ИСТИНА

Клетки печени, зараженные вирусом гепатита С, а также клетки иммунной системы участвующие в ответе на вирусную инфекцию продуцируют в печени провоспалительные цитокины (TNFa, IL-1b, IL-6 и др.) и профиброзный цитокин TGFb1. При хроническом гепатите С эти цитокины способствуют развитию хронического воспаления, фиброза и последующего цирроза, а также резко повышают вероятность развития гепатокарцином. Митохондрии играют важную роль в формировании ответа различных клеток на цитокины. Биогенные полиамины участвуют в регуляции различных клеточных систем, включая митохондрии. В рамках проекта предполагается исследовать действие митохондриально-направленных соединений, ингибиторов митохондриальных функций и ингибиторов метаболизма полиаминов в клеточных моделях воспаления, фиброза и опухолевой трансформации. Моделью воспалительного сигналинга будут служить клетки эндотелия, в которых под действием провоспалительных цитокинов происходит экспрессия молекул адгезии, нарушение межклеточных контактов и апоптоз. Предварительные эксперименты показали, что митохондриальная продукция АФК и высокий мембранный потенциал митохондрий являются ключевыми факторами в развитии ответа клеток эндотелия на TNFa и другие цитокины. Планируется исследовать связь митохондрий с компонентами NFkB-зависимого пути, который определяет воспалительный ответ. Развитие фиброза будет исследовано в культуре стеллатных клеток при воздействии TGFb и его комбинации с провоспалительными цитокинами. Ранее мы показали, что в фибробластах человека (во многом сходных со стеллатными клетками) митохондриально-направленные антиоксиданты способны подавлять TGFb1-зависимую экспрессию маркеров фиброза. Необходимо идентифицировать компоненты про-фиброзных сигнальных путей, которые зависят от активности митохондрий. Митохондрии могут участвовать в процессе раковой трансформации, вызванной TGFb1 и провоспалительными цитокинами. Ранее мы показали, что, воздействуя на митохондрии в клетках карциномы шейки матки, можно существенно снизить выраженность трансформации этих клеток. Моделями для проверки возможного участия митохондрий в цитокин-зависимом канцерогенезе будут служить клетки гепатом с различной степенью трансформации. Предполагается проверить гипотезу о том, что митохондриальная продукция АФК необходима для формирования и поддержания опухолевого фенотипа гепатокарцином. Препараты, действие которых направлено на митохондрии, могут стать важной частью комплексной терапии патологических процессов вызванных в печени заражением вирусом гепатита С.

Исследовано действие митохондриально-направленных соединений на воспалительный сигналинг в клетках эндотелия. Показано, что разобщители окислительного фосфорилирования, а также катионные соединения семейства SkQ подавляют TNFа-зависимую экспрессию молекулы адгезии ICAM1 и секрецию воспалительных цитокинов Il-6 и Il-8. Проведено сравнение эффективности противовоспалительного действия классических разобщителей окислительного фосфорилирования 2,4-динитрофенола (DNP) и 4,5,6,7-тетрахлоро-2-трифторметилбензимидазола (TTFB) с катионным митохондриально-направленным разобщителем додецилтрифенилфосфонием (С12ТРР). Показано, что диапазон действующих концентраций С12ТРР (0,2-20 нМ) был на 3 порядка шире, чем у DNP и TTFB. Эффект митохондриально-направленных соединений был опосредован торможением сигналинга, ведущего к активации фактора транскрипции NFkB. Как разобщители, так и SkQ предотвращали TNFa-зависимое фосфорилирование и расщепление IKBa (ингибиторной субъединицы комплекса NFkB), а так же транслокацию в ядро субъединицы р65, ответственной за транскрипционную активность. Действие разобщителей и SkQ не было связано с модуляцией МАР киназного каскада. Традиционные антиоксиданты также ингибировали TNFa-зависимую активацию NFkB и воспалительный сигналинг в клетках эндотелия. Обнаруженное комбинированное защитное действие митохондриально-направленных антиоксидантов на воспалительное повреждение эндотелия может лежать в основе их терапевтического действия при различных патологических воспалительных процессах, включая те, что происходят при заражении вирусом гепатита С. Исследования прогрессии гепатом показало, что под действием TNFa происходит усиление мезенхимальных признаков, что указывает на повышение агрессивности опухоли. Митохондриально-направленные антиоксиданты ингибируют мезенхимальный переход в культуре клеток гепатомы. Исследованы про-фиброзные превращения в культуре стеллатных клеток печени. Показано, что трансформирующий фактор роста TGFb стимулирует перестройку актинового цитоскелета и повышение экспрессии гладкомышечного актина.Эти признаки характерны для формирования миофибробластов - клеток, которые активно вырабатывают белки внеклеточного матрикса, включая коллаген, и играют ключевую роль в фиброзе печени и других тканей. Митохондриально-направленные антиоксиданты ингибируют ингибируют TGFb-зависимую перестройку стеллатных клеток. В итоге работ по проекту показано, что избыточная продукция митохондриальных АФК играет ключевую роль в воспалительных процессах, которые сопровождаю развитие вирусной инфекции при гепатите С. Митохондриальные АФК участвуют в воспалительном ответе эндотелия, в канцерогенезе гепатоцеллюларных карцином и в фиброзном перерождении печени. Митохондриально-направленные антиоксиданты могут послужить эффективным средством для борьбы с основными осложнениями при гепатите С.