Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 65, № 6 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Статьи

Частичное репрограммирование клеток как способ ревитализации живых систем

Шорохова М.А.

Аннотация

Старение и ассоциированные с ними заболевания – острая проблема современной биологии и медицины. Хотя старение в настоящее время невозможно предотвратить, его влияние на продолжительность жизни и здоровье пожилых людей потенциально может быть сведено к минимуму с помощью вмешательств, направленных на возвращение клеток к нормальному функционированию. Постоянный поиск путей омоложения и улучшения регенеративной способности клеток привел к открытию в 2016 г. метода частичного репрограммирования, основанного на краткосрочной экспрессии факторов репрограммирования (Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc). В результате происходит восстановление молодой эпигенетической сигнатуры стареющих клеток. Эффективность метода показана как в системе in vitro, так и в системе in vivo. В представленном обзоре обсуждаются основные успехи частичного репрограммирования, а также проблемы и нерешенные вопросы, с которыми столкнулись исследователи. Отдельно обсуждаются данные о молекулярных изменениях в процессе частичного репрограммирования. Метод частичного репрограммирования дает широкий спектр возможностей для фундаментальных исследований старения и омоложения. А дальнейшие работы в этом направлении могут привести к разработке терапевтических стратегий с целью облегчения возрастных заболеваний и, таким образом, к улучшению здоровья и долголетию.

Цитология. 2023;65(6):509-521
pages 509-521 views

Особенности структуры и функций бактериальных комплексов SMC

Морозова Н.Е., Потысьева А.С., Ведяйкин А.Д.

Аннотация

Белковые комплексы SMC (от англ. Structural maintenance of chromosomes, далее в тексте – комплексы SMC) являются ключевыми участниками пространственной организации ДНК во всех живых организмах – в бактериях, археях и эукариотах. У бактерий имеется несколько гомологов комплексов SMC, которые выполняют, на первый взгляд, несвязанные друг с другом функции, однако действуют посредством очень похожих между собой, высококонсервативных механизмов. За последние годы установлено, что комплексы SMC способны осуществлять формирование петель ДНК (посредством так называемой экструзии петель), что позволяет рассматривать их как отдельный класс ДНК-транслоказ. В данной работе обсуждаются бактериальные комплексы SMC в сравнении с их гомологами, такими как MukBEF, MksBEF, RecN и Wadjet, а также с комплексами SMC эукариот. Обсуждаются их свойства, роль и функции в ключевых процессах бактериальной клетки.

Цитология. 2023;65(6):522-534
pages 522-534 views

Метаболизм и рецепторные механизмы действия ниацина

Бороновский С.Е., Копылова В.С., Нарциссов Я.Р.

Аннотация

В работе обсуждается метаболизм ниацина, также известного как витамин В3 или РР, и механизмы его рецепторного действия в организме человека. Ниацин существует в виде различных молекулярных соединений, которые действуют как предшественники никотинамидных коферментов. Эти коферменты играют решающую роль в метаболизме, являясь донорами или акцепторами электронов в окислительно-восстановительных реакциях, катализируемых различными ферментами. Поддержание внутриклеточного пула ниацина жизненно важно не только для окислительно-восстановительного метаболизма, но и для функционирования NAD-зависимых путей. При этом патофизиологические ситуации и изменение активности ферментов могут влиять на потребность в различных формах ниацина. Помимо опосредованного воздействия через никотинамидные коферменты, он также имеет ряд прямых эффектов, включающих в себя антилиполитическую, вазодилататорную и нейропротекторную функции, точный механизм действия которых в настоящее время до конца не исследован. В целом, ниацин играет жизненно важную роль в поддержании эффективного функционирования клетки, и дальнейшее изучение его влияния на различные физиологические процессы, включая микробиом кишечника и эпигенетическую регуляцию, может привести к новым открытиям и методам лечения различных заболеваний.

Цитология. 2023;65(6):535-556
pages 535-556 views

Обзор локальных клеточно-молекулярных процессов регенерации костной ткани, индуцированных кальцийфосфатными материалами

Мирошниченко Л.А., Полякова Т.Ю., Литвинова Л.С., Хлусов И.А.

Аннотация

Одной из ведущих причин госпитализации, инвалидизации и смертности 50% женщин и 20% мужчин в возрастной группе старше 50 лет являются переломы костей и их осложнения, обусловленные заболеваниями опорно-двигательной системы. Активный поиск решения проблемы, связанной с ограничениями применения в клинике ауто-, алло- и ксенотрансплантатов, для замещения костных дефектов, инициировал развитие регенеративного подхода, основанного на постепенном замещении искусственного материала растущей костной тканью. Перспективными в этом отношении являются материалы на основе фосфатов кальция, выполняющие роль активного источника химических элементов (кальций, фосфор и др.), способные оптимизировать процесс срастания костного дефекта и обеспечить замену имплантата новой костной тканью. В представленном обзоре обобщены данные из литературы о локальной биологической активности, клетках-мишенях и молекулярных эффектах фосфатов кальция. Показано, что кальцийфосфатные материалы биосовместимы, способны адсорбировать регуляторные белки и клетки, оказывая влияние на их генетический и секреторный аппарат и запуская процесс дифференцировки МСК в остеогенном направлении. При этом успешная реализация локальных механизмов остеоинтеграции на границе раздела кость–имплантат снижает риск перипротезной инфекции и отторжения искусственных изделий. Дальнейшее изучение и использование кальцийфосфатных материалов позволит осуществить значительный прорыв в решении современных проблем регенерации костной ткани, связанный с точным (цифровым) биоинженерным подходом на основе аддитивных технологий и искусственного интеллекта.

Цитология. 2023;65(6):557-572
pages 557-572 views

Децеллюляризованный внеклеточный матрикс замедляет преждевременное старение эндометриальных мезенхимных стромальных клеток человека

Бурова Е.Б., Перевозников И.Е., Ушаков Р.Е.

Аннотация

Внеклеточный матрикс (ВКМ), основной компонент внеклеточного пространства, опосредует передачу сигналов между клетками и контролирует их ключевые функции ‒ пролиферацию, дифференцировку, миграцию. Актуальность изучения ВКМ обусловлена широким спектром его биологических свойств, которые могут быть использованы в регенеративной медицине и биоинженерии. Особый интерес представляют децеллюляризованные ВКМ (дВКМ) клеточного происхождения для исследования их регуляторной активности в отношении различных клеточных функций. В настоящей работе была проверена гипотеза о модулирующем влиянии дВКМ, депонированного молодыми МСК Вартонова студня пуповины, на фенотип старения эндометриальных МСК (эМСК), который клетки приобретают в ответ на окислительный стресс. Эта сторона функционирования ВКМ в контексте эМСК до сих пор не изучена. Сравнительное исследование H2O2-индуцированного старения эМСК, культивируемых на дВКМ и на пластике в течение длительного времени, показало существенное изменение основных маркеров старения в клеточной популяции на дВКМ. В совокупности, полученные результаты дают основание предполагать, что дВКМ способен частично обращать (тормозить) преждевременное старение эМСК в ответ на окислительный стресс, а также расширяют представление о ВКМ как регуляторе функциональной активности клеток.

Цитология. 2023;65(6):573-582
pages 573-582 views

Белок щелевых контактов коннексин-43 в глиальных клетках чувствительного ганглия крысы

Колос Е.А., Коржевский Д.Э.

Аннотация

Цель настоящего исследования состояла в изучении динамики распределения и локализации белка щелевых контактов коннексина-43 (Сx43) в клетках ганглия заднего корешка спинного мозга (dorsal root ganglion, DRG) крысы на разных этапах постнатального онтогенеза для оценки морфологических признаков возрастных изменений межклеточных взаимодействий. Работа выполнена на крысах Вистар в возрасте 4 и 18 мес с помощью иммуногистохимических методов. Глиальные клетки выявляли с применением антител к глутаминсинтетазе, макрофаги – с применением маркера Iba-1. Установлено, что коннексин-43-содержащие структуры идентифицируются преимущественно в сателлитных глиальных клетках молодых и стареющих животных. Чувствительные нейроны, а также макрофаги DRG крыс исследованных возрастных групп коннексин-43 не содержат. При анализе возрастных изменений межклеточных контактов в DRG крыс было установлено, что зоны, обогащенные коннексином-43, соответствующие бляшкам (plaques) белковых каналов, обеспечивающие метаболическое взаимодействие сателлитных клеток в ганглиях задних корешков спинного мозга, с возрастом становятся более многочисленными. Данный факт может свидетельствовать об активации взаимодействия между глиальными клетками в чувствительных узлах крыс при старении.

Цитология. 2023;65(6):583-592
pages 583-592 views

Особенности строения стенки восходящей части аорты преждевременно рожденных крыс

Серебрякова О.Н., Иванова В.В., Мильто И.В.

Аннотация

Преждевременное рождение оказывает выраженное влияние на все системы организма, в том числе на сердечно-сосудистую систему, которая претерпевает существенные адаптивные изменения в раннем постнатальном периоде онтогенеза. Всестороннее понимание последствий преждевременного рождения необходимо для обеспечения ранней профилактики, выявления и лечения отдаленных неблагоприятных последствий этого эффекта для здоровья. Целью данного исследования была оценка влияния преждевременного рождения на строение стенки восходящей части аорты крыс. В работе представлены результаты гистологического и морфометрического анализа стенки восходящей части аорты крыс Вистар, рожденных на 21 и 21.5 сут беременности (полный срок беременности составляет 22 сут). В стенке восходящей части аорты преждевременное рожденных крыс обнаруживаются признаки эластолиза и нарушение параллельного расположения эластических окончатых мембран. Показано, что преждевременное рождение приводит к уменьшению удельного объема эластических волокон и увеличению коллагеновых волокон в средней оболочке стенки восходящей части аорты преждевременно рожденных крыс.

Цитология. 2023;65(6):593-600
pages 593-600 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».