


Том 22, № 4 (2024)
Обзоры
Функциональные особенности молекулы RAGE в межклеточных взаимодействиях в норме и при патологии легких
Аннотация
Введение. Рецептор конечных продуктов гликирования (RAGE) – это рецептор распознавания образов, высокоэкспрессирующийся в здоровых легких и выполняющий в них гомеостатическую функцию. Однако точные механизмы развития этих заболеваний в большинстве случаев остаются неизвестными.
Цель исследования. Анализ информации о роли RAGE и его сигнальных каскадов в патогенезе воспалительных, фиброзных и онкологических заболеваний легких для более глубокого понимания сигнальной модуляции рецептора.
Материал и методы. В обзоре освещены результаты клинических и экспериментальных исследований, полученные с помощью методов определения количественной экспрессии RAGE и его лигандов. При подготовке материалов использовались источники из международных и отечественных баз данных Scopus, Web of Science, Pub Medline, eLibrary преимущественно за последние 15 лет.
Результаты. Установлено, что RAGE, связывая широкий спектр лигандов, принимает непосредственное участие в воспалительном ответе на повреждение, процессах фиброзирования в легких и возникновении злокачественных новообразований, тем самым играя важную роль в развитии многих заболеваний легких.
Выводы. Для получения информативной картины патогенеза заболеваний легких необходимо проводить комплексную оценку уровней экспрессии как самой сигнальной молекулы RAGE, так и ее изоформ и лигандов.



Роль филаггрина в формировании дисфункции кожного барьера
Аннотация
Дисфункция эпидермального барьера играет важную роль в развитии кожных воспалительных процессов. Патологические изменения внутриклеточного состава кератиноцитов являются неотъемлемой частью современного понимания патогенеза атопического дерматита (АтД). Одним из значимых белков, принимающих участие в формировании кожного барьера, является филаггрин (FLG).
Цель обзора – обобщить имеющиеся данные о роли FLG в формировании дисфункции кожного барьера при АтД.
Материал и методы. Проведен анализ отечественных источников по научным электронным библиотекам CyberLeninka и eLibrary, зарубежных источников по базам данных PubMed/Medline.
Результаты. Чрезмерное накопление мономеров FLG в кератиноцитах при дисфункции кожного барьера индуцирует преждевременную гибель клеток. Внеклеточные везикулы/экзосомы выводят FLG из кератиноцитов с дальнейшей транспортировкой по кровотоку. Staphylococcus aureus способен оказывать влияние на внеклеточные везикулы, усиливая транспорт FLG. Известно более 140 вариантов мутаций гена FLG, ведущих к дефициту защитного белка кожи. При АтД отмечается повышенный уровень FLG в сыворотке крови. Уровень FLG увеличивается с утяжелением кожного воспалительного процесса. У беременных женщин с АтД отмечаются более высокие уровни FLG в сыворотке крови по сравнению с небеременными женщинами с АтД, здоровыми беременными и небеременными женщинами.
Заключение. FLG играет значимую роль в процессах поддержания барьерной функции кожи. Выраженные изменения уровня FLG в сыворотке крови при АтД позволяют рассматривать FLG как биомаркер обострения данного заболевания. Учитывая транспорт FLG в кровь, необходимо дальнейшее углубленное изучение роли FLG в отдаленных от кожи локализациях.



Ключевые маркеры ферроптоза
Аннотация
Введение. Ферроптоз – тип программируемой клеточной гибели, связанный с избыточным накоплением эндогенного железа в клетке, сопровождающийся выработкой активных форм кислорода и, как следствие, перекисным окислением липидов. В литературном обзоре рассмотрены ключевые маркеры ферроптоза, который является одним из типов программируемой смерти клеток, отличной от апоптоза, некроптоза, пироптоза и пр.
Цель: сбор и обработка информации по основным маркерам ферроптоза, которая позволит адаптировать и оптимизировать процессы его изучения.
Материал и методы: анализ литературных источников отечественного и зарубежного происхождения по заданной теме.
Результаты: найдены и проанализированы статьи, в том числе за последние 5 лет, подтверждающие перспективность ферроптоза как потенциальной фармакологической мишени.
Заключение. Понимание основных признаков запуска данного процесса является неотъемлемой частью исследовательской работы, направленной на поиск новых терапевтических мишеней, связанных с запуском ферроптоза, который, в свою очередь, представляет собой перспективную фармакологическую модель, т.к. имеет высокий потенциал для будущего лечения лекарственно-резистентных видов патологий.



Оригинальные исследования
Исследование иммуномодулирующего действия бета-глюкана в органотипической культуре иммунной ткани крыс
Аннотация
Введение. Одной из актуальных проблем в биологии и медицине является идентификация биологически активных молекул, которые влияют на клеточные процессы пролиферации и апоптоза в различных тканях организма.
Цель исследования. Целью настоящего исследования было выявление действия сочетаний иммуномодулирующего бета-глюкана с иммунодепрессивным препаратом циклофосфамидом в органотипической культуре иммунной ткани селезенки и тимуса 5-месячных крыс.
Материал и методы. Метод органотипического культивирования иммунной ткани селезенки крыс использовался для быстрого скрининга биологической активности исследуемых веществ.
Результаты. Установлено, что при совместном применении бета-глюкана с циклофосфамидом устраняется угнетающее действие иммунодепрессантов. Полученные данные создают базу для разработки новых лекарственных средств с использованием бета-глюкана в качестве стимулятора иммунной системы при заболеваниях, связанных с иммуносупрессией, а также при действии цитостатиков, использующихся при лечении онкологических заболеваний.



Упругие и гиперупругие свойства ногтевой пластины человека
Аннотация
Введение. Как известно, изменения ногтя как придатка кожи могут быть обусловлены генетически, вызваны травмами, заболеваниями, приемом лекарств или воздействием вредных веществ. Установка частичных или полных протезов может потребоваться при любых формах нарушения роста ногтевой платины (ониходистрофии). Протезирование может выступать как средство маскировки ногтевых аномалий. Во всех этих случаях необходимы знания механических свойств как замещающих материалов, так и самой ногтевой платины. Однако последние изучены неполно, отсутствуют детальные знания об упругих и гиперупругих характеристиках биоматериала.
Цель исследования. Механические свойства ногтевой пластины (НП) человека сопоставлены с упругими и гиперупругими моделями (ГУМ) механики сплошных сред (больших деформаций).
Методы. Использовали опытные σ-ε кривые, полученные из данных литературы. Применяли систему компьютерной алгебры Mathcad 15.0 и многофункциональный пакет конечно-элементного анализа ANSYS 2022 R2.
Результаты. Рассчитаны параметры линейной и 6 ГУМ и определены их соответствие исходным данным. Среди ГУМ для описания механических свойств НП лучше всего подходят 5-параметрическая модель Муни–Ривлина и полиномиальная модель 2-го порядка. Эти модели имеют наибольший коэффициент корреляции R=0,98 и следующие статистические показатели SD=0,005 ГПа, δmax=0,011 ГПа, δ=12,93%. Наибольшие расхождения опытных и модельных данных продемонстрировали модель Огдена НП 1-го порядка (R=0,84) и самая простая из гиперупругих неогуковская модель (R=0,86). Исследована устойчивость гиперупругих моделей (знак dσ/dε) при малых деформациях.
Заключение. Полученные результаты могут быть полезны для специалистов-подологов, занимающихся разработкой методов восстановления НП с помощью искусственных замещающих материалов и рекомендуются для применения в тканевой инженерии ногтя.



Дакарбазин инициирует SIRT1-независимое повышение экспрессии антиапоптотического белка BCL2 в клетках меланомы in vivo
Аннотация
Введение. Лекарственная устойчивость меланомы связана с уклонением от апоптоз-индуцированных стимулов. Оценка уровня экспрессии генов BCL2 и SIRT1 в дистантных органах и опухолевом узле позволяет оценить устойчивость клеток меланомы к химиотерапевтическому воздействию, связанную с активацией антиапоптических механизмов.
Цель исследования. Оценка относительного уровня экспрессии онкогенов SIRT1 и BCL2 в опухолевом узле и дистантных органах (легкие, печень) мышей C57Bl6 с трансплантированной меланомой B16 при проведении противоопухолевой терапии дакарбазином.
Материал и методы. На модели меланомы B16 in vivo применяли внутрибрюшинное введение цитостатического препарата дакарбазин. В последующем извлекали из опухолевого узла и дистантных органов метастазирования меланомы (печень, легкие) тотальную РНК и анализировали с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени (ПЦР-РВ) уровни относительной экспрессии генов SIRT1, BCL2.
Результаты. При воздействии дакарбазином увеличивается относительный уровень экспрессии антиапоптотического BCL2 в опухолевом узле в 5,7 раза. Относительный уровень экспрессии SIRT1 в легких после внутрибрюшинных инъекций дакарбазина снизился на в 3,8 раза, в печени мышей относительный уровень экспрессии SIRT1 повысился в 1,94 раза. Относительный уровень экспрессии BCL2 в легких после внутрибрюшинных инъекций дакарбазина снизился в 31 раз. В печени мышей относительный уровень экспрессии BCL2 повысился в 1,94 раза.
Заключение. При воздействии дакарбазином в качестве повреждающего фактора при меланоме кожи in vivo может происходить SIRT1-опосредованная протекция от апоптоза клеток печени и SIRT1-опосредованная активация апоптоза в клетках легочной ткани мышей, этом в опухолевом узле меланомы отмечается индукция дакарбазином антиапоптотических процессов.



Интерлейкины и металлопротеиназы в легких мышей с БЦЖ-гранулематозом при введении липосомальной формы декстразида
Аннотация
Введение. Актуальным решением вопроса повышения безопасности и эффективности лекарственной терапии является разработка транспортных систем, позволяющих обеспечить направленную доставку лекарственных препаратов в клетки-мишени, снизив при этом их токсическое действие.
Целью работы было проведение сравнительного исследования эффектов изониазида, композиции изониазида с окисленным декстраном (ОД) (декстразид) и липосомальной формы декстразида (ЛФД) на уровни интерлейкинов ИЛ-6 и фактор некроза опухолей-α (ФНО-α), металлопротеиназ ММП1 и ММП9, тканевого ингибитора протеиназы ТИМП1, объемную плотность деструкции и лимфоидных инфильтратов в паренхиме легких мышей с БЦЖ-гранулематозом.
Материал и методы. Работа выполнена на 100 мышах-самцах линии BALB/c, тестируемые соединения вводили в течение 2 и 6 мес. Легкие фиксировали в 10% растворе забуференного формалина и подвергали стандартной гистологической проводке. Для оценки объемной плотности деструктивных изменений и лимфоидных инфильтратов определяли процент занимаемой ими площади; при иммуногистохимическом исследовании определяли объемную плотность положительно окрашенных клеток.
Результаты. Показано, что эффективность декстразида по сравнению с изониазидом относительно снижения активности воспалительных процессов в легких выше, при этом наибольшей эффективностью обладала ЛФД, вводимая ингаляционно. В ответ на введение мышам изониазида более чем двукратно снижались уровни ММП1 и ММП9, и повышался уровень ТИМП1; введение ЛФД интраперитонеально и ингаляционно вызывало более выраженный эффект. Уровень деструктивных изменений в паренхиме легких мышей был максимальным у мышей в группе сравнения и минимальным – у животных, которым вводили ЛФД вне зависимости от формы ее введения.
Заключение. Результаты исследования свидетельствуют, что ОД в композиции с изониазидом способствует дополнительному снижению активности воспалительных процессов в легких мышей с БЦЖ гранулематозом; помещение композиции в липосомы усиливает противовоспалительный эффект и способствует уменьшению деструктивных процессов за счет снижения активности ММП и повышения активности ТИМП1.



Патогенетическая роль изменений сывороточного уровня интерлейкина-4 на фоне терапии язвенного колита
Аннотация
Введение. Важным патогенетическим звеном системного воспаления при язвенном колите (ЯК) является дисрегуляция иммунного реагирования.
Цель исследования: изучение патогенетических изменений сывороточного уровня интерлейкина (IL)-4 на фоне терапии ЯК.
Методы. Обследовали 66 больных ЯК, из них 21 пациент получал генно-инженерные биологические препараты (ГИБП), и 20 здоровых добровольцев. Количество IL-4 определяли иммуноферментным методом.
Результаты. В сыворотке крови больных содержание IL-4 значимо превышало таковые значения у лиц контрольной группы. Минимальные значения цитокина (3–4 пг/мл) определялись у 5 пациентов с выраженной активностью ЯК и тотальным поражением кишечника без терапии ГИБП. Выявлены отрицательные корреляционные связи значений IL-4 и локализации ЯК, тяжести обострения. Достижение ремиссии сочеталось с повышением сывороточного IL-4, меньшим при терапии ГИБП, но большим чем при атаке ЯК.
Заключение. Исследование содержания IL-4 в сыворотке крови у больных в динамике ЯК выявило значимые количественные изменения на разных стадиях заболевания, превышающие таковые значения у здоровых добровольцев. Рестрикция гиперпродукции IL-4 как противовоспалительного цитокина может служить критерием эффективности терапии.



Различные концентрации пероксинитрита вызывают уникальный клеточный ответ эндотелиоцитов in vitro
Аннотация
Введение. Изучение влияния пероксинитрита как побочного продукта оксида азота (NO) (II) на культуру эндотелиальных клеток in vitro может внести вклад в фундаментальные представления о нарушении адгезивной функции эндотелия при изменении синтеза NO.
Цель исследования. Изучить влияние пероксинитрита в различных концентрациях на метаболическую и миграционную активность эндотелиоцитов и экспрессию эндотелий-специфичных белков селектинов Р и Е как показателя адгезивной функции эндотелия.
Методы. Цитотоксичность пероксинитрита в различных концентрациях оценивали с использованием MTT-теста. Миграционную и пролиферативную активность эндотелиоцитов изучали методом скретч-теста. Определение концентрации sР- и sЕ- селектинов проводили с использованием сэндвич-метода ИФА в супернатанте культуры эндотелиоцитов.
Результаты. Выявлено статистически значимое повышение метаболической активности эндотелиоцитов при 30-минутной инкубации с пероксинитритом в концентрациях 0,0025, 0,0075 и 0,01 мМ. Выявлено статистически значимое снижение миграционной активности эндотелиоцитов после 30-минутной инкубации с пероксинитритом в концентрациях 0,0025 и 0,1 мМ, как в первые 12, так и в течение 24 ч. Выявлено разнонаправленное влияние пероксинитрита в различных концентрациях на уровень sP и sE селектинов в супернатанте клеточной культуры: статистически значимое снижение sE-селектина после 30-минутной инкубации с растворами пероксинитрита в концентрациях 0,0025, 0,1 и 1,0 мМ, а также статистически значимое повышение sP-селектина при 30-минутной инкубации с растворами пероксинитрита 0,0025 и 0,1 мМ.
Заключение. Пероксинитрит для эндотелиоцитов может выступать в роли сигнальной молекулы, стимулируя или подавляя митохондриальную и миграционную активность, а также как цитотоксический агент, вызывая гибель клетки. Кроме того, в различных концентрациях он способен влиять либо на синтез эндотелий специфичных белков селектинов, либо на протеолитический шеддинг внеклеточных доменов указанных белков, что требует дальнейшего изучения.


