Медицинский академический журнал

В последние десятилетия во всем мире нарастающее давление экстремальных стрессогенных воздействий, угрожающих жизни индивидуума, существенно повысило частоту психических и поведенческих расстройств. Одно из наиболее тяжелых последствий переживания психотравмирующих ситуаций — развитие посттравматического стрессового расстройства. Применяемые в настоящее время терапевтические подходы помогают лишь небольшой части таких пациентов, и достаточно часто наблюдается высокий уровень отсутствия ответа и рецидивов. Возможными причинами неэффективности терапии в данном случае являются не только генетические, но и эпигенетические факторы, которые могут определять индивидуальные особенности фармакокинетики и фармакодинамики используемых препаратов.

В обзоре описаны эпигенетические механизмы, которые могут обусловливать индивидуальные различия в резистентности, риске развития и тяжести течения посттравматического стрессового расстройства. В краткой форме изложена информация о роли метилирования ДНК, модификаций гистонов, некодирующих РНК, ремоделирования хроматина и пространственной архитектуры генома при посттравматических и связанных со стрессом расстройств. Приведены данные о потенциальном использовании эпигенетических модификаций в качестве биомаркеров травматического стресса и факторов, отвечающих за наследование потомками негативных последствий психогенной травмы, перенесенной родителями. Обсуждаются возможности применения и ограничения эпигенетической терапии посттравматических стрессовых расстройств.

Обоснование. Разработка универсальной гриппозной вакцины остается важнейшей задачей для расширения спектра защиты от различных штаммов вируса гриппа. В настоящее время стратегии создания вакцин против вируса гриппа типа B развиты недостаточно по сравнению с вакцинами против вируса гриппа типа A.

Цель — оценка эффективности использования химерных штаммов живой гриппозной вакцины для индукции гуморального иммунного ответа, направленного на консервативные антигенные участки вируса гриппа типа B.

Методы. Был сконструирован химерный белок гемагглютинин, включающий в себя глобулярный домен от вируса B/Brisbane/60/2008 (линия B/Виктория) и стеблевой домен от вируса B/Phuket/3073/2013 (линия B/Ямагата). Химерный ген гемагглютинина был встроен в штамм живой гриппозной вакцины на основе донора аттенуации B/СССР/60/69. Мышей иммунизировали последовательно классической живой гриппозной вакциной и рекомбинантным штаммом с химерной молекулой гемагглютинина. Оценивали гуморальный иммунный ответ и перекрестную защиту от гомологичных и гетерологичных штаммов вируса гриппа типа B.

Результаты. Химерный гемагглютинин не препятствовал репликации и сборке вакцинного вируса. Последовательная вакцинация индуцировала выраженный гуморальный иммунный ответ и обеспечивала защиту от гомологичных и гетерологичных штаммов вируса гриппа типа B у мышей.

Заключение. Живая гриппозная вакцина типа B, экспрессирующая химерный гемагглютинин, — перспективный кандидат для расширения спектра защиты от вирусов гриппа типа B и может способствовать разработке более эффективной гриппозной вакцины.

Обоснование. Доставка нуклеиновых кислот в мезенхимные стволовые клетки, используемые в качестве модельных объектов в экспериментах in vitro или терапевтических средств в регенеративной медицине и онкологии, — активно разрабатываемая задача. Существующие невирусные системы доставки либо недостаточно высокоэффективны, либо высокотоксичны для клеток, что требует разработки новых носителей для трансфекции мезенхимных стволовых клеток.

Цель — показать возможность доставки модельных матричных РНК и малых интерферирующих РНК в мезенхимные стволовые клетки сердца крысы in vitro при помощи оригинальных катионных липосом 2X3-DOPE (1:3 мольн.), а также оценить влияние экзосом в составе гибридных наночастиц с 2X3-DOPE на эффективность доставки РНК.

Методы. Для выделения экзосом использовали стандартную методику ультрацентрифугирования с последующей характеристикой полученных везикул методами вестерн-блоттинга, просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии, измерение гидродинамического диаметра методом динамического рассеяния света. Малые интерферирующие РНК были получены в ходе химического синтеза, для получения матричных РНК использовали метод in vitro транскрипции. Комплексы липосом или гибридных наночастиц с РНК формировали путем смешивания компонентов, параметры полученных частиц оценивали методами динамического рассеяния света и атомно-силовой микроскопии. Для оценки эффективности доставки РНК в мезенхимные стволовые клетки сердца крысы из здорового и ишемизированного миокарда использовали флуоресцентную микроскопию, лазерную сканирующую конфокальную микроскопию, а также проточную цитофлуориметрию.

Результаты. Были получены и охарактеризованы комплексы катионных липосом 2X3-DOPE (1:3 мольн.) с матричной РНК и 2X3-DOPE, содержащими DSPE-PEG₂₀₀₀ (0,62 моль%), с малыми интерферирующими РНК, а также комплексы соответствующих гибридных наночастиц с матричной РНК или малыми интерферирующими РНК. Было показано, что катионные липосомы 2X3-DOPE малоэффективны для доставки матричной РНК в мезенхимные стволовые клетки сердца крысы, в то время как гибридные наночастицы с экзосомами на их основе демонстрируют до 40% трансфицированных клеток. Катионные липосомы 2X3-DOPE, содержащие DSPE-PEG₂₀₀₀, эффективны для доставки малых интерферирующих РНК в мезенхимные стволовые клетки сердца крысы (до 90% трансфицированных клеток), в то время как использование гибридных наночастиц позволяет достичь 100% трансфицированных клеток, а также более чем в два раза увеличивает содержание малых интерферирующих РНК в клетках при оценке средней интенсивности флуоресценции.

Заключение. Катионные липосомы 2X3-DOPE (1:3 мольн.), модифицированные DSPE-PEG₂₀₀₀ (0,62 моль%), можно рассматривать как перспективное средство доставки малых интерферирующих РНК в мезенхимные стволовые клетки как сами по себе, так и в комплексе с экзосомами. Присутствие экзосом в составе гибридных наночастиц увеличивает эффективность трансфекции мезенхимных стволовых клеток сердца крысы матричными РНК и малыми интерферирующими РНК in vitro.

Обоснование. Нейтрофилы играют критически важную роль в развитии опухоли, а их функциональное состояние может служить прогностическим маркером. Однако функциональные характеристики нейтрофилов периферической крови, такие как хемотаксис и склонность к нетозу, у пациенток с люминальным раком молочной железы изучены недостаточно. Исследование этих параметров может дать новые сведения о механизмах прогрессии заболевания и реакции на терапию.

Цель — проведение анализа хемотаксической активности нейтрофилов и склонность к нетозу в образцах крови пациенток с местно-распространенным люминальным раком молочной железы, проходящих лечение (неоадъювантную химиотерапию) в Московском клиническом научном центре им. А.С. Логинова.

Методы. Исследование проводили на образцах крови шести пациенток с III стадией люминального B, HER2-негативного рака молочной железы до начала и через два месяца противоопухолевой терапии. В качестве контроля использовали образцы крови здоровых взрослых добровольцев. Работа выполнена с использованием методов флуоресцентной микроскопии для хемотаксиса нейтрофилов при росте тромбов и количества внеклеточных ДНК-ловушек нейтрофилов по реакции с Hoechst 33342 и антителами против миелопероксидазы и нейтрофильной эластазы в мазках богатой лейкоцитами плазмы крови.

Результаты. До начала неоадъювантной терапии уровень нетоза значимо повышен (30±14% против 4,6±3,4% у здоровых доноров), при этом у большинства пациенток на терапии происходит снижение его уровня (17±17%). Скорость движения нейтрофилов повышена у некоторых пациенток (0,17±0,06 против 0,113±0,009 мкм/с у здоровых доноров) и снижаются на терапии (0,10±0,03 мкм/с). При этом количество ассоциированных с тромбами нейтрофилов снижается на терапии (25±18 против 61±23) даже у пациентов с нейтроцитозом.

Заключение. Впервые показано, что у пациенток с люминальным В, HER2-негативным раком молочной железы скорость хемотаксиса нейтрофилов отклоняется от нормы; при этом их адгезия понижена, а нейтрофилы периферической крови значимо более склонны к нетозу, чем у здоровых доноров.

Обоснование. Известны обезболивающие свойства аргинин-вазопрессина и его синтетического аналога, 1-дезамино-8-D-аргинин-вазопрессина. В то же время применение нейропептида в клинической практике затруднено из-за возможного развития побочных эффектов. Изучение молекулярных механизмов и эффектов 1-дезамино-8-D-аргинин-вазопрессина при коррекции различных видов боли позволит выявить новые терапевтические мишени и определить условия безопасного применения пептида.

Цель ― оценка влияния вазопрессина 1-дезамино-8-D-аргинин-вазопрессина на болевую чувствительность при интраназальном введении, содержание моноаминов и нейротрофического фактора мозга (BDNF) в теменной коре и спинном мозге при тепловом раздражении и электрокожной стимуляции у крыс.

Методы. 1-Дезамино-8-D-аргинин-вазопрессин вводили интраназально в модели термической боли по 0,002 мкг/сут (0,01 мкг/курс) и 2 мкг/сут (10 мкг/курс); при электрокожном раздражении ― по 0,02 мкг/сут (0,1 мкг/курс) и 2 мкг/сут (10 мкг/курс). Содержание кортикостерона в сыворотке крови и BDNF в теменной коре и спинном мозге оценивали с помощью иммуноферментного анализа. Уровни норадреналина (NE), дофамина (DA), серотонина (5-HT) и их метаболитов — 3,4-дигидроксифенилуксусной кислоты (DOPAC), гомованилиновой кислоты (HVA), 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-HIAA) — в мозге определяли с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Результаты. 1-Дезамино-8-D-аргинин-вазопрессин снижал болевую чувствительность независимо от вида боли и вводимых доз. Участие моноаминов и BDNF в обезболивающих эффектах зависело от вида воздействия и дозы препарата. В реализацию аналгезии в модели термической боли были вовлечены NE и BDNF на супраспинальном и спинальном уровнях, 5-HT ― на уровне спинного мозга. При электрокожном раздражении в обезболивание вносили вклад DA и 5-HT на супраспинальном уровне, 5-HT, DA и NE ― на спинальном уровне. 1-Дезамино-8-D-аргинин-вазопрессин не влиял на уровни кортикостерона в крови у крыс при разных видах боли.

Заключение. Пептид вызывал снижение болевой чувствительности при разных воздействиях. Вместе с тем этот эффект в разных условиях был обусловлен различными нейрохимическими механизмами: при термической боли связан с модуляторным влиянием пептида на содержание в мозге моноаминов и BDNF, при электрокожном раздражении ― только моноаминов.

Обоснование. Для воспалительных заболеваний кишечника характерно наличие воспаления в слизистой оболочке кишечника и повышенная проницаемость кишечного барьера. При изучении биологического действия препаратов важно, чтобы используемые при этом экспериментальные модели адекватно воспроизводили основные факторы патогенеза заболевания.

Цель — сравнение показателей проницаемости кишечного эпителиального барьера и воспалительного процесса в моделях воспалительных заболеваний кишечника: на клетках Caco-2, стимулированных липополисахаридами, и на мышах с нокаутом гена муцина 2 (Muc2^–/–).

Методы. Для создания модели воспалительных заболеваний кишечника in vitro клетки Caco-2 культивировали в присутствии липополисахарида в концентрациях 0,1–100,0 мкг/мл, оценивали его влияние на трансэпителиальное электрическое сопротивление клеток, проницаемость монослоя, экспрессию генов плотных контактов ZO-1, Claudin-1 и провоспалительных цитокинов — интерлейкина IL-8, TNF-α, секрецию клетками IL-8. В качестве модели воспалительных заболеваний кишечника in vivo использовали мышей с нокаутом гена муцин 2 (Muc2^–/–). Проницаемость кишечника определяли по концентрации флуоресцеин-изотиоцианат-декстрана в крови после его внутрижелудочного введения, проводили гистологический анализ образцов толстой кишки и оценивали в них экспрессию генов TNF-α, IL-1β, IL-10 и содержание IL-1β и IL-10.

Результаты. В экспериментах in vitro на клетках Caco-2 липополисахарид в концентрации 10 мкг/мл на 57% снижал электрическое сопротивление монослоя клеток, на 38% повышал проницаемость клеточного монослоя для флуоресцеин-изотиоцианат-декстрана. При этом он в 2,8 и 2,3 раза увеличивал экспрессию IL-8 и TNF-α, на 54 и 53% снижал экспрессию ZO-1 и Claudin-1 и в 27 раз увеличивал секрецию клетками IL-8 по сравнению с контролем. В экспериментах in vivo показано, что проницаемость кишечника мышей Muc2^–/– была в 5,8 раз выше, экспрессия IL-1β и TNF-α в 9,9 и 6,8 раза выше; экспрессия IL-10 у мышей Muc2^–/– на 71% ниже, содержание в кишке IL-1β было на 94% выше, а IL-10 — на 44% ниже по сравнению со здоровыми мышами.

Заключение. Изученные in vitro и in vivo модели воспалительных заболеваний кишечника характеризуются схожей динамикой в показателях кишечной проницаемости и воспалительного ответа. Эти модели адекватно воспроизводят соответствующие факторы патогенеза заболевания и дополняют друг друга.

Представлены ранее неизвестные факты биографии Марии Капитоновны Петровой, ученицы и коллеги академика И.П. Павлова. Архивные изыскания и анализ ранее недоступных материалов позволили восстановить скрытые от общественности страницы ее биографии, проливающие свет на формирование ее личности и научного мировоззрения. Раннее детство Марии прошло вдалеке от Санкт-Петербурга, в небольшом военном гарнизоне на Кавказе. Но гимназию она закончила уже в столице Российской империи. Обнаруженные данные проливают свет не только на ее детство и юность, но и на биографические сведения о родителях, супруге, братьях и сестрах. Эти сведения позволяют по-новому интерпретировать ее решение получить высшее образование, заняться медицинской практикой, а также раскрывают корни ее привязанности к И.П. Павлову. Описаны черты характера Марии Капитоновны, которые позволили героине статьи стать выдающимся ученым-исследователем, а не просто матерью семейства. Ее решение получить медицинское образование не могло не отразиться на взаимоотношениях с супругом, Григорием Спиридоновичем Петровым, с которым они впоследствии развелись. Несомненно, эти новые данные послужат толчком для дальнейших исследований историков науки.