Ученые НИЛ «Межклеточная коммуникация» Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета установили, что количество везикул, получаемых из стволовых клеток, увеличивается примерно в 20 раз после обработки клеток цитохалазином В.

Микроскопические липидные пузырьки размером от 30 нм до 1 мкм, которые клетки производят для передачи информации друг другу, – один из самых перспективных инструментов для бесклеточной терапии, так как они имеют все положительные свойства стволовых клеток, но в отличие от них не способны к нежелательной дифференцировке и неконтролируемому делению, сообщила участница исследования, младший научный сотрудник НИЛ «Межклеточная коммуникация» Сирина Курбангалеева.

«Внеклеточные везикулы участвуют во многих биологических процессах – в ангиогенезе, межклеточных взаимодействиях, регуляции выживания клеток, воспалении, иммунном ответе. В научной литературе имеются данные о регенеративном потенциале везикул при повреждении печени, легких, нервной ткани и кожных покровов. Везикулы способны стимулировать пролиферацию, угнетать воспаление, снижать оксидативный стресс», – добавила С. Курбангалеева.

Везикулы можно использовать в регенеративной медицине для стимулирования роста и восстановления тканей, пояснила она, в неврологии – для доставки нейропротективных молекул в нейроны, помогая замедлить или остановить прогрессию заболевания, в онкологии – для адресной доставки противоопухолевых лекарств, которая позволяет минимизировать побочные эффекты.

Ученые лаборатории провели всесторонний сравнительный анализ естественно выделяемых внеклеточных везикул и полученных с помощью индуцирования цитохалазином В. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Issues in Molecular Biology. 

Младший научный сотрудник объяснила особенности получения индуцированных визикул.

«В суспензию клеток добавляют цитохалазин В, блокирующий полимеризацию актиновых микрофиламентов цитоскелета, за счет чего клетка становится пластичной. После получасовой инкубации с этим веществом и активного перемешивания следует последовательное центрифугирование в 3 этапа. На первых двух этапах при низких скоростях мы избавляемся от клеток, их ядер и клеточных остатков, а на третьем этапе при высокой скорости центрифугирования осаждаются уже сами везикулы», – рассказала Сирина.

Используя различные методы анализа, исследователи смогли детально изучить размеры, формы и количество внеклеточных везикул.

«Результаты наших экспериментов свидетельствуют о том, что обработка цитохалазином B примерно в 20 раз увеличивает выход мембранных везикул, при этом внешние характеристики и белковый состав у искусственно полученных везикул и естественных сходны», – подчеркнула молодой ученый.

Существует много исследований, посвященных естественным везикулам. Что касается новой методики получения мембранных везикул с помощью индуцирования цитохалазином В, то она, по словам заведующей НИЛ «Межклеточная коммуникация», доцента кафедры биохимии, биотехнологии и фармакологии ИФМиБ  Марины Гомзиковой, изучена мало.

«Наше исследование позволит внести существенный вклад в разработку перспективных векторов для адресной доставки терапевтических молекул», – особо подчеркнула она.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда. Проект выполнен в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет–2030».

Ранее сообщалось, что ученые Казанского университета научились выращивать в пробирке мясо стерляди. Разработанный способ культивирования мышечных клеток рыбы семейства осетровых запатентован исследователями КФУ.