Молекулярная медицина

Проведено теоретическое рассмотрение расчетных данных исследований взаимодействия 3D-модели гиалуронидазы с короткоцепочечными гликозаминогликановыми лигандами. Отмеченные эффекты продемонстрировали разнообразие и значимость воздействия лигандов на структуру фермента. Целью обзора стало выделение взаимодействий, лимитирующих функционирование биокатализатора (влияние на его стабильность, ферментативную активность) с обоснованием на основе вычислительных результатов рекомендаций для экспериментального модифицирования гиалуронидазы для ее превращения в медицинское производное фермента. Методы. Был последовательно выполнен анализ основных отечественных и зарубежных источников (более 30 статей) по базам данных PubMed, Web of Science, MedLine, Elibrary за последние 15 лет. С молекулярной поверхностью гиалуронидазы по центрам cn6, cn3, cn1 связывались тримеры хондроитина с повышением ее стабильности. Присоединение по центрам cs2, cs4, cs7, cs8 или cs1, cs2, cs4, cs7 и cs8 тримеров хондроитинсульфата способствовало снижению ингибирования фермента тетрамером гепарина с предотвращением вызываемых им необратимых деформаций ферментной глобулы. Обнаружено наличие на поверхности молекулы фермента восьми мест присоединения лигандов, свободная энергия связывания которых минимум в 2 раза превышает энергию лигандов в свободном состоянии. Теоретически обнаруженные «точки чувствительности» на глобуле гиалуронидазы указывает на возможность регуляции ее функционирования нековалентным или ковалентным присоединением к нему гликозаминогликановых лигандов, инициирующим формирование эффективного вида поверхностного электростатического потенциала биокатализатора.

Введение. Несмотря на многочисленные исследования в области нейродегенеративных заболеваний, точные механизмы этих процессов до сих пор не выявлены.

Цель настоящего обзора – анализ методических подходов, необходимых для пересмотра традиционных и создания новых надежных прогностических и диагностических алгоритмов, отражающих патогенетические особенности на разных стадиях нейродегенерации и атипичного течения заболевания.

Материал и методы. В обзоре освещены результаты клинических и экспериментальных исследований, полученные с использованием комплекса клинических, лабораторных и инструментальных методов с акцентом на маркеры окислительного стресса и протеопатии. При подготовке материалов использовались источники из международных и отечественных баз данных Scopus, Web of Science, Pub Medline, eLIBRARY.ru преимущественно за последние 15 лет (2010–2023).

Результаты. В результате многолетних научных исследований сформировано представление о молекулярных механизмах регрессии нервной ткани при ряде нейродегенеративных заболеваний, таких как рассеянный склероз, боковой амиотрофический склероз, болезни Альцгеймера и Паркинсона. Продемонстрирована взаимосвязь между параметрами окислительного стресса и особенностями металлоэнергетических сдвигов в нервной ткани и других органах. Показана роль маркеров окислительного стресса на ранних стадиях, когда преобладает процесс воспаления, и при атипичном течении заболевания. Ценными биохимическими маркерами являются цитокины, уровень глутатиона, активация миелопероксидазы и изопростанов. Обзор литературы указывает на перспективу включения в скрининг показателей Fe и других металлов, таких как Zn, Mg, влияющих на клинику накопления β-амилоида, в связи с чем их можно рассматривать как основу прогрессирования нейродегенерации. Представлены новые данные о вкладе галогенирующего стресса в патогенезе нейровоспаления. Аспектом, требующим разработки в области биомаркеров для оценки длительности заболевания и прогностических перспектив, являются данные о корреляции метаболических сдвигов в кишечной микробиоте с длительностью заболевания и воспалительным процессом. Важным для создания экспресс-методов диагностики является определение окислительно-восстановительного баланса как интегрального маркера в слюне, который имеет очевидные преимущества перед использованием таких анализируемых сред, как ликвор и сыворотка.

Заключение. Перспективы создания новых прогностических и диагностических схем связаны с комплексами, включающими лабораторные и инструментальные методы, в крови, ликворе и слюне. Оценка чувствительности и специфичности новых маркеров в зависимости от клинического диагноза позволяет проводить отбор патогенетически значимых маркеров на ранних стадиях заболевания, при атипичной нейродегенерации, устанавливать подтипы заболевания, проводить их дифференциальную диагностику.

Актуальность. В структуре смертности от онкологических заболеваний ведущие позиции занимает рак легкого (РЛ). Хроническое воспаление, свойственное течению туберкулеза (ТБ) увеличивает риск возникновения РЛ. В настоящее время появляется все больше сведений, подтверждающих причинно-следственную связь между туберкулезным и онкологическим процессами. Потребность в разработке рекомендаций для общественного здравоохранения в отношении скрининга и лечения ТБ при опухолевом процессе, обуславливает актуальность экспериментальных исследований на биологических моделях сочетания рака и ТБ.

Цель. Создание биологической модели сочетания РЛ и ТБ для доклинического изучения рациональных комбинаций противоопухолевой и противотуберкулезной терапии.

Материал и методы. Биологическая модель была реализована на мышах линии C57BL/6 в возрасте 2 мес. Для воспроизведения опухолевого процесса использовали эпидермоидную карциному легкого Льюиса. Моделирование ТБ осуществляли с помощью референтного штамма Mycobacterium tuberculosis H37RV. В ходе исследования были сформированы следующие группы: «интактные мыши» (здоровые, незараженные штаммом M. tuberculosis (МБТ) H37Rv без трансплантации опухолевых клеток); «контроль заражения МБТ» (животные, зараженные штаммом M. tuberculosis H37Rv), «контроль опухоли» (животные, которым была трансплантирована эпидермоидная карцинома легких Льюиса) и «основная группа» (животные, которым одновременно с заражением МБТ, трансплантировали эпидермоидную карциному легких Льюиса).

Результаты. В ходе эксперимента было выделено несколько моделей сочетанной патологии РЛ и ТБ. В первой (одномоментное заражение и прививка опухоли) карцинома развивалась медленнее у инфицированных животных, чем в группе контроля опухоли, а поражение легких протекало с преобладанием туберкулезного процесса над опухолевым. Вторая (этапное заражение) также показала минимальные метастатические проявления с выраженными вторичными изменениями в первичном опухолевом узле. Анализ выбора модели показал, что наиболее адекватно обеспечивает развитие опухолевого процесса и туберкулезной инфекции модель с одномоментным заражением инфекцией и прививкой опухоли, что позволяет сохранить жизнеспособность животного, полноценно развиться опухолевому процессу с метастазированием в легкие и получить развитие морфологически верифицируемого ТБ легкого.

Цель – установить влияние синергизма ТР-рецептора, P2X₁-рецептора и Р2Y-рецепторов на эффективность агрегации тромбоцитов (Тц) у пациентов с различной сенситивностью к неселективным нестероидным противовоспалительным препаратам (НПВП).

Материал и методы. Исследование носило проспективный характер и включало 60 пациентов с нефролитиазом, которым для анальгезии назначались высокие дозы неселективных НПВП в составе литокинетической терапии (ЛКТ). Когорту пациентов распределили на две группы: 1-я (n=30) – с эффективным, 2-я (n=30) – неэффективным ингибированием циклооксигеназы (ЦОГ). Тяжесть гематурии оценивали в течение 7 сут медикаментозной терапии. Анализ активности ТР-рецепторов, пуриновых Р2Х₁- и Р2Y- рецепторов Тц проводили турбидиметрическим методом на анализаторе ChronoLog (США). Агонисты (АТФ, АДФ и арахидоновая кислота) использовали в концентрации ЕС₅₀ и ЕС₁₀.

Результаты. В 1-й группе пациентов через 72 ч ЛКТ устанавливалась гипореактивность ТР-рецептора, которая восстанавливалась до уровня нормореактивности на 5 сут. Оптимальная модуляция компенсаторной реакции Тц в ответ на гематурию, обеспечивалась посредством синергизма пуриновых Р2Х₁- и Р2Y-рецепторов. На 7 сутки достигался остаточный уровень активности ЦОГ, при этом внутриклеточная сигнализация, связанная со стимуляцией ТР-рецептора и пуриновых Р2-рецепторов, не обеспечивала ограничение гематурии. Во 2-й группе в течение 7 сут ЛКТ сохранялась гиперреактивность ТР-рецептора, Р2-рецепторов и стабильный уровень микрогематурии. Максимальное усиление проагрегантной активности Тц обеспечивалось посредством стереотипного механизма внутриклеточной сигнализации, связанной со стимуляцией Р2Y-рецепторов (через Gi- и Gq-белки) и ТР-рецептора (через Gq- и Gq_12/13- белки).

Заключение. Исследование crosstalk-путей сигнализации при разной активности ЦОГ позволит установить перспективные направления фармакологической коррекции, направленной на профилактику гематурии при нефролитиазе.

Введение. Паратравматическая экзема (ПТЭ), являясь разновидностью микробной экземы, возникает после оперативных вмешательств, хронизации заживления ран, сопровождается выраженными воспалительными изменениями с гиперемией, отеком, экссудацией, болезненностью и зудом. Генетические полиморфизмы цитокинов и Toll-подобных рецепторов (TLRs) могут являться патогенетическими факторами развития ПТЭ, обусловливающими проникновение микроорганизмов и нарушение защитных свойств кожного барьера.

Цель. Изучить связь полиморфизмов rs1800629 гена TNFα, rs5743708 гена TLR2, rs3775291 гена TLR3, rs4986790 гена TLR4 с развитием паратравматической экземы у пострадавших с боевой травмой.

Материал и методы. В исследование были включены 162 пациента, из которых у 82 выявлены признаки ПТЭ (группа сравнения), у 80 человек признаки ПТЭ отсутствовали (контрольная группа). Генотипирование полиморфизмов проводили с помощью метода полимеразной цепной реакции с электрофоретической детекцией с использованием тест-систем НПФ Литех (Россия). Для статистической обработки данных использовали программу Statistica 10 (StatSoft, Inc., США).

Результаты. Установлена связь с развитием ПТЭ с вариантами генотипов и аллелей полиморфизмов: rs1800629 гена TNFα (χ²=6,9; р=0,033 и χ²=8,12; р=0,005); rs3775291 гена TLR3 (χ²=6,9; р=0,039 и χ²=5,74; р=0,018); rs4986790 гена TLR4 (χ²=8,17; р=0,018 и χ²=7,85; р=0,005). На увеличение шансов развития ПТЭ оказывали влияние генотипы GА (ОШ=1,64; 95% ДИ – 0,83–3,24) и АА (ОШ=2,94; 95% ДИ – 0,9–9,67), аллель А (ОШ=2,13; 95% ДИ – 1,26–3,6) rs1800629 гена TNFα; генотипы СТ (ОШ=1,58; 74% ДИ 0,93–3,24) и ТТ (ОШ=1,79; 95% ДИ – 0,67–4,8), аллель Т (ОШ=1,76; 95% ДИ – 1,1–2,8) rs3775291 гена TLR3; генотипы АG (ОШ=2,58; 95% ДИ – 1,24–5,37) и GG (ОШ=3,0; 95% ДИ – 0,31–29,47), аллель G (ОШ=2,44; 95% ДИ – 1,29–4,62) rs4986790 гена TLR4.

Выводы. Полиморфизмы rs1800629 гена TNFα, rs3775291 гена TLR3, rs4986790 гена TLR4 ассоциированы с развитием паратравматической экземы у пострадавших с боевой травмой.

Введение. В настоящее время заболевания щитовидной железы являются наиболее распространенными среди эндокринной патологии. Гиперпродукция тиреоидных гормонов сопровождается стимуляцией гуморальных реакций, способствуя при определенных условиях развитию иммуноопосредованной патологии, что актуализирует необходимость разработки средств коррекции нейроиммуноэндокринных процессов. В качестве таких средств могут быть рассмотрены глипролиновые соединения, являющиеся аналогами нейропептидных белковых молекул, одними из которых являются Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro и Pro-Gly-Pro.

Целью исследования явилось изучение иммунотропных свойств глипролиновых соединений Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro и Pro-Gly-Pro в условиях экспериментального гипертиреоза.

Материал и методы. Изучение иммунотропных свойств глипролиновых соединений Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro и Pro-Gly-Pro проводили на крысах-самцах линии Wistar. Гипертиреоидное состояние у животных моделировали с помощью внутрижелудочного введения пентагидрата натриевой соли L-тироксина (Sigma, США) в дозе 150 мкг/кг в течение 21 дня. Лабораторных животных делили на группы (n=10): контрольная группа – интактные животные (контроль); животные, получавшие пентагидрат натриевой соли L-тироксина (гипертиреоз); крысы, получавшие Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro (селанк) и крысы, получавшие Pro-Gly-Pro внутрибрюшинно ежедневно в течение 21 дня, в дозах 87 и 33 мкг/кг/сут.

Результаты. Полученные результаты указывают на наличие у глипролиновых соединений Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro и Pro-Gly-Pro иммунокорригирующей активности, проявляющейся в условиях экспериментального гипертиреоза, при этом наибольшее воздействие отмечается на гуморальное звено иммунитета, что подтверждается наличием статистически значимых изменений показателей клеточности селезенки и титра антиэритроцитарных антител в реакции прямой гемагглютинации.

Заключение. Таким образом, изучение иммунотропных свойств глипролиновых пептидных соединений в условиях экспериментального гипертиреоза установило наличие иммунокорригирующей активности у веществ Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro и Pro-Gly-Pro.