Том 17, № 5 (2019)

Представлены данные об «омолаживающем» белке MANF и его физиологических функциях. MANF (Mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor) является новым нейротрофическим фактором (НТФ), продуцирующимся мезенцефальными астроцитами. MANF отличается от иных НТФ тем, что его активность выявляется не только в нервной, но и в других тканях. Основной функцией MANFявляется защита эндоплазматического ретикулума (ER) дофаминовых нейронов от развития стресса и апоптоза. В центральной нервной системе относительно высокие концентрации MANF обнаружены в коре головного мозга, гиппокампе и мозжечковых клетках Пуркинье. Кроме того, MANFактивно экспрессируется в синовиальных тканях при их инфильтрации воспалительными клетками, в кардиомиоцитах, клетках поджелудочной железы, тканях печени при гепатите В. Иммуномодулирующая функция MANF способствует усилению регенеративных процессов, воздействуя непосредственно на иммунные клетки. Способность MANF модулировать регенеративные функции клеток при одновременном стимулировании нейропротекции, а также усилении функции стволовых клеток играет значительную роль в так называемых «омолаживающих» функциях этого белка. При использовании метода гетерохронного парабиоза (создание общего кровообращения у молодых и старых животных) установлено, что наряду с увеличением количества нейронов в головном мозге (особенно в гиппокампе), а также улучшением функций сердца, печени в крови старых мышей значительно повышается концентрация MANF. Данный НТФ способен защитить реснички дофаминергических нейронов на ранней стадии болезни Паркинсона, а также оказывает нейропротективное действие на ранних стадиях повреждения головного мозга, вызванного субарахноидальным кровоизлиянием у мышей. Белок MANF, обладая многообразными свойствами, в то же время играет основную роль в процессах усиления регенерации и восстановления деятельности нейронов в очагах повреждения головного мозга, что делает его перспективным терапевтическим препаратом при патологии, ассоциированной с возрастом, - болезнях Альцгеймера и Паркинсона, инсультах, а также при травматических повреждениях головного мозга.

Растущий интерес к группе высокосульфатированных гетерополисахаридов, определяемых как фукоиданы, обусловлен широким спектром их биологической активности. Расширение направления их приложения связано с поиском возможностей их применения при разработке материалов медицинского назначения, в частности таргетной системы доставки лекарственных веществ. Основными видами нано- и микроструктурных систем, созданных с использованием фукоидана, являются объекты, формируемые за счет сил электростатического притяжения разноименно заряженных полиэлектролитов (послойная адсорбция, полиэлектролитные комплексы), эмульсии, металлполимерные комплексы. Использование фукоидана как покрытия для биомагнетиков также позволяет применять его в тераностике. Полученные носители, содержащие фукоидан, применимы для адресной доставки таких терапевтических агентов, как доксорубицин, куркумин, поли-L-лизин, низкомолекулярные противотуберкулезные препараты и т.д. Способ доставки также варьируется. Разрабатываются носители с применением фукоидана для перорального, ингаляционного, внутривенного способа введения. При этом такие системы обладают низкой токсичностью, биодеградируемы. Продукты деградации не накапливаются в организме, а метаболизируются. Кроме того, возможно получение полых матриц с высокой степенью загрузки. Все это позволят расширить возможности применения данного полисахарида в фармацевтической промышленности и клинической терапии.

Введение. Существование различий в реактивности организмов накладывает отпечаток на результаты биологического эксперимента и медицинского вмешательства. Конформационное состояние хроматина является одним из ведущих факторов, определяющих уровень клеточной реакции на различные воздействия. Цель исследования. Анализ индивидуальных особенностей изменения конформации хроматина при гипертермии (тепловом шоке), облучении, действии низкочастотного магнитного поля в зависимости от конформационного состояния до воздействия. Материал и методы. Исследование выполнено на клетках крови белых беспородных крыс-самцов и клетках крови человека in vitro. Конформационное состояние хроматина определяли с помощью метода аномальной временной зависимости вязкости. Результаты. Действие исследуемых факторов приводило к однотипному изменению конформации хроматина, который проявляется в деконденсации. Индивидуальные особенности при тепловом шоке и облучении проявлялись в зависимости степени деконденсации от конформационного состояния хроматина до воздействия. После действия магнитного поля исходные различия в показателях конформационного состояния и реактивности хроматина становились менее выраженными. Заключение. Индивидуальные различия в изменении конформации хроматина при действии различных факторов существуют и определяют возможность прогнозирования индивидуальных особенностей на основании оценки исходного конформацион-ного состояния.

Введение. Правильное функционирование кровеносной системы позволяет обеспечить устойчивость работы мозга и предотвратить развитие патологических процессов. Особую роль в исследованиях сосудистой системы играет поиск прогностических маркеров, с помощью которых можно предсказать появление и неблагоприятное течение нейродегенеративных заболеваний. Некоторые из величин, указывающих на отклонения в кровоснабжении выделенных областей или органа в целом, относятся к топологическим характеристикам сосудистого дерева. Целью данной работы было выявление показателей геометрии сформированной сосудистой системы, способных указывать на возможность развития патологического процесса в рассматриваемом органе. Методы. В качестве экспериментального объекта в работе использовалась модель артериального дерева мозга крысы. Сосудистая сеть структурно разделялась на детерминированную и стохастическую части. К первой относятся основные артерии, формирующие Виллизиев круг; ко второй - более мелкие сосуды, реализующиеся в виде бинарного дерева. Далее оценивали параметры, характеризующие топологическую сложность сети, - суммарные углы бифуркации и фракционную анизотропию. Оценка фракционной анизотропии построенных артериальных систем проводилась стандартными методами с использованием средневзвешенной ковариационной матрицы. Результаты. Показано, что при построении модели артериальной системы с теоретически обоснованным показателем бифуркации 3,0 значение суммарного угла бифуркации не падает ниже экспериментально измеренного физиологического порогового значения (73°). Величина вычисленной фракционной анизотропии при этом составляет 0,014. С увеличением параметра бифуркации сосудистая сеть становится более изотропной, при этом сосуды с меньшими калибрами обладает более равномерной плотностью распределения. Заключение. На основании предельного суммарного угла бифуркации установлено пороговое значение фракционной анизотропии, определяющей нормальную по физиологическим критериям артериальную систему. Данный параметр предлагается использовать в качестве индикатора сосудистых патологий, поскольку экспериментальная оценка анизотропии выполняется с использованием результатов клинических исследований и не требует дополнительной ручной сегментации (в отличие от вычисления углов бифуркации).

Введение. Ключевая роль в инициации и развитии опухоли принадлежит опухолевым стволовым клеткам (ОСК), которые высокоустойчивы к действию химиотерапевтических препаратов по сравнению с остальными опухолевыми клетками. Сохранение ОСКопределяет риск возникновения рецидивов онкологических заболеваний. Цель исследования. Изучение влияния доцетаксела на выживаемость ОСК и их способность к самовоспроизведению в культуре клеток аденокарциномы молочной железы человека линии MCF-7, культивируемых в виде маммосфер. Методы. Влияние доцетаксела на выживаемость ОСК исследовали через 72 и 120 ч культивирования с препаратом в концентрациях 0, 1, 10 и 100 нмоль/л. Для этого подсчитывали общее количество клеток, определяли долю ОСК с фенотипом CD44+/CD24-/low с помощью проточной цитометрии и рассчитывали абсолютное количество ОСК в культурах. Влияние доцетаксела на способность ОСК к репопуляции оценивали по клоногенной активности клеток маммосфер после удаления доцетаксела из культур, которые перед этим культивировали с препаратом в концентрациях 0, 1, 10 и 100 нмоль/л в течение 120 ч. Результаты. Культивирование клеток маммосфер с доцетакселом в течение 72 ч приводило к незначительному снижению общего количества клеток и фракции ОСК. При этом наблюдалось уменьшение абсолютного количества ОСК. При культивировании в течение 120 ч при всех концентрациях доцетаксела обнаружено глубокое снижение общего количества клеток, размера фракции и абсолютного количества ОСК, а также клоногенной активности, что отражает способность ОСК к репопуляции. Заключение. Показана высокая чувствительность ОСК к доцетакселу при длительном (120 ч) культивировании препарата с маммосферами. Доцетаксел ингибировал способность ОСК к самообновлению, играющему решающую роль в инициации и метастазировании опухоли.