CC BY
20
как ключевой особенности механизма процесса. Кроме того, варьированием электролита можно добиться химического состава покрытия, близкого к человеческой кости, включающего фосфаты кальция и особенно ги-дроксиапатит. Процесс ПЭО был оптимизирован для получения покрытий на всех используемых сплавах [1-3]. Обеспечение сигналинга клеток достигается за счет заполнения пор ПЭО-покрытия олигопептидами; трипеп-тидная последовательность RGD (аргинин-глицин-аспа-рагиновая кислота) была зафиксирована на поверхности с помощью бисфосфонатного линкера для улучшения биосовместимости имплантата [2]. Эффективность реализации биомиметического подхода была подтверждена исследованиями in vitro на клеточных линиях MG63, ФЛЭЧ и МСК [2, 3]. Такой подход формирует биомиметическую поверхность, которая повышает все аспекты биосовместимости имплантата и открывает возможность производства имплантатов 4-го поколения. Авторы благодарят Российский научный фонд за поддержку в рамках междисциплинарного проекта № 20-69-47029.
Литература:
1. Farrakhov R., Melnichuk O., Parfenov E. et al. Coatings. 2021. V.
11. P. 401.
2. Parfenov E., Parfenova L., Mukaeva V. et al. Surf. Coat. Technol.
2020. V. 404. P. 126486.
3. Parfenov E., Parfenova L., Dyakonov G. et al. Surf. Coat. Technol.
2019. V. 357. P. 669.
ОСТЕОГЕНЕЗ: РОЛЬ СИГНАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ
NА/K-АТФАЗЫ
Н.А. Пасатецкая1, Е.В. Лопатина1, 2
1 Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова МЗ РФ, Санкт-Петербург, Россия
2 Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: Ыа/К-АТФаза, катехоламины, органоти-
пическая культура ткани, эксплантаты ткани кости.
Na/K-АТФаза поддерживает трансмембранный градиент ионов и участвует в модуляции процессов клеточного роста и пролиферации. Кардиотонические стероиды прямо регулируют активность фермента в норме и при патологии. Многочисленные данные свидетельствуют, что Na/K-АТФаза участвует в образовании мультимо-лекулярного сигнального комплекса с другими белками. Следовательно, изменение функциональной активности фермента может быть связано с рецептор-опосредованными эффектами со стороны вегетативной нервной системы и ряда других факторов. Участие сигнальной функции Na/K-АТФазы в регуляции остеогенеза изучено слабо.
Цель работы: изучить вклад сигнальной функции Na/ К-АТФазы вмодуляцию остеогенеза в эмбриональный период развития.
Исследование проводили на эксплантатах ткани кости 10-12.-дневных куриных эмбрионов, культивируемых в чашках Петри на коллагеновых подложках в питательной среде в СО2-инкубаторе («Binder», Германия) в течение 3-х суток при 37°С и 5% СО2. В ходе работы исследовано 2500 эксплантатов ткани кости. Контрольные эксплантаты культивировали в питательной среде стандартного состава. В культуральную среду
экспериментальных чашек Петри добавляли оуабаин, дигоксин, адреналин, норадреналин, пропранолол и ура-пидил в широком диапазоне концентраций. Полученные данные анализировали с использованием морфоме-трического метода и метода реконструкции оптических срезов. Морфометрический критерий — индекс площади — рассчитывали как отношение площади всего эксплантата к площади исходной зоны. Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы STATISTICA 10.0, использовали t-критерий Стьюдента для двух независимых выборок. Часть работы выполнена на оборудовании Центра коллективного пользования «Конфокальная микроскопия» Института физиологии им. И.П. Павлова РАН.
Кардиотонические стероиды исследовали в диапазоне концентраций от 10-12 до 10-6 М. В концентрации 1010 М оуабаин стимулировал рост эксплантатов ткани кости на 100%. Дигоксин трофотропного действия не проявил. В концентрации 10-6 М оуабаин и дигоксин ингибирова-ли рост эксплантатов ткани кости. Участие катехолами-нов в остеоремоделировании исследовали в диапазоне концентраций от 10-10 М до 10-4 М. Ингибиторный анализ показал, что остеотоксическое действие катехолами-нов в высоких концентрациях опосредовано активацией Р2-адренорецепторов. Норадреналин (10-6 М), в отличие от адреналина, стимулировал рост эксплантатов ткани кости на 36% через а1-адренорецепторы. Норадреналин, но не адреналин, устранял ингибирующее рост эксплантатов действие оуабаина (10-6 М), что свидетельствует о рецептор-опосредованной активации сигнальной функции Na/K-АТФазы.
АДГЕЗИЯ И ПРОЛИФЕРАЦИЯ КЛЕТОК ЛИНИИ HEK 293T НА ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИКСАХ РАЗЛИЧНОЙ МОРФОЛОГИИ
Т.Д. Пацаев1, Е.В. Ястремский1, 2, А.М. Азиева1,
Д.А. Кириллова1, А.А. Михуткин1,
К.Г. Антипова1, Р.В. Шариков1, Н.А. Шарикова1,
К.И. Луканина1, Т.Е. Григорьев1,
Р.А. Камышинский2, А.Л. Васильев1, 2
1 НИЦ Курчатовский институт, Москва, Россия
2 Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ Кристаллография и фотоника РАН, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: HEK 293 T, полилактид (PLA), синтетический матрикс, растровая электронная микроскопия, флюоресцентная микроскопия, адгезия и пролиферация клеток.
Адгезионные и пролиферативные свойства ма-триксов — каркасов, обеспечивающих механическую стабильность и стимулирующих рост клеток — играют существенную роль в тканевой инженерии и во многом зависят от химических и структурных особенностей их поверхности. В то же время морфология матриксов — важный фактор, влияющий на рост и развитие клеток и последующее формирование ткани [1].
В настоящей работе исследовано влияние морфологически различных полилактидных матриксов на адгезию и пролиферацию культивированных на них клеток линии HEK 293Т при посадке, через два и пять дней. Для исследований были выбраны матриксы следующих типов: ориентированные и неориентированных матриксы губок и нетканых материалов, а также плёнки, обладающие существенно различным рельефом поверхности.
Для определения уровня адгезии и пролиферации клеток использовалась флуоресцентная и растровая электронная микроскопия в режиме естественной среды. Исследования показали, что на обоих губчатых ма-триксах клетки прикрепились в большем количестве, но с низким процентом живых клеток, пролиферация в промежутке между двумя и пятью сутками была низкой. Максимальной пролиферация была на губчатом неориентированном матриксе. Лучше всего клетки делились на плёночном матриксе. Выживаемость клеток падала на всех матриксах, меньше всего она упала у клеток на нетканом неориентированном матриксе.
Работа была проведена при финансовой поддержке РНФ (грант № 21-13-00321 «Деформационное поведение биоразлагаемых матриксов различного типа при механических нагрузках»).
Литература:
1. Cortizo M.S. Biodegradable Polymers for Bone Tissue Engineering. Industrial Applications of Renewable Biomass Products. — 2017. — p. 47-74.
ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДНЫХ ИМИДАЗОЛИНА В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРОВ MDM2
Н.В. Первушин1, Д.Р. Базанов2, В.Ю. Савицкая2, Е.В. Савин1, Н.А. Лозинская2, Г.С. Копеина1
1 Факультет фундаментальной медицины, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2 Химический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: онкология, таргетная терапия, р53, MDM2, апоптоз, производные имидазолина.
По данным ВОЗ, онкологические заболевания являются одной из ведущих причин смертности в мире. Важную роль в процессе опухолевого перерождения играет транскрипционный фактор р53. Этот белок выполняет функцию онкосупрессора и регулирует различные процессы, включая клеточное деление, клеточное старение, запуск программируемой гибели клеток (ПГК). Мутации в гене TP53, встречающиеся примерно в 50% опухолей, приводят в большинстве случаев к потере функциональной активности белка р53 и прогресси-рованию онкологического заболевания. Главным регулятором белка р53 является убиквитин-лигаза MDM2, которая за счет различных механизмов обеспечивает низкий уровень р53 в клетках в норме. Нарушение взаимодействия MDM2 с р53 ведет к накоплению последнего, что впоследствии приводит в раковых клетках к р53-индуцибельной активации транскрипции генов проапоптотических белков и запуску ПГК по типу апопто-за. В настоящее время несколько препаратов из группы нутлинов — таргетных ингибиторов MDM2, относящихся к производным имидазолина, — являются перспективным направлением в лечении опухолей, содержащих р53 дикого типа, и проходят клинические испытания.
В настоящей работе была изучена биологическая активность различных производных имидазолина в сравнении с Нутлином-3а и его модификациями — RG7112 и RG7388. Компьютерное моделирование показало, что исследуемые соединения способны эффективно связываться с MDM2 в сайте, отвечающим за его взаимодействие с р53 [1-3]. Кроме того, полученные
соединения обладали более высокой растворимостью в отличие от референсных препаратов [2]. В ходе дальнейшего анализа было выявлено, что наибольшей биологической эффективностью в различных опухолевых моделях in vitro (колоректальный рак, нейробластома, остеосар-кома и др.] обладают орто- и пара-производные имидазолина (2,4 — diMeO] [1], а также их модификации [3], в том числе сульфопроизводные [2]. Данные соединения вели к эффективной стабилизации р53 [1-3] и р53-индуцибельных белков (p21, Puma] в указанных моделях рака [2,3] и в наномолярных концентрациях обладали эффективностью, сравнимой с Нутлином-3а [2,3]. Анализ клеточной гибели продемонстрировал, что полученные вещества практически не приводили к запуску клеточной гибели в широком диапазоне концентраций, что аналогично действию Нутлина-3а и его производных [1-3]. Таким образом, исследуемые производные имидазолина могут быть рассмотрены в качестве новых ингибиторов MDM2. Работа была поддержана грантами РНФ (17-7520102] и Минобрнауки (075-15-2020-789].
Литература:
1. Bazanov D.R., Pervushin N.V. et al. Bioorg Med Chem Lett.
2019. V. 29. P. 2364-2368
2. Bazanov D.R., Pervushin N.V. et al. Medicinal Chem. Res. 2021.
V. 30. P. 2216-2227
3. Bazanov D.R., Pervushin N.V. et al. Pharmaceuticals. 2022.
V.15. P. 444.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛАМИН-АССОЦИИРОВАННОЙ КАРДИОМИОПАТИИ НА МОДЕЛИ ИНДУЦИРОВАННЫХ ПЛЮРИПОТЕНТНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
К.И. Перепелина1, 2, А.К. Зайцева1, 3, А.А. Худяков1, И.Э. Неганова2, А.А. Костарева1, А.Б. Малашичева1, 2
1 ФГБУ НМИЦ им. В.А. Алмазова Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия
2 ФГБУН институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
3 ФГБУН Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, Санкт-Петербург, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: Ламин А/C, мутации в гене LMNA, лами-нопатии, кардиомиопатии, дифференцировка клеток, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, сердечный натриевый канал Nav 1.5.
Ламинопатии представляют собой широкую группу заболеваний, ассоциированных с мутациями в гене ла-мина А/С [LMNA). Клинические фенотипы ламинопа-тий крайне разнообразны и включают кардиомиопатии, миопатии и миодистрофии, нарушения ритма, поражение центральной и периферической нервной системы. Понимание механизмов функционирования ламинов, а также их роли при развитии сердечных патологий при мутации в гене LMNA представляется крайне актуальным в связи распространенностью данной группы заболеваний. Несмотря на большую актуальность данных исследований, механизмы, посредством которых ядерные ламины вызывают развитие ламин-ассоциирован-ных кардиомиопатий остаются нераскрытыми. Не изученными являются основы дисфункции ионных каналов при ламинопатиях.
