КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-25-00835

НазваниеОсобенности раннего регенеративного ответа клеток ретинального пигментного эпителия после экспериментальной отслойки сетчатки: исследование взаимосвязи окислительного стресса и пуринергической системы

Руководитель Маркитантова Юлия Владимировна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН , г Москва

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-405 - Регенеративная медицина

Ключевые слова отслойка сетчатки, регенерационный ответ, ретинальный пигментный эпителий, воспаление, транскриптом, окислительный стресс, пуринергические рецепторы

Код ГРНТИ34.03.37

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
В норме в клетках поддерживается баланс между продукцией и дезактивацией активных форм кислорода (окислительно-восстановительный или редокс-гомеостаз). Повреждение тканей часто ведет к нарушению равновесия в сторону развития окислительного стресса. Параллельно активируются защитные и провоспалительные системы, которые играют важную роль в полноценной регенерации или развитии дегенеративных процессов в нейральных тканях. Важное место в клеточном ответе при повреждении тканей принадлежит пуринергической сигнальной системе. Основной моделью исследования в проекте служит модель регенерации сетчатки в результате процесса естественного репрограммирования клеток ретинального пигментного эпителия, после экспериментальной отслойки сетчатки у взрослых тритонов, способных к полноценному восстановлению нейральной ткани. В отличие от хвостатых амфибий, у человека отслойка сетчатки приводит к эпителио-мезенхимной трансформации клеток РПЭ и развитию нейродегенеративных процессов (наследственные патологии, пролиферативная витреоретинопатия, регматогенная отслойка). Молекулярные механизмы участия окислительного стресса и пуринергической системы в раннем клеточном ответе, инициации регенерации или развитии патологий сетчатки глаза, после ее отслойки у позвоночных с разными потенциями к ее восстановлению, остаются не изученными. Цель и задачи нашего проекта направлены на выявление роли и взаимосвязи эндогенных систем окислительного стресса и пуринергической системы в инициации раннего клеточного ответа РПЭ, ведущего к регенерации сетчатки тритона P.waltl. Основные разделы проекта. Первая задача связана с изучением изменений транскриптома РПЭ и поиском мишеней изучаемых сигнальных систем, активирующихся на ранних стадиях регенерационного ответа клеток РПЭ тритона in vivo, после экспериментальной отслойки нейральной сетчатки. Вторая задача связана с изучением взаимосвязи компонентов окислительного стресса (АФК, в частности, пероксида водорода) и ключевых участников пуринергической системы (рецепторов P2Y1, P2Y12, P2X7) в механизмах инициации регенерации сетчатки. Эта задача посвящена изучению влияния экзогенного пероксида водорода, антиоксидантов (N-ацетилцистеин, эбселен и др.) на ранний ответ клеток РПЭ, в терминах экспрессии изучаемых генов. Эта задача будет решаться с применением оригинального подхода, разработанного в лаборатории - модельной системы 3D in vitro like in vivo органотипического культивирования. Планируется изучить влияние экзогенного пероксида водорода в концентрациях ниже порога цитотоксичности на регенераторный ответ клеток РПЭ, после действия ингибиторов после действия ингибиторов ключевых ферментов ОС – Nox, Duox и др. (VAS2870, diphenyleniodonium – DPI, апоцинина). Для характеристики ОС в клетках РПЭ будут использованы зонды на АФК – 2',7'-дихлордигидрофлуоресцеин и дигидроэтидиум. Будет применен метод одновременной количественной ПЦР оценки экспрессии панели генов. Будет изучена экспрессия генов: маркеров стресса; контролирующих регенерацию сетчатки тритона (рецепторов, P2Y1, P2X7 рецепторов, генов кодирующих факторы регуляции транскрипции) после действия ингибиторов ОС. Третья задача будет связана с изучением изменений транскриптома клеток РПЭ, с использованием модельной системы 3D in vitro like in vivo органотипического культивирования, после действия ингибиторов (VAS287015-18) ключевых ферментов (Nox, Duox) и др. Четвертая задача состоит в биоинформационном анализе имеющихся в доступе баз данных по геномам и транскриптомам РПЭ позвоночных (амфибий и млекопитающих), характеристике компонентов пуринергического каскада, пуринорецепторов и их изоформ, специфичных для генома P.waltl. Изучаемая модель будет охарактеризована на молекулярно-биологическом, гистоиммунохимическом, физиологическом, биоинформационном уровне, по экспрессии ключевых компонентов пуринергической системы (P2Y1, P2,Y12, P2X7) и окислительного стресса: ключевых ферментов катализирующих образование активных форм кислорода (Nox (Nox2, Nox4), Duox - NADPH-оксидаз и др.), генов, кодирующих факторы транскрипции, мишеней окислительного стресса; маркеров воспаления. Реализация задач проекта базируется на биоинформационном анализе аннотированных баз данных по транскриптому и геному позвоночных, с разным регенерационным потенциалом. Планируем получить информацию об общих звеньях и различиях в механизмах участия систем редокс-гомеостаза и пуринергической сигнальной системы, в регенерационном ответе клеток РПЭ, при нарушении межклеточных взаимодействий с нейральной частью сетчатки глаза у позвоночных с разными регенеративными способностями. Идентификация мишеней, молекулярных путей действия эндогенных систем ОС и пуринергической системы способствует выбору оптимальных фармакологических воздействий для поддержания жизнеспособности клеток РПЭ и сетчатки, при ее отслойке у человека.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---