Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Том 21, № 5 (2023)
Обзоры
Новые длинные некодирующие РНКв онкогенезе рака легкого
Аннотация
Настоящий обзор посвящен обобщению имеющихся данных об экспрессии длинных некодирубщих РНК (днРНК) в клетках и тканях рака легкого (РЛ), их роли в онкогенезе, ассоциации с клинико-морфологическими характеристиками и прогнозом заболевания.
Целью данного исследования является поиск и описание новых днРНК, вовлеченных в механизмы прогрессии РЛ.
Материал и методы. Проведен анализ научной литературы по базам данных PubMed, Medline, РИНЦ/elibrary за последние 5 лет.
Результаты. Длинные некодирующие РНК являются перспективным инструментом для диагностики и лечения онкологических заболеваний, в том числе РЛ. На сегодняшний день описано большое количество днРНК ассоциированных с раком легкого и/или вовлеченных в различные механизмы прогрессии заболевания. Однако данные о роли каждой из них фрагментарны и требуются дальнейшие комплексные исследования функций выявленных днРНК в патогенезе РЛ.
3-11
Коннексины: роль в межклеточных взаимодействиях в норме и при патологии дыхательной системы
Аннотация
Актуальность. Обзор посвящен анализу современных представлений о функциональной роли коннексинов в межклеточных взаимодействиях, их участии в поддержании клеточного и тканевого гомеостаза и в патогенезе заболеваний дыхательной системы. Обсуждается возможность рассмотрения коннексинов как потенциальных мишеней для таргетной терапии.
Целью исследования было рассмотреть возможные молекулярные механизмы межклеточных взаимодействий через щелевые каналы, образованные коннексинами и способы регуляции их работы.
Материал и методы: анализ и систематизация научной литературы за последние 15 лет выполнен в базах данных PubMed, Scopus и Google Scholar.
Результаты. Особое внимание в обзоре уделено участию коннексинов в составе щелевых контактов и полуканалов в процессах переноса через клеточную мембрану ионов кальция, молекул метаболитов, АТФ и митохондрий. Нарушения в регуляции этих процессов межклеточных взаимодействий вносит существенный вклад в патогенез многих заболеваний, в частности заболеваний дыхательной системы. Углубление понимания молекулярных механизмов работы различных коннексинов в щелевых каналах даст возможность перспективного развития терапевтических подходов с применением блокирования или стимулирования активности определенного коннексина с учетом его критических функций в реализации межклеточных взаимодействий в целом.
12-21
Оригинальные исследования
Экспрессия кисспептина в карциноме легкого как показатель опухолевой прогрессии
Аннотация
Введение. Карцинома легкого (КЛ) является одним из наиболее частых онкологических заболеваний и самой вероятной причиной онкологической смертности в мире. Использование иммуногистохимического (ИГХ) метода для определения иммунофенотипа опухолевых клеток значительно облегчает дифференциально-диагностический поиск, позволяет выявить патогенетические механизмы опухолевой прогрессии и молекулярные мишени для выбора современной и наиболее эффективной терапии. Сигнальная система KISS1/KISS1R может служить регулятором метастазирования опухолей и является потенциальным прогностическим маркером опухолевых процессов. В этой связи актуальность выбранной темы исследования состоит в проведении углубленного изучения экспрессии кисспептина в КЛ для оценки диагностического и прогностического значения кисспептинов при опухолевом росте.
Цель исследования – определение прогностического значения кисспептина в КЛ различной степени дифференцировки.
Методы. Материалом для исследования послужили образцы опухолей легких (аденокарциномы). На фиксированной ткани проводили измерение относительной площади экспрессии KISS1, которую определяли методом ИГХ.
Результаты. Вторая степень дифференцировки опухоли приходилась на старшие возраста. Установлена взаимосвязь между степенью дифференцировки опухоли и относительной площади экспрессии кисспептина. Выявлено монотонное возрастание относительной площади экспрессии кисспептина при переходе от низкой к высокой степени дифференцировки. Определена взаимосвязь между метастазированием и относительной площадью экспрессии кисспептина. Подтверждено, что вторичные изменения (воспаление, кровоизлияние и некроз) встречаются статистически значимо чаще при лимфоваскулярной инвазии.
Заключение. Полученные результаты являются основой для создания алгоритма использования показателей экспрессии кисспептина-1 в КЛ в качестве маркеров оценки ее прогрессии.
22-26
Применение мезенхимных стволовых клеток в комплексном лечении лекарственно- устойчивого туберкулеза почки (экспериментальное исследование при морфологическом контроле)
Аннотация
Введение. Применение мезенхимных стволовых клеток (МСК) признано перспективным направлением лечения заболеваний с преобладанием в патогенезе процессов воспаления и склероза, к которым относится и нефротуберкулез (НТ).
Цель. Изучение эффективности использования МСК в комплексном лечении экспериментального туберкулеза почек, вызванного штаммом возбудителя с множественной лекарственной устойчивостью, и оценка влияния клеточной терапии на характер репаративных процессов.
Материал и методы. НТ с МЛУ моделировали у кроликов путем инокуляции в корковое вещество паренхимы почки суспензии клинического штамма 5582 Mycobacterium tuberculosis генотипа Beijing (106 микобактерий/0,2 мл). Выделяли 3 группы: 1-я (n=6) – контроль заражения (зараженные, нелеченые); 2-я (n=7) – противотуберкулезная терапия – этамбутол, бедаквилин, перхлозон, линезолид; 3-я основная группа (п=7) – кроликам через 2 мес после начала химиотерапии вводили однократно взвесь 5×107 МСК/2 мл PBS в латеральную вену уха. НТ подтверждали по результатам Диаскинтеста® и компьютерной томографии (КТ), наличию жизнеспособных МСК – конфокальной микроскопией с красителем РКН-26. Проводили гистологическое и морфометрическое исследование почек. Применяли пакет Statistica 7.0
Результаты. Развитие НТ подтверждено положительными результатами пробы Диаскинтест® и данными КТ (через 18 и 30 дней после инфицирования соответственно). Через 3 мес после заражения только в 1-й группе сохранялись очаги специфического воспаления в ткани почек и отмечались выраженные гломерулярные изменения. У кроликов 3-й группы по сравнению со 2-й выявлены низкая ширина мозгового вещества, а также параметры площади интерстициального фиброза и площади коллагена, более высокие значения клеточности клубочков.
Заключение. Участие МСК в комплексной терапии НТ приводило к полному регрессу специфического воспаления в тканях почек, ускорению репаративных процессов, способствовало сохранению фильтрационной способности почек и эффективности выведения мочи.
27-35
Изучение взаимосвязи концентраций меди и цинка в сыворотке крови с маркерами воспаления
Аннотация
Введение. По современным представлениям, воспалительный процесс является одним из ключевых звеньев в развитии сердечно-сосудистых, аутоиммунных, неврологических, онкологических заболеваний, а также метаболического синдрома, осложнений сахарного диабета, патологий дыхательной системы. Реализация нормального воспалительного ответа требует метаболических и клеточных ресурсов, функциональности ферментативных и антиоксидантных систем, что, в свою очередь, зависит от обеспеченности организма макро- и микроэлементами. Исследования показали, что цинк и медь являются одними из основных элементов, связанных с воспалением.
Цель исследования – рассмотреть взаимосвязи концентраций меди и цинка сыворотки крови с маркерами воспаления.
Материал и методы. В исследовании рассмотрены корреляции между концентрациями меди и цинка сыворотки крови и различными показателями воспаления у 1153 человек в возрасте от 18 до 86 лет. У обследованных были определены концентрации С-реактивного белка (СРБ), СОЭ, ферритина, церулоплазмина, лейкоцитов, нейтрофилов, фибриногена, мочевой кислоты, меди, цинка. Микроэлементы сыворотки крови были измерены методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, остальные показатели были определены стандартными методами. Проведен корреляционный анализ с использованием коэффициента Спирмена.
Результаты. Наиболее сильные статистически значимые корреляции (p<0,05) были обнаружены между медью и церулоплазмином (r=0,612), а также между медью и СРБ (r=0,474) и СОЭ (r=0,421). Медь и цинк сыворотки крови показали статистически значимые, но слабые корреляции с большинством маркеров воспаления.
Заключение. Исследование показало наличие статистически значимых умеренных, средних и слабых корреляций концентраций меди и цинка сыворотки крови с маркерами воспаления, что обусловлено множеством промежуточных процессов и посреднических метаболических реакций между данными показателями.
36-40
Роль сигнальных молекул – факторов миграции и адгезии лимфоцитов в патоморфозе туберкулемы легких
Аннотация
Введение. Туберкулез является социально-значимым заболеванием, в основе которого лежит хроническое гранулематозное воспаление с формированием фиброза. Сигнальные молекулы CD44 и ICAM-1 играют важную роль в процессе миграции иммунных клеток из кровотока в очаг воспаления. CD44 – интегральный клеточный гликопротеин, играющий важную роль в межклеточных взаимодействиях, клеточной адгезии и миграции. Прочность данного взаимодействия обеспечивается взаимодействием ICAM-1 с антигеном LFA-1, находящимся на поверхности лейкоцитов. Таким образом, изучение уровней экспрессии CD44 и ICAM-1 при развитии туберкулезного процесса позволит расширить представления о вовлечении иммунных клеток в патоморфоз заболевания.
Цель исследования – изучение экспрессии маркеров миграции и адгезии лимфоцитов CD44 и ICAM-1 при различных степенях активности воспаления в туберкулеме легких.
Методы. Объектом исследования была выбрана туберкулема, как клиническая форма туберкулеза легких. Методами иммуногистохимии и морфометрии определялся показатель относительной площади экспрессии белков CD44 и ICAM-1 в зависимости от степени активности туберкулезного процесса.
Результаты. Уровень относительной экспрессии ICAM-1 в гранулемах статистически значимо не отличался от степени активности туберкулезного процесса. Наблюдалось снижение уровня экспрессии CD44 при 4-й степени активности туберкулезного процесса (распространенные активные воспалительные изменения с начинающимся прогрессированием).
Заключение. Уровень экспрессии ICAM-1 сохранял постоянные значения на всех стадиях патоморфоза туберкулемы, в то время как уровень экспрессии CD44 достоверно связан с патоморфозом заболевания, достигая минимальных значений при 4-ой степени активности патологического процесса. Полученные данные свидетельствуют о постоянном вовлечении ICAM-1 в механизмы клеточной адгезии на всех этапах формирования гранулемы. Низкие показатели экспрессии CD44 в туберкулемах с воспалительными изменениями 4-ой степени отражает прекращение миграции коммитированных иммунных клеток в очаг воспаления, обеспечивая тем самым условия либо для стабилизации патологического процесса путем фиброзирования гранулемы, либо, наоборот, для прогрессирования воспалительного процесса.
41-46
Пролиферотропное действие сочетаний коротких пептидов и кодируемых аминокислот в органотипической культуре тканей различного генеза
Аннотация
Введение. Актуальной проблемой биологии и медицины является выявление биологически активных молекул, влияющих на клеточные процессы пролиферации и апоптоза в различных тканях организма.
Цель исследования. Выявление действия сочетаний кодируемых аминокислот и коротких пептидов в органотипической культуре тканей различного генеза молодых (3-месячных) и старых (18-месячных) крыс.
Метод. Метод органотипического культивирования тканей мезодермального генеза (хрящ, почка, семенники) и эктодермального генеза (поджелудочная железа) крыс использовался для быстрого скрининга биологической активности исследуемых веществ.
Результаты. Установлено, что совместное применение аминокислот и коротких пептидов усиливает их пролиферотропное действие, что приводит к потенцирующему эффекту использованных препаратов.
Заключение. Полученные данные создают базу для целенаправленной разработки новых лекарственных препаратов, том числе геропротекторых, для лечения патологии нервной и иммунной систем.
47-51
Локальная продукция нейротрофических факторов при воздействии фрактальной стимуляционной фототерапии на сетчатку кроликов
Аннотация
Введение. В последнее время обсуждается новый подход к зрительной реабилитации, основанный на применении оптических сигналов сложной структуры, имеющих фрактальную динамику. Однако молекулярные механизмы воздействия фрактальной фототерапии (ФФ) не изучались.
Цель исследования: изучение воздействия низкоинтенсивной фрактальной оптической стимуляции на внутриглазную продукцию нейротрофических цитокинов в эксперименте in vivo.
Материал и методы. Материалом исследования служило стекловидное тело (СТ), выделенное из энуклеированных глаз 17 здоровых кроликов породы Советская шиншила. В зависимости от длительности курсов ФФ, 14 животных были распределены на 5 групп. Группу контроля составили 3 кролика (6 глаз). В работе использовали оригинальный прибор для проведения ФФ у лабораторных животных с двумя излучателями. Сеансы фотостимуляции проводились ежедневно. Продолжительность каждого сеанса ФФ составляла 20 мин. Длительность курсов ФФ для разных кроликов составляла от 7 до 180 дней. Методом иммуноферментного анализа в пробах стекловидного тела определяли концентрации 5 медиаторов: нейротрофического фактора головного мозга (BDNF), цилиарного нейротрофического фактора (CNTF), интерлейкина (IL)-6, IL-1β и пигментный эпителий зависимого фактора (PEDF). Учет результатов выполняли на мультифункциональном фотометре Cytation 5.
Результаты. В 100% тест-проб СТ основных и контрольной групп животных обнаружены BDNF и PEDF. IL-1β, CNTF во всех образцах биоматериала отсутствовали. Только в одном случае в материале опытного глаза на поздних сроках ФФ в незначительной концентрации был выявлен IL-6. В данной работе впервые исследовалась динамика внутриглазной продукции нейротрофических факторов при воздействии фрактальной фотостимуляции. Индивидуальный анализ продемонстрировал разнонаправленные изменения концентрации PEDF (относительно таковой в норме) на ранних сроках проведения ФФ, а именно, повышение интраокулярного содержания данного цитокина наблюдалось примерно в 17% опытных глаз после 7 сеанса, в то время как показатель BDNF находился в диапазоне нормальных значений.
Заключение. Впервые исследована локальных продукция нейротрофических факторов в интактных глазах. Изучены особенности динамики нейротрофических факторов в зависимости от длительности ФФ. Показано, что ФФ обладает стимулирующей активностью (с накопительным эффектом) в отношении локальной продукции BDNF. Полученные данные представляются важными для развития метода ФФ и его трансляции в клинику для зрительной реабилитации больных с нейродегенеративными заболеваниями сетчатки и указывают на необходимость дальнейших исследований молекулярных механизмов, реализующих биологические эффекты ФФ.
52-58
Оценка уровня экспрессии интерлейкина-1β в церебральной коре мышей в модели посттравматического стрессового расстройства: методические рекомендации
Аннотация
Целью настоящего исследования являлось определение влияния транскардиальной перфузии, а также социальной иерархии у самцов мышей на уровень экспрессии генов в церебральной коре мышей на примере провоспалительного цитокина ИЛ-1β.
Материал и методы. Исследование проводили на нелинейных самцах мышей в возрасте 3 мес, 10 из которых были подвергнуты стрессированию по протоколу единого пролонгированного стресса. Формирование стрессового расстройства было подтверждено поведенческими тестами в лабиринтах «Открытое поле» и «Приподнятый крестообразный лабиринт». Группа контроля состояла из 10 мышей, на которых не было оказано никакого воздействия. Затем из каждой группы 5 мышам проводили транскардиальную перфузию, остальных анестезировали и умерщвляли без перфузии. Для определения уровней экспрессии проводили выделение мРНК из церебральной коры, синтез кДНК с последующим проведением полимеразной цепной реакции в реальном времени.
Результаты: мыши, стрессированные по протоколу единого пролонгированного стресса, демонстрировали жесткую социальную иерархию, при этом поведение доминирующих самцов в лабиринтах «Открытое поле» и «Приподнятый крестообразный лабиринт» существенно отличалось от поведения подчиненных. В результате стрессирования у мышей значимо повышается уровень экспрессии ИЛ-1β в церебральной коре по сравнению с контрольными животными, как в случае проведения транскардиальной перфузии, так и без нее. В группе контрольных мышей между перфузированными и неперфузированными животными наблюдалась тенденция к более низкому уровню экспрессии ИЛ-1β у перфузированных животных, но не было статистической значимости. В группе стресса уровень экспрессии ИЛ-1β был значительно выше у неперфузированных животных по сравнению с перфузированными.
Заключение: Наше исследование показало, что стрессирование самцов мышей приводит к обострению конфликтов на фоне жесткой социальной иерархии с четким выделением доминирующего и подчиненных самцов. При этом поведение доминирующих самцов в лабиринтах «Открытое поле» и «Приподнятый крестообразный лабиринт» существенно отличается от поведения подчиненных, что отражается на статистике исследования. Также при оценке уровней экспрессии интерлейкинов в мозге рекомендуется проведение транскардиальной перфузии с целью удаления клеток крови из сосудов мозга, так как уровень экспрессии отличается у перфузированных и неперфузированных животных.
59-64