Том 30, № 3 (2026): КЛЕТОЧНАЯ БИОЛОГИЯ
- Год: 2026
- Статей: 9
- URL: https://journals.rudn.ru/medicine/issue/view/2163
- DOI: https://doi.org/10.22363/2313-0245-2026-30-3
Весь выпуск
КЛЕТОЧНАЯ БИОЛОГИЯ
Запрограммированная гибель нейтрофилов при иммунотромбозе
Аннотация
Понимание основных механизмов иммунотромбоза необходимо для разработки эффективных методов лечения и профилактики тромботических нарушений. Цель обзора - изложить существующие знания о роли запрограммированной гибели нейтрофилов в молекулярных и клеточных механизмах развития иммунотромбоза, а также представить, каким образом дизрегуляция гемостаза, инициированная смертью этих клеток, связана с различными патологическими состояниями. На основании поиска работ в электронных научных базах данных Google Scholar, PubMed (MEDLINE), Scopus и Web of Science по ключевым словам и их сочетаниям с использованием программы AMSTAR 2 представлена роль гибели нейтрофилов в развитии иммунотромбозов. Изложены данные о типах запрограммированной гибели нейтрофилов, а именно апоптозе, пироптозе, некроптозе, ферроптозе и нейтрофильных внеклеточных ловушках (НВЛ), их молекулярных триггерах и механизмах. Представлена современная концепция патогенеза иммунотромбоза, которая демонстрирует вовлеченность в его патогенез гемостатических белков, тромбоцитов, провоспалительных клеток и учитывает сложную связь между гемостазом и воспалением. По каждому из типов запрограммированной гибели нейтрофилов показано участие в развитии иммунотромбоза. Наряду с этим, изложены сведения о терапевтических стратегиях с использованием иммунометаболических регуляторов и ингибиторов НВЛ, которые потенциально могут ослабить иммунотромботическую активность, не влияя на гемостаз. Такие методы лечения имеют преимущества для лечения пациентов при многих тромбовоспалительных состояниях. Выводы. В целом, продемонстрированные данные указывают, что апоптоз нейтрофилов обладает противотромботическим эффектом, тогда как остальные типы запрограммированной гибели способствуют развитию тромбов и сосудистых катастроф. К отличиям последних относятся специфические триггеры, а именно, для пироптоза цитокиновый шторм, для некроптоза выброс молекулярных паттернов смерти и для ферроптоза окислительный стресс. Объединяет указанные типы гибели способность запускать НВЛ, результатом чего является формирование триггерной основы развития тяжелых тромботических осложнений.
301-313
Сравнительная характеристика молекулярно-биологического портрета опухолевой и перитуморальной тканей плоскоклеточного рака головы и шеи
Аннотация
Актуальность. На долю плоскоклеточного рака головы и шеи (ПРГШ) приходится около 890 000 новых случаев злокачественных новообразований (примерно 4,5 % всех диагностированных случаев в мире) и 450 000 смертей в год. Даже при проведении радикального противоопухолевого лечения у более чем 40-50 % пациентов развивается рецидив, у 20-30 % из них появляются отдаленные метастазы, а общая пятилетняя выживаемость составляет примерно 25%. Пациенты с рецидивами ПРГШ имеют неблагоприятный клинический прогноз с медианой общей выживаемости около 12 месяцев. Высокая частота местных рецидивов свидетельствует о возможном существовании «источника» опухолевых клеток, который может быть локализован недалеко от первичной опухоли, а именно - в перитуморальной ткани, что обуславливает актуальность ее изучения. Цель исследования - сравнительная оценка строения и экспрессии генов в опухолевой и перитуморальной тканях ПРГШ. Материалы и методы. Биопсийный материал опухолевой и перитуморальной (расположенной на расстоянии 2 см от границы опухоли) тканей получен от 35 пациентов с ПРГШ. Образцы биоптатов последовательно исследовали: на первом этапе - гистологическим методом, на втором - методом полимеразной цепной реакции; в образцах опухолевой ткани и перитуморальной области определяли уровни экспрессии мРНК генов EGFR, PIK3CA, PTEN, YAP, SLС26A6, ARIH2, UBE2Z, PITX1. Для выделения РНК использовали набор RNA Solo, а для обратной транскрипции - MMLV RT Kit (все - «Евроген», Россия). Реакцию амплификации с детектированием в режиме реального времени проводили на Real-Time амплификаторе DTprime («ДНК-Технология», Россия). Результаты и обсуждение. Все образцы опухоли, вне зависимости от анатомической локализации, имели характерную для плоскоклеточного рака картину. Образцы перитуморальной зоны представляли собой визуально неизмененную ткань с сохранной архитектоникой эпителия. Экспрессия генов EGFR, PIK3CA была выше в образцах опухолевой ткани, в то время как экспрессия PITX1 была выше в образцах перитуморальной ткани. Выводы. Повышенная экспрессия генов EGFR и PIK3CA в опухолевой ткани указывает на активацию сигнальных путей, связанных с пролиферацией, выживанием клеток и опухолевой прогрессией. Напротив, более высокая экспрессия предполагаемого гена-супрессора опухолей PITX1 в перитуморальной ткани указывает на сохранение регуляторных механизмов, ограничивающих злокачественную трансформацию за пределами опухолевого очага.
314-327
Типирование клеток адаптивного иммунитета: маркеры популяций и их функциональное значение
Аннотация
Актуальность. Технологии секвенирования единичных клеток (scRNA-seq) открывают уникальные возможности для изучения гетерогенности иммунных популяций, позволяя анализировать экспрессионные профили, лиганд-рецепторные взаимодействия и траектории дифференцировки на уровне отдельных клеток. Однако качество типирования клеток существенно зависит от точности аннотации данных. Неоднозначность маркеров, вариабельность их экспрессии в зависимости от физиологического контекста, ограничения автоматических инструментов, таких как CellTypist, Azimuth и SingleR, а также неполнота баз данных PanglaoDB и CellMarker, включая недостаток сведений о функциональной роли маркеров, значительно затрудняют идентификацию клеточных популяций и требуют дополнительных усилий для достижения значимых результатов. Цель. Систематизировать маркеры Т- и В-клеток адаптивного иммунного ответа для упрощения аннотации данных scRNA-seq. Материалы и методы. Проведен анализ более 30 научных публикаций из баз PubMed, Scopus и Web of Science за 2008-2024 годы, а также данных маркеров из баз PanglaoDB и CellMarker. Результаты и обсуждение. Рассмотрены ключевые и дополнительные маркеры Т-клеток (CD3D, CD3E, CD3G, CD4, CD8A, CD8B, FOXP3, GZMA, TBX21) и В-клеток (CD19, MS4A1, CD27, IGHM, IGHD), их роль в иммунных процессах, включая активацию, цитотоксичность и регуляцию. Описаны субпопуляции, такие как Th1-клетки (T-bet, IFN-γ), фолликулярные хелперы (CXCR5, BCL-6), регуляторные В-клетки (CD24, IL-10), и их функции в норме и патологии. Выводы. Систематизация маркеров Т- и В-клеток разработана для улучшения качества аннотации данных секвенирования единичных клеток и применима для расширенного типирования функциональных состояний клеток в норме и при патологии (инфекционные, аутоиммунные и онкологические заболевания). Это открывает возможности для углубленного понимания иммунных процессов и разработки подходов к иммунотерапии, включая CAR-T-терапию. Однако ограниченная специфичность маркеров и отсутствие стандартизированных алгоритмов аннотации подчеркивают необходимость дальнейших исследований для совершенствования методов типирования.
328-338
Исследование нейропротективного действия кондиционированной среды от глиальных производных, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека, на модели глутаматной эксайтотоксичности
Аннотация
Актуальность. В современной биомедицине стратегии лечения неврологических расстройств все чаще фокусируются на разработке мультитаргетных терапевтических подходов. Среди перспективных направлений выделяются препараты на основе кондиционированных сред. В данной работе впервые осуществлен полногеномный транскриптомный анализ дифференциальной экспрессии генов клеток первичной культуры кортикальных нейронов, проинкубированных с кондиционированной средой от глиальных клеток-предшественников человека на фоне индукции глутаматной эксайтотоксичности. Данное исследование позволяет предположить потенциальные молекулярные механизмы наблюдаемого защитного действия. Материалы и методы. Кондиционированную среду собирали от культуры глиальных предшественников человека и подвергали очистке и концентрированию методом тангенциальной ультрафильтрации. Эксайтотоксическое воздействие глутамата моделировали на первичных кортикальных нейронах новорожденных (Р0) крыс путем внесения натриевой соли глутамата в конечной концентрации 100 мкМ. Жизнеспособность клеток оценивали с помощью МТТ-теста. Транскриптомные библиотеки секвенировали на платформе NextSeq 1000 (Illumina, США), контроль качества прочтений производили с помощью утилиты FastQC. Для оценки дифференциальной экспрессии генов был использован R-пакет edgeR (значение FDR менее 0,05). Результаты и обсуждение. Исследование показало, что добавление 45 мкг/мл кондиционированной среды восстанавливает уровень выживаемости клеток до контрольных значений, то есть препарат обладает дозозависимым нейропротекорным действием. По результатам тракскриптомного профилирования добавление среды на фоне глутаматного стресса приводило к повышению экспрессии 173 генов и подавлению 479 генов. Дифференциально экспрессированные гены статистически достоверно кластеризовались по функциональным группам. К числу наиболее представленных биологических процессов, связанных с активированными генами, относились регенерация, межклеточная адгезия, ответ на окислительный стресс, ингибирование апоптоза и активация TGF-β-сигнального каскада. Гены, экспрессия которых снижалась, преимущественно участвовали в транспорте ионов кальция, глитаматергической нейропередаче и регуляции роста и ветвления нейритов. Полученные данные позволяют предположить, что компоненты кондиционированной среды запускают в нейронах программы антиоксидантной защиты и восстановления, одновременно ограничивая чрезмерную активацию глутаматных рецепторов и приток ионов кальция. Выводы. Исследуемый препарат кондиционированной среды обладает нейропротекторными свойствами в условиях глутамат-индуцированной эксайтотоксичности. Предположительно, в основе данного эффекта лежит одновременная индукция экспрессии генов, способствующих выживанию, и подавление генов, обеспечивающих глутаматергическую нейротрансмиссию. Совокупность полученных данных подтверждает перспективность дальнейшей разработки лекарственных средств на базе кондиционированных сред глиальных клеток-предшественников человека для терапии неврологических расстройств.
339-355
МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА
Интронные энхансеры: регуляторная роль в дифференцировке тканей и влияние на заболевания человека
Аннотация
Актуальность. Интронные энхансеры - это цис-регуляторные элементы ДНК, локализованные внутри интронов генов, кодирующих белки, либо внутри интронов некодирующих генов. Хотя интроны исторически рассматривались в основном как не кодирующие последовательности, удаляемые во время сплайсинга пре-мРНК, современные данные функциональной геномики показали, что они являются регуляторами транскрипции. Интронные энхансеры могут контролировать экспрессию своих генов, соседних или даже дальних генов. Их активность обычно специфична для каждого типа клеток и ассоциирована с открытым хроматином, связыванием транскрипционных факторов, энхансер-ассоциированными метками гистона, такими как H3K4me1 и H3K27ac, рекрутированием коактиваторов, формированием петлей между энхансером и промотором, и во многих случаях транскрипцией энхансерной РНК (эРНК). Результаты и обсуждение. Эта статья рассматривает биологическую значимость интронных энхансеров, уделяя особое внимание двум областям: дифференциации тканей и заболеваниям. Во время дифференциации интронные энхансеры интегрируют факторы транскрипции, определяющие направление развития, регуляторные сигналы и формируют тканеспецифичность. Они способствуют формированию идентичности клеток гемопоэза, эндотелия, мышц, адипоцитов, нейронов и иммунной системы, контролируя время, интенсивность и специфику экспрессии генов. При заболеваниях в интронных энхансерах обнаруживаются одиночные нуклеотидные замены, вставки, делеции, изменения числа копий, эпигенетические нарушения и аномальный перехват энхансера. Примеры включают мутации энхансера GATA2 при иммунодефицитах и предрасположенности к миелоидным злокачественным опухолям, интронные варианты гена FTO, влияющие на регуляцию IRX3/IRX5 при ожирении, и онкогенный активатор энхансера возле TAL1 при остро-клиническом лимфобластном лейкозе Т-клеток. Выводы. Интронные энхансеры не следует рассматривать как вторичные регуляторные элементы лишь потому, что они располагаются внутри генов. Они скорее представляют собой важные элементы регуляции генома, связывающие не кодирующую вариацию с развитием, сложными признаками и механизмами заболеваний. Их изучение становится все более важным для прецизионной медицины, функциональной интерпретации исследований ассоциаций генома на уровне всего генома (GWAS) и будущих стратегий терапии, нацеленных на энхансеры.
356-376
Физиология
Обструктивное апноэ сна среди водителей коммерческого транспорта в Северной Индии
Аннотация
Актуальность. Обструктивное апноэ сна (ОАС) является наиболее распространенной медицинской причиной чрезмерной дневной сонливости и признано во всем мире как значительный фактор риска дорожно-транспортных происшествий, если оно не диагностировано или не лечится. ОАС представляет собой серьезную проблему для здоровья работников транспортной отрасли, затрагивая значительную часть современных транспортных операторов, особенно в секторе грузоперевозок. Цель исследования состояла в том, чтобы оценить риск ОАС среди водителей коммерческого транспорта в Северной Индии и изучить его связь с дорожно-транспортными происшествиями. Материалы и методы. Было проведено поперечное исследование с участием 153 водителей коммерческого транспорта в возрасте от 24 до 65 лет, каждый со стажем вождения не менее 5 лет. Участники были отобраны методом простой случайной выборки после получения их согласия. Собранные данные включали демографическую информацию, историю вождения (общее количество лет вождения, дорожно-транспортные происшествия из-за сонливости и другие ДТП), антропометрические измерения (рост, вес и окружность шеи) и историю болезни. Качество сна, в частности трудности с засыпанием или поддержанием спокойного сна, оценивалось с помощью Питтсбургского индекса качества сна (PSQI). Риск синдрома обструктивного апноэ сна (СОАС) и чрезмерной дневной сонливости оценивался с помощью опросника STOP-BANG и шкалы сонливости Эпворта соответственно. Результаты и обсуждение. Среди участников 21,56 % находились в группе риска СОАС, в то время как 28,10 % демонстрировали плохое качество сна по данным PSQI, а 15,16 % водителей с высоким риском СОАС испытывали чрезмерную дневную сонливость. Была выявлена значительная связь между группой высокого риска обструктивного апноэ сна (ОАС) и дорожно-транспортными происшествиями (p < 0,05). Выводы. Распространенность риска ОАС особенно высока среди водителей коммерческого транспорта, которые также демонстрируют плохое качество сна. В стране с населением 1,4 миллиарда человек исследования ОАС среди водителей коммерческого транспорта ограничены. В настоящее время отсутствуют рекомендации по выявлению ОАС у индийских водителей коммерческого транспорта, несмотря на признанную распространенность этого заболевания в исследованиях из других стран и связанные с ним риски, такие как повышенный риск дорожно-транспортных происшествий.
377-385
Различный эффект влияния изомеров метионина на биохимические и цитологические показатели крови экспериментальных животных
Аннотация
Актуальность. Избыток метионина, поступающего в организм (с пищей, лекарствами, биодобавками), сопровождается токсическим накоплением гомоцистеина и неблагоприятными эффектами, приводящими к формированию патологии ряда систем. Сравнительному влиянию изомеров метионина посвящено незначительное количество работ. Цель исследования: установить особенности биологического действия изомеров метионина, используемого в качестве пищевой биодобавки, на биохимические и цитологические показатели крови экспериментальных животных. Материалы и методы. Экспериментальные крысы получали добавку к корму с повышенным содержанием метионина в виде DL-формы (рацемат DL-метионина, Бельгия), либо L-формы (100 % L-метионин, Fingres Biotech Inc, Китай) в количестве 0,15г/100г массы животного. У контрольных животных прикорм не содержал добавок. Через 25 дней у животных под эфирным наркозом транскардиальной пункцией забирали кровь. Определяли: концентрацию гомоцистеина (Axis-Shield PLC (Великобритания)); проводили цитологический анализ белой крови и красной крови (гематологический анализатор System XS-500i (Япония)); для качественной оценки мазки крови окрашивали с помощью гематологического красителя Лейкодиф-200 (Lachema, Чехия) и просматривали в микроскопе Carl Zeiss (Германия) при увеличении × 1000. Рассчитывали индекс аллергизации организма и нагрузочный эритроцитарный коэффициент. Статистический анализ проводили с использованием методов анализа на нормальность распределения данных по Шапиро-Уилка, однофакторный дисперсионный анализ ANOVA, множественные сравнения проводились с помощью теста Тьюки. Результаты и обсуждение. Введение рацемической смеси DL-метионина привело к повышению гомоцистеина в крови до 28,9 ± 2,65 (р = 0,05), L-формы до 79,38 ± 3,91 (р = 0,05) мкмоль/л (в контроле 8,5 ± 0,6 мкмоль/л). В крови животных 1-й группы было выявлено повышение абсолютного числа гранулоцитарных форм лейкоцитов (в 1,4 раза, p = 0,049), отмечался нейтрофилез. При введении L-формы метионина у животных было резко снижено как абсолютное (в 3,7 раза в сравнении с контрольной группой, p = 0,01), так и относительное количество нейтрофилов, отмечено появление гиперсегментированных форм нейтрофилов и незрелых форм эозинофилов. В обеих группах проявилась аллергическая настроенность организма, более выраженная у животных с введением L-формы метионина, индекса аллергизации был повышен на 49,2 ± 3,61 % (р = 0,01). При введении L-формы снижалось количество тромбоцитов; увеличивалась СОЭ; на 15,7 % (p = 0,043) повышался нагрузочный эритроцитарный коэффициент. Выводы. Таким образом, выраженность гипергомоцистеинемии, направленность ответных реакций белой и красной крови, коэффициентов, отражающих аллергическую настроенность организма и функциональную эритроцитарную нагрузку при избыточном введении метионина в качестве биодобавки, определяются формой изомера, входящего в ее состав.
386-395
ФАРМАКОЛОГИЯ
Новый сайт связывания ингибитора в бактериальной РНК полимеразе
Аннотация
Актуальность. Растущая устойчивость бактериальных патогенов к антибиотикам представляет собой фундаментальную угрозу для здравоохранения во всем мире. Многие антибиотики, используемые в настоящее время в клинической практике, были разработаны десятилетия назад, и их эффективность со временем снижается. Исследования, направленные на идентификацию и оптимизацию новых перспективных антибактериальных соединений и новых молекулярных мишеней в бактериальных клетках, закладывают основу для разработки новых сильнодействующих антибиотиков, отвечающих современным клиническим потребностям. Бактериальная РНК-полимераза является подтвержденной мишенью для ряда природных, полусинтетических и синтетических антибактериальных соединений. Этот важный фермент обладает высоким потенциалом для разработки нового поколения антибиотиков. Материалы и методы. Мы получили комплекс рекомбинантной РНК-полимеразы Escherichia coli с новым низкомолекулярным ингибитором транскрипции и изучили его с помощью криоэлектронной микроскопии для определения механизма ингибирования. Результаты и обсуждение. В данной работе установлена молекулярная основа ингибирования РНК-полимеразы соединением N-(9H-флуорен-9-ил)-3-(2-метилпропил)-[1,2,4]триазоло[4,3-а]пиридин-8-карбоксамидом (соединение А), которое блокирует транскрипцию путем связывания с ранее неизвестным сайтом связывания. Мы описываем взаимодействие соединения А с РНК-полимеразой и раскрываем его механизм действия, который включает стерическое ограничение связывания матричной ДНК в активном центре фермента. Мы демонстрируем, что соединение А нацелено только на определенные типы транскрипционных комплексов, поскольку его сайт связывания частично образован диссоциируемой субъединицей РНК-полимеразы. Выводы. Результаты исследования могут быть использованы для разработки конъюгатов рифамицинов с соединением А с целью получения нового класса ингибиторов бактериальной РНК-полимеразы с новым механизмом действия.
396-403
Серебряные наночастицы: известные и неизвестные факты в обзоре свойств, механизмов действия и применения в медицине
Аннотация
Актуальность. Обзор посвящен современному состоянию дел в области использования нанообъектов в медицине и фармации. Актуальность этой темы обусловлена уникальными свойствами наноматериалов, которые демонстрируют различные размерные зависимости в диапазоне 1-100 нм, где вступают в игру квантовые явления. Цель данной работы - обозначить основные стратегии современной науки по разработке и успешной стабилизации наночастиц, предназначенных как для диагностики, так и для лечения патологических заболеваний. Наноструктурировнаные гетерогенные матрицы, содержащие высокодисперсные частицы с размером, соответствующим длине волны де Бройля, открывают многообещающие возможности для их использования в различных не только в научных, но клинических исследованиях. Разнообразие природы, морфологии, размеров и свойств наночастиц, применяемых в медицине для диагностики и терапии заболеваний бактериальной, вирусной и злокачественной этиологии, стимулирует интерес к частицам, проявляющим квантово-размерный эффект. Квантовые структуры нанообъектов характеризуются уникальными оптическими и магнитными свойствами, отличными от свойств физических структур, в которых частицы имеют размер, превышающий 100 нм (макроскопические тела). Флуорофоры на основе квантовых гетероструктур активно применяются в медицине, биологии например, в системах мечения и визуализации биологических объектов в том числе при обнаружении и борьбе с опухолевыми клетками. Выводы. В данном обзоре описаны современные подходы к синтезу и функционализации наночастиц на основе принципов «сверху вниз» и «снизу вверх», а также потенциальные механизмы действия наночастиц в зависимости от их морфологии, размера и ионной (атомной) формы. Обсуждаются уникальные физико-химические свойства наночастиц, обусловленные квантовыми эффектами размера. В статье описываются различные формы наночастиц, механизмы действия, молекулярные мишени, а также методы синтеза и применения. Эти аспекты имеют решающее значение для понимания роли наночастиц в борьбе с инфекциями и разработке новых терапевтических подходов, обеспечивая их постоянную актуальность в современной науке и медицине.
404-416








