Том 14, № 3 (2022)

Болезнь Альцгеймера – одно из наиболее распространенных нейродегенеративных заболеваний, характеризующееся нарушением когнитивных функций из-за прогрессирующей потери нейронов в головном мозге. Основным патологическим признаком заболевания являются внеклеточные β-амилоидные (Аβ) бляшки. При болезни Альцгеймера наблюдаются не только нарушения в агрегации белка, но и усиление фрагментации митохондрий, изменения в экспрессии генов митохондриального биогенеза, а также взаимодействия эндоплазматического ретикулума и митохондрий, митофагии. Известно, что на уровень экспрессии и процессы агрегации Аβ влияют активные кислородные радикалы. В свою очередь, олигомерные или агрегированные формы Аβ вызывают митохондриальные нарушения. В этом обзоре нами обобщены данные о патологическом действии Aβ на митохондрии, а также о потенциальных молекулярных мишенях, связанных с протеинопатией, для фармакологической коррекции болезни Альцгеймера.

Точное измерение размеров опухоли, включая локализацию ее края, имеет существенное значение для успешной онкотерапии. За последнее десятилетие увеличилось число доступных неинвазивных методов визуализации внутренних структур организма, среди которых оптическая визуализация с использованием нерадиоактивных субстратов, визуализация глубоких тканей с использованием радиоактивных субстратов, магнитно-резонансная томография. Важнейшую роль среди инструментов визуализации играют репортерные гены, экспрессия которых в опухолях и метастазах позволяет отслеживать динамику опухолевого процесса, а также эффективность терапии. В качестве вектора для доставки репортерных генов в опухолевые клетки часто выбирают онколитические вирусы, поскольку они обладают онкоспецифичностью, инфицируют и лизируют опухолевые клетки, практически не повреждая нормальные. Выбор репортерных трансгенов для генно-инженерной модификации онколитических вирусов зависит от задач исследования и методов визуализации. Оптические методы визуализации подходят для исследований in vitro и на мелких животных, методы визуализации глубоких тканей применяют для оценки виротерапии у крупных животных и человека. Для оптической визуализации используются трансгены флуоресцентных белков, люцифераз и тирозиназ; для визуализации глубоких тканей наиболее перспективным считается трансген симпортера йодида натрия (NIS), который обеспечивает накопление радиоактивных изотопов в инфицированных вирусом опухолевых клетках. В настоящее время NIS является единственным репортерным трансгеном, показавшим свою эффективность в мониторинге виротерапии опухолей не только в доклинических, но также и в клинических исследованиях.

Одним из самых многочисленных в геноме является семейство генов, содержащих домены «цинковый палец» типа C2H2, которое насчитывает более 700 членов. Особый интерес среди них представляют гены с предполагаемой тканеспецифичной транскрипцией, определяющие функциональные свойства отдельных типов клеток и обусловливающих их специфичный ответ на внешние и внутренние воздействия, в том числе при патологических процессах. Целью работы было выявление генов семейства C2H2 c тканеспецифичной транскрипцией и анализ изменений их активности при образовании опухолей. Для поиска таких генов мы воспользовались четырьмя базами данных, содержащими информацию о транскрипции генов в тканях человеческого организма, полученную в результате крупномасштабного секвенирования мРНК. Показано, что основная часть генов семейства C2H2 транскрибируется практически во всех тканях, однако для небольшой группы генов была характерна тканеспецифичная транскрипция, при этом основная часть транскриптов приходилась на семенники. При сопоставлении всех четырех баз данных выявлено 9 таких генов. Специфичную для семенников транскрипцию двух из них – ZBTB32 и ZNF473 – мы подтвердили методом количественной ПЦР на матрицах кДНК из разных органов. Показано снижение транскрипции ZBTB32 и ZNF473 в герминогенных опухолях. Эти гены рассматриваются как потенциальные маркеры ракового перерождения клеток зародышевого типа.

Ранее нами было показано, что внеклеточные везикулы, секретируемые клетками метастатической меланомы кожи, стимулируют рост, миграцию и стволовость нормальных кератиноцитов. В работе мы впервые показываем, что внеклеточные везикулы, секретируемые клетками метастатической меланомы линий mel H, mel Kor и mel P, содержат как на уровне мРНК, так и на уровне белка никотиновый ацетилхолиновый рецептор α7 типа (α7-nAChR), который участвует в регуляции онкогенных сигнальных путей в эпителиальных клетках. Инкубация с везикулами, секретируемыми клетками mel H и имеющими наибольшее содержание мРНК α7-рецептора, приводит к увеличению поверхностной экспрессии α7-nAChR в нормальных кератиноцитах Het-1A, а также к стимуляции их роста. При этом наблюдается отмена обоих этих эффектов в присутствии ингибитора α7-nAChR – α-бунгаротоксина. Биоинформатический анализ выявил корреляцию между повышенной экспрессией гена α7-nAChR у пациентов с метастатической меланомой и неблагоприятным прогнозом выживаемости. Таким образом, внеклеточные везикулы метастатической меланомы могут переносить мРНК α7-nAChR, усиливая поверхностную экспрессию этого рецептора и стимулируя рост нормальных кератиноцитов, а таргетирование этого рецептора может стать новой стратегией контроля злокачественной трансформации кератиноцитов.

Определение уровня вируснейтрализующей активности сывороточных иммуноглобулинов позволяет надежно оценивать защищенность человека от заражения SARS-CoV-2. В случае инфекции SARS-CoV-2 RBD-ACE2-нейтрализующая активность сывороток практически эквивалентна вируснейтрализующей активности их антител и может использоваться для оценки уровня нейтрализующих антител к SARS-CoV-2. Нами предложена ИФА-платформа для количественного анализа уровня RBD-нейтрализующих антител к SARS-CoV-2 как альтернатива мониторингу вируснейтрализующей активности псевдовирусами или «живыми» вирусами. Преимуществом разработанной платформы является возможность в кратчайшие сроки (1–2 недели) адаптировать методику к вновь появляющимся вариантам вируса и тем самым получать количественные данные по активности RBD-нейтрализующих антител к SARS-CoV-2. Разработанная платформа может быть использована для исследования популяционного иммунитета к SARS-CoV-2, мониторинга эффективности вакцинации (ревакцинации) населения и отбора потенциальных доноров иммунной плазмы. С использованием этой платформы детально изучены защитные свойства гуморального иммунного ответа у госпитализированных и амбулаторных пациентов, а также после профилактики двумя самыми популярными в РФ вакцинами против SARS-CoV-2. Наибольшая RBD-нейтрализующая активность наблюдалась в группе госпитализированных пациентов. Защитный эффект в группе вакцинированных Гам-КОВИД-Вак на 25% превышал эффект в группе амбулаторных пациентов и был почти в 4 раза выше, чем у вакцинированных КовиВак.