![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Работа направлена на изучение фундаментальных основ регуляции онтогенеза позвоночных на организменном, тканевом, клеточном и молекулярно-генетическом уровне с использованием адекватных методик. Будут продолжены исследования предзародышевых и ранних зародышевых стадий онтогенеза млекопитающих, исследования повторного (репаративного) развития на модели пигментной системы низших позвоночных и на клеточных культурах млекопитающих, а также исследования сверхслабых воздействий химических и физических факторов на онтогенетическое и репаративное развитие. Ожидается получение данных по динамике процессов раннего развития млекопитающих in vitro с перспективой их приложений в биомедицинской практике, данные о влиянии внешних неповреждающих воздействий на процессы онтогенетического и репаративного развития.
The research program is aimed at studying the fundamental principles of the regulation of vertebrates’ ontogenesis at the organismic, tissular, cellular, and molecular genetic levels using adequate research techniques. The study of the pre-embryonic and early embryonic stages of mammalian ontogenesis, the reparative development on the model of the pigment system of the lower vertebrates and on cell cultures of mammals, as well as impacts of superweak chemical and physical factors on ontogenetic and restorativ processes will be continued
Будут получены сведения о процессах, регулирующих предзародышевое развитие и раннее развитие млекопитающих на моделях in vitro, с целью совершенствования репродуктивных технологий. Будут получены результаты по регуляции репаративных процессов на модельных объектах (сфероидах, образованных клетками млекопитающих in vitro, и пигментной системе покровов личинок амфибий). Будет проведено исследование влияния низкоинтенсивного излучения и модуляторов окислительного статуса клеток на репарационные процессы и на клетки млекопитающих in vitro для разработки подходов улучшения функционально-метаболических показателей клеток при формировании тканеинженерных конструктов.
При исследовании оогенеза млекопитающих были прослежены некоторые механизмы молекулярно-генетической регуляции процесса. Была подобрана система культивирования эмбриональных яичников мыши in vitro. Исследовали влияние условий криоконсервации бластоцист мыши на жизнеспособность эмбрионов. Определены оптимальные температурно-временные параметры витрификации. При изучении возможности лазерной микрохирургии преимплантационных эмбрионов млекопитающих выбраны оптимальные режимы и длительность воздействия фемтосекундного лазера. Показано, что ММСК стромы десны человека в 3D культуре образуют сфероиды, где может идти миогенная дифференцировка. Для анализа миогенного потенциала сфероидов in vivo разработана модель трансмиокардиальной инъекции. При разработке новой модели регенерационных исследований (пигментная система амфибий) был установлен возраст-зависимый механизм регенерации и возникновения нарушений. С помощью метода регистрации люцигенин-зависимой хемилюминисценции прослежена динамика уровня активных форм кислорода при регенерации планарий. Показано, что пик свечения через 10-12 час после операции, связанный с пролиферацией «ранозаживляющих» необластов, является чувствительным параметром для регистрации внешних воздействий (электромагнитное излучение, регуляторные пептиды). При УФ облучении клеточных линий HaCaT и А431 показана корреляция локализации интенсивности автофлуоресценции с окрашиванием флуоресцентным зондом на синглетный кислород (SOSG).
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | Исследование механизмов дифференцировки и интеграции дифференцирующихся систем в развитии животных как основа совершенствования медицинских технологий. |
Результаты этапа: Методами western-blot и иммуноцитохимического анализа показано, что ингибирование нижнего звена сигнального каскада Hippo (эффекторного белка YAP) ткани эмбрионального яичника мыши при культивировании in vitro со стадии Е14,5 в течение 7 дней (до срока рождения мышат in vivo) приводит к отставанию ооцитов в развитии по сравнению с контролем. При ингибирования киназ MST1 и 2 (верхнего звена сигнального каскада Hippo) бензолсульфонамидом, когда YAP остается активным, мы наблюдали снижение количества пикнотических ядер и повышения жизнеспособности ткани, т.е. на ранних этапах оогенеза YAP проявляет свои анти-апоптотические свойства При исследовании потенции к развитию в период имплантации эмбрионов млекопитающих, имеющих мозаичные генотипы, выявленные в трофэктодерме, предварительно показано, что нарушение температурного режима при взятии образцов трофэктодермы для генетического анализа, приводит к возникновению так называемого технического шума на профилях NGS, который часто ложно интерпретируется как мозаицизм. Для оптимизации методов криоконсервации млекопитающих проведены эксперименты по сопоставлению токсического воздействия на бластоцисты мыши in vitro этиленгликоля, глицерина и диметилсульфоксида, использующихся как криопротекторы. Токсические эффекты, оцениваемые по морфологическим изменениям клеток и темпам дальнейшего развития эмбриона, были сходны для всех криопротекторов. Токсический эффекты имели временную и дозовую зависимость – чем выше концентрация криопротектора в растворе (от 10% до 40%) тем меньшее время требовалось для достижения токсического эффекта: от 15 мин до 30 сек для появления морфологических нарушений и от 25мин до 1,5 минут для остановки развития. После локального разрушения подповерхностного слоя пигментных клеток (меланофоров) обнаружена зависимость увеличения доли митозов в цикле восстановления пигментации от степени дисперсии пигментных гранул в клетке при сохранении уровня увеличения числа меланофоров за счет дифференцировки de novo, характерного для данной онтогенетической стадии личинки. Обнаружен кранио-каудальный градиент расселения поделившихся меланофоров на спинной стороне тела. При изучении динамики люцигенин- и люминолзависимой хемилюминисценции в цикле питания и при регенерации планарий Dugesia tigrina показано, что воздействие модуляторов окислительного стресса (стимулятора FMLP и игибитора апацинина) адекватно влияет на интенсивность всплеска свечения. Выполнены пробные эксперименты по регистрации динамики люцигенинзависимой хемилюминисценции в процессе раннего эмбрионального развития костистой рыбы вьюна Misgurnus fossilis.. Отмечен значительный подъем колебаний уровня интенсивности свечения в период появления гетеросинтезов в ядрах клеток эмбриона (поздняя бластула-ранняя гаструла). | ||
2 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Исследование механизмов дифференцировки и интеграции дифференцирующихся систем в развитии животных как основа совершенствования медицинских технологий |
Результаты этапа: Отработана модель синдрома преждевременного истощения яичника на мышах с применением циклофосфамида (ЦФА): подобран протокол для анализа овариального резерва по уровню экспрессии гена компонента блестящей оболочки Zp3. Установлено, что относительная экспрессия Zp3 и маркера половых клеток Ddx4 снижается при действии ЦФА в 3 и 2 раза, соответственно, на фоне повышенного уровня эстрадиола в крови.Это подтверждает, что ЦФА вызывает истощение яичника в результате гиперактивации роста фолликулов. Отработана модель имплантации in vitro эмбрионов мыши. Иммуногистохимическое окрашивание на Oct-4 (маркер внутренней клеточной массы -ВКМ) выявило, что ВКМ расположена в центре пересаженного зародыша, а разрастание по субстрату образовано клетками трофэктодермы (ТЭ). Имплантированные in vitro утилизационные 5 суточные эмбрионы человека с хромосомными нарушениями, несовместимыми с нормальным развитием, разрастались на платформе имплантации. На 9-10 сутки развития в области ВКМ выявили много микроядер и погибших клеток, что согласуется с моделью самокоррекции хромосомного статуса путем клонального истощения. Подготовлены образцы ВКМ и ТЭ зародышей для генетического анализа методом NGS. Для исследования динамики митохондриальной гетероплазмии в раннем развитии отработана методика переноса ядерного материала между зиготами мышей разных линий (С57bl/6, BALB/c;) - выживаемость эмбрионов 70-75 %.Отработана ПЦР-методика регистрации уровня митохондриальной гетероплазмии в отдельных клетках реконструированных эмбрионов. При исследовании токсичности криопротекторов установлено, что действие равных концентраций этиленгликоля, глицерина и диметилсульфоксида на бластоцисты мыши имеет сходные морфологические эффекты. У бластоцист без блестящей оболочки время развития токсического эффекта снижено в 1,5 раза. При исследовании посттравматического восстановления пигментной системы амфибий сопоставлены процессы появления меланофоров в результате дифференцировки бластных форм (Д) и в результате пролиферации зрелых меланофоров (П) в разных областях покровов личинок Xenopus laevis. Показана зависимость соотношения числа Д- и П-меланофоров в регенерате от локализации и площади повреждения и возраста личинки. Выявлено, что воздействие стандарных доз ЭМИ КВЧ не вызывает достоверных отличий физиологических и морфологических пигментных реакций личинок облученных и контрольных групп. Показано, что облучение эмбрионов X. laevis ЭМИ КВЧ в течение 10 минут после оплодотворения приводит к увеличению амплитуды пиков люцигенин-зависимой хемилюминисценции (ЛЗХМ), наблюдаемых с началом процесса гаструляции. Обнаружено, что чувствительность экспериментальной системы позволяет дифференциально оценивать ЛЗХМ разных частей тела одиной планарии в процессе регенерации. | ||
3 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Исследование механизмов дифференцировки и интеграции дифференцирующихся систем в развитии животных как основа совершенствования медицинских технологий |
Результаты этапа: | ||
4 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Исследование механизмов дифференцировки и интеграции дифференцирующихся систем в развитии животных как основа совершенствования медицинских технологий |
Результаты этапа: | ||
5 | 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. | Исследование механизмов дифференцировки и интеграции дифференцирующихся систем в развитии животных как основа совершенствования медицинских технологий |
Результаты этапа: | ||
6 | 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. | Исследование механизмов дифференцировки и интеграции дифференцирующихся систем в развитии животных как основа совершенствования медицинских технологий |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".