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 25-24-00028
НазваниеРегуляция фенотипических характеристик естественных киллеров и их взаимодействия с клетками трофобласта с помощью низкомолекулярных ингибиторов внутриклеточной передачи сигнала
Руководитель Соколов Дмитрий Игоревич, Доктор биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта" , г Санкт-Петербург
Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-205 - Клеточная биология, цитология, гистология
Ключевые слова NK-клетки, трофобласт, NK-92, JEG-3, TGFβRI, CDK7, ингибиторы
Код ГРНТИ34.15.33
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
Ранее нами оценены эффекты взаимодействия NK-клеток и клеток трофобласта с использованием первичного биологического материала (кондиционированных сред плацент, клеток периферической крови здоровых фертильных женщин и пациенток с репродуктивными патологиями) (Mikhailova et al. 2021, Mikhailova et al. 2021, Mikhailova et al. 2020) и клеточных линий NK-92 и JEG-3 (Mikhailova et al. 2021, Milyutina et al. 2019, Mikhailova et al. 2022), воспроизводящих фенотипические и функциональные характеристики NK-клеток периферической крови (pNK) (Han et al. 2014, Rajagopalan and Long 1999, Hannan et al. 2010, Gong et al. 1994, Komatsu and Kajiwara 1998) и клеток вневорсинчатого трофобласта (Hannan et al. 2010, Melsted et al. 2018, Persson et al. 2020, Eikmans et al. 2022, Al-Nasiry et al. 2006, Poloski et al. 2016, Kohler and Bridson 1971), соответственно.
В предлагаемом проекте будет оценено внутриклеточное содержание транскрипционных факторов, участвующих в регуляции дифференцировки клеток, в клетках линии NK-92, воспроизводящих характеристики pNK-клеток в присутствии цитокинов. Также в работе будет оценено изменение содержания мРНК рецепторов, цитокинов и транскрипционных факторов в клетках линии NK-92, экспрессия которых ассоциирована с изменением функций NK-клеток. Полученные результаты позволят подтвердить влияние определенного цитокинового микроокружения на функциональные характеристики NK-клеток и направление их дифференцировки.
Взаимная регуляция функций NK-клеток и клеток трофобласта может определять адекватное формирование плаценты и нормальное течение беременности. Для оценки взаимного влияния NK-клеток и клеток трофобласта в работе запланировано исследование продукции стрессорных белков MICA, MICB и корецептора TGFβ - эндоглина (CD105) клетками линии JEG-3, воспроизводящими основные характеристики клеток вневорсинчатого трофобласта(Hannan et al. 2010, Melsted et al. 2018, Persson et al. 2020, Eikmans et al. 2022, Al-Nasiry et al. 2006, Poloski et al. 2016, Kohler and Bridson 1971), и линии NK-92 в случае совместного и раздельного культивирования. Полученные результаты позволят изучить возможности клеток трофобласта регулировать NK-клетки дистантно за счет секретируемых факторов.
Кроме того, будет проведена оценка транскрипционных факторов в клетках линии NK-92 после культивирования в присутствии клеток трофобласта и цитокинов. Полученные при реализации проекта результаты лягут в основу фундаментальных представлений о роли NK-клеток в развитии физиологической беременности.
Применение низкомолекулярных ингибиторов является новым терапевтическим направлением коррекции функций клеток. Возможность их применения оценивают в рамках противоопухолевой терапии (Wu et al. 2021, Yu et al. 2021, Li and Li 2021, He et al. 2022, Zeng et al. 2018), однако вероятное их влияние на функции NK-клеток позволяет предполагать, что данные ингибиторы могут регулировать роль естественных киллеров в репродуктивном процессе. В проекте будут получены новые данные об эффектах низкомолекулярного ингибитора рецептора к TGFβ и ингибитора киназы CDK7 на цитотоксическую функцию NK-клеток и продукцию NK-клетками мРНК рецепторов, цитокинов и транскрипционных факторов. На основании результатов этих экспериментов будет сделан выбор в пользу одного из ингибиторов для продолжения работы. Затем в проекте будет оценено влияние выбранного низкомолекулярного ингибитора на фенотип NK-клеток. Полученные данные позволят оценить возможность коррекции дифференцировки NK-клеток, вызванной цитокиновыми стимулами и контактом с клетками трофобласта, с помощью ингибитора субъединицы CDK7 медиаторного комплекса или ингибитора TGFβR1. Экспериментальная работа по оценке влияния низкомолекулярных ингибиторов сигнального пути от TGFβ и CDK7 позволит оценить принципиальную возможность коррекции функциональных характеристик NK-клеток in vitro. Так как одним из источников NK-клеток матки являются pNK-клетки, в проекте запланирована попытка трансфера технологии коррекции функциональной активности NK-клеток с помощью препарата ингибитора субъединицы CDK7 медиаторного комплекса или ингибитора TGFβR1 от модельной системы с использованием клеточных линий в системе in vitro с использованием NK-клеток периферической крови. Для этого будут использованы NK-клетки здоровых небеременных женщин.
Таким образом, при реализации проекта будут получены фундаментальные знания о биологии NK-клеток в части регуляции их функциональной активности, что в свою очередь дополнит картину формирования благоприятного микроокружения, способствующего развитию беременности, и позволит определить возможные способы регуляции взаимодействия NK-клеток и клеток трофобласта.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Проект направлен на оценку возможности влияния на функциональную активность NK-клеток в системе контактного взаимодействия с клетками трофобласта с помощью низкомолекулярных ингибиторов внутриклеточной передачи сигнала. Запланированные в проекте работы представляют интерес в плане исследования способов управления дифференцировкой NK-клеток и разработки таргетной терапии заболеваний, связанных с нарушением функций NK-клеток.
В 2025г. с использованием клеток линии NK-92 было оценено содержание транскрипционных факторов, участвующих в регуляции дифференцировки NK-клеток, в присутствии цитокинов и клеток трофобласта линии JEG-3. Показано, что клетки трофобласта in vitro ингибировали экспрессию транскрипционных факторов, регулирующих формирование классических NK-клеток - Eomes, T-bet. Контакт с клетками трофобласта линии JEG-3 приводил к снижению экспрессии NK-клетками транскрипционного фактора RORα, регулирующего формирование популяции лимфоидных клеток 2 типа (ILC2), и AhR, участвующего в дифференцировке лимфоидных клеток 3 типа, экспрессирующих рецепторы цитотоксичности (NCR+ ILC3). Установлено влияние цитокинов на экспрессию транскрипционных факторов в клетках линии NK-92 и на секрецию TGFβ клетками трофобласта линии JEG-3. Был апробирован метод оценки цитотоксичности NK-клеток и установлено, что клетки трофобласта в случае контактного взаимодействия с NK-клетками ингибируют их цитотоксическую функцию. Установленные изменения содержания транскрипционных факторов Eomes, T-bet, RORα и AhR и снижение цитотоксичности NK-клеток в присутствии клеток трофобласта линии JEG-3 свидетельствуют о наличии динамического равновесия между популяциями NK-клеток и ILC, изменяющегося в зависимости от условий цитокинового микроокружения. Полученные результаты указывают на весомый вклад клеток трофобласта в регуляции биологии NK-клеток в децидуальной оболочке матки.
В проекте проводится исследование влияния низкомолекулярных ингибиторов, блокирующих внутриклеточный сигналинг на уровне регуляции рецептора TGFβ (LY3200882), и на уровне ингибирования активности ДНК-полимеразного комплекса (THZ1), на NK-клетки.
В 2025г. определено, что сами ингибиторы THZ1 и LY3200882 не являются цитотоксичными для клеток NK-92 в условиях эксперимента in vitro. При оценке их влияния на цитотоксическую активность NK-клеток в отношении клеток-мишеней продемонстрировано, что LY3200882 ингибирует эту функцию клеток линии NK-92. В проекте проанализировано влияние ингибитора THZ1 и ингибитора LY3200882 на способность клеток избегать цитолиза за счет сбрасывания стресс-индуцированных молекул MICA и MICB и за счет нарушения сборки рецептора к TGFβ вследствие утраты мембранных форм компонента рецептора (эндоглина). Установлено, что подавление TGFβ-зависимого сигналинга с помощью LY3200882 снижало образование растворимых форм эндоглина клетками трофобласта линии JEG-3. Ингибирование ДНК-полимеразного комплекса с помощью THZ1 также подавляло продукцию эндоглина клетками линии JEG-3. Полученные результаты указывают на влияние блокирования как TGFβ-зависимого сигналинга, так и ДНК-полимеразного комплекса на взаимодействие NK-клеток с клетками трофобласта в модельной системе in vitro.
Таким образом, реализованные этапы работы позволяют говорить о возможности влияния на отдельные характеристики NK-клеток с помощью низкомолекулярных ингибиторов внутриклеточной передачи сигнала.
Публикации
1.
Соколов Д.И.
Гамма-дельта (γδ) T-клетки: происхождение, фенотип, функции.
Медицинская иммунология, Том 27, номер 5, С.899-934 (год публикации - 2025)
10.15789/1563-0625-GDT-3160
2.
Михайлова В.А., Гребенкина П.В., Сельков С.А., Соколов Д.И.
JEG-3 Trophoblast Cells Influence ILC-like Transformation of NK Cells In Vitro
International Journal of Molecular Sciences, Issue 26, Page 3687 (год публикации - 2025)
10.3390/ijms26083687