Экспрессия сиртуинов в фибробластах кожи: фармакомодулирующее действие кверцетина

Обложка
  • Авторы: Косова А.Д.1,2, Миронова Е.С.1,2,3,4, Белова Ю.И.1,3, Дробинцева А.О.1,5, Хабаров В.Н.6
  • Учреждения:
    1. ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации
    2. ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет ИТМО»
    3. АННО ВО научно-исследовательский центр «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии»
    4. ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»
    5. ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
    6. АНО «Научно-исследовательский центр гиалуроновой кислоты»
  • Выпуск: Том 23, № 5 (2025)
  • Страницы: 3-9
  • Раздел: Оригинальные исследования
  • URL: https://journals.eco-vector.com/1728-2918/article/view/696218
  • DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2025-05-01
  • ID: 696218

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Введение. Сиртуины (SIRTs) – это NAD+-зависимые гистоновые деацетилазы, вовлеченные во внутриклеточную регуляцию множества биологических процессов, включая репарацию ДНК, аутофагию, воспаление, защиту от окислительного стресса и метаболизм, связанные с возраст-ассоциированными заболеваниями, в том числе дермальным старением. Сниженный уровень содержания данных белков в тканях коррелирует с прогрессией эндотелиальной дисфункции и клеточного старения, что делает сиртуины перспективными мишенями для профилактики и терапии возрастных патологий. Актуальна разработка стратегий активации экспрессии SIRT-1, -3, -6 в клетках для ингибирования процессов старения. Влиять на экспрессию генов сиртуинов способен природный флавоноид кверцетин, обладающий доказанной геропротекторной эффективностью.

Цель исследования. Изучить модулирующее действие кверцетина в составе гиалуронанового геля на экспрессию эндогенных геропротекторных белков SIRT-1, -3, -6 в культуре фибробластов кожи человека при развитии инфламэйджинга.

Материал и методы. Исследование выполнено на клеточных культурах фибробластов кожи человека с моделированием инфламэйджинга генотоксического стресса путем воздействия УФ-облучением. В ростовые культуры вводили 1 мл гидрогелевого препарата с кверцетином, получив 3 исследуемые группы клеток. Для визуализации в них содержания сиртуинов применили методы иммуноцитохимии и иммунофлуоресцентной конфокальной микроскопии. Полученные изображения анализировали с помощью программы ImageJ. Относительную площадь экспрессии рассчитывали, как площадь экспрессии маркера к общей площади поля зрения. Статистическую обработку проводили в Origin.

Результаты. Ревитализант с гиалуронаном и кверцетином показал эффективное повышение уровня SIRT-1, -3, -6 в сенесцентных клетках кожи.

Заключение. Активатор биомаркеров антистарения дермы SIRT-1, -3, -6 кверцетин обладает терапевтическим потенциалом в лечении возрастных патологий. Избирательная фармакологическая модуляция активности сиртуинов в фибробластах кожи с помощью кверцетина представляется эффективным и перспективных способом замедления дермального старения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Анна Дмитриевна Косова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет ИТМО»

Автор, ответственный за переписку.
Email: annkosova@bk.ru
ORCID iD: 0009-0003-1893-4733
SPIN-код: 4202-0293

лаборант-исследователь научно-исследовательской лаборатории молекулярной нейроиммуноэндокринологии отдела трансляционной биомедицины, студентка

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский проспект, д. 2–4; 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49, лит. А

Екатерина Сергеевна Миронова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет ИТМО»; АННО ВО научно-исследовательский центр «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии»; ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»

Email: katrine1994@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8134-5104
SPIN-код: 5992-1419

руководитель научно-исследовательской лаборатории молекулярной нейроиммуноэндокринологии отдела трансляционной биомедицины, преподаватель практики, руководитель лаборатории молекулярной биологии клетки, преподаватель, кандидат биологических наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский проспект, д. 2–4; 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49, лит. А; 197110, Санкт-Петербург, пр. Динамо, 3; 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9

Юлия Игоревна Белова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации; АННО ВО научно-исследовательский центр «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии»

Email: bi.day.eddie@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-0961-3515
SPIN-код: 7197-4731

лаборант-исследователь научно-исследовательской лаборатории молекулярной патологии отдела трансляционной биомедицины, научный сотрудник лаборатории функциональной морфологии

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский проспект, д. 2–4; 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49, лит. А; 197110, Санкт-Петербург, пр. Динамо, 3

Анна Олеговна Дробинцева

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: anna.drobintseva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6833-6243
SPIN-код: 4277-0122

старший научный сотрудник лаборатории молекулярной нейроиммуноэндокринологии отдела трансляционной биомедицины, заведующая кафедрой гистологии и эмбриологии им. профессора А.Г. Кнорре, кандидат биологических наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский проспект, д. 2–4; 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, 2

Владимир Николаевич Хабаров

АНО «Научно-исследовательский центр гиалуроновой кислоты»

Email: px716@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4138-4835
SPIN-код: 2784-9748

директор, кандидат химических наук

Россия, 119146, Москва, Комсомольский пр., 38/16

Список литературы

  1. Shi M.Q., Xu Y., Fu X., Pan D.S., Lu X.P., Xiao Y., Jiang Y.Z. Advances in targeting histone deacetylase for treatment of solid tumors. J. Hematol Oncol. 2024; 17 (1): 37. doi: 10.1186/s13045-024-01551-8
  2. You Y., Liang W. SIRT1 and SIRT6: The role in aging-related diseases. Biochim Biophys Acta BBA. Mol Basis Dis. 2023; 1869 (7): 166815. doi: 10.1016/j.bbadis.2023.166815
  3. Kupis W., Pałyga J., Tomal E., Niewiadomska E. The role of sirtuins in cellular homeostasis. J. Physiol Biochem. 2016; 72 (3): 371–80. doi: 10.1007/s13105-016-0492-6
  4. Wu Q.J., Zhang T.N., Chen H.H., Yu X.F., Lv J.L., Liu Y.Y., Liu Y.S. et al. The sirtuin family in health and disease. Signal Transduct Target Ther. 2022; 7 (1): 402. doi: 10.1038/s41392-022-01257-8
  5. Zhao W., Sui M., Chen R., Lu H., Zhu Y., Zhang L., Zeng L. SIRT3 protects kidneys from ischemia-reperfusion injury by modulating the DRP1 pathway to induce mitochondrial autophagy. Life Sci. 2021; 286: 120005. doi: 10.1016/j.lfs.2021.120005
  6. Covarrubias A.J., Perrone R., Grozio A., Verdin E. NAD+ metabolism and its roles in cellular processes during ageing. Nat Rev Mol. Cell. Biol. 2021; 22 (2): 119–41. doi: 10.1038/s41580-020-00313-x
  7. Ministrini S., Puspitasari Y.M., Beer G., Liberale L., Montecucco F., Camici G.G. Sirtuin 1 in Endothelial Dysfunction and Cardiovascular Aging. Front Physiol. 2021; 12: 733696. doi: 10.3389/fphys.2021.733696
  8. Song Y., Wu Z., Zhao P. The protective effects of activating Sirt1/NF-κB pathway for neurological disorders. Rev Neurosci. 2022; 33 (4): 427–38. doi: 10.1515/revneuro-2021-0118
  9. Sun H.J., Xiong S.P., Cao X., Cao L., Zhu M.Y., Wu Z.Y., Bian J.S. Polysulfide-mediated sulfhydration of SIRT1 prevents diabetic nephropathy by suppressing phosphorylation and acetylation of p65 NF-κB and STAT3. Redox Biol. 2021; 38: 101813. doi: 10.1016/j.redox.2020.101813
  10. Пухальская А.Э., Дятлова А.С., Линькова Н.С., Кветной И.М. Сиртуины: роль в регуляции окислительного стресса и патогенезе нейродегенеративных заболеваний. Успехи Физиологических Наук. 2021; 52 (1): 90–104. doi: 10.31857/S0301179821010082 [Pukhalskaya A.E., Dyatlova A.S., Linkova N.S., Kvetnoy I.M. Sirtuins: role in regulation of oxidative stress and pathogenesis of neurodegenerative diseases. Uspekhi Fiziologicheskikh Nauk. 2021; 52 (1): 90–104. doi: 10.31857/S0301179821010082 (in Russian)]
  11. Yao C., Guo G., Huang R., Tang C., Zhu Q., Cheng Y., Kong L., et al. Manual therapy regulates oxidative stress in aging rat lumbar intervertebral discs through the SIRT1/FOXO1 pathway. Aging. 2022; 14 (5): 2400–17. doi: 10.18632/aging.203949
  12. Li G., Jian Z., Wang H., Xu L., Zhang T., Song J. Irisin Promotes Osteogenesis by Modulating Oxidative Stress and Mitophagy through SIRT3 Signaling under Diabetic Conditions. Oxid Med Cell Longev. 2022; 3319056. doi: 10.1155/2022/3319056
  13. Ma L.L., Kong F.J., Dong Z., Xin K.Y., Wang X.X., Sun A.J., Zou Y.Z., et al. Hypertrophic Preconditioning Attenuates Myocardial Ischaemia-Reperfusion Injury by Modulating SIRT3-SOD2-mROS-Dependent Autophagy. Cell Prolif. 2021; 54 (7): e13051. doi: 10.1111/cpr.13051
  14. Jiang W., Geng H., Lv X., Ma J., Liu F., Lin P., Yan C. Idebenone Protects against Atherosclerosis in Apolipoprotein E-Deficient Mice Via Activation of the SIRT3-SOD2-mtROS Pathway. Cardiovasc Drugs Ther. 2021; 35 (6): 1129–45. doi: 10.1007/s10557-020-07018-5
  15. Xi S., Chen W., Ke Y. Advances in SIRT3 involvement in regulating autophagy-related mechanisms. Cell Div. 2024; 19 (1): 20. doi: 10.1186/s13008-024-00124-y
  16. He Y., Wu Z., Xu L., Xu K., Chen Z., Ran J., Wu L. The role of SIRT3-mediated mitochondrial homeostasis in osteoarthritis. Cell. Mol. Life Sci CMLS. 2020; 77 (19): 3729–43. doi: 10.1007/s00018-020-03497-9
  17. Aventaggiato M., Vernucci E., Barreca F., Russo M.A., Tafani M. Sirtuins’ control of autophagy and mitophagy in cancer. Pharmacol Ther. 2021; 221: 107748. doi: 10.1016/j.pharmthera.2020.107748
  18. Cao M., Zhao Q., Sun X., Qian H., Lyu S., Chen R., Xia H. et al. Sirtuin 3: Emerging therapeutic target for cardiovascular diseases. Free Radic Biol. Med. 2022; 180: 63–74. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2022.01.005
  19. Zhang J., Xiang H., Liu J., Chen Y., He R.R., Liu B. Mitochondrial Sirtuin 3: New emerging biological function and therapeutic target. Theranostics. 2020; 10 (18): 8315–42. doi: 10.7150/thno.45922
  20. Jung E.S., Choi H., Song H., Hwang Y.J., Kim A., Ryu H., Mook-Jung I. p53-dependent SIRT6 expression protects Aβ42-induced DNA damage. Sci Rep. 2016; 6: 25628. doi: 10.1038/srep25628
  21. Jin A., Zhang Q., Li S., Li B. Downregulation of FOXO6 alleviates hypoxia-induced apoptosis and oxidative stress in cardiomyocytes by enhancing Nrf2 activation via upregulation of SIRT6. J. Bioenerg Biomembr. 2020; 52 (6): 409–19. doi: 10.1007/s10863-020-09856-2
  22. Gilbert M.M., Mathes S.C., Mahajan A.S., Rohan C.A., Travers J.B., Thyagarajan A. The role of sirtuins in dermal fibroblast function. Front Med. 2023; 10: 1021908. doi: 10.3389/fmed.2023.1021908
  23. Cui Z., Zhao X., Amevor F.K., Du X., Wang Y., Li D., Shu G. et al. Therapeutic application of quercetin in aging-related diseases: SIRT1 as a potential mechanism. Front Immunol. 2022; 13: 943321. doi: 10.3389/fimmu.2022.943321
  24. Resende D.I.S.P., Almeida M.C., Maciel B., Carmo H., Sousa Lobo J., Dal Pozzo C., Cravo S.M. et al. Efficacy, Stability, and Safety Evaluation of New Polyphenolic Xanthones Towards Identification of Bioactive Compounds to Fight Skin Photoaging. Mol Basel Switz. 2020; 25 (12): 2782. doi: 10.3390/molecules25122782
  25. Chowdhury A., Nosoudi N., Karamched S., Parasaram V., Vyavahare N. Polyphenol treatments increase elastin and collagen deposition by human dermal fibroblasts; Implications to improve skin health. J. Dermatol Sci. 2021; 102 (2): 94–100. doi: 10.1016/j.jdermsci.2021.03.002

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Экспрессия SIRTs-1 и -3 в культуре фибробластов кожи человека при развитии инфламэйджинга Примечание. Иммунофлуоресцентное окрашивание с антителами к: а – SIRT1 (зеленое свечение, Alexa 488), б – SIRT3 (красное свечение, Alexa 647). Ядра клеток окрашены синим (DAPI). ×1000.

Скачать (36KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Экспрессия SIRT6 в культуре фибробластов кожи человека при развитии инфламэйджинга. Иммунофлуоресцентное окрашивание с антителами к SIRT6 (зеленое свечение, Alexa 488). Ядра клеток окрашены синим (DAPI). ×1000 Примечание. а – контроль, б – инфламэйджинг, в – инфламэйджинг + кверцетин + гиалуронан.

Скачать (178KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Экспрессия белков SIRT-1, -3, -6 в фибробластах кожи человека в контрольной культуре, при развитии инфламэйджинга и под влиянием гиалуронанового препарата с кверцетином Примечание. * – статистически значимые отличия от группы «контроль» (р<0,05), ** – статистически значимые отличия от группы «инфламэйджинг» (р<0,05).

Скачать (79KB)
Метаданные

© ИД "Русский врач", 2025