Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ С ОКСИДОМ ГРАФЕНА НА РОСТ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК КРЫСЫ'

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ С ОКСИДОМ ГРАФЕНА НА РОСТ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК КРЫСЫ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
46
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАГНИТНЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ / МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ / ЦИТОТОКСИЧНОСТЬ / ОКСИД ГРАФЕНА
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Зельцер А.И., Сурменев Р.А., Сурменева М.А., Шайтан К.В., Бонарцев А.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 «ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ С ОКСИДОМ ГРАФЕНА НА РОСТ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК КРЫСЫ»

90

материалы v национального конгресса по регенеративной медицине

относится к флавоноидам со структурой халкона, происходящим из растения рода Giycyrrhizae. Опосредованная ILG нейропротекция была продемонстрирована в чувствительной к Глу линии клеток гиппокампа мыши. Мы предположили, что какие-то звенья патологического каскада реакций, обусловленных Глу эксайтоксичностью, могут быть ингибированы ИЛГ.

Цель работы: изучить влияние ИЛГ на кальциевый го-меостаз, физиологическую функцию митохондрий и оценить его нейропротекторный потенциал в условиях Глу эксайтотоксичности.

Материалы и методы: Выживаемость первичной культуры нейронов коры головного мозга крыс (10 DIV) при Глу-индуцированной токсичности оценивали биохимическим методом (WST-тест). Флуоресцентно-микроскопические измерения концентрации свободного Са2+ в цитоплазме ([Ca2+]i) проводили на микроскопе Olympus XI-70 (Япония) в индивидуальных нейронах с использованием флуоресцентного красителя FuraFF (ex/ em 340/525 и 380/525 nm). Параллельно, используя потенциал чувствительный зонд Rhl23 (ex/em 485/525) измеряли митохондриальный потенциал (AYm), для оценки вклада митохондрий в кальций-зависимые процессы. Скорость потребления кислорода (OCR, пмоль/мин) измеряли с помощью анализатора внеклеточного потока Seahorse XFe24 (Agilent Technoiogies, США).

Результаты: ИЛГ (0,5-5 мкМ) защищал первичную культуру нейроглиальных клеток от гибели (p<0,01), вызванной глутаматом (100 мкМ). В нейронах ИЛГ (0,51 мкМ) предотвращал резкое повышение [Ca2+]i и снижение AYm, а также Глу-индуцированные изменения митохондриального и немитохондриального дыхания. В культуре с ИЛГ (1 мкМ) увеличивались резервное дыхание, а также OCR в ответ на Глу. ИЛГ-опосредованное увеличение внемитохондриального потребления кислорода может быть связано с проявлением активности некоторых оксидаз. Одним из таких ферментов-кандидатов, которые могут экспрессироваться на фоне действия ИЛГ, являются гемооксидазы, различные изоформы которого обнаруживаются в нервной системе и обладают нейропротекторным эффектом.

Заключение: Результаты показали, что ИЛГ может защищать нейроны коры от гибели, предотвращая развитие нарушения регуляции кальция и ограничивая ми-тохондриальную дисфункцию, вызванную высокой дозой Глу. Мы предполагаем, что ИЛГ будет полезен при разработке лекарств для профилактики и лечения нейро-дегенеративных заболеваний, сопровождающихся Глу эксайтотоксичностью. Исследование проведено при финансовой поддержке Министерство науки и высшего образования РФ (грант FGFU-2022-0012).

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ НАНОЧАСТИЦ C ОКСИДОМ ГРАФЕНА НА РОСТ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК КРЫСЫ

А.И. Зельцер1, Р.А. Сурменев2, М.А. Сурменева2, К.В. Шайтан1, А.П. Бонарцев1, И.И. Жаркова1

1 Кафедра биоинженерии, Биологический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

2 Томский политехнический университет, Томск, Россия

e-mail: angeiinazeitser@yandex.ru

Ключевые слова: магнитные наночастицы; мезенхималь-ные стволовые клетки; цитотоксичность; оксид графена.

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) в силу их низкой иммуногенности и способности к многолинейной дифференцировке активно используются в регенеративной медицине для терапевтических целей. Для раскрытия терапевтического потенциала МСК применяют магнитные наночастицы (МН). МН способствуют направленной доставке и локализации МСК в области мишени, кроме того, могут служить для трансфекции репортерных генов в МСК [1]. МН на основе оксида железа комбинируют с оксидами графена для уменьшения токсичности [2].

В работе использовались МН на основе Fe3O4, покрытые лимонной кислотой (M/ЛК) и МН с добавлением оксида графена, покрытые лимонной кислотой (M/GO/ ЛК). Подбор концентраций МН осуществлялся на основе анализа статей по смежным исследованиям [3,4].

Был использован III пассаж МСК, выделенных из костного мозга 5-дневных крыс. Клетки засевали в 96-лу-ночный планшет в количестве 1500 кл/лунку. Через 24 часа после засева вводили МН в концентрации 100, 50 и 30 мкг/мл и культивировали при 37°C и 5% CO2. Оценку цитотоксичности проводили с помощью теста Alamar Blue. Снимали данные теста на 1 и 4 сутки инкубации с МН. Критерием цитотоксичности считали рост клеток менее 70% в сравнении с контролем [5].

Полученные результаты свидетельствуют о наличии цитотоксичности образца M/ЛК С=100 мкг/мл, однако для образца M/GO/ЛК в той же концентрации цитотоксичность не выявлена. M/ЛК при С=50 мкг/ мл и 30 мкг/мл не показали токсичности для МСК, но растворы тех же концентраций частиц M/GO/ЛК активнее стимулировали рост МСК. Причем пролифера-тивная активность МСК при M/GO/Лк при С=50 мкг/ мл была выше, чем при С=30 мкг/мл. Оксид графена способен стимулировать рост и пролиферацию МСК, что дает хорошие перспективы для его использования в регенеративной медицине.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 20-64-47008.

Литература:

1. Yun W.S., Aryal S., Ahn Y.J. et al. Biomed Eng Lett. 2020.

2. Gonzalez-Rodriguez R., Campbell E., Naumov A. PLoS One.

2019.

3. Chen J., Liu J., Hu Y. et al. Sci Technol Adv Mater. 2019.

4. Ignatovich Z., Novik K., Abakshonok A. et al. Molecules. 2021.

5. ГОСТ ISO 10993-5-2011

МОДУЛЯТОР TRPC6 ПРОЯВЛЯЕТ НЕЙРОПРОТЕКТОРНЫЕ СВОЙСТВА, ВОССТАНАВЛИВАЕТ КОНТЕКСТНУЮ, УСЛОВНУЮ, НО НЕ ПРОСТРАНСТВЕННУЮ ПАМЯТЬ

Н.И. Зернов, Е.А. Попугаева

Лаборатория молекулярной нейродегенерации, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия

e-mail: quakenbush97@gmail.com

Ключевые слова: нейробиология, нейродегенерация, болезнь Альцгеймера, дендритные шипики

Болезнь Альцгеймера (БА) — это нейродегенератив-ное заболевание, отличительной чертой которого является прогрессирующая потеря памяти. Нарушение памяти может быть объяснено синаптической дисфункцией, которая наблюдается при БА. Синапс (место контакта двух

Гены & Клетки XVII, №3, 2022

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.