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 23-14-00335
НазваниеМеханизмы эндосомальной регуляции функционирования рецептора эпидермального фактора роста в мезенхимных стволовых/стромальных клетках человека
Руководитель Корнилова Елена Сергеевна, Доктор биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии Российской академии наук , г Санкт-Петербург
Конкурс №80 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-205 - Клеточная биология, цитология, гистология
Ключевые слова рецептор эпидермального фактора роста, внутриклеточная сигнализация, эндоцитоз, компартменты эндоцитозного пути, мезенхимные стволовые/стромальные клетки, опухолевые клетки
Код ГРНТИ34.19.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Рецептор эпидермального фактора роста ЭФР-Р (c-ErbB1) принадлежит к семейству трансмембранных тирозинкиназных рецепторов c-ErbВ, которые вместе с более чем 10-ю лигандами-ростовыми факторами образуют ЭФР-рецепторную сигнальную систему. Рецепторы c-ErbB-семейства вовлечены в регуляцию пролиферации, клеточной подвижности, апоптоза, эмбриогенеза и дифференцировки и экспрессируются в клетках различных типов. Высокий уровень экспрессии ЭФР-Р выявляют во многих злокачественных опухолях, а ЭФР-Р является одним из ключевых фармакологических мишеней противоопухолевой терапии. Современные представления о механизмах внутриклеточной сигнализации в значительной степени сложились на основе анализа функционирования именно ЭФР-рецепторной системы, выполненных на клетках опухолевого происхождения (КОП). Приоритетной задачей является поиск нормальных, нетрансформированных клеток как модели для понимания организации внутриклеточного сигналинга в норме. В качестве такой модели могут рассматриваться мезенхимные стволовые/стромальные клетки (МСК) с высоким пролиферативным и дифференцировочным потенциалом, но сохраняющие все признаки нетрансформированности. В предварительных экспериментах на двух линиях МСК нами было обнаружено, что количество рецептора ЭФР в них соответствует таковому в трансформированных клетках HeLa, но при этом сохраняется зависимость роста от ЭФР. Мы также выявили существенные отличия организации эндоцитозного пути рецептора от такового в HeLa. Целью настоящего проекта является выявление особенностей регуляции ЭФР-рецепторной системы, общих для МСК человека различного тканевого происхождения, в сравнении с трансформированными клетками на уровне эндоцитоза. В настоящее время системные исследования такого рода отсутствуют. В ходе выполнения проекта планируется решить несколько задач. Во-первых, необходимо проанализировать экспрессию рецепторов семейства с-ErbB и лигандов рецептора ЭФР в нескольких линиях МСК различного тканевого происхождения и сформировать панель МСК и КОП, на которых будет проводиться все исследование. Это позволит создать экспрессионный портрет ЭФР-рецепторной сигнальной системы в МСК и КОП. Второй задачей является сравнительная характеристика влияния лигандов ЭФР-Р на пролиферацию и подвижность в выбранных клеточных линиях МСК и КОП, анализ особенностей активации тирозинкиназы ЭФР-Р и основных ЭФР-зависимых сигнальных путей в МСК по сравнению с КОП; а в случае МСК – анализ влияния активации рецептора на стимулируемую дифференцировку. Третья задача состоит в выявлении особенностей регуляции процесса эндоцитоза ЭФР-Р в МСК по сравнению с КОП. Будут проанализированы пути интернализации рецептора, охарактеризованы рецептор-содержащие эндосомы, соотношение путей рециклирования, секреции, лизосомальной деградации и аутофагии. Будет проведено сравнение динамики ацидификации эндосом и редокс-статуса эндолизосом при стимуляции клеток МСК и КОП лигандами рецептора ЭФР. Учитывая наличие эндосомальной регуляции Wnt-сигналинга, одного из ключевых сигнальных путей МСК, мы также изучим возможность пересечения ЭФР-рецепторного и Wnt-зависимого сигнальных путей на уровне эндоцитоза. В совокупности эти исследования позволят выявить общие для МСК различного происхождения особенности сигналинга ЭФР, отличающие их от клеток опухолевого происхождения.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Литвинов И.К., Беляева Т.Н., Салова А.В., Аксенов Н.Д., Челушкин П.С., Соломатина А.И., Туник С.П., Корнилова Е.С.
The dual luminescence lifetime ph/oxygen sensor: evaluation of applicability for intravital analysis of 2d- and 3d-cultivated human endometrial mesenchymal stromal cells
International Journal of Molecular Sciences, 24(21):15606 (год публикации - 2023)
10.3390/ijms242115606
2.
Каменцева Р.С., Харченко М.В., Габдрахманова Г.В., Котов М.А., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С.
EGF, TGF-α and amphiregulin differently regulate endometrium-derived mesenchymal stromal/stem cells
International Journal of Molecular Sciences, 24(17):13408 (год публикации - 2023)
10.3390/ijms241713408
3. Каменцева Р.С., Кошеверова В.В., Харченко М.В., Корнилова Е.С. ЭФР-рецепторная сигнальная система в мезенхимных стромальных клетках человека Сборник тезисов XXIV съезда физиологического общества им. И. П. Павлова, стр. 108 (год публикации - 2023)
4. Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Михашенок Д.Н., Харченко М.В., Корнилова Е.С. Депривация сыворотки и смена среды вызывает аутофагию и замедляет деградацию рецептора эпидермального фактора роста в эндометриальных мезенхимных стромальных клетках человека Сборник тезисов XXIV съезда физиологического общества им. И. П. Павлова, стр. 110-111 (год публикации - 2023)
5.
Котов М.А., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С
Влияние синтеза de novo на регуляцию уровня рецептора эпидермального фактора роста (рЭФР) при ЭФР-опосредованной стимуляции в мезенхимных стромальных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 502-503 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
6.
Каменцева Р.С. , Кошеверова В.В., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
Аутофагия в эндометриальных мезенхимных стромальных клетках человека в разных условиях культивирования
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 409-410 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
7.
Корнилова Е.С.
Особенности регуляции ЭФР-рецепторной системы в культивируемых мезенхимных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 487-488 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
8.
Котов М.А. , Каменцева Р.С., Харченко М.В., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С.
СИНТЕЗ DE NOVO ВНОСИТ ВКЛАД В МОДУЛЯЦИЮ УРОВНЯ РЕЦЕПТОРА ЭПИДЕРМАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА (РЭФР) ПРИ ДЕЙСТВИИ ЭФР В СТВОЛОВЫХ И ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА
Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, Санкт-Петербург, ЦНИТ «АСТЕРИОН», Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, стр. 249-250 (год публикации - 2024)
10.53115/9785001885320
9.
Фатыйхов И.Р., Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
ВЛИЯНИЕ ЛИГАНДОВ РЕЦЕПТОРА ЭПИДЕРМАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА НА ДЕЦИДУАЛИЗАЦИЮ ЭНДОМЕТРИАЛЬНЫХ МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА
Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, Санкт-Петербург, ЦНИТ «АСТЕРИОН», Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, стр. 283-284 (год публикации - 2024)
10.53115/9785001885320
10.
Кошеверова В.В., Шварц А.П., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
Evaluation of Reference Gene Stability for Investigations of Intracellular Signalling in Human Cancer and Non-Malignant Mesenchymal Stromal Cells
Frontiers in Bioscience-Scholar, Front. Biosci. (Schol Ed) 2024; 16(4): 26
https://doi.org/10.31083/j.fbs1604026 (год публикации - 2024)
10.31083/j.fbs1604026
11.
Корнилова Е.С., Литвинов И.К., Салова А.В., Беляева Т.Н.
Time-resolved fluorescence microscopy of QDs in investigations of endolysosome acidification
IEEE, 2024 International Conference Laser Optics (ICLO), Saint Petersburg, Russian Federation, pp. 538-538 (год публикации - 2024)
10.1109/ICLO59702.2024.10624362
12.
Харченко М.В., Каменцева Р.С., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С.
Экспрессия и секреция лиганда рецептора эпидермального фактора роста амфирегулина в мезенхимных стромальных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 1042-1043 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
13. Каменцева Р.С., Кошеверова В.В., Харченко М.В., Котов М.А., Корнилова Е.С. АКТИВАЦИЯ АУТОФАГИИ ЗАМЕДЛЯЕТ ДЕГРАДАЦИЮ РЕЦЕПТОРА ЭФР В МЕЗЕНХИМНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА Цитология (год публикации - 2026)
14.
Салова А.В., Беляева Т.Н., Литвинов И.К., Корнилова Е.С.
Влияние закисления на динамику эндоцитоза рецептора ЭФР в мезенхимных стромальных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., Санкт-Петербург стр. 878-879 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
15.
Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Шварц А.П., Корнилова Е.С.
ЭФР-рецепторная система в мезенхимных стромальных клетках человека: экспрессия рецепторов семейства ErbB и влияние лигандов рецептора ЭФР на пролиферацию клеток
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 504-505 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
16.
Фатыйхов И.Р., Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Котов М.А., Кунеев И.К., Корнилова
ЭФР и ТФР-а препятствуют децидуализации эндоментриальных мезенхимных стволовых клеток человека, но не амфирегулин
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 1010-1011 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
17.
Кошеверова В., Харченко М., Каменцева Р., Котов М., Шварц А., Кунеев И., Котова А., Енукашвили Н., Корнилова Е.
Human Mesenchymal Stromal Cells Derived from Different Tissues Show Similar Profiles of c-ErbB Receptor Family Expression at the mRNA and Protein Levels
International Journal of Molecular Sciences, 26(15), 7201 (год публикации - 2025)
10.3390/ijms26157201
18.
Салова А.В., Беляева Т.Н., Литвинов И.К., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
Deacidification of the Endolysosomal System by the Vesicular Proton Pump V-ATPase Inhibitor Bafilomycin A1 Affects EGF Receptor Endocytosis Differently in Endometrial MSC and HeLa Cells
International Journal of Molecular Sciences, 26(20): 10226 (год публикации - 2025)
10.3390/ijms262010226
19. Дзюмина Н.Н., Каменцева Р.С., Котов М.А., Фатыйхов И.Р., Кошеверова В.В., Харченко М.В., Корнилова Е.С. Эстроген-зависимая секреция амфирегулина не коррелирует с уровнем мРНК амфирегулина. Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., стр. 47-48. (год публикации - 2025)
20. Котов М.А., Каменцева Р.С., Дзюмина Н.Н., Харченко М.В., Корнилова Е.С. Активация стрессорной киназы р38 после смены культуральной среды в МСК и клетках опухолевого происхождения. Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., стр. 85-86 (год публикации - 2025)
21. Дзюмина Н.Н., Каменцева Р.С., Корнилова Е.С., Харченко М.В. Роль рецепторов семейства с-ErbB и их лигандов в регуляции имплантации бластоцисты человека Цитология (год публикации - 2026)
22. Кожухарова И.В., Кунеев И.К., Шорохова М.А., Харченко М.В., Корнилова Е.С., Домнина А.П Выделение и культивирование клеток эпителия эндометрия человека Регенерация органов и тканей (год публикации - 2025)
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Показано, что исследованные в данной работе культивируемые MSC человека разного тканевого происхождения в пролиферативной фазе характеризуются схожим между собой профилем экспрессии компонентов ЭФР-рецепторной системы, в то время как клетки опухолевого происхождения (КОП) значительно более гетерогенны по уровням экспрессии этих генов. Из четырех рецепторов семейства с-ErbB в МСК экспрессируются гены EGFR и HER2, однако на уровне белка в этих клетках надежно обнаруживается только EGFR. Следовательно, в МСК EGFR способен формировать только гомодимеры. МСК также экспрессируют гены некоторых лигандов EGFR – AREG, HB-EGF и EREG, что позволяет предполагать, что они вовлечены в паракринный и юкстакринный сигналинг. Несмотря на то, что во всех клеточных линиях наблюдается экспрессия гена AREG, клетки различаются по его секреции во внеклеточную среду. Ранее мы показали, что клетки enMSC2804, в отличие от HeLa, не отвечают на AREG. Возможно, именно отличия в секреции AREG между клеточными линиями являются причиной наблюдаемых различий в ответе клеток на этот лиганд.
При анализе экспрессии компонентов ЭФР-рецепторной системы в ходе дифференцировки МСК, показано, что при стимуляции как в остеогенном, так и тканеспецифичном (децидуальном для enMSC) направлениях происходит достоверное снижение уровня экспрессии EGFR. При остеогенной дифференцировке, помимо снижения экспрессии EGFR, наблюдалось достоверное повышение экспрессии только HER2, AREG и EREG. Изменение экспрессионного репертуара может обеспечивать смену сигнальных программ регуляции пролиферации и дифференцировки.
С помощью интернализуемого нетаргетного сенсора кислорода на основе иридия показали, что лизосомы клеток HeLa и enMSC участвуют в потреблении кислорода и генерации АФК. Чувствительность метода, однако, не позволяет детектировать этот сенсор на ранних стадиях, когда его концентрация в эндосомах низка. Использование APX-115, специфического ингибитора Nox-оксидаз, ассоциирующихся с эндосомами, показало, что в клетках HeLa динамика EEA1-зависимой стадии не нарушается, тогда как сортировка в Rab7, CD63 и Lamp1-компартменты незначительно замедляется. Это означает, что Nox может быть вовлечена в регуляцию не ранних, а поздних стадий эндоцитоза, при этом ее участие не является ключевым. Важно, что использование DPI, ингибитора оксидаз широкого спектра, нарушало все этапы этапы эндоцитоза, кроме вхождения EGFR в ЕЕА1-ранние эндосомы, но этот эффект обеспечивался не столько ингибированием ферментов, сколько разрушением тубулинового цитоскелета.
Сравнительный анализ ацидификации эндосом проводили с помощью обработки клеток высокоспецифичным ингибитором вакуолярной протонной помпы (V-ATPase), отвечающей за закисление эндолизосом, Бафиломицином A1. Предобработка клеток и постоянное присутствие BafA1 приводило к исчезновению сигнала Lysotracker и к замедлению эндоцитоза EGFR и в КОП, и в enMSC. Используя рН-зависимость времени жизни флуоресценции EGF-QD, показали, что постоянное присутствие BafA1 в среде приводит к повышению рН до 6.0-6.5 в поздних эндолизосомах. Это указывает на наличие ступенчатого, а не непрерывного градиента рН вдоль эндоцитозного пути. Самыми чувствительными к изменению уровня рН оказалась стадия слияния эндоцитозных везикул с EEA1-ранними эндосомами и поступления в CD63-позитивный компартмент. Оценка тройной колокализации везикул, несущих EGF-QD, с маркерами эндоцитоза (EGF-QD/EEA1/Lamp1 и EGF-QD/Rab7/CD63) показала, что замедление динамики эндоцитоза при максимальной деацидификации эндолизосом связана не только с нарушением доставки в компартмент, но и с замедлением сегрегации мембран при выходе из него.
Аналогичные эксперименты на трех линиях enMSC показали, что (а) лишь небольшая доля EGF-QD-эндосом по сравнению с клетками HeLa вступает в канонический EEA1-цикл и соответственно, доставляется в лизосомы в течение 120 мин; (б) скорость доставки EGF-QD в лизосомы настолько низка, что BafA1 практически на нее не влияет; (с) основные рН-зависимые стадии в МСК и в HeLa совпадают; (д) главное отличие enMSC от HeLa состоит в том, что при снятии закисления ассоциация EGF-QD c ЕЕА1 не падает, а возрастает. Такая «аномальная» ассоциация может объясняться более кислым, чем в HeLa, уровнем рН в ранних эндосомах enMSC, в результате чего эффективность слияния сформировавшихся эндоцитозных пузырьков с ЕЕА1-ранними эндосомами оказывается ниже, чем в КОП. Действительно, при формировании эндосом в отсутствие ингибитора и добавляя его на короткий, приводящий к неполной нейтрализации рН в ранних эндосомах, наблюдали эффекты, средние между контролем и предобработкой BaFA1 в HeLa, но в enMSC колокализация EGF-QD c EEA1-эндосомами увеличивалась почти в 2 раза. Несмотря на существенный разброс во временах жизни эндосом в одной и той же клетке даже в нигерициновом тесте, мы показали, что BafA1 в HeLa увеличивает долю долгоживущих QDs (16 нсек) за счет короткоживущих (8 нсек), тогда как в enMSC долгоживущие QDs вообще отсутствуют. Поскольку кислая среда гасит флуоресценцию QD, эти данные подтверждают наше предположение о более кислом рН в эндолизосомах enMSC.
Показано, что количество LC3-позитивных аутофагосом, образовавшихся в ответ на сывороточную депривацию, в enMSC2804 существенно выше, чем в HeLa. Кроме того, enMSC2804 оказались чувствительны даже к смене среды без понижения содержания сыворотки. Это может быть опосредовано резким изменением pH среды или уровня глюкозы. Также нельзя исключать того, что клетки могут синтезировать в среду некие вещества, подавляющие аутофагию через mTOR сигналинг, например, ростовые факторы.
Также обнаружено, что высокий уровень аутофагии может приводить к замедлению деградации EGFR по каноническому пути. Можно предположить, что появление в клетках большого числа аутофагосом, требующих лизосомальной деградации, приводит к конкуренции с EGFR-содержащими эндосомами за эндосомальную машинерию. Отсутствие колокализации EGFR и LC3-положительных везикул свидетельствует о том, что EGFR-положительные эндосомы не являются аутофагосомами.
Публикации
1.
Литвинов И.К., Беляева Т.Н., Салова А.В., Аксенов Н.Д., Челушкин П.С., Соломатина А.И., Туник С.П., Корнилова Е.С.
The dual luminescence lifetime ph/oxygen sensor: evaluation of applicability for intravital analysis of 2d- and 3d-cultivated human endometrial mesenchymal stromal cells
International Journal of Molecular Sciences, 24(21):15606 (год публикации - 2023)
10.3390/ijms242115606
2.
Каменцева Р.С., Харченко М.В., Габдрахманова Г.В., Котов М.А., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С.
EGF, TGF-α and amphiregulin differently regulate endometrium-derived mesenchymal stromal/stem cells
International Journal of Molecular Sciences, 24(17):13408 (год публикации - 2023)
10.3390/ijms241713408
3. Каменцева Р.С., Кошеверова В.В., Харченко М.В., Корнилова Е.С. ЭФР-рецепторная сигнальная система в мезенхимных стромальных клетках человека Сборник тезисов XXIV съезда физиологического общества им. И. П. Павлова, стр. 108 (год публикации - 2023)
4. Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Михашенок Д.Н., Харченко М.В., Корнилова Е.С. Депривация сыворотки и смена среды вызывает аутофагию и замедляет деградацию рецептора эпидермального фактора роста в эндометриальных мезенхимных стромальных клетках человека Сборник тезисов XXIV съезда физиологического общества им. И. П. Павлова, стр. 110-111 (год публикации - 2023)
5.
Котов М.А., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С
Влияние синтеза de novo на регуляцию уровня рецептора эпидермального фактора роста (рЭФР) при ЭФР-опосредованной стимуляции в мезенхимных стромальных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 502-503 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
6.
Каменцева Р.С. , Кошеверова В.В., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
Аутофагия в эндометриальных мезенхимных стромальных клетках человека в разных условиях культивирования
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 409-410 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
7.
Корнилова Е.С.
Особенности регуляции ЭФР-рецепторной системы в культивируемых мезенхимных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 487-488 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
8.
Котов М.А. , Каменцева Р.С., Харченко М.В., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С.
СИНТЕЗ DE NOVO ВНОСИТ ВКЛАД В МОДУЛЯЦИЮ УРОВНЯ РЕЦЕПТОРА ЭПИДЕРМАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА (РЭФР) ПРИ ДЕЙСТВИИ ЭФР В СТВОЛОВЫХ И ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА
Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, Санкт-Петербург, ЦНИТ «АСТЕРИОН», Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, стр. 249-250 (год публикации - 2024)
10.53115/9785001885320
9.
Фатыйхов И.Р., Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
ВЛИЯНИЕ ЛИГАНДОВ РЕЦЕПТОРА ЭПИДЕРМАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА НА ДЕЦИДУАЛИЗАЦИЮ ЭНДОМЕТРИАЛЬНЫХ МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА
Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, Санкт-Петербург, ЦНИТ «АСТЕРИОН», Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, стр. 283-284 (год публикации - 2024)
10.53115/9785001885320
10.
Кошеверова В.В., Шварц А.П., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
Evaluation of Reference Gene Stability for Investigations of Intracellular Signalling in Human Cancer and Non-Malignant Mesenchymal Stromal Cells
Frontiers in Bioscience-Scholar, Front. Biosci. (Schol Ed) 2024; 16(4): 26
https://doi.org/10.31083/j.fbs1604026 (год публикации - 2024)
10.31083/j.fbs1604026
11.
Корнилова Е.С., Литвинов И.К., Салова А.В., Беляева Т.Н.
Time-resolved fluorescence microscopy of QDs in investigations of endolysosome acidification
IEEE, 2024 International Conference Laser Optics (ICLO), Saint Petersburg, Russian Federation, pp. 538-538 (год публикации - 2024)
10.1109/ICLO59702.2024.10624362
12.
Харченко М.В., Каменцева Р.С., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С.
Экспрессия и секреция лиганда рецептора эпидермального фактора роста амфирегулина в мезенхимных стромальных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 1042-1043 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
13. Каменцева Р.С., Кошеверова В.В., Харченко М.В., Котов М.А., Корнилова Е.С. АКТИВАЦИЯ АУТОФАГИИ ЗАМЕДЛЯЕТ ДЕГРАДАЦИЮ РЕЦЕПТОРА ЭФР В МЕЗЕНХИМНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА Цитология (год публикации - 2026)
14.
Салова А.В., Беляева Т.Н., Литвинов И.К., Корнилова Е.С.
Влияние закисления на динамику эндоцитоза рецептора ЭФР в мезенхимных стромальных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., Санкт-Петербург стр. 878-879 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
15.
Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Шварц А.П., Корнилова Е.С.
ЭФР-рецепторная система в мезенхимных стромальных клетках человека: экспрессия рецепторов семейства ErbB и влияние лигандов рецептора ЭФР на пролиферацию клеток
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 504-505 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
16.
Фатыйхов И.Р., Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Котов М.А., Кунеев И.К., Корнилова
ЭФР и ТФР-а препятствуют децидуализации эндоментриальных мезенхимных стволовых клеток человека, но не амфирегулин
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 1010-1011 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
17.
Кошеверова В., Харченко М., Каменцева Р., Котов М., Шварц А., Кунеев И., Котова А., Енукашвили Н., Корнилова Е.
Human Mesenchymal Stromal Cells Derived from Different Tissues Show Similar Profiles of c-ErbB Receptor Family Expression at the mRNA and Protein Levels
International Journal of Molecular Sciences, 26(15), 7201 (год публикации - 2025)
10.3390/ijms26157201
18.
Салова А.В., Беляева Т.Н., Литвинов И.К., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
Deacidification of the Endolysosomal System by the Vesicular Proton Pump V-ATPase Inhibitor Bafilomycin A1 Affects EGF Receptor Endocytosis Differently in Endometrial MSC and HeLa Cells
International Journal of Molecular Sciences, 26(20): 10226 (год публикации - 2025)
10.3390/ijms262010226
19. Дзюмина Н.Н., Каменцева Р.С., Котов М.А., Фатыйхов И.Р., Кошеверова В.В., Харченко М.В., Корнилова Е.С. Эстроген-зависимая секреция амфирегулина не коррелирует с уровнем мРНК амфирегулина. Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., стр. 47-48. (год публикации - 2025)
20. Котов М.А., Каменцева Р.С., Дзюмина Н.Н., Харченко М.В., Корнилова Е.С. Активация стрессорной киназы р38 после смены культуральной среды в МСК и клетках опухолевого происхождения. Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., стр. 85-86 (год публикации - 2025)
21. Дзюмина Н.Н., Каменцева Р.С., Корнилова Е.С., Харченко М.В. Роль рецепторов семейства с-ErbB и их лигандов в регуляции имплантации бластоцисты человека Цитология (год публикации - 2026)
22. Кожухарова И.В., Кунеев И.К., Шорохова М.А., Харченко М.В., Корнилова Е.С., Домнина А.П Выделение и культивирование клеток эпителия эндометрия человека Регенерация органов и тканей (год публикации - 2025)
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Одной из задач 2025 года было понять, что представляет собой популяция EGF/EGFR-содержащих эндосом в MSC, не ко-локализующихся с основными компартментами эндоцитозного пути и не имеются ли в MSC иные, клатрин-независимые мажорные пути интернализации рецептора, которые приводят к возникновению популяции эндосом, груз которых долгое время избегает лизосомной деградации. Для оценки неканонических путей эндоцитоза использовали ингибиторный анализ. Подавление макропиноцитоза с помощью амилорида не снижало количество ЭФР-положительных эндосом в клетках enMSC, в отличие от HeLa. Ингибитор рафт-зависимых путей эндоцитоза метил-бета-циклодекстрин (MβCD), и в enMSC, и в HeLa снижал число эндосом. Однако однозначный вывод об участии рафтов в эндоцитозе EGFR невозможен, поскольку холестерин является компонентом и клатрин-окаймленных ямок. Также исследовали возможность реализации пути через кавеолы, однако ко-локализации рецептора и белка кавеолина обнаружено не было. Под действием динасора, ингибитора динамина, играющего ключевую роль в отщеплении сформировавшихся эндосом от плазматической мембраны, число везикулярных структур увеличивалось в клетках обоих типов, но их яркость снижалась. В клетках enMSC эти изменения были менее выражены. Самый сильный эффект давала обработка клеток гипертоническим раствором сахарозы, приводя исключительно к мембранной локализации лиганд-рецепторных комплексов в обеих клеточных линиях, что подтверждает основной вклад клатрин-зависимого механизма в интернализацию EGFR. Таким образом, наиболее сильный эффект оказывали ингибиторы клатрин-зависимого эндоцитоза и в enMSC, и в HeLa.
Наиболее удивительным и неожиданным было обнаружение того, что ингибитор стрессорной МАР-киназы р38 через 15-30 мин после стимуляции клеток EGF приводил к формированию большого количества ярких и очень крупных эндосом в клетках MSC-DP, практически не ко-локализующихся с маркером канонических ранних ЕЕА1-позитивных эндосом. Этот факт можно было бы рассматривать как подтверждение роли р38 в регуляции интернализации EGF-рецепторных комплексов в MSC, хотя роль эта, в отличие от литературных данных, скорее негативная, чем позитивная. Однако р38 экспрессируется на детектируемом с помощью блоттинга уровне далеко не во всех клетках и накапливается при старении MSC, тогда как на ранних пассажах ее практически нет. При этом популяция эндосом, не вступающих в EEA1-цикл, присутствует в клетках всех пассажей в проверенных нами линиях MSC, что не позволяет рассматривать р38-ассоциированный механизм как общий для MSC как таковых.
Добавление EGF к MSC приводит к фосфорилированию EGFR по Tyr1068, которое сохраняется выше базального уровня в течение 24 ч. EGFR также фосфорилирован по Tyr1045, причем даже в отсутствие лиганда, который усиливает этот сигнал, длящийся в течение 5-24 x часов. Этот сайт известен как негативный регулятор рецептора, поскольку с ним связывается убиквитинлигаза с-Cbl, обеспечивающая его лизосомую деградацию. Показали, что рецептор ко-локализуется в HeLa с с-Cbl максимально через 30 мин после стимуляции эндоцитоза и затем уходит с эндосом, однако в MSC степень ко-локализации эндосом с с-Cbl была не только выше, чем в HeLa, но наблюдалась и на периферических «неканонических» эндосомах в течение нескольких часов. Показано, что с-Сbl в MSC при действии EGF фосфорилируется по Tyr731(мажорный сайт взаимодействия с PI3-киназой р85/р110), и Tyr774, что ведет к активации Ras. Также EGF в MSC активировал Akt-киназу. Ингибитор стрессорной киназы р38 LY2228820 существенно усилил этот сигнал. LY2228820 сильно замедлял деградацию EGFR, однако уровень р38 очень низок в enMSС2804, тогда как динамика эндоцитоза в двух типах MSC одинакова.
Связи между Wnt-сигналингом и EGFR в клетках enMSC и MSC-DP на данном этапе не обнаружили.
Публикации
1.
Литвинов И.К., Беляева Т.Н., Салова А.В., Аксенов Н.Д., Челушкин П.С., Соломатина А.И., Туник С.П., Корнилова Е.С.
The dual luminescence lifetime ph/oxygen sensor: evaluation of applicability for intravital analysis of 2d- and 3d-cultivated human endometrial mesenchymal stromal cells
International Journal of Molecular Sciences, 24(21):15606 (год публикации - 2023)
10.3390/ijms242115606
2.
Каменцева Р.С., Харченко М.В., Габдрахманова Г.В., Котов М.А., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С.
EGF, TGF-α and amphiregulin differently regulate endometrium-derived mesenchymal stromal/stem cells
International Journal of Molecular Sciences, 24(17):13408 (год публикации - 2023)
10.3390/ijms241713408
3. Каменцева Р.С., Кошеверова В.В., Харченко М.В., Корнилова Е.С. ЭФР-рецепторная сигнальная система в мезенхимных стромальных клетках человека Сборник тезисов XXIV съезда физиологического общества им. И. П. Павлова, стр. 108 (год публикации - 2023)
4. Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Михашенок Д.Н., Харченко М.В., Корнилова Е.С. Депривация сыворотки и смена среды вызывает аутофагию и замедляет деградацию рецептора эпидермального фактора роста в эндометриальных мезенхимных стромальных клетках человека Сборник тезисов XXIV съезда физиологического общества им. И. П. Павлова, стр. 110-111 (год публикации - 2023)
5.
Котов М.А., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С
Влияние синтеза de novo на регуляцию уровня рецептора эпидермального фактора роста (рЭФР) при ЭФР-опосредованной стимуляции в мезенхимных стромальных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 502-503 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
6.
Каменцева Р.С. , Кошеверова В.В., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
Аутофагия в эндометриальных мезенхимных стромальных клетках человека в разных условиях культивирования
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 409-410 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
7.
Корнилова Е.С.
Особенности регуляции ЭФР-рецепторной системы в культивируемых мезенхимных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 487-488 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
8.
Котов М.А. , Каменцева Р.С., Харченко М.В., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С.
СИНТЕЗ DE NOVO ВНОСИТ ВКЛАД В МОДУЛЯЦИЮ УРОВНЯ РЕЦЕПТОРА ЭПИДЕРМАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА (РЭФР) ПРИ ДЕЙСТВИИ ЭФР В СТВОЛОВЫХ И ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА
Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, Санкт-Петербург, ЦНИТ «АСТЕРИОН», Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, стр. 249-250 (год публикации - 2024)
10.53115/9785001885320
9.
Фатыйхов И.Р., Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
ВЛИЯНИЕ ЛИГАНДОВ РЕЦЕПТОРА ЭПИДЕРМАЛЬНОГО ФАКТОРА РОСТА НА ДЕЦИДУАЛИЗАЦИЮ ЭНДОМЕТРИАЛЬНЫХ МЕЗЕНХИМНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА
Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, Санкт-Петербург, ЦНИТ «АСТЕРИОН», Материалы IX молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии института цитологии РАН, стр. 283-284 (год публикации - 2024)
10.53115/9785001885320
10.
Кошеверова В.В., Шварц А.П., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
Evaluation of Reference Gene Stability for Investigations of Intracellular Signalling in Human Cancer and Non-Malignant Mesenchymal Stromal Cells
Frontiers in Bioscience-Scholar, Front. Biosci. (Schol Ed) 2024; 16(4): 26
https://doi.org/10.31083/j.fbs1604026 (год публикации - 2024)
10.31083/j.fbs1604026
11.
Корнилова Е.С., Литвинов И.К., Салова А.В., Беляева Т.Н.
Time-resolved fluorescence microscopy of QDs in investigations of endolysosome acidification
IEEE, 2024 International Conference Laser Optics (ICLO), Saint Petersburg, Russian Federation, pp. 538-538 (год публикации - 2024)
10.1109/ICLO59702.2024.10624362
12.
Харченко М.В., Каменцева Р.С., Кошеверова В.В., Корнилова Е.С.
Экспрессия и секреция лиганда рецептора эпидермального фактора роста амфирегулина в мезенхимных стромальных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 1042-1043 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
13. Каменцева Р.С., Кошеверова В.В., Харченко М.В., Котов М.А., Корнилова Е.С. АКТИВАЦИЯ АУТОФАГИИ ЗАМЕДЛЯЕТ ДЕГРАДАЦИЮ РЕЦЕПТОРА ЭФР В МЕЗЕНХИМНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА Цитология (год публикации - 2026)
14.
Салова А.В., Беляева Т.Н., Литвинов И.К., Корнилова Е.С.
Влияние закисления на динамику эндоцитоза рецептора ЭФР в мезенхимных стромальных клетках человека
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., Санкт-Петербург стр. 878-879 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
15.
Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Шварц А.П., Корнилова Е.С.
ЭФР-рецепторная система в мезенхимных стромальных клетках человека: экспрессия рецепторов семейства ErbB и влияние лигандов рецептора ЭФР на пролиферацию клеток
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 504-505 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
16.
Фатыйхов И.Р., Кошеверова В.В., Каменцева Р.С., Харченко М.В., Котов М.А., Кунеев И.К., Корнилова
ЭФР и ТФР-а препятствуют децидуализации эндоментриальных мезенхимных стволовых клеток человека, но не амфирегулин
Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, Санкт-Петербург, ООО «Эко-Вектор», Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине, 13–15 ноября 2024 г., стр. 1010-1011 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024
17.
Кошеверова В., Харченко М., Каменцева Р., Котов М., Шварц А., Кунеев И., Котова А., Енукашвили Н., Корнилова Е.
Human Mesenchymal Stromal Cells Derived from Different Tissues Show Similar Profiles of c-ErbB Receptor Family Expression at the mRNA and Protein Levels
International Journal of Molecular Sciences, 26(15), 7201 (год публикации - 2025)
10.3390/ijms26157201
18.
Салова А.В., Беляева Т.Н., Литвинов И.К., Харченко М.В., Корнилова Е.С.
Deacidification of the Endolysosomal System by the Vesicular Proton Pump V-ATPase Inhibitor Bafilomycin A1 Affects EGF Receptor Endocytosis Differently in Endometrial MSC and HeLa Cells
International Journal of Molecular Sciences, 26(20): 10226 (год публикации - 2025)
10.3390/ijms262010226
19. Дзюмина Н.Н., Каменцева Р.С., Котов М.А., Фатыйхов И.Р., Кошеверова В.В., Харченко М.В., Корнилова Е.С. Эстроген-зависимая секреция амфирегулина не коррелирует с уровнем мРНК амфирегулина. Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., стр. 47-48. (год публикации - 2025)
20. Котов М.А., Каменцева Р.С., Дзюмина Н.Н., Харченко М.В., Корнилова Е.С. Активация стрессорной киназы р38 после смены культуральной среды в МСК и клетках опухолевого происхождения. Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., Сборник тезисов Школы-конференции для молодых ученых Института цитологии РАН «Клеточные культуры как ресурс для биомедицинских исследований», 22-23 октября 2025 г., стр. 85-86 (год публикации - 2025)
21. Дзюмина Н.Н., Каменцева Р.С., Корнилова Е.С., Харченко М.В. Роль рецепторов семейства с-ErbB и их лигандов в регуляции имплантации бластоцисты человека Цитология (год публикации - 2026)
22. Кожухарова И.В., Кунеев И.К., Шорохова М.А., Харченко М.В., Корнилова Е.С., Домнина А.П Выделение и культивирование клеток эпителия эндометрия человека Регенерация органов и тканей (год публикации - 2025)
Возможность практического использования результатов
Возможность практического использования результатов проекта связана с созданием тест-систем по оценке качества МСК, используемых в регенеративной медицине. В частности, учитывая роль EGFR и его лигандов в эндометрии и в процессе имплантации бластоцисты, создание и детальная характеристика тканеподобных моделей эндометрия могут быть востребованы для неинвазивного выявления патологий ранних этапов беременности, что в настоящее время является важной медицинской и социальной проблемой. Полученные результаты также должны учитываться при выработки стратегии противоопухолевой терапии в случаях EGFR-позитивных опухолей.