Том 10, № 2 (2018)
- Год: 2018
- Дата публикации: 15.06.2018
- Статей: 12
- URL: https://actanaturae.ru/2075-8251/issue/view/825
Обзоры
Артериальная гипертензия и церебральная микроангиопатия: генетические и эпигенетические аспекты взаимосвязи
Аннотация
Артериальная гипертензия (АГ) и ассоциированные с ней церебральные осложнения являются крайне значимой медицинской и социальной проблемой. Несмотря на очевидную связь АГ с клиническими и нейровизуализационными проявлениями церебральной микроангиопатии (ЦМА, cerebral small vessel disease), причинно-следственные взаимоотношения между ними неоднозначны. Антигипертензивная терапия не всегда оказывается эффективной для предотвращения поражения головного мозга. Значение универсальных факторов развития АГ и ЦМА важно для прогнозирования возникновения церебральных осложнений и разработки новых направлений их профилактики и лечения. В настоящее время на основе полногеномных исследований ассоциаций и других современных подходов осуществляется поиск общих наследственно обусловленных механизмов развития АГ и ЦМА, позволяющих объяснить значительное число случаев ЦМА без АГ, несоответствие между тяжестью АГ и выраженностью церебрального поражения, неэффективность антигипертензивной терапии в сдерживании прогрессирования ЦМА. Определенная роль в развитии заболеваний отводится эпигенетическим маркерам, по всей видимости, играющим важную модулирующую роль.
Молекулярные подходы к безопасной и контролируемой Т-клеточной терапии
Аннотация
Введение Т-клеток, модифицированных химерными антигенными рецепторами (CART), является одним из наиболее активно развивающихся направлений иммуноонкологии. За последнее десятилетие данная область клеточной терапии совершила значительный скачок от оптимизации структуры химерных антигенных рецепторов и экспериментов на модельных животных до успешного клинического применения. Изначально вектор развития CAR был направлен на увеличение активации, цитотоксичности и персистенции модифицированных Т-клеток. Однако первые же попытки клеточной терапии выявили необходимость создания безопасных и контролируемых CAR Т-клеток. В представленном обзоре детально рассмотрены современные принципиально различные подходы к созданию и применению безопасных химерных антигенных рецепторов.
Опухолевые модели организменного уровня на основе Danio rerio
Аннотация
Разработка и использование адекватных моделей организменного уровня являются одним из ключевых элементов развития различных направлений медико-биологических исследований, в том числе в области экспериментальной онкологии. В последнее десятилетие все большую популярность приобретают работы, основанные на использовании Danio rerio. Данный обзор посвящен описанию различных подходов к созданию на основе D. rerio высокоэффективных моделей для онкологических исследований. Основное внимание уделено различным трансплантационным моделям и перспективам их сочетания с оптически транспарентными (в том числе клональными) линиями D. rerio и опухолями различной природы, несущими флуоресцентные метки. Комбинация трансплантационной организменной модели на основе транспарентных клональных линий D. rerio с методами флуоресцентной микроскопии, FACS-фракционирования клеточных популяций и транскрипционным анализом может стать одним из наиболее эффективных подходов к получению принципиально новых данных о процессах возникновения и развития опухолей
Экспериментальные статьи
Получение и исследование свойств рекомбинантного иммуноглобулина А, специфичного к гемагглютининам вируса гриппа
Аннотация
Получены рекомбинантные варианты человеческого антитела FI6, проявляющие широкую специфичность к гемагглютининам вируса гриппа А. На основе бипромоторного вектора (CMV, hEF1-HTLV) получены генетические конструкции, экспрессирующие тяжелую и легкую цепи иммуноглобулинов IgA1-,IgA2m1- и IgG-изотипов. В результате трансфекции и селекции клеток СНО яичников китайского хомячка получены клеточные линии, стабильно экспрессирующие указанные антитела. Иммуноглобулины изотипов IgA1, IgA2m1 и IgG выделены из культуральной жидкости. Определены иммунохимические характеристики антител, изучено взаимодействие рекомбинантных иммуноглобулинов со штаммами вируса гриппа А подтипов H1N1 и H3N2. Показано, что рекомбинантные варианты FI6 IgA-изотипа проявляют, как и исходное антитело, специфичность в отношении всех исследуемых штаммов. При этом наибольший уровень связывания достигается для подтипа H1N1, относящегося к гемагглютининам филогенетической группы I
Когнитивная индексация нейронов: Cre-управляемое генетическое маркирование и изучение клеток, участвующих в обучении и памяти
Аннотация
Описан и апробирован метод Cre-опосредуемого перманентного генетического маркирования нейронных сетей головного мозга, активных в ходе приобретения животным нового опыта. Метод основан на использовании двойных трансгенных мышей Fos-Cre-eGFP, у которых в результате управляемой тамоксифеном Cre-рекомбинации зеленый флуоресцентный белок экспрессируется только в тех клетках, в которых в результате получения животным нового опыта происходила экспрессия непосредственного раннего гена c-fos. Визуализация белка eGFP на срезах мозга мышей Fos-Cre-eGFP позволила выявить нейроны, подвергнувшиеся Cre-рекомбинации в момент обучения животных условному рефлексу замирания. С помощью двойного иммуногистохимического окрашивания охарактеризованы типы нейронов неокортекса и гиппокампа, в которых в ходе обследования животными новой обстановки происходила индуцированная опытом Cre-рекомбинация. При этом генетически маркированные нейроны относились к типу пирамидных возбуждающих нейронов, но не к различным типам тормозных нейронов. Показано, что сочетание генетического Cre-eGFP-маркирования с иммуногистохимическим мечением эндогенного белка c-Fos дает возможность выявлять и сравнивать две популяции нейронов мозга, активных во время двух различных эпизодов получения животным нового опыта. Описанный подход может найти широкое применение в визуализации и сравнительном анализе различных когнитивных клеточных сетей головного мозга.
Исследование репертуара Т-лимфоцитов после аутологичной ТГСК у пациентов с анкилозирующим спондилитом
Аннотация
Аутологичная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК), более безопасная по сравнению с аллогенной трансплантацией, является перспективным методом терапии при тяжелых формах аутоиммунных заболеваний (АЗ). Несмотря на достаточно длительную историю применения, вопрос о структурных изменениях системы адаптивного иммунитета в результате аутологичной ТГСК у пациентов с различными типами АЗ остается малоизученным. C помощью массированного секвенирования нами изучены изменения структуры клонального репертуара Т-лимфоцитов периферической крови у взрослых пациентов с анкилозирующим спондилитом (АС) в результате аутологичной ТГСК на протяжении 2 лет восстановительного периода. Применение техники молекулярного баркодирования позволило в существенной степени снизить влияние искажений, возникающих в ходе пробоподготовки, провести сравнительный анализ различных характеристик Т-клеточного репертуара между разными временными точками и отследить динамику отдельных групп клонотипов и субпопуляций Т-лимфоцитов. Клональное разнообразие Т-клеточного репертуара оставалось значительно сниженным по сравнению с исходным в течение первого года восстановительного периода у обоих пациентов, продолжив увеличиваться на протяжении всех 24 мес. наблюдения, и у одного пациента достигло нормального значения для данной возрастной группы. Рост разнообразия связан с появлением большого числа низкопредставленных клонотипов, которые не были выявлены в образцах до трансплантации. Детектируемость клонотипов после ТГСК в значительной степени зависела от их представленности в исходном репертуаре. Практически все из 100 клонотипов, наиболее высокопредставленных до ТГСК, обнаружены в репертуаре 2 года спустя и остались при этом высокопредставленными независимо от принадлежности к CD8+ или CD4+ субпопуляции Т-лимфоцитов. До 25% Т-клеток периферической крови через 2 года после ТГСК были представлены клонотипами первоначального репертуара.
1-(4-Феноксибензил)-производные 5-аминоурацила и их аналоги - новые ингибиторы репликации аденовирусов человека
Аннотация
Отсутствие эффективных способов лечения широко распространенных аденовирусных инфекций делает необходимой разработку новых терапевтических средств. Нами изучено ингибиторное действие новых производных 5-аминоурацила в отношении аденовирусов человека. Выявлена противоаденовирусная активность [4-(фенокси)бензил]-5-(фениламино)-6-азаурацила, 1-[4-(фенокси)бензил]-5-(морфолино)урацила, 1-[4-(4-хлорфенокси)бензил]-5-(морфолино)урацила и 1-[4-(4-фторфенокси)бензил]-5-(морфолино) урацила.
Обратимая циклическая термоинактивация олигопептидазы В из Serratia proteamaculans
Аннотация
Обнаружено уникальное свойство олигопептидазы В из Serratia proteamaculans (PSP) и ее мутантных вариантов - способность к обратимой термоинактивации при 37°C с возвращением и даже повышением активности выше первоначальной при последующем охлаждении. Процесс можно повторять с теми же результатами многократно (до пяти циклов). Данный эффект можно объяснить сдвигом равновесия между неактивной открытой формой фермента и активной закрытой при изменении температуры инкубации
Растворимая гуанилатциклаза как ключевой фермент в модулирующем влиянии NO на метаботропные глутаматные рецепторы
Аннотация
Синаптическая пластичность афферентного синапса вестибулярного аппарата определяется динамичным взаимодействием ионотропных и метаботропных глутаматных рецепторов и модуляторов синаптической передачи. Показано, что оксид азота модулирует ответы iGluR. В настоящей работе исследовано влияние NO на функцию mGluR афферентного синапса. Ингибитор синтазы оксида азота понижал уровень фоновой активности, но увеличивал амплитуду ответа агониста mGluR групп I и II - ACPD. Донор NO SNAP увеличивал уровень фоновой активности. Кратковременная перфузия синаптической области низкими концентрациями SNAP приводила к уменьшению амплитуды ответов агонистов mGluR ACPD и DHPG. Ингибирующее влияние донора NO устранялось в условиях блокады растворимой гуанилатциклазы специфическим ингибитором ODQ. Длительная аппликация NO не вызывала статистически значимого изменения амплитуды ответа ACPD. Однако SNAP в концентрациях 10 и 100 мкМ увеличивал амплитуду ответов агониста mGluR через 30 и 15 мин соответственно после окончания воздействия донора NO. Полученные данные показывают разнонаправленное влияние NO на функцию mGluR и свидетельствуют о существовании сложного механизма, регулирующего афферентный поток от вестибулярных органов в центральную нервную систему.
Филогенетический анализ и молекулярное типирование трихотеценпродуцирующих грибов рода Fusarium из российских коллекций
Аннотация
Проведен трехлокусный филогенетический анализ штаммов грибов рода Fusarium, депонированных во всероссийских коллекциях и предположительно способных к синтезу микотоксинов трихотеценовой группы. Исследован меж- и внутривидовой полиморфизм фрагментов гена фактора элонгации трансляции 1 альфа (TEF1α) и двух генов, входящих в трихотеценовый кластер - TRI5 и TRI14. Анализ 60 штаммов различного происхождения позволил подтвердить и уточнить таксономическую характеристику некоторых штаммов с помощью ДНК-маркеров. Впервые на территории России идентифицирован штамм F. commune (F-900), а также выявлен штамм (F-846), филогенетически отличный от любого из охарактеризованных на данный момент видов Fusarium. Также показано, что штаммы F. equiseti из северо-западных регионов России относятся к североевропейской (I) группе, а северокавказский изолят - к южноевропейской (II). Частичные последовательности гена TRI14 9 из 12 исследованных видов охарактеризованы впервые. Сравнительный анализ выявил относительно высокий уровень внутривидового полиморфизма этих последовательностей, в частности у видов F. graminearum и F. sporotrichioides, однако не обнаружено какой-либо связи между различиями в структуре гена TRI14 и географическим происхождением либо хемотипом штаммов. С помощью двух систем праймеров проведено молекулярное типирование штаммов-продуцентов трихотеценов типа В, позволившее охарактеризовать их специфические хемотипы. Принадлежность большинства исследованных штаммов к определенному хемотипу подтверждена методом ВЭЖХ.
ATP уменьшает вход ионов кальция в нервную терминаль, блокируя кальциевые каналы L-типа
Аннотация
В нервно-мышечном соединении ATP, активируя пресинаптические Р2Y-рецепторы, подавляет вызванную и спонтанную квантовую секрецию ацетилхолина, уменьшая входящий кальциевый ток. С использованием специфического кальций-чувствительного флуоресцентного красителя Oregon Green Bapta 1 на нервно-мышечном синапсе лягушки показано, что экзогенная ATP снижает амплитуду кальциевого транзиента, отражающую изменение входа кальция в ответ на нервный стимул. Этот эффект ATP на транзиент предотвращается блокадой Р2-рецепторов сурамином. Специфический блокатор пресинаптических потенциал-зависимых кальциевых каналов L-типа нитрендипин, снижая per se амплитуду транзиента, значительно ослаблял эффект ATP на кальциевый сигнал. С другой стороны, предварительное воздействие ATP на нервно-мышечный препарат полностью устраняло угнетающее действие нитрендипина на кальциевый ответ. Полученные данные свидетельствуют о том, что в подавляющем действии ATP на амплитуду кальциевого транзиента в нервном окончании лягушки есть существенный компонент, обусловленный снижением входа кальция через потенциал-зависимые кальциевые каналы L-типа.
Роль адаптерного белка MIM в актинзависимой регуляции эпителиальных натриевых каналов (ENaC)
Аннотация
Эпителиальные натриевые каналы (ENaC) располагаются на апикальной мембране клеток различных эпителиев, в частности, в собирательных трубочках почки, где обеспечивают тонкую регуляцию реабсорбции ионов натрия. Динамические перестройки актинового цитоскелета являются одним из основных механизмов регуляции активности ENaC. В этот процесс вовлечены актинсвязывающие белки кортактин и комплекс Arp2/3, которые уменьшают вероятность открытого состояния канала; однако до сих пор неизвестны конкретные звенья регуляции активности ENaC. Мы предположили, что одним из компонентов регуляции может быть адаптерный белок MIM (missing-in-metastasis), обладающий доменами связывания с PIP2 -богатыми участками плазматической мембраны, микрофиламентами, GTP-азами Rac (домен IMD), а также кортактином (домен PRD) и G-актином (домен WH2). Вовлечение белка MIM в актин-зависимую регуляцию ENaC изучали с использованием метода локальной фиксации потенциала (patchclamp) в конфигурации whole-cell на модели временной трансфекции клеток линии CHO. Котрансфекция субъединиц ENaC с белком MIM или его мутантными формами привела к уменьшению плотности ENaC опосредованного тока. Временная трансфекция клеток разными формами белка MIM выявила важную роль доменов PRD и WH2 в индукции перестроек актинового цитоскелета. Результаты электрофизиологических исследований и окрашивание актинового цитоскелета дают основание предполагать, что белок MIM, вероятно, входит в состав мультибелкового комплекса, отвечающего за актин-зависимую регуляцию активности ENaC.