Том 65, № 2 (2023)

Аутоиммунные заболевания, несмотря на значительные усилия биомедицины на протяжении уже нескольких десятилетий, продолжают оставаться по большей части неизлечимыми и, более того, плохо понятыми с точки зрения молекулярных механизмов их возникновения и развития. Общепризнано, что в основе этих заболеваний лежит сбой в работе адаптивной иммунной системы, главным атрибутом которого являются аутореактивные B- и Т-лимфоциты. Ряд экспериментальных данных, накопленных за последние несколько лет, свидетельствуют о ключевой роли транскрипционного коактиватора BOB1 в появлении аутореактивных лифоцитов. Постулировано, что BOB1 влияет на транскрипцию и локальный эпигенетический статус хроматина опосредованно, а именно через селективное взаимодействие с ДНК-связывающими POU-доменными транскрипционными факторами – экспрессирующимся во всех клетках OCT1, и специфическим для В-клеток OCT2, стабилизируя связывание этих OCT-факторов с ДНК. В обзоре приведены последние сведения о проаутоиммунной активности BOB1, обозначены перспективы использования этого белка в качестве мишени при разработке фармацевтических препаратов, нацеленных на лечения ряда аутоиммунных заболеваний.

Рецидивирование глиобластом обусловлено исходной и приобретенной в результате терапии резистентностью опухолевых клеток. Широко ведутся исследования по поиску маркеров, которые позволили бы предсказывать уровень резистентности клеток глиобластом к терапии. Сложность проблемы связана с высокой гетерогенностью индивидуальных опухолей и клеточного состава каждой опухоли. В представленной работе проведено сравнительное изучение однократного действия темозоломида в форме Темодала® на известную линию глиобластомы А172 и новую линию R1. В высокочувствительной к темозоломиду линии А172 после воздействия 0.1 мМ химиопрепарата сохранялись отдельные клетки, которые возобновляли пролиферацию. Для глиобластомы R1 доза темозоломида, после которой выживали единичные клетки, возобновлявшие пролиферацию, составила 1.0 мМ. Популяции, полученные в результате пролиферации таких клеток, были обозначены как резистентные. В резистентных клетках A172 и R1 исследовали экспрессию генов, ответственных за устойчивость к химиопрепаратам и прогрессию опухолей (MGMT, А-ВСВ1, АВСС1, ABCG2), наличие фермента MGMT, экспрессию генов ростовых факторов (VEGF, HGF), а также продукцию цитокинов IL-6 и IL-8 и экспрессию кодирующих их генов. В клетках А172 был подтвержден метилированный статус промотора гена MGMT, а также отсутствие экспрессии соответствующего гена. Впервые показано, что глиобластома R1 гетерогенна по статусу метилирования промотора гена MGMT и присутствию самого фермента. В популяциях резистентных клеток А172 и R1 уровень метилирования промотора гена MGMT был ниже, чем в исходных клетках, а экспрессия гена усилена, что может быть причиной большей устойчивости таких клеток к химиопрепаратам. Экспрессия большинства генов, связанных с устойчивостью к химиотерапии и более агрессивным течением заболевания, генов ростовых факторов и интерлейкинов в резистентных клетках А172 была выше, чем в интактных клетках. В резистентных клетках R1 экспрессия большинства тех же генов (за исключением АВСС1 и VEGF, уровень экспрессии которых менялся незначительно) была, напротив, ниже, чем в исходной линии. Полученные результаты подтверждают значимость MGMT в формировании резистентности клеток глиобластом к темозоломиду. Прогностическая ценность остальных исследованных показателей пока представляется неоднозначной.

Последние десятилетия отмечены интенсивным развитием биологии внеклеточного матрикса (ВКМ), контролирующего основные клеточные функции – от пролиферации и дифференцировки до миграции и апоптоза. Биоактивные свойства ВКМ открывают широкие перспективы его использования в биоинженерии и регенеративной медицине. В этом контексте ключевой технологией является получение ВКМ путем децеллюляризации органов, тканей или клеточных культур. Проблема быстрой наработки больших количеств биоактивных ВКМ культивируемых клеток для медицинских целей представляется весьма актуальной; вместе с тем, в отношении эндометриальных мезенхимных стромальных клеток человека (эМСК) вопрос остается открытым. С целью оптимизации условий продукции ВКМ культивируемыми эМСК мы изучили влияние макромолекулярных соединений (краудеров) – фиколла и полиэтиленгликоля – на эффективность депонирования белков ВКМ в зависимости от времени, концентрации и молекулярного веса краудеров в условиях нормоксии и гипоксии. Как показано методом иммунофлуоресценции, фиколл 400 наиболее эффективен для наработки ключевых компонентов матрикса – фибронектина, коллагена IV типа и в меньшей степени коллагена III типа. При сравнении нормоксических (20% О₂) и гипоксических (3% О₂) условий культивирования выявлено, что клетки продуцируют ВКМ с более развитой структурой при пониженной концентрации кислорода; существенно, что в этих условиях фиколл 400 способствует депонированию ВКМ только при низком содержании сыворотки в ростовой среде. Суммируя, можно заключить, что сочетание гипоксии, фиколла 400 и низкого содержания сыворотки в ростовой среде обеспечивает оптимальный способ продукции ВКМ. Мы впервые продемонстрировали феномен макромолекулярного краудинга в контексте улучшения депонирования и организации структуры ВКМ у эМСК.

Дипептид (β-аланил-L-гистидин) обнаружен в значительных количествах в мышцах и в головном мозге млекопитающих, особенно в обонятельных структурах. L-карнозин проявляет многие протективные эффекты при действии на клетки различных цитотоксических факторов. Срезы обонятельной коры мозга крыс мы использовали для изучения криопротективных характеристик L-карнозина в процессе криосохранения (КС). Анализировали изменения активности N-метил-D-аспартатных рецепторов (NMDAR) при регистрации NMDA-потенциалов, вызываемых электрической стимуляцией латерального обонятельного тракта. Срезы мозга преинкубировали с L-карнозином (20 мМ) в искусственном цереброспинальном растворе, замораживали (–10°C,) и после длительного КС (30 сут) отогревали до 37°С. До и после КС определяли изменения амплитуд NMDA-потенциалов. Обнаружено, что дипептид оптимизировал рН замораживающего раствора после КС и сохранял активность NMDAR, определяемых по амплитуде NMDA-потенциалов. L-карнозин после КС способствовал дегидратации избыточной свободной воды из срезов. Дипептид ингибировал развитие глутаматной эксайтотоксичности в срезах мозга в процессе КС и сохранял нормальное функционирование NMDAR. Полученные данные доказывают, что L-карнозин проявляет свойства эндогенного криопротектора в нервной ткани.

Цель настоящей работы заключалась в демонстрации преимущества четырехклеточной модели гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) in vitro в сравнении с традиционной трехклеточной моделью, а также влияния перицитов на фенотип эндотелиальных клеток. В работе описан способ сокультивирования первичных эндотелиальных клеток микрососудов головного мозга, перицитов, астроцитов и нейронов в Tr-answell-модели ГЭБ in vitro. Проведен количественный анализ между показателями трансэндотелиального электрического сопротивления (ТЭС), а также между содержанием маркеров плотных контактов эндотелиальных клеток в трех- и четырехклеточной Transwel-моделях ГЭБ. Согласно полученным данным, присутствие перицитов сопровождается более высокими показателями ТЭС и более высоким содержанием белков плотных контактов. Представленные результаты согласуются с мировой научной литературой и подтверждают гипотезу о том, что перициты выполняют не только опорную функцию для эндотелиальных клеток, но и являются важным метаболическим звеном, регулирующим барьерные функции ГЭБ. Таким образом, сокультивирование клеток нейроваскулярной единицы (НВЕ) головного мозга с перицитами необходимо для формирования у эндотелиальных клеток фенотипа, приближенного к условиям в микроокружении НВЕ in vivo.