Биохимия

Возникновение устойчивости у клеток острого моноцитарного лейкоза (ОМоЛ; ОМЛ М5) к действию противоопухолевых агентов является одной из основных причин крайне низкой выживаемости и излечиваемости пациентов с диагностированным ОМоЛ. Хорошо известно, что клетки ОМЛ обладают «воспалительным» фенотипом и формируют уникальное провоспалительное микроокружение. Ранее мы выявили повышение устойчивости клеток ОМоЛ человека ТНР-1 к действию ингибиторов ДНК-топоизомераз I и II (топотекан, этопозид, доксорубицин) в in vitro модели, имитирующей условия провоспалительного микроокружения – трехмерной долговременной культуре клеток высокой плотности. В данном исследовании с помощью методов флуоресцентной микроскопии и спектрофлуориметрии, метода ДНК-комет, вестерн-блоттинга, анализа дифференциальной экспрессии генов и проточной цитометрии мы показали, что повышение резистентности к действию ингибиторов ДНК-топоизомераз, в частности к этопозиду, у клеток ОМоЛ ТНР-1 в условиях гиперклеточного провоспалительного микроокружения реализуется за счет снижения одно- и двухцепочечных разрывов ДНК и, соответственно, ответа на повреждение ДНК, а также может быть связано с выраженной активацией сигнальных путей интерферонов I и II типов, NF-κB/STAT-зависимых сигнальных путей, происходящей на фоне существенного подавления активности транскрипционных факторов семейств Myc и E2F. Результаты этой работы открывают новые представления о роли провоспалительной активации в повышении устойчивости клеток ОМЛ к гибели, индуцированной действием ингибиторов ДНК-топоизомераз.

Показано, что изменения внутриклеточных концентраций ионов Na+ и K+ влияют на экспрессию гена FOS. В данной работе мы получили генетическую конструкцию, кодирующую TurboGFP-dest1 под управлением промотора FOS человека (−549; +155), и оценили изменение экспрессии TurboGFP-dest1 при воздействии одновалентных катионов металлов в клетках HEK 293T. Амплификация последовательности промотора FOS с использованием геномной ДНК человека в качестве матрицы проходила успешно только в присутствии ионов Li+. Инкубация клеток в присутствии уабаина и в среде, где ионы Na+ были полностью замещены ионами Li+, вызывала накопление в клетках Na+ и Li+ соответственно. Кроме того, эти воздействия приводили к увеличению уровня мРНК эндогенного FOS и средней интенсивности флуоресценции TurboGFP-dest1 в трансфицированных клетках. Количество мРНК TurboGFP-dest1 было значительно больше по сравнению с мРНК эндогенного FOS и слабо изменялось под действием одновалентных катионов металлов.

Криоконсервация мононуклеарных клеток периферической крови человека широко применяется в различных клинических и исследовательских целях. Однако до сих пор распространено мнение, что для наиболее точного анализа исходного репертуара иммуноглобулинов как в количественном, так и в качественном аспектах следует использовать только свежевыделенные В-клетки. В данном исследовании с использованием широкомасштабного секвенирования мы изучили, как изменяется репертуар иммуноглобулинов после криоконсервации В-клеток и их последующего размораживания при различных условиях. Основной целью исследования являлось сравнение репертуаров иммуноглобулинов после криоконсервации В-клеток – как в условиях с последующей рестимуляцией in vitro, так и без дополнительного воздействия. Результаты исследования демонстрируют сохранность репертуара иммуноглобулинов при замораживании В-клеток человека в подобранных условиях. Полученные данные подчёркивают потенциальную ценность применения данного подхода как в фундаментальных исследованиях, так и в клинической практике.

Ожирение и сахарный диабет 2-го типа – одни из основных факторов, способствующих росту смертности и инвалидизации в современном мире. В связи с этим приоритетной задачей является разработка новых методов, включая генную и клеточную инженерию, для создания эктопических термогенных жировых депо, способных рассеивать избыток энергии. В данной работе мы изучали гиперэкспрессию глицеролкиназы (ГК) – ключевого фермента футильного триацилглицеридного цикла (ТАГ-цикла) для формирования термогенных адипоцитов. Белок-кодирующую последовательность ГК амплифицировали на основе мРНК печени мыши и доставляли в адипоциты путем лентивирусной трансдукции. Метаболизм адипоцитов анализировали с помощью радиоизотопного мониторинга [3H]- и [14С]-меченых аналогов глюкозы. Мембранный потенциал митохондрий, термогенез и морфологию липидных капель оценивали с использованием флуоресцентных зондов JC-1, ERthermAC и BODIPY493/503 соответственно. Лентивирусная доставка гена ГК увеличивает в адипоцитах экспрессию мРНК в 130 раз и уровень белка – на 30%. Гиперэкспрессия ГК усиливает захват глюкозы адипоцитами, а также подавляет синтез и реэтерификацию жирных кислот, не изменяя морфологию липидных капель. Рост поглощения глюкозы при гиперэкспрессии ГК ассоциирован с ростом митохондриального потенциала и стимуляцией термогенеза. Гиперэкспрессия ГК улучшает метаболический профиль адипоцитов, что может способствовать устранению метаболических нарушений, связанных с ожирением, за счет повышения утилизации избыточной глюкозы в ходе термогенеза. Тем не менее детальные механизмы, лежащие в основе стимуляции этих процессов, требуют дальнейшего изучения.