CC BY
11
176
МАТЕРИАЛЫ V НАЦИОНАЛЬНОГО КОНГРЕССА ПО РЕГЕНЕРАТИВНОЙ МЕДИЦИНЕ
Предлагаемый проект направлен на изучение экс-прессионного профиля и функционирования сердечного натриевого канала Nav1.5 в кардиомиоцитах, полученных путем направленной дифференцировки индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) от пациента с LMNA R249Q мутацией. Изменение свойств кардиомиоцитов с мутацией изучали с помощью метода ПЦР в режиме реального времени на основные кардио-специфичные маркеры. Функционирование сердечного натриевого канала Nav 1.5 исследовали методом локальной фиксации потенциала (patch-clamp).
Мы продемонстрировали, что мутация LMNA R249Q приводит к дисрегуляции экспрессии генов в кардиоми-оциах, полученных из ИПСК: наблюлось повышение экспрессии генов, кодирующих структурные белки в карди-омиоцитах с LMNA R249; в то же время мутация LMNA R249Q приводила к подавлению экспрессии генов, кодирующих белки десмосом. Кроме того, мы показали, что кардиомиоциты, полученные из ИПСК с LMNA R249Q мутацией, характеризуются изменениями в функционировании потенциал-зависимого натриевого канала Nav1.5, что может рассматриваться как вероятный механизм развития аритмии.
Таким образом, изучение эффекта ламиновых мутаций на экспрессионный профиль и электрофизиологические свойства кардиомиоцитов представляется весьма актуальным как с точки зрения фундаментальной биологии, так и с точки зрения практического применения. Исследование поддержано грантом Президента поддержки научных школ № НШ-4664.2022.1.4.
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭНДОТЕЛИАЛЬНЫХ
КЛЕТОК НА ПРОЦЕССЫ ОСТЕОГЕННОЙ
ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ
Д.А. Переплетчикова1, Д.А. Костина1,
И.А. Хворова1, В.В. Карелкин2,
А.А. Лобов1, А.Б. Малашичева1
1 Институт Цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия
2 РНИИТО им. Вредена, Санкт-Петербург, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: эндотелий, мезенхимные стволовые клетки, остеогенная дифференцировка, Notch.
Известно, что процессы ангиогенеза и остеогенеза неразрывно связаны, а взаимодействие эндотелия и мезенхимы необходимо для нормальной оссификации. Однако до сих пор относительно мало известно о непосредственной роли эндотелия в процессах остеогенной дифферен-цировки и о конкретных механизмах, лежащих в ее основе.
Для изучения клеточных и молекулярных механизмов остеоиндуктивных и/или остеосупрессивных свойств эндотелия, мы провели эксперименты в остеогенных условиях в системе бесконтактного сокультивирования и при непосредственном контакте двух типов клеток: первичной культуры остеобластов и эндотелиальных клеток пупочного канатика человека. После контактного сокуль-тивирования смешанную культуру разделяли методом магнитного сортинга по эндотелиальному маркеру CD31. Далее проводили комплексный анализ изменений проте-омного и транскриптомного профилей отдельно для остеобластов и эндотелиальных клеток (ЭК) при различных условиях культивирования. Методом РВ-ПЦР, оценивали уровень экспрессии генов интереса. Эффективность остеогенной дифференцировки оценивали по уровню минерализации внеклеточного матрикса.
Было выявлено, что эндотелий одновременно обладает как остеоиндуктивными, так и остесупрессивными свойствами. Условия сокультивирования оказывали противоположные эффекты на остеогенную дифференци-ровку остеобластов — контактное культивирование усиливало, а бесконтактное подавляло. Для статистического анализа протеомных данных использовали 3073 белка для ЭК и 2966 для остеобластов. В ходе транскриптом-ного анализа получили количественную информацию о транскриптах, соответствующих 38552 генам. По результатам анализов мы выявили слабые изменения в физиологии остеобластов, но определили существенные изменения в физиологии ЭК. Так, при сравнении контрольных и экспериментальных ЭК нам удалось выявить значительные различия в экспрессии белков и транс-криптов, связанных с фокальными контактами и организацией внеклеточного матрикса. При помощи РВ-ПЦР было установлено, что при контактном и бесконтактном сокультивировании наблюдается активация экспрессии Notch-зависимых генов: HEY1, DLL4, JAG, SNAIL, SLUG и маркера остеогенной дифференцировки RUNX2.
Суммируя полученные результаты, можно сделать вывод о том, что эндотелий оказывает двойственное влияние на процессы остеогенной дифференцировки. Остеоиндуктивные свойства эндотелия опосредованы сигнальным путем Notch и реализуются только при наличии физического контакта с остеобластами, а остеосу-прессивные свойства связаны с действием паракринных факторов, секретируемых ЭК. При этом, сокультивирова-ние с остеобластами оказывает существенное влияние на сам эндотелий и, вероятно, на его секретомный профиль. Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ в рамках научного проекта № 18-14-00152.
РЕГЕНЕРАЦИЯ КОЖНЫХ ПОКРОВОВ ПОСЛЕ
ОЖОГОВЫХ ТРАВМ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ
ГИПЕРБАРИЧЕСКОЙ ОКСИГЕНАЦИИ
П.В. Перетягин, А.Г. Соловьева, Н.Л. Короткова,
Н.В. Диденко, К.Л. Беляева, В.И. Загреков
1 ФГБОУ ВО ПИМУ Минздрава России, Нижний Новгород, Россия
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: гипербарическая оксигенация, микроциркуляция, ожоги.
Известно, что при обширных ожогах в качестве одного из основных методов лечения последствий ожогов является использование местной кожной пластики. Одним из основных условий успешного приживления трансплантата является его кровоснабжением по микрососудам [1]. Оно может быть успешно стимулировано различными физическими факторами, в том числе проведением курса гипербарической оксигенации (ГБО) [2].
Целью исследования — изучение динамики показателей микроциркуляции в кожных лоскутах при проведении процедур ГБО.
Материалы и методы. В исследование было включено 15 пациентов (38 кожных лоскутов). После операции с использованием рубцовых лоскутов оценивали состояние микроциркуляции методом лазерной допплеровской флуометрии. Всем пациентам с учетом показаний были назначены сеансы ГБО в режиме 1,3 АТА (7 процедур, время изопрессии -40 мин).
Результаты. Показано, что прирост показателя микроциркуляции в ответ на процедуру ГБО-терапии
Гены & Клетки XVII, №3, 2022
