Aktivatsiya signal'nogo puti Notch i genov rannego remodelirovaniya v mezenkhimnykh kletkakh serdtsa pri ostrom gipoksicheskom stresse

Abstract

Full Text

Восстановление сократительной функции сердца после инфаркта миокарда является актуальной проблемой современной регенеративной медицины. Открытие и экспериментальное использование мезенхимных клеток сердца (МКС) стало новой вехой в развитии клеточной терапии «нового поколения». Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе репаративных процессов, остаются малоизученными. Было показано, что при остром гипоксическом поражении миокарда в пе-риинфарктной области повышается экспрессия гена notch1 и усиливается пролиферация клеток. Известно, что передача сигналов Notch имеет важное значение в кардиогенезе, клеточной дифференцировке и в поддержании популяции стволовых клеток в постнатальном периоде. Участвует ли Notch-сигналинг в процессах, определяющих степень ремоделирования сердца после инфаркта миокарда, остаётся неясным. Целью нашего исследования было проведение анализа роли сигнального пути Notch и связанных с ним генов раннего ремоделирования в активации регенеративного потенциала МКС. Развитие инфаркта миокарда у крыс индуцировали посредством лигирования левой коронарной артерии. МКС были получены из ишемизированной области путём ферментативной диссоциации ткани; в качестве контроля были использованы МКС из здорового миокарда ложнооперированных крыс. Гипоксию in vitro индуцировали за счёт инкубирования здоровых МКС в условиях низкого содержания кислорода (1%) в воздушной камере на протяжении 48 часов. Искусственную активацию Notch в МКС проводили путём внесения NICD на ленти-вирусном носителе. Экспрессию таргетных генов оценивали с помощью qPCR. Ишемическое воздействие вызвало активацию генов сигнального пути Notch и runx2/bmp2 в ткани сердечной мышцы, а также в МКС, полученных из пе-риинфарктной области. Последние имели больший потенциал к миграции, пролиферации и дифференци-ровке. Индуцированная гипоксия in vitro в контрольных МКС также вызвала активацию генов сигнального пути Notch и runx2/bmp2. Введение NICD дозозависимо активировало runx2. Таким образом, гипоксический стресс индуцирует кратковременную активацию регенеративного потенциала МКС, и в этих процессах задействованы компоненты сигнального пути Notch и гены раннего ремоделирования bmp2 и runx2. Запланированы дальнейшие исследования этого феномена.