Группа ученых НИЛ OpenLab «Генные и клеточные технологии» Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета сравнила везикулы из мезенхимных стволовых и трансформированных клеток человека, полученные двумя способами: с помощью ультрацентрифугирования и с помощью индуцирования цитохалазином B.

Научные результаты представлены в статье, опубликованной в журнале Current Issues in Molecular Biology.

Исследование ведется в рамках поддержанного Российским научным фондом проекта № 21-74-10021 «Формирование и модуляция лекарственной устойчивости опухолевых сфероидов под действием индуцированных мембранных везикул стволовых и трансформированных клеток человека», которым руководит ведущий научный сотрудник НИЛ Омиксные технологии, доцент кафедры генетики ИФМиБ Валерия Соловьева.  

«Проект направлен на изучение внеклеточных везикул различных типов клеток с целью разработки новых протоколов их получения. Это делается для того, чтобы определить возможности применения этих везикул в персонализированной медицине онкологических заболеваний, в частности для адресной доставки лекарств», – сообщила В.Соловьева.

Ответственный исполнитель проекта, аспирант 4 года обучения ИФМиБ, научный сотрудник НИЛ OpenLab «Генные и клеточные технологии» Зарема Гилазиева рассказала, что собой представляют везикулы.

«Везикулы (vesicula – пузырек) – это клеточные структуры, состоящие из мембран клеток. Они содержат цитоплазму и двойной липидный слой. Везикулы участвуют в самых разных процессах – от свертывания крови до патологических процессов в организме, таких, как воспаление и прогрессирование онкологических заболеваний», – объяснила она.

Молодой ученый сообщила, что получить везикулы можно разными способами.

«Мы исследовали состав везикул, полученных из стволовых и трансформированных клеток человека. Получали везикулы двумя способами: с помощью индуцирования цитохалазином В и с помощью ультрацентрифугирования. Метод ультрацентрифугирования является достаточно распространенным, но у него есть недостатки, один из главных – маленькое количество получаемых везикул. Что касается цитохалазина В, то он приводит к изменению в цитоскелете клетки, она теряет форму, и из нее высвобождается огромное количество везикул разного размера», – рассказала Зарема.

Исследовав везикулы, полученные этими способами, ученые провели их сравнительный анализ.

«Мы выяснили, что везикулы схожи между собой. Они содержат смесь везикул внутриклеточного и мембранного происхождения и могут взаимодействовать с различными культурами опухолевых клеток. Был определен размер везикул, проведен анализ основных маркеров, анализ наличия ядерного и митохондриального компонентов и определен молекулярный состав везикул, как опухолевых клеток, так и мезенхимных стволовых клеток», – проинформировала Гилазиева.

Она подчеркнула, что результаты исследования свидетельствуют о том, что цитохалазин В может и дальше применяться для получения везикул.

«Использование цитохалазина В может стать альтернативным методом получения везикул, – уверен один из исполнителей проекта, аспирант 2 года обучения ИФМиБ, младший научный сотрудник НИЛ OpenLab Генные и клеточные технологии  Алексей Пономарев. – Кроме того, этот тип везикул в перспективе может быть использован для адресной доставки различных терапевтических средств».

Директор Научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины КФУ, член-корреспондент АН РТ Альберт Ризванов считает, что применение везикул из клеток, вместо самих клеток, может быть важным шагом в развитии биофармацевтики.

«Стволовые клетки, например, можно использовать для лечения самых разных заболеваний, но их производство и транспортировка крайне затратные и требуют сверхнизких температур, а также  высокотехнологичных лабораторий для работы с клетками в самих клиниках. Кроме того, всегда есть риск того, что клетки «сойдут с ума» и станут либо бесконтрольно превращаться в «неправильные» клетки, либо начнут бесконтрольно делиться и превратятся в раковые, – говорит А.Ризванов. – Везикулы же, обладая многими свойствами клеток, не могут делиться, их можно хранить даже в сухом виде в обычных морозильниках, что делает их перспективной платформой для создания целого нового класса лекарственных препаратов».