Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Том 18, № 2 (2023)
Обзоры
Роль сигнальных путей, вовлечённых в механизмы клеточного старения, и регуляторных некодирующих РНК в развитии хронической обструктивной болезни лёгких
Аннотация
Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) — многофакторное заболевание дыхательной системы, поражающее лёгочную паренхиму и респираторные пути и являющееся одной из лидирующих причин смертности в мире, что объясняет постоянный поиск новых подходов к диагностике и лечению. ХОБЛ развивается в результате комплексного взаимодействия молекулярно-генетических факторов, сети эпигенетических регуляторов и внешнесредовых воздействий, тесно связанных с образом жизни. Молекулярный патогенез ХОБЛ может быть связан с нарушением регуляции стрессовых реакций, которые включают широкий круг сигнальных каскадов и их регуляторов и препятствуют клеточному старению.
Некодирующие РНК как активные участники эпигенетической регуляции различных внутриклеточных сигнальных путей являются наиболее актуальным предметом генетических исследований различных патологических фенотипов. Профиль экспрессии длинных некодирующих РНК может быть изменён при различных заболеваниях. Сведения о роли этих РНК в развитии ХОБЛ весьма ограничены. Гены сигнальных каскадов, вовлечённых в окислительный стресс и клеточное старение, и регуляторных РНК образуют сложную взаимодействующую сеть и могут быть мишенями терапии заболевания.
В настоящем обзоре представлены исследования, затрагивающие некоторые аспекты молекулярных механизмов патогенеза ХОБЛ, в том числе роль длинных некодирующих РНК в развитии заболевания.
93-108
Лёгочный фиброз: факторы риска, патогенез и моделирование в эксперименте in vivo и in vitro
Аннотация
Лёгочный фиброз (ЛФ) — группа заболеваний лёгких, характеризующихся процессом рубцевания ткани с признаками интерстициальной пневмонии. Средняя продолжительность жизни — 3–5 лет с момента постановки диагноза. Среди факторов риска развития ЛФ выделяют внешние (средовые) и внутренние (генетические). Центральную роль в развитии фиброза играют массивные скопления миофибробластов и чрезмерное отложение внеклеточного матрикса, включая коллаген I типа.
В качестве основных подходов к лечению ЛФ используют хирургический (трансплантация лёгких) и терапевтический (лечение антифиброзными препаратами). Однако для обоих подходов существует ряд ограничений: для хирургического — дефицит донорских органов и опасность иммунного отторжения пересаженных тканей; для терапевтического — неудовлетворительные результаты клинических испытаний лекарственных препаратов, обладающих высокой эффективностью при лечении фиброза у доклинических животных — in vivo моделей. Таким образом, имеется необходимость в разработке адаптированных для человека моделей in vitro для увеличения эффективности применения тестируемых препаратов в клинических испытаниях.
Использование различных тканевых (двух-, трёхмерных) моделей позволило разработать системы, способные имитировать структуру лёгких человека in vivo, её функцию, а также клеточные и матричные взаимодействия, которые обладают высоким потенциалом для тестирования антифиброзных лекарственных препаратов. В обзоре показаны факторы риска развития ЛФ, механизмы патогенеза и основные модели in vitro и in vivo для изучения данной группы заболеваний лёгких.
109-121
Оригинальные исследования
Анализ результатов трансплантации ретинального пигментного эпителия в эксперименте
Аннотация
Обоснование. Перспективным методом лечения патологии ретинального пигментного эпителия при возрастной макулярной дегенерации является заместительная клеточная терапия.
Цель исследования — анализ результатов трансплантации клеток в виде клеточной суспензии в субретинальное пространство в различные сроки.
Материалы и методы. Материалом исследования служили 20 кроликов (40 глаз) породы новозеландских альбиносов. Спустя месяц после моделирования атрофии ретинального пигментного эпителия и дегенерации сетчатки кроликам проводили субретинальную трансплантацию индуцированного ретинального пигментного эпителия в виде клеточной суспензии. Выполняли оптическую когерентную томографию и исследовали аутофлуоресценцию в сроки до 8 мес. Энуклеированные глаза животных также подвергали морфологическому исследованию.
Результаты. При наблюдении кроликов с предварительно созданной моделью атрофии в отдалённые сроки было установлено, что клетки пересаженного ретинального пигментного эпителия оставались жизнеспособными весь период. Не выявлено воспалительных реакций со стороны глазного яблока, помутнения оптических сред, патологических изменений в структуре сетчатки.
Заключение. При введении суспензии клеток индуцированного ретинального пигментного эпителия на фоне атрофии ретинального пигментного эпителия введённые клетки сохраняют свою жизнеспособность в сроки до 8 мес.
123-132
Оценка функциональной активности in vitro препарата ANB4 для лечения спинальной мышечной атрофии
Аннотация
Введение. Спинальная мышечная атрофия (СМА) — это моногенное наследственное нейродегенеративное заболевание, которое возникает в результате недостатка функционального белка SMN (survival motor neuron protein), вызванного мутациями в гене SMN1. Компания BIOCAD разрабатывает отечественный препарат для лечения СМА ANB4 на основе рекомбинантного аденоассоциированного вируса 9-го серотипа (rAAV9), несущего ген SMN1. Определение in vitro функциональной активности ANB4 позволит более полно охарактеризовать лекарственный препарат.
Цель исследования — разработка точного и воспроизводимого функционального теста in vitro, который отражает клинический механизм действия препарата ANB4.
Материалы и методы. Для моделирования СМА проводили нокдаун гена SMN1 посредством трансфекции малой интерферирующей РНК. Уровень белка SMN оценивали методом иммуноферментного анализа. Функциональную активность препарата определяли по уровню продукции белка Gemin2 методом вестерн-блоттинга.
Результаты. Разработанная методика оценки функциональной активности препарата ANB4 для лечения СМА 1-го типа (rAAV9, несущий ген SMN1) позволила получить точные и воспроизводимые результаты. Уровень Gemin2 после нокдауна SMN1 и внесения препарата восстанавливался до контрольных значений соизмеримо восстановлению уровня белка SMN.
Заключение. Методика отражает клинический механизм действия препарата ANB4 для лечения СМА. При оценке функциональной активности in vitro получали точные и воспроизводимые результаты в соответствии с предъявляемыми стандартами, включая принципы 3R.
133-143
Сравнительный анализ регенераторного потенциала производных крови на клеточной модели повреждения стромы роговицы
Аннотация
Обоснование. Препараты на основе производных крови содержат вещества, способствующие ускоренному заживлению раневых дефектов. В настоящее время накоплены данные о том, что различные дериваты крови по-разному влияют на процессы регенерации. В связи с этим актуально сравнительное изучение воздействия нескольких типов таких препаратов на клеточную культуру стромы роговицы.
Цель исследования — оценка влияния трёх различных дериватов крови на процессы пролиферации, миграции и клеточной гибели кератоцитов in vitro.
Материал и методы. Данное исследование проведено на первичной клеточной культуре кератоцитов роговицы человека. Образцы крови получали из локтевой вены здоровых добровольцев после подписания информированного согласия на участие в исследовании. Выполняли тест на заращивание раны монослоя, формазановый тест для оценки пролиферации, окрашивание на Annexin V для оценки процессов апоптоза и некроза, а также тестировали действие богатой тромбоцитами плазмы, интактной сыворотки и процессированной сыворотки.
Результаты. Установлено, что все 3 стимулятора оказывают положительное влияние на регенерацию экспериментального стромального дефекта, однако реализуется оно разными путями. Процессированная сыворотка показала наибольшее стимулирующее влияние на миграцию клеток. Данная сыворотка снижала уровень клеточной гибели, однако на процессы пролиферации практически не влияла. Целесообразно дальнейшее изучение разных типов стимуляторов для получения процессированной сыворотки. Интактная сыворотка сильнее остальных увеличивала процент делящихся клеток, но также пропорционально увеличивала процент их гибели в культуре. Богатая тромбоцитами плазма показала самое слабое влияние на миграционную способность кератоцитов, но всё же установлено статистически значимое отличие от контроля. На процесс деления клеток этот стимулятор влиял незначительно, на общий уровень клеточной гибели вообще не оказывал влияния.
Заключение. Данные эксперимента можно учитывать при выборе тактики лечения, чтобы применять дериваты крови персонализированно: например, назначать одни для ускорения регенерации, а другие — с целью снижения гибели клеток.
145-153
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: