи технологии CRISPR/Cas9 были получены изогенные линии ИПСК с различными аллельными состояниями гена PARK8. Для моделирования БП изогенные линии ИПСК и линии ИПСК от здоровых доноров дифференцировали в функционально активные постмитотические ДН с чистотой популяции 90-99%. Изменения морфологии нейритов, количества и локализации аутофагосом и митохондрий в ДН в зависимости от аллельного состояния PARK8 согласуются с данными литературы [4], что свидетельствует о возможности применения этой системы для моделирования БП. В данной работе с использованием созданной модели БП мы изучали функциональное состояние митохондрий и митофагию в ДН.

Нами показано, что мембранный разобщитель СССР достоверно усиливает митофагию в ДН пациента, если в нейронах присутствует хотя бы одна нормальная копия гена PARK8, но не в ДН, полученных из ИПСК здоровых доноров, что говорит о большей чувствительности ДН пациента к стрессовым воздействиям. Индуктор аутофагии трегалозу рассматривают в качестве возможного средства вспомогательной терапии при ней-родегенеративных заболеваниях [5]. Нами продемонстрирована способность трегалозы активировать митофагию в ДН и повышать митохондриальный мембранный потенциал во всех линиях нейронов, кроме линии, гомозиготной по мутации G2019S. Требуются

Гены & Клетки XVII, №3, 2022