Шановні колеги, вітаю Вас!
Науковий семінар нашого Інституту «Актуальні проблеми сучасної біохімії» продовжує свою роботу. 1-го жовтня (вівторок) 2024 р. о 10-30 в Актовій залі Інституту будемо слухати доповідь аспіранта відділу сигнальних механізмів клітини Інституту Живоложного Артема Юрійовича «РЕГУЛЯТОРНА РОЛЬ ПОЗАКЛІТИННИХ ВЕЗИКУЛ ЗА УМОВ НОРМИ ТА КАНЦЕРОГЕНЕЗУ». Отже, мова йде за апробацію дисертації на здобуття ступеня доктора філософії за спеціальністю «Біологія». Традиційно до цього інформаційного листа додаю авторські тези доповіді.
При цьому повідомляю, що прийняти участь у роботі семінару можна буде й у дистанційному форматі відповідно до наступної адреси:
https://meet.google.com/uqo-jbpu-ypj
Запрошуємо Вас та Ваших колег до участі у роботі нашого семінару.
З повагою - С.О.Костерін
СЕМІНАР:
представлення наукових результатів аспіранта
відділу сигнальних механізмів клітини Живоложного Артема Юрійовича
для проведення попередньої експертизи дисертаційної роботи
«РЕГУЛЯТОРНА РОЛЬ ПОЗАКЛІТИННИХ ВЕЗИКУЛ ЗА УМОВ НОРМИ ТА КАНЦЕРОГЕНЕЗУ»
на здобуття ступеня доктора філософії за спеціальністю Біологія
Позаклітинні везикули (EVs) складають гетерогенну популяцію нано/мікророзмірних мембранних везикул, що постійно секретуються в позаклітинне середовище практично всіма дослідженими типами клітин як за нормальних фізіологічних, так і патологічних станів. Згідно з результатами великого масиву експериментальних досліджень останніх десятиліть, EVs містять нуклеїнові кислоти (microRNA, mRNA, non-coding RNA, DNA), протеїни з різним функціональним потенціалом (транскрипційні фактори, фактори росту, інтегрини, метаболічні ензими і ін.), сигнальні молекули та метаболіти, що дозволяє їм відігравати провідну роль у міжклітинній комунікації. EVs залучені до контролю сигналювання як між сусідніми клітинами, так і дистантно розташованими, що забезпечується їх циркулюванням у біологічних рідинах, таких як кров, сеча, плевральні випоти, спинномозкова рідина, слина. Оскільки молекулярний склад EVs є відбитком (“fingerprint”) генетичного контексту клітин, які їх продукували, профілювання вмісту цих частинок є потенційним клінічним ресурсом для неінвазивної диференційної діагностики, прогнозування перебігу хвороб і розробки протоколів лікування, скерованих на конкретного пацієнта.
Водночас, глибина вивчення EVs, що містяться в низці біологічних рідин та продукуються пухлинними клітинами, все ще залишається недостатньою, що зумовлює динамічне накопичення інформації стосовно ідентифікації і з’ясування біологічної ролі нових маркерних біомакромолекул. Сказане зумовило постановку мети дисертаційної роботи - дослідити кількість, розміри, молекулярний склад та функціональні властивості EVs, ізольованих з поту людини та кондиціонованого середовища пухлинних клітин, з’ясувати вплив нормоксії/гіпоксії й адаптерного протеїну Ruk/CIN85 на зазначені показники.
В роботі використано наступні методи: біохімічні, збирання поту з верхньої частини тіла людини (рук і тулуба) після 30-хвилинних вправ на велотренажері, методи роботи з культурами клітин, отримання субліній пухлинних клітин зі стабільною надекспресією рекомбінантних протеїнів, лентивірусна shRNA технологія, ультрацентрифугування в градієнті щільності, виділення зразків EVs за допомогою комерційних наборів ExoEasy та ExoSpin, аналіз відстеження наночастинок (NTA), аналіз експресії біомаркерів EVs та кількісне визначення EVs з використанням платформи ExoView R100, електрофорез протеїнів у ПААГ та нуклеїнових кислот в агарозному гелі, Вестерн-блот аналіз, qRT-PCR, електронна мікроскопія та імуноелектронна мікроскопія, конфокальна імунофлуоресцентна мікроскопія, створення бібліотек RNA-seq методом Next-Generation Sequencing, Раманівська спектроскопія (TG-RS/TG-SERS), мас-спектрометричний аналіз протеїнового складу (LS-MS), аналіз проліферативної активності (МТТ-тест та IncuCyte), дослідження міграційного потенціалу (метод заростання подряпини у клітинному моношарі та IncuCyte), дослідження інвазивності з використанням модифікованої камери Бойдена.
Вперше охарактеризовано особливості нуклеїнового та протеїнового складу EVs поту людини, індукованого фізичними вправами. Встановлено, що EVs поту людини містять різноманітні нуклеїнові кислоти, включаючи DNA та RNA людського і мікробного походження. Виявлено також нуклеїнові кислоти бактерій, архей і вірусів, типових для мікробіому шкіри. Встановлено відмінності у складі протеїнів, виявлених в різних індивідуальних зразках EVs та загального поту людини, ідентифіковані потенційні біомаркери раку та інфекційних захворювань серед протеїнів EVs поту. Показано, що альгінатний пластир може бути використаний для збору EVs людського поту з метою їх відокремлення від бактерійних EVs. Вперше показано, що комплексне використання методів Раманівської спектроскопії та мас-спектрометричного аналізу забезпечує глибоку диференційну оцінку діапазону розмірів наночастинок та молекулярних змін, зумовлених впливом різних факторів навколишнього середовища, таких як гіпоксія.
На моделі аденокарциномних клітин нирки миші лінії Renca вперше продемонстровано, що Ruk/CIN85 є новим компонентом EVs, який відіграє важливу роль у біогенезі везикул, регулюванні їх кількості та складу за різних кисневих умов середовища. Встановлено також, що адаптерний протеїн ЕGFP-Ruk/CIN85 є компонентом EVs, що продукуються стабільними трансфектантами клітин ембріональної нирки людини лінії НЕК293. Продемонстровано здатність EVs з різним вмістом ЕGFP-Ruk/CIN85 модулювати проліферативні властивості та рухливість клітин in vitro. Мас-спектрометричним аналізом (GeLC MS/MS) вперше показано, що більшість ідентифікованих протеїнів, що диференційно експресуються в клітинах НЕК293 з up-регулюванням ЕGFP-Ruk/CIN85 і виявляються в EVs, є метаболічними ензимами. На моделі аденокарциномних клітин грудної залози миші лінії 4Т1 з up- та down-регулюванням Ruk/CIN85 виявлено, що EVs із підвищеним вмістом Ruk/CIN85 з клітин 4Т1 RukUp підсилюють агресивність клітин 4Т1 WT, тоді як зі зниженим вмістом з клітин 4Т1 RukDown — пригнічують. Ці дані підкреслюють важливу роль Ruk/CIN85 у біогенезі EVs та їх впливі на канцерогенез.