В КФУ узнали, что цитохалазин B увеличивает получение везикул в десятки раз
Способ, увеличивающий примерно в 20 раз количество получаемых из стволовых клеток везикул, применяемых в лечении ряда заболеваний и адресной доставки лекарств, разработали ученые НИЛ «Межклеточная коммуникация» Института фундаментальной медицины и биологии (ИФМиБ) Казанского федерального университета (КФУ), 9 июня сообщает пресс-служба университета.
Везикулы, представляющие собой микроскопические липидные пузырьки диаметром от 30 нм до 1 мкм, производятся клетками для передачи информации друг другу. В настоящее время везикулы стали одним из самых перспективных инструментов бесклеточной терапии за счет того, что, обладая всеми положительными свойствами стволовых клеток, они не способны к нежелательной дифференцировке и неконтролируемому делению.
Участница исследования, младший научный сотрудник НИЛ «Межклеточная коммуникация» Сирина Курбангалеева рассказала:
«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».
В регенеративной медицине везикулы можно использовать для стимулирования роста и восстановления тканей, а в неврологии — для доставки в нейроны нейропротективных молекул, которые помогут замедлить или остановить заболевание. В онкологии их используют для адресной доставки противоопухолевых лекарств, что позволяет уменьшить побочные эффекты химиотерапии.
Исследователи ИФМиБ провели в лаборатории сравнительный анализ естественно выделяемых внеклеточных везикул и полученных с помощью индуцирования стволовых клеток цитохалазином В (микотоксином, проницаемым для клеток).
Результаты исследования ученые представили в статье «Повышенный выход внеклеточных везикул после обработки цитохалазином В и вортексирования», опубликованной в журнале Current Issues in Molecular Biology.
Сирина Курбангалеева описала способ получения индуцированных везикул: «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».
Перемешивание и центрифугирование проводилось с помощью специального устройства — вортекса. Первые два этапа проходят при низких скоростях для отделения клеток, их ядер и клеточных остатков. На третьем этапе, идущем при высокой скорости центрифугирования, происходит осаждение самих везикул, уточнила Курбангалеева.
Изучив размеры, формы и количество внеклеточных везикул, получаемых вышеописанным методом, ученые установили, «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».
Заведующая НИЛ «Межклеточная коммуникация», доцент кафедры биохимии, биотехнологии и фармакологии ИФМиБ Марина Гомзикова пояснила, что, в отличие от естественных везикул, искусственные, получаемые с помощью индуцирования цитохалазином В, ранее были изучены мало.
«Наше исследование позволит внести существенный вклад в разработку перспективных векторов для адресной доставки терапевтических молекул», — подчеркнула руководитель лаборатории.
