Том 56, № 6 (2025)

Синдром Коккейна (СК) — аутосомно-рецессивное заболевание, в число проявлений которого входит прогероидный синдром. Его причиной служат мутации в одном из двух генов, продукты которых участвуют в репарации ДНК: CSA/ERCC8 и CSB/ERCC6. Нами была поставлена цель репрограммировать CSB/ERCC6 мутантные фибробласты пациента с СК в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). В нашем исследовании дермальные фибробласты с компаундгетерозиготными мутациями с.2566C>T (p.Gln856Ter) и с.1821+1G>A в гене CSB/ERCC6 были репрограммированы в линию ИПСК (ИПСКСК1) благодаря применению эписомальных плазмид, несущих последовательности генов OCT4, cMYC, LIN28, shRNA p53, SOX2, KLF4 и EBNA1. Линия ИПСКСК1 продемонстрировала характеристики плюрипотентности: экспрессию маркеров плюрипотентности и способность дифференцироваться в производные всех трех зародышевых листков. При спонтанной дифференцировке линии ИПСКСК1 выявлено снижение экспрессии нейроэктодермального маркера OTX2.

Многие объекты биологии развития обладают гетерогенной структурой: они состоят из частей, предъявляющих разные требования к протоколам пробоподготовки, что существенно осложняет их изучение методами микроскопии. Обязательным этапом работы является адаптация протоколов пробоподготовки к особенностям строения такого организма. Примером подобного объекта является прорастающая геммула пресноводной убки Ephydatia fluviatilis (Linnaeus, 1759), состоящая из массы клеток, покрытых жесткой оболочкой, включающей кремниевые спикулы, и нежного миграционного проната, образованного клетками, выползающими из геммулы и мигрирующими по субстрату. Задачей настоящего исследования был подбор протоколов, позволяющих исследовать миграционное поведение клеток на ранних стадиях развития E. fluviatilis методами гистологии, сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии.

Современные достижения в области геномной медицины и биобанкирования открывают новые перспективы для совершенствования репродуктивной медицины. Интеграция высокопроизводительных генетических технологий с системами биобанковского хранения биологических образцов позволяет принципиально изменить подходы к прогнозированию и профилактике репродуктивных патологий. Анализ литературных данных продемонстрировал, что ключевым преимуществом такого интегративного подхода является возможность проведения масштабных исследований различных рисков, связанных нарушениями репродуктивной функции. Это позволяет разработать ряд персонализированных превентивных стратегий как, например, создание комплексных генетических панелей для преконцепционного скрининга носительства наследственных патологий, усовершенствование алгоритмов прогнозирования осложнений беременности на основе многофакторного анализа и разработка различных тест-систем.

Цель исследования — определение возможности продолжительного культивирования, а также криохранения культуры индуцированных регуляторных Т-клеток (иТрег) человека. Методы: CD4⁺ T-клетки выделяли из мононуклеаров периферической крови человека с помощью магнитной сепарации. Индукцию фенотипа Трег проводили путем добавления TGF-β, IL‑2, а также антител против CD3 в среду RPMI‑1640. Количество клеток с фенотипом CD4⁺CD25⁺CD127^low анализировали с помощью проточной цитометрии непосредственно после выделения, на 7, 14 и 21-е сутки культивирования, а также после криохранения. Экспрессия генов, кодирующих ключевые маркеры Трег, была исследована методом тотального секвенирования РНК. Результаты: На 7, 14 и 21-е сутки культивирования CD4⁺ клеток в питательной среде RPMI c добавлением TGF-β, IL‑2 и антител против СD3, количество клеток с фенотипом CD4⁺CD25⁺CD127^low было достоверно больше, чем при выделении, и в среднем составляло 96.3±2.5%. После криохранения количество CD4⁺CD25⁺CD127^low клеток в культуре достоверно не менялось по сравнению с культивированием. В культуре иТрег была показана стабильная экспрессия маркеров Трег CD4, IL2R, FOXP3, IKZF2 на уровне генов. Выводы: иТрег сохраняют фенотипическую стабильность в культуре на протяжении 21 суток, а также после криохранения.

Ключевыми процессами, определяющими дифференцировку клеток, являются синтез новых белков и перестройка внеклеточного матрикса. Продукция матриксных и цитозольных белков, в свою очередь, требует постоянного вовлечения системы белков теплового шока — шаперонов, обеспечивающих правильное сворачивание новосинтезированных молекул белка, а также поддержание молекул белка в функциональном состоянии. Целью данной работы являлась оценка влияния индуктора белков теплового шока — геранилгеранилацетона (ГГА) — на процессы дифференцировки мезенхимных стволовых клеток человека. В результате исследования было установлено, что предобработка клеток ГГА в течение суток приводила к изменению характера кальциевых ответов на проостеогенный стимул — паратиреоидный гормон. Происходило увеличение количества клеток, отвечающих антиостеогенными кальциевыми осцилляциями, связанными со снижением остеогенного потенциала МСК. Индукция остеогенной дифференцировки продемонстрировала уменьшение отложения солей кальция и экспрессии генов RUNX2 и OSX. При этом добавление ГГА не оказывало значительного эффекта на адипогенную дифференцировку. В поиске возможного антиостеогенного механизма действия ГГА нами были проанализированы протеомы МСК, обработанный ГГА или ДМСО в качестве контроля. В результате было обнаружено, что инкубация с ГГА приводила к снижению содержания ряда белков. Среди них важную роль в процессе остеогенеза играют белки кальмодулинов (CALM1, CALM2 и CALM3) — коактиваторов аденилатциклаз, а также белков, действующих через регуляцию актинового цитоскелета. Таким образом, в нашем исследовании мы показали, что эффект ГГА ведет к заметному снижению способности МСК к остеогенной, но не адипогенной дифференцировки. Более подробное изучение механизма действия ГГА на эмбриональные и постнатальные стволовые клетки позволит выявить в дальнейшем ключевые особенности закладки новых остеобластов в эмбриогенезе и в процессе постнатального обновления ткани.