Архив статей журнала
Митомицин С — алкилирующий агент, относящийся к группе одноцентровых мутагенов и наиболее часто использующийся в экспериментах in vitro по моделированию мутагенеза. Целью работы было изучение цитотоксических и генотоксических эффектов митомицина С на эндотелиоциты артерий, в различной степени подверженных развитию атеросклероза, in vitro. С помощью колориметрического МТТ-теста была изучена цитотоксичность различных концентраций митомицина С, а с использованием микроядерного теста проведена оценка генотоксических эффектов данного мутагена на культурах эндотелиальных клеток коронарной и внутренней грудной артерий человека, культивируемых в условиях индуцированного мутагенеза. После 6 ч. культивирования ни одна из концентраций митомицина С не вызывала значимого снижения количества жизнеспособных клеток по сравнению с контролем, а увеличение времени мутагенной нагрузки до 24 ч. приводило к достоверному (p<0,05) уменьшению количества жизнеспособных эндотелиоцитов и внутренней грудной артерий при концентрациях митомицина С выше 350 нг/мл и 200 нг/мл, соответственно. Кроме того, в культурах, обработанных митомицином С, было отмечено почти трехкратное превышение частоты цитогенетических повреждений по нескольким маркерам (количеству клеток с микроядрами, нуклеоплазменными мостами и ядерными протрузиями) по сравнению с контролем (p<0,01), причем уровень повреждений ДНК в клетках внутренней грудной артерии был более высоким по сравнению с таковым в клетках коронарной артерии. Таким образом, было установлено, что эндотелиальные клетки различных сосудов отличаются порогом чувствительности к цитотоксическому действию алкилирующего агента и характеризуются различным уровнем генотоксического стресса в ответ на действие мутагена.
Мышечная дистрофия Дюшенна — Х-сцепленная рецессивная мышечная дистрофия, связанная с мутациями в гене белка дистрофина. Наиболее распространенной лабораторной моделью мышечной дистрофии Дюшенна являются мыши mdx. Для поперечнополосатых мышечных волокон мышей mdx характерно отсутствие дистрофина, наличие центрально расположенных ядер в волокнах, а также высокий уровень обновления поперечнополосатых мышечных волокон. Кроме того, у мышей mdx на- блюдается нарушение структуры нейромышечных соединений, выражающееся в распаде больших кластеров ацетилхолиновых рецепторов, имеющих форму ветвей, на мелкие кластеры, имеющие форму островков. Цель работы — оценить влияние немиелоаблативной трансплантации клеток костного мозга мышей «дикого» типа C57BL/6 на синтез дистрофина и структуру нейромышечных соединений у мышей mdx.
Через 1 сутки после рентгеновского облучения в немиелоблативной дозе 3 Гр мышам mdx внутривенно трансплантировали клетки костного мозга мышей C57BL/6. Через 2, 4, 6, 9 и 12 мес. после трансплантации на гистологических препаратах четырехглавой мышцы бедра и диафрагмы методом имммуногистохимии по окраске антителами к дистрофину определяли количество дистрофин-положительных мышечных волокон, погибших волокон и волокон, не имеющих центрально расположенных ядер. Нейромышечные соединения окрашивали тетраметилродамин-α-бунгаротоксином.
Было показано увеличение количества дистрофин-положительных мышечных волокон в четырехглавой мышце бедра до 27,6±6,7% через 6 мес. после трансплантации и их снижение до 5,1±1,1% через 12 мес., а также увеличение количества поперечнополосатых мышечных волокон, не имеющих центрально расположенных ядер, и уменьшение количества погибших мышечных волокон. Аналогичные изменения были обнаружены в поперечнополосатых мышечных волокнах диа- фрагмы мышей mdx. Кроме того, после трансплантации клеток костного мозга увеличивалось количество нейромышечных соединений с нормальной структурой. Таким образом, немиелоаблативная трансплантация клеток костного мозга мышей «дикого» типа может рассматриваться как один из способов лечения моногенного заболевания — мышечной дистрофии у мышей mdx.
Факторы, индуцируемые гипоксией (HIFs), являются ДНК-связывающими транскрипционными факторами, которые играют ключевую роль в адаптивной реакции на гипоксические условия. HIFs стабилизируются при гипоксии, но деградируют при нормальной концентрации кислорода.
Cубъединица HIF-2α вовлечена в механизмы регуляции транскрипционных факторов, контролирующих процессы самообновления в плюрипотентных стволовых клетках человека, эмбрионального развития сердечно-сосудистой системы, а также ангиогенеза путем активации каскада ангиогенных факторов в физиологических и патологических процессах. На сегодняшних ишемических и онкологических заболеваний. Однако выбор оптимальных методов эффективной регуляции HIF-2α остается нерешенной задачей. Целью исследования является получение эмбриональных стволовых клеток человека с повышенной экспрессией HIF-2α при нормальной концентрации кислорода за счет сайленсинга INT6, регулятора HIF-2α. Генетически модифицированные эмбриональные стволовые клетки человека с повышенной экспрессией HIF-2α были получены в условиях нормального содержания кислорода с помощью системы геномного редактирования CRISPR/Cas9, направленной на формирование делеции участка гена INT6 — ингибитора HIF-2α. Исследование генетически модифицированных эмбриональных стволовых клеток человека может внести вклад в понимание связи гипоксии и плюрипотентности, а получение дифференцированных эндотелиальных производных плюрипотентных стволовых клеток с повышенной экспрессией HIF-2α и усиленным регенеративным потенциалом стать основой для разработки перспективных стратегий борьбы с ишемическими заболеваниями.
Все больше исследований свидетельствуют о том, что нервная и иммунная системы активно взаимодействуют между собой. Изучение механизмов, лежащих в основе развития септического шока, привело к открытию качественно нового типа нейро-иммунных взаимодействий — холинергического противовоспалительного пути с участием блуждающего нерва. Однако несмотря на то, что электрическая стимуляция блуждающего нерва уже активно применяется для снятия симптомов некоторых аутоиммунных заболеваний, многие молекулярные и клеточные аспекты холинергического противовоспалительного пути остаются неизвестными или спорными. В настоящем обзоре рассматриваются механизмы рецепции медиаторов воспаления афферентными окончаниями блуждающего нерва и клетками нервной ткани в области area postrema, нервные центры, предположительно участвующие в обработке иммунной информации, эфферентные парасимпатические эффекты на иммунную систему, в частности выделение провоспалительных цитокинов макрофагами селезенки, а также роль холинергического противовоспалительного пути в поддержании гомеостаза в организме.
Болезнь Тея-Сакса (OMIM 272800) — наследственное аутосомно-рецессивное заболевание, обусловленное дефицитом фермента β-гексозаминидазы А (HexA), в результате чего происходит накопление GM2-ганглиозидов в нервной и других тканях организма. Дефицит фермента возникает вследствие различных мутаций гена HEXA. Тяжесть клинических признаков при болезни Тея-Сакса определяется остаточной активностью HexA, зависящей от типа (вида) мутации. В настоящее время не существует эффективного лечения болезни Тея-Сакса. Описаны клинические случаи применения субстрат-редуцирующей терапии, трансплантации костного мозга или пуповинной крови, однако терапевтическая эффективность данных методов остается недостаточной для предотвращения усугубления неврологических нарушений у пациентов с болезнью Тея-Сакса. Обнадеживающие результаты получены с использованием ме- тодов генной терапии для доставки генов дикого типа, кодирующих α и β субъединицы фермента HexA. В настоящем обзоре обсуждаются терапевтические стратегии лечения болезни Тея- Сакса, а также методы диагностики и моделирование этой патологии на животных для оценки эффективности новых методов терапии болезни Тея-Сакса.
Под генной терапией понимают лечение различных групп заболеваний путем замены поврежденных генов, введения новых генов или изменения их экспрессии. Это относительно мо- лодая и активно развивающаяся область медицины. Директивы правового регулирования обращения генотерапевтических средств, в части их производства, доклинических и клинических исследований, а также получения разрешения на продажу, регулярно обновляются. В данной работе представлен обзор существующих в мире подходов к проведению исследований генотерапевтических лекарственных средств и процедур их «ускоренной регистрации». Также в статье суммируется опыт МГУ им. М.В. Ломоносова по разработке и созданию векторов нового направления — генной терапии для доставки нескольких терапевтических белков. В ближайшем будущем этот подход может быть использован для повышения эффективности генной терапии, направленной на стимуляцию роста сосудов, нервных окончаний и регенерацию тканей.