Патогенез

Нейровоспаление как неотъемлемый компонент нейродегенерации при болезни Паркинсона

Z. F. Sayfitdinkhuzhaev — 2024-12-28

Болезнь Паркинсона (БП) – неуклонно прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, патогенетические механизмы которого до сих пор остаются не до конца ясными. Заболевание инициируется дегенерацией дофаминергических нейронов чёрной субстанции среднего мозга. Учитывая повышение качества оказания медицинской помощи населению, прогнозируется, что общее число пациентов с диагнозом БП в мире к 2030 году возрастет до 8,7 миллионов.

В данном обзоре рассмотрены основополагающие аспекты нейровоспаления в контексте патогенеза БП. Нет сомнений, что провоспалительные иммуноопосредованные механизмы играют решающую роль в возникновении и прогрессировании заболевания. Клетки нейронального происхождения, такие как микроглия и астроциты, выступают индукторами нейровоспаления, влияя на проницаемость гематоэнцефалического барьера для периферических иммунокомпетентных клеток. Кроме того, по-видимому, существуют различные цитокиновые паттерны иммунологического ответа при БП.

Также рассмотрены потенциальные терапевтические подходы купирования нейровоспаления при БП, которые изучались в экспериментальных и in vitro моделях.

Некоторые молекулярные механизмы алопеции

O. V. Kandalova — 2024-12-28

В обзоре приведены данные, касающиеся некоторых механизмов алопеции. В частности, указаны сигнальные пути цитокинов, которые сопряжены с воспалением кожи головы и выпадением волос. Обозначены потенциальные мишени, терапевтическое воздействие на которые позволит остановить развитие алопеции и восстановить структуру утраченных волос. Показано, что поскольку проблема алопеции носит комплексный характер, для оптимального лечения необходимо не только применять целевые препараты, но и подбирать правильный рацион питания, вести здоровый образ жизни, исключить воздействие токсичных веществ на кожу, а главное – снизить уровень стресса в повседневной жизни.

Реактивные сдвиги клеток нейтрофильного ряда костного мозга и периферической крови после локального острого отморожения

N. A. Shutskiy — 2024-12-28

Известно, что нейтрофилы в ходе воспалительного процесса играют роль как в регуляции поведения клеток, участвующих в воспалении, так и в разрушении и удалении факторов, вызвавших воспаление, и поврежденных тканей. Однако сведения об участии нейтрофилов в разрушении внеклеточного матрикса дермы в количественном измерении отсутствуют.

Цель. Изучить механизм реактивного сдвига клеток нейтрофильного ряда красного костного мозга и периферической крови при ремоделировании внеклеточного матрикса дермы на модели острого отморожения.

Материалы и методы. Объектами экспериментальных исследований были выбраны 100 практически здоровых крыс с массой тела 180–200 г в возрасте 4–5 месяцев. Лабораторные животные, у которых моделировали острое отморожение, сформировали 5 групп (4 экспериментальные и 1 контрольная), каждая из которых включала по 20 особей. Всех крыс содержали в специальном помещении, свободном от патогенов, и поддерживали в условиях постоянной температуры (23–25℃), влажности (40–50%) и 12-часового цикла «свет/темнота». Контактное отморожение воспроизводили металлической гирькой, охлажденной до температуры жидкого азота. Все этапы исследования проводились с использованием хлороформного наркоза по закрытому контуру. Вывод животных из эксперимента проводили на 3-и, 7-е, 14-е и 21-е сутки с последующим гистологическим исследованием поврежденной кожи, периферической крови и красного костного мозга.

Результаты. На 3-и сутки после острого локального отморожения в дерме формируется лейкоцитарный вал, состоящий преимущественно из нейтрофилов, на фоне снижения процентного содержания коллагена дермы и толщины его волокон. Процессы деградации внеклеточного матрикса дермы отрицательно коррелируют с повышением содержания в крови нейтрофилов с 3 и 4 сегментами в ядре. Увеличение содержания коллагена дермы и толщины его волокон на 7-е сутки и к концу эксперимента сопровождалось снижением уровня корреляционных связей.

Заключение. С учетом полученных данных можно предполагать, что нейтрофилы, особенно содержащие 3 и 4 сегмента в ядре, задействованы лишь в деградации внеклеточного матрикса дермы, но не задействованы в непосредственном синтезе коллагеновых волокон.

Технология «Литос-система» в оценке состояния организма лабораторных животных

V. N. Shabalin — 2024-12-28

Актуальность: Одной из ведущих проблем экспериментальной физиологии и патофизиологии является определение нормы в оценке гомеостаза. Среди наиболее значимых маркёров оценки состояния здоровья лабораторных животных можно выделить биохимические и гематологические исследования крови, исследование мочи и кала, а для крупных животных – ультразвуковую и рентгенологическую диагностику. Однако указанные методики не дают интегральной оценки состояния организма животных.

Цель: установить возможности технологии «Литос-система» для определения состояния гомеостаза организма лабораторных животных (крыс), выявить частоту встречаемости в сыворотке крови системных маркёров, указывающих на уровень гомеостаза, что важно при решении вопроса о возможности использования животного в определённом эксперименте.

Материалы и методы. Исследование выполнено на 73 половозрелых крысах, беспородных и Wistar, массой тела 300-390 г. Забор крови осуществляли из хвостовой вены в объёме 0,5 мл. Анализ сыворотки крови производили при помощи технологии «Литос-система».

Результаты. При различных патологических процессах в тканях организма клетки продуцируют специфически конформированные молекулы белка, которые вбрасываются в общую циркуляцию. Технология «Литос-система», посредством стандартизованной дегидратации сыворотки крови позволяет создать условия для самоорганизации этих молекул. В результате в фации (сухая плёнка из капли сыворотки крови) формируются специфические образования – маркёры различных видов патологических процессов. Взятые на исследование лабораторные животные по показателям семи маркерных структур в основном имели физиологический статус. Однако у некоторых из них были выявлены определённые патологические отклонения.

Заключение. При выборе лабораторных животных для экспериментальных исследований необходимо проверять состояние их организма. Оптимальным способом такой проверки может служить технология «Литос-система». Технология позволяет выявлять основные показатели метаболизма и определять интегральную оценку состояния организма животного. Помимо высокой диагностической значимости, технология имеет важные преимущества: широкая доступность (простота технических приёмов), использование малого объёма крови (особая ценность при работе с мелкими животными) и высокая экономичность (метод не требует каких-либо реактивов и оборудования, кроме общелабораторного).

Влияние полисахаридов календулы лекарственной на эритропоэз животных с индуцированным стрессом

D. S. Vanina — 2024-12-28

Цель. Изучение влияния полисахаридов соцветий календулы на процесс эритропоэза у крыс, на модели иммобилизационного стресса.

Методы исследования. Исследование проведено на самцах крыс Вистар (n = 24) с разделением на три равновеликие группы: I – контроль, II – стресс, III – стресс после пятидневного внутрибрюшинного введения полисахаридов соцветий календулы. Животные всех групп содержались в стандартных условиях вивария. Модель иммобилизационного стресса создавалась помещением животных в рестрейнер на 48 часов без пищи и воды. По окончании эксперимента для дальнейших исследований изымались образцы крови и бедренной кости. Определяли: количество эритроцитов и гемоглобина крови, а также изменения видов и количества эритробластических островков костного мозга бедренных костей.

Результаты. Установлено, что предварительное введение полисахаридов из соцветий календулы снижает интенсивность реакции эритропоэза на стресс, ограничивая количество эритробластических островков 1-го класса и увеличивая численность эритроцитов периферической крови за счёт мобилизации в кровоток молодых форм эритроцитов из костного мозга. Превентивное введение полисахарида было также сопряжено с отсутствием значимого увеличения уровня гемоглобина крови, свойственного физиологической реакции на стресс, но сопровождалось достоверным снижением его концентрации в эритроцитах, а также уменьшением объёма последних.

Заключение. Предварительное интраперитонеальное введение полисахаридов соцветий календулы существенно модифицирует адаптивные реакции костного мозга на иммобилизационный стресс у крыс, что проявляется значительно менее интенсивной активацией эритропоэза и повышенной мобилизацией в кровоток молодых форм эритроцитов.

Субпопуляции T-хелперов в регионарных лимфатических узлах при колоректальном раке

V. V. Kryukova — 2024-12-28

Исследование субпопуляционного состава Т-хелперов и экспрессии на их поверхности ко-ингибирующих белков в регионарных лимфатических узлах необходимо для разработки новых методов таргетной терапии колоректального рака (КРР).

Цель – изучение субпопуляционного состава Т-хелперов в регионарных лимфатических узлах у больных КРР.

Материалы и методы. Методом проточной цитометрии определен субпопуляционный состав Т-хелперов в регионарных лимфатических узлах, а также экспрессия CD4-позитивными клетками ко-ингибирующих молекул (CTLA-4, PD-1, TIM-3) у 105 больных КРР III стадии. Контрольную группу составили 75 пациентов, которым выполнена операция на толстой кишке по поводу неопухолевых заболеваний.

Результаты. У больных КРР в лимфатических узлах уменьшается количество наивных Т-хелперов (СD3⁺CD4⁺СD45RA⁺CCR7⁺) в 1,7 раза, возрастает относительное содержание Т-хелперов центральной памяти (CD3⁺CD4⁺CD45RA^-CCR7⁺), снижается количество Т-хелперов эффекторной памяти (CD3⁺CD4⁺CD45RA^-ССR7^-). На поверхности Т-хелперов в регионарных лимфатических узлах больных раком толстой кишки увеличивается экспрессия CD57 в 5,6 раза, ко-ингибирующей молекулы CTLA-4 – в 7,9 раза и белка PD-1 – в 1,5 раза.

Выводы. У больных КРР происходят изменения субпопуляционного состава Т-хелперов в регионарных лимфатических узлах, что выражается в уменьшении доли наивных клеток и более дифференцированных Т-хелперов эффекторной памяти с одновременным увеличением процентного содержания клеток центральной памяти. При КРР увеличивается экспрессия ко-ингибирующих молекул (CTLA-4 и PD-1) на Т-хелперах в регионарных лимфатических узлах.

Сравнение полиморфизма митохондриальной ДНК у крымских караимов и крымских татар

K. A. Efetov — 2024-12-28

Актуальность. Два родственных тюркских народа: крымские караимы (караи) и крымские татары, сформировались как этносы на территории, входящей в настоящее время состав Российской Федерации. К настоящему времени генетический полиморфизм именно караев исследован явно недостаточно.

Целью данной работы было исследование полиморфизма митохондриальной ДНК человека для выяснения матрилинейного происхождения представителей крымских караимов и крымских татар.

Материалы и методы. Для молекулярно-генетического исследования были отобраны биологические образцы от 45 обследуемых лиц (мужчин и женщин). Для всех образцов были отсеквенированы участки ГВС1, ГВС2 и ГВС3 контрольного региона мтДНК с последующим определением митотипов и гаплогрупп. Всё исследование было выполнено «слепым» методом – до получения генетических результатов информация о национальности и известных родственных связях отдельных обследуемых лиц не раскрывалась.

Результаты. Для исследованной выборки было показано существование нескольких матрилинейно родственных групп лиц: все контрольные a priori родственные группы, а также вновь обнаруженные родственные группы. Для крымских караимов было выявлено десять, а для крымских татар – 13 различных субгаплогрупп мтДНК. На уровне мега-гаплогрупп четыре (N1, R0, JT, U) наблюдались как у крымских караимов, так и у крымских татар. Также проведено детальное сравнение митотипов и гаплогрупп крымских караимов и крымских татар друг с другом и с наиболее близкими митотипами представителей этих же и других народов, доступными в научной литературе, а также в открытых международных базах данных Empop, FamilyTreeDNA, GeneBank и MITOMAP.

Заключение. Использование предикторов гаплогрупп мтДНК видится настоятельно необходимым при выполнении молекулярно-генетических экспертиз по идентификации личности и верификации возможного родства. Показана недостоверность и предвзятость выводов ряда авторов, которые вопреки результатам своих же молекулярно-генетических исследований пытаются обсуждать возможность «семитского происхождения» караев. Полученные нами результаты свидетельствуют о генетической близости и единстве происхождения двух тюркских народов – крымских татар и крымских караимов.

Новые подходы к диагностике неходжкинских В-клеточных лимфом и хронического лимфолейкоза по кластерам дифференцировки нормальных и опухолевых лимфоцитов периферической крови

V. N. Cherkashenco — 2024-12-28

Актуальность. В настоящее время быстро развиваются и внедряются технологии машинного обучения и искусственного интеллекта в научные исследования, что значительно упрощает изучение и использование прикладных разработок в медицине. Разработка метода автоматической классификации неходжкинских В-клеточных лимфом (НХЛ) и хронического лимфолейкоза (ХЛЛ) в сравнении с нормой (Н) позволит проанализировать различия многомерных взаимосвязей в системе «иммунитет – опухолевый рост» и создаст возможность классифицировать эти заболевания по данным крови, не используя для диагностики материалы других органов и тканей.

Цель исследования – создать автоматизированную классификацию НХЛ и ХЛЛ в сравнении с нормой и оценить качество диагностики по различиям показателей многомерных образов иммунокомпетентных и опухолевых клеток в периферической крови.

Материалы и методы. Проведено сравнительное исследование иммунитета и опухолевых клеток в периферической крови 185 здоровых людей, 352 пациентов с В-клеточной НХЛ и 315 пациентов с ХЛЛ. Методом машинной обработки, классифицирующим данные путем построения дерева решений (ДР), сопоставлены показатели многомерных образов, формируемых субпопуляциями лимфоцитов и опухолевыми клетками в периферической крови. Построены 3 классификатора состояний: НХЛ в сравнении с нормой (Н–НХЛ), ХЛЛ в сравнении с нормой (Н–ХЛЛ) и НХЛ в сравнении с ХЛЛ (НХЛ–ХЛЛ). Качество классификаторов определено по критериям матрицы ошибок и ROС-кривой.

Результаты. Построенные методом ДР классификаторы значений и характера распределения показателей иммунитета и опухолевых клеток различают состояния Н–НХЛ, Н–ХЛЛ и НХЛ–ХЛЛ и определяют алгоритм классификации. Критериями методов матрицы ошибок и ROС-кривой подтверждено высокое качество классификаторов.

Заключение. Методом машинного обучения построено ДР, классифицирующее НХЛ и ХЛЛ, что позволяет реализовать альтернативную диагностику НХЛ и ХЛЛ, используя только данные о наличии иммунных и опухолевых лимфоцитов в периферической крови.

Фенотипическое профилирование клеток в разработке лекарственных препаратов

L. V. Kuznetsova — 2024-12-28

На фоне наблюдающегося кризиса фарминдустрии, когда прибыль от новых лекарств больше не оправдывает огромные инвестиции, которые вкладываются в исследования и разработку, поиск надежных моделей заболеваний является одной из основных задач. В обзорной лекции рассматривается фенотипическая разработка лекарственных препаратов и важный элемент разработки – патологический фенотип (модель), пригодный для высокопроизводительного скрининга. В частности, одним из способов решения проблемы физиологически релевантного клеточного фенотипа является фенотипическое профилирование, направленное на то, чтобы зафиксировать широкий спектр (до полутора тысяч) фенотипических характеристик модельной клетки, некоторые или даже все из которых ранее могли не иметь никакой подтвержденной значимости для конкретного заболевания или потенциального лечения, и выявить – с использованием искусственного интеллекта (ИИ) – скрытые, неочевидные, практические полезные профили/“fingerprints” клеток, связанные с заболеваниями и различными воздействиями. Частным случаем фенотипического профилирования является морфологическое профилирование, основанное на анализе изображений клеток, окрашенных флюоресцентными красителями, с использованием разных продуктов ИИ, аналогичных методам распознавания лиц и идентификации личности. Данные морфологического профилирования широко используются как для разработки лекарственных препаратов, так и для фундаментальных исследований.