O mekhanizme vliyaniya ekzosom, vydelyaemykh mezenkhimal'nymi stromal'nymi kletkami, na miogenez in vitro

Abstract

Full Text

Введение. Экзосомы, выделяемые мезенхимальными стромальными клетками (МСК), обладают регенеративным потенциалом и способствуют пролиферации клеток in vitro. Представляется возможным применение очищенных экзосом вместо МСК для терапии мышц после травм и при врожденных мышечных патологиях. Одной из версий механизма действия экзосом является перенос ими микроРНК, регулирующих разные клеточные процессы, в том числе миогенез. В данной работе исследовано влияние экзосом МСК на миогенез in vitro и их состав микроРНК. Материалы и методы. Источником экзосом служили крысиные МСК жировой ткани (ЖТ-МСК), костного мозга (КМ-МСК), интактных (М-МСК) и поврежденных мышц (ПМ-МСК). МСК костного мозга выделяли из костей путем вымывания средой DMEM, а МСК жировой и мышечной тканей - путем обработки коллагеназой. Экзосомы выделяли из кондиционированных сред культур второго и третьего пассажей методом ультрацентрифугирования. Влияние экзосом на миогенез исследовали на культуре миобластов 9-дневных крысят. Методом ПЦР в реальном времени выявляли в образцах экзосом наличие промиогенных микроРНК - miR27b, miR181 и miR494. Результаты. Все виды исследованных промиоген-ных микроРНК были обнаружены в экзосомах КМ-МСК, и лишь один из них (miR494) - в экзосомах ПМ-МСК. Однако в экзосомах ЖТ- и М-МСК эти микроРНК практически отсутствовали. Такой результат позволил предположить, что КМ-МСК и ПМ-МСК окажут выраженное промиогенное действие in vitro. После добавления экзосом из всех источников число миотуб в культуре значительно увеличилось. Также после добавления экзосом в миотубах определялось большее количество ядер по сравнению с контролем, что прямо свидетельствует об ускорении миогенеза. Результаты различались между источниками экзосом: вопреки данным ПЦР, наиболее эффективными оказались экзосомы М-МСК, увеличившие количество миотуб почти в 5 раз. При этом экзосомы КМ- и ПМ-МСК оказали не столь выраженное действие. Тот факт, что экзосомы М-МСК больше других усилили миогенез, несмотря на отсутствие в них исследованных промиогенных микроРНК, можно объяснить либо наличием в них других микроРНК, не включенных в опыт, либо принципиально иным механизмом действия. Вопрос о том, за счет чего экзосомы оказывают свое терапевтическое действие - микроРНК, мРНК или белков - является открытым и требует дальнейшего изучения.