


Том 20, № 1 (2022)
- Год: 2022
- Статей: 10
- URL: https://journals.eco-vector.com/1728-2918/issue/view/5796
- DOI: https://doi.org/10.29296/молмед.v20i1
Статьи
Анализ транскиптома в онкологии и дерматологии
Аннотация
Актуальность. Персонифицированный подход к терапии болезней позволил выделить нескольких подтипов заболевания, отличающихся при схожей клинической картине молекулярными механизмами развития. Для определения фенотипов болезней используются различные омиксные технологии, включающие геномику, эпигеномику, транскриптомику, протеомику. Транскриптомика - это исследование полного профиля РНК, кодируемого геномом отдельной клетки в специфическое время или в специфических условиях. Цель обзора - обобщить современные данные о перспективных методах исследования транскриптома - микрочипировании (microarray) и секвенировании (секвенирование нового поколения), раскрыть преимущества и особенности каждого метода, применение их в дерматологии и онкологии. Материал и методы. Материалами послужили результаты исследований по данной теме отечественных и зарубежных авторов и собственные опубликованные данные за последние 13лет (2007-2020). Анализировались публикации, входящие в базы данных PubMed, EMBASE, MedLine. Результаты. В статье обобщены современные данные о микрочипировании и секвенировании нового поколения в контексте исследований транскриптома. Выбор метода обусловлен особенностями исследования и задачами, стоящими перед исследователями. В последние годы исследования транскриптома применяются во многих областях медицины, в частности, онкологии и дерматологии, способствуя созданию индивидуальных подходов к лечению и более точному прогнозу течения заболеваний. Заключение. Транскриптомные исследования, позволяя оценивать изменения профиля экспрессии генов в ответ на действие этиологических факторов, расширяют представления о патогенезе заболеваний, что должно способствовать повышению эффективности терапии.



Посттрансляционное фосфорилирование и фрагментация сердечного тропонина Т: механизмы и значение
Аннотация
Среди весьма значительного количества возможных вариантов посттрансляционных модификаций (ПТМ), влияющих на сократительную функцию миокарда, наиболее значимое влияние оказывает посттрансляционное фосфорилирование белковых компонентов сократительного аппарата. Данная разновидность ПТМ осуществляется благодаря действию ферментов киназ (фосфотрансфераз), катализирующих перенос фосфатной группы на аминокислотные остатки белков сократительного аппарата. Изменение активности фосфорилирования приводит к изменению функции соответствующего модифицированного белка, что сопровождается изменением сократительной функции всего миокарда. При этом активность фосфорилирования определенных сократительных белков может меняться как в физиологических условиях, так и при некоторых сердечно-сосудистых заболеваниях (ССЗ), включая сердечную недостаточность, острый инфаркт миокарда и нарушения сердечного ритма. Кроме того, при данных патологических состояниях значительно меняется активность протеолитических ферментов, вызывающих фрагментацию белковых молекул. Цель. Систематизировать информацию о основных механизмах посттрансляционного фосфорилирования и фрагментации молекулы сердечного тропонина Т (cTnT) и отметить их значение в патогенезе и диагностике ССЗ. Материал и методы. Анализ основных зарубежных и отечественных источников по базам данных PubMed, Medline, Embase, РИНЦ/elibrary в течение последних 30лет. Результаты. По результатам проведенного обзора показано значимое влияние обсуждаемых ПТМ на патофизиологию и лабораторную диагностику ССЗ: 1) повышение фосфорилирования cTnT преимущественно сопровождается падением сократительной функции миокарда; уровень фосфорилированных молекул cTnT в сыворотке крови может отражать статус внутриклеточного фосфорилирования, и соответственно использоваться с диагностическими и прогностическими целями; 2) фрагментация молекулы cTnT на более мелкие фрагменты способствует более раннему высвобождению из кардиомиоцитов, и, выявляя данные фрагменты при помощи иммуноанализов можно улучшить раннюю диагностику ССЗ; эти мелкие фрагменты cTnT также могут проходить через гематосаливарный и гломеруллярный фильтры, позволяя использовать слюну и ротовую жидкость в качестве неинвазивно-получаемого биологического материала, 3) расщепление молекулы cTnT ферментом тромбином в миокарде пациентов, страдающих кардиомиопатией, может рассматриваться как дополнительный патофизиологический механизм, нарушающий сократительную функцию миокарда.



Провокация окислительного стресса тяжелыми металлами как возможный триггерный фактор в развитии ревматоидного артрита
Аннотация
Введение. Ревматоидный артрит (РА), как и другие многофакторные заболевания, развивается в результате неадекватного ответа предрасположенного организма на вызовы окружающей среды. Материал и методы. Обзор литературных источников, посвященных молекулярным механизмам воздействия тяжелых металлов на организм. Целью обзора является анализ механизмов возможной роли тяжелых металлов в развитии РА. В обзоре представлен анализ публикаций отечественных и зарубежных авторов за последние 10лет. Результаты. Известно, что экотоксиканты провоцируют различные неспецифические процессы в организме, в том числе окислительный стресс. Последний, в свою очередь, согласно достаточно многочисленным исследованиям, присутствует в организме лиц, страдающих РА и, возможно, играет патогенетическую роль при развитии данного заболевания. Поскольку экологические факторы в определенной степени являются модифицируемыми, исследование конкретных механизмов триггерного воздействия этих факторов на лиц группы риска имеет важное практическое значение. Заключение. Влияние отдельных экологических факторов, в том числе тяжелых металлов, а также различных комбинаций этих факторов на развитие РА у предрасположенных к нему лиц требует дальнейшего изучения.



Митохондрии - внутриклеточные мишени геропротекторного действия препарата V007
Аннотация
Введение. Окислительный стресс и митохондриальная дисфункция наблюдается фактически при любых заболеваниях, сопровождающихся преждевременным старением. Сигнальные молекулы, продуцируемые митохондриями, могут выступать специфическими мишенями для воздействия фармакологических агентов с целью регуляции процессов клеточного старения, что открывает новые возможности поиска и разработки лекарственных средств для эффективной фармакотерапии возраст-ассоциированных состояний. Цель исследования. Изучить влияние препарата V007 на экспрессию биомаркеров митохондрий в клетках печени крыс в условиях in vivo для выяснения возможного механизма его геропротекторного действия. Методы. Молекулярно-биологическими методами проведено изучение экспрессии ключевых митохондриальных белков: Tom70, Tom20, VDAC, DRP1, прохибитина, Parkin, PINK1 в клетках печени крыс молодого и старого возраста в норме и при применении инновационного препарата V007. Результаты. Полученные данные свидетельствуют о том, что при применении препарата V007 отмечается статистически значимое увеличение экспрессии всех изученных митохондриальных белков в гепатоцитах старых крыс до уровня молодых животных: DRP1 в 1,3раза; Parkin в 1,2раза; PINK1 в 1,2раза; Prohibitin в 1,4раза; Tom 20 в 1,3раза; Tom 70 в 1,2раза; VDAC в 1,2раза. Такое изменение экспрессии митохондриальных белков обусловлено активацией их синтеза и усилением деятельности транспортных систем митохондрий. Заключение. Препарат V007 обладает общерегуляторным и геропротекторным действием, являясь таргетным фармакологическим средством, регулирующим функции гепатоцитов при старении через нормализацию экспрессии ключевых митохондриальных белков.



Сиртуины: предиктивная молекулярная диагностика болезни Альцгеймера у долгожителей
Аннотация
Частота встречаемости болезни Альцгеймера (БА) у лиц старше 80 лет составляет 52%. В связи с этим предиктивная диагностика данного нейродегенеративного заболевания у долгожителей является актуальной задачей молекулярной медицины и геронтологии. Цель работы - сравнить концентрацию сиртуинов в слюне у долгожителей на ранней стадии БА и лиц без нейропатологии. Методы. Все долгожители были разделены на 2 группы: «норма» (90-94 года, n=14) и пациенты с БА (90-95лет, n=15). В группу «норма» были включены лица без нейропатологии и других соматических заболеваний в фазе обострения. Концентрацию сиртуинов Sirt1, Sirt3, Sirt5, Sirt6 в слюне оценивали методом иммуноферментного анализа. Результаты. Концентрация Sirt1, Sirt3 и Sirt6 в слюне у пациентов с БА была в 2,0, 3,7 и 3,0раза ниже по сравнению с соответствующим показателем в группе «норма». Концентрация Sirt5 в слюне у долгожителей без нейропатологии и пациентов с БА не различалась. Заключение. Оценка концентрации Sirt1, Sirt3, Sirt6 в слюне у долгожителей может применяться как один из критериев ранней прижизненной молекулярной диагностики БА.



Циркадный ритм экспрессии рецепторов к мелатонину в буккальном эпителии беременных и их новорожденных детей: разработка молекулярных маркеров прогноза развития отсроченной постнатальной патологии
Аннотация
Введение. Буккальный эпителий (БЭ), в клетках которого верифицирована экспрессия сигнальных молекул, отражающих состояние гомеостаза организма в норме и при патологии, используется в качестве материала для диагностики ряда заболеваний. Цель исследования - изучить циркадный ритм экспрессии рецепторов мелатонина (МТ) в БЭ беременных и их новорожденных детей для возможной разработки неинвазивного метода молекулярного прогнозирования отсроченной постнатальной патологии. Методы. Исследование МТ в сыворотке крови и рецепторов МТ типа 1 (МТ1) и -2 (МТ2) в БЭ проводили у 13 беременных и их новорожденных детей на 3-и сутки жизни в 12.00ч дня и 04.00чутра. Результаты. Концентрация МТ в крови здоровых беременных (1-я группа) различалась в дневное и ночное время суток (соответственно 12,2±0,1 и 81,6±7,0 пг/мл, р<0,001). У пациенток с ожирением и гестационным сахарным диабетом (2-я группа) циркадные колебания уровня МТ отсутствовали (соответственно 31,9±1,5 и 35,9±1,0 пг/мл, р>0,05). Подобная закономерность имела место и у новорожденных детей обеих групп, но концентрация МТ в крови была существенно ниже, чем у матерей. Экспрессия рецепторов к МТ в БЭ у беременных обеих групп имела такую же закономерность изменений, как и концентрация МТ в крови: циркадный ритм экспрессии рецепторов МТ1 и МТ2 у пациентов 1-й и его отсутствие - у 2-й группы. У детей 1-й группы отмечены циркадные колебания экспрессии МТ1 и МТ2, тогда как во 2-й группе они отсутствовали. В дневное время в 1-й группе уровень МТ в крови коррелировал с экспрессией МТ2 ((R=0,5), а ночью - с МТ1 (R=0,78) и МТ2 (R=0,4). У детей 2-й группы отсутствовали корреляционные связи между уровнем МТ в крови и экспрессией рецепторов к МТ в БЭ. Заключение. Полученные результаты дают основание считать перспективным использование данного неинвазивного метода для прогноза риска отсроченной постнатальной патологии, развитие которой может быть связано с внутриутробным нарушением формирования циркадного ритма МТ.



Характер ремоделирования легких и печени зависит от метастазирования и уровня Ki-67-негативных клеток в меланоме B16
Аннотация
Установлено, что метастазированию предшествует формирование преметатстаических ниш в органах-мишенях, однако точный характер данного процесса остается неясным. В этой связи целью работы было исследовать характер ремоделирования органов-мишеней метастазирования меланомы кожи - легких и печени в зависимости от наличия метастазов в висцеральных органах на начальных этапах метастазирования мышиной меланомы B-16 in vivo. Материал и методы. Имплантация опухолевых клеток меланомы В16 осуществлялась мышам линии C57Bl6, формирование и развитие опухоли наблюдали в течение 15 дней, после чего животных выводили из эксперимента. Образцы опухоли, тканей легких и печени подвергали фиксации в формалине с последующей заливкой в парафин и окраской гематоксилином и эозином. Иммуногистохимическое исследование выполнялось с использованием моноклональных антител к фактору роста сосудистого эндотелия A, актину гладкомышечных клеток a, CD45RD, СD-31, Ki-67. Результаты. Метастазы отмечаются у 33,3% животных. В легких выявлено увеличение экспрессии фактора роста сосудистого эндотелия A, а в печени - актину гладкомышечных клеток-a и CD-31 по сравнению с экспрессией данных маркеров в органах у группы животных без метастазов. До возникновения метастазирования, имеется сильная положительная корреляционная взаимосвязь между уровнем непролиферирующих Ki-67-негативных опухолевых клеток в первичном узле с уровнями экспрессии CD45RО в легких и печени. Заключение. Полученные результаты указывают на наличие механизмов коммуникации клеток меланомы в первичной опухоли с органами-мишенями на преметастатическом этапе, требующих дальнейшего уточнения.



Влияние κ- и λ-каррагинанов из Chondrus armatus на пролиферацию опухолевых клеток кишечника RKO и HCT-116
Аннотация
Введение. На сегодняшний день поиск новых веществ, обладающих противоопухолевой активностью, является актуальной задачей фармакологии и медицины. Каррагинаны - сульфатированные галактаны красных водорослей - являются перспективными веществами для основы будущих лекарственных препаратов, а также для создания превентивных средств противоопухолевого действия. В данной работе мы исследовали противоопухолевое действие каррагинанов, различных по структуре и по молекулярной массе, выделенных из водорослей Chondrus armatus на клеточные линии карцином толстой кишки и колоректальной карциномы. Цель: сравнительное изучение противоопухолевого действия κ- и λ- каррагинанов из красной водоросли Chondrus armatus и их олигосахаридов на опухолевых клеточных линиях RKO и HCT-116. Материал и методы. Каррагинаны κ- и λ- и их производные олигосахариды (κо - и λо -) получены, охарактеризованы по структуре (ИК-спектрометрия) и молекулярной массе с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), протестированы на клеточных линиях RKO (карцинома толстой кишки) и HCT-116 (колоректальная карцинома). Противоопухолевый эффект оценен с помощью MTT-теста - анализ клеточной пролиферации и используя флуоресцентные клеточные красители прижизненной окраски Хекст и пропидия йодид на окрашивание живых и мертвых клеток. Результаты и обсуждение. Согласно полученным данным, каррагинаны и их олигосахариды проявляют выраженный ингибирующий эффект на пролиферацию опухолевых клеток карцином кишечника. Каррагинаны κо - и λо - обладали достоверным противоопухолевым эффектом в максимальной концентрации 400 мкг/мл при инкубации 24 и 48 ч в исследуемых клеточных линиях карцином кишечника RKO и HCT-116. Заключение. Было показано, что олигосахариды κ- и λ-каррагинанов, выделенные из красной водоросли Chondrus armatus, проявляют выраженный ингибирующий эффект на пролиферацию опухолевых клеток рака кишечника человека, не приводя при этом к увеличению процента мертвых клеток. Следовательно, данные каррагинаны проявляют выраженный противоопухолевый эффект, блокируя клеточный рост



Генетические предикторы спорадических врожденных пороков сердца у детей
Аннотация
Актуальность. Врожденные пороки сердца могут быть эмбриопатиями, сформировавшимися при дисбалансе процессов дифференцировки и пролиферации в кардиальных прогениторных клетках. Одной из причин этих нарушений может быть генетически ограниченный сигналинг, в том числе индуцированный через Toll-подобные рецепторы (TLRs). Целью исследования стала оценка предикторного потенциала генов TLR в отношении развития врожденных пороков сердца. Материал и методы. В исследование включены 80 детей (39 девочек и 41 мальчик) с врожденными пороками сердца, требующих кардиохирургического лечения. Контрольную группу составили 96 условно-здоровых детей. Для исследования отобрано 4 гена TLR (TLR1 rs5743611, TLR1 rs5743551, TLR2 rs5743708, TLR2 rs3804099, TLR4 rs4986791, TLR4 rs4986790, TLR6 rs3775073, TLR6 rs5743810). Генотипирование проводили методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием Taqman зондов. Результаты. Исследование показало, что статистически значимое сочетание аллелей полиморфных сайтов генов TLRs получено только для дефекта межжелудочковой перегородки. Формирование ДМЖП ассоциировано с гомозиготностью по G аллелю TLR2 rs5743708, а также с аллелем T полиморфизма TLR6 rs3775073.



Роль некоторых генетических полиморфизмов IL-10 в развитии ветряной оспы у военнослужащих
Аннотация
Введение. В настоящее время ученые все чаще обращают внимание на генетическую обусловленность различной патологии. По данным последних исследований, существенную роль в иммунном ответе при различных патологических процессах принадлежит цитокинам. Выявление генетических дефектов в генах противовоспалительных цитокинов может сопровождаться различной их продукцией и обуславливать индивидуальные особенности течения инфекционного процесса у носителей полиморфных мутаций. Цель исследования. Изучить частоту встречаемости генотипов полиморфного маркера гена IL-10 (G-1082A, C-819T) при неосложненном течении ветряной оспы у военнослужащих по призыву в Забайкальском крае. Методы. Определение SNP генов осуществлялось методом ПЦР. При проведении статистического анализа авторы руководствовались едиными требованиями для рукописей, подаваемых в биомедицинские журналы, и рекомендациями «Статистический анализ и методы в публикуемой литературе» (SAMPL). Статистическую обработку результатов исследования осуществляли с помощью пакета программ IBM SPSS Statistics Version 25.0 (International Business Machines Corporation, Iicense No. Z125-3301-14, США). Результаты. Частота встречаемости генотипа GA гена IL-10 (G1082A) у военнослужащих, больных ветряной оспой, была выше в 28раз в сравнении с группой здоровых (χ2=86,1, p=0,001). В свою очередь, генотип GGгена IL-10 (G1082A) обнаруживался в 3,5раз чаще у здоровых, чем у больных ветряной оспой (χ2=86,1, p=0,001). Частота встречаемости генотипа СТ гена IL-10 (С819Т) у военнослужащих, больных ветряной оспой, была выше в 2,4раза в сравнении с группой здоровых (χ2=24,0, p=0,001). В свою очередь, генотип СС гена Н-10(С819Т) выявлялся в 2,0раз чаще, чем у больных ветряной оспой (χ2=24,0, p=0,001). Заключение. У военнослужащих по призыву в Забайкальском крае больных ветряной оспой распространенность генотипов GA IL-10 (G1082A) и СТ гена IL-10 (С819Т) выше, по сравнению со здоровыми военнослужащими, что позволяет сделать вывод о наличии ассоциации этих полиморфизмов с заболеваемостью ветряной оспы. Так же по результатам нашего исследования можно предположить, что генотипы GG IL-10 (G1082 А) и СС гена IL-10 (С819 Т) являются протекторной ассоциацией полиморфизмов от заболеваемости ветряной оспой.


