Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 54, № 4 (2023)
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Разработка экспериментального подхода к репрограммированию праймированных плюрипотентных стволовых клеток человека в наивное состояние
Аннотация
Плюрипотентные стволовые клетки (ПСК) человека в условиях in vitro находятся в наивном или праймированном состоянии плюрипотентности. Находясь в том или ином состоянии, ПСК имеют различные потенциалы дифференцировки во внезародышевые и зародышевые клетки эмбриона. Наивные ПСК по профилю экспрессии и эпигенетическому паттерну генома сравнимы с клетками внутренней клеточной массы бластоцисты. В то же время, праймированные ПСК по своим характеристикам схожи с клетками постимплантационного эпибласта. Репрограммирование праймированных ПСК в наивное состояние и поддержание этого состояния при культивировании является инструментом для изучения эпигенетических процессов преимлантационного развития эмбриона человека, а также механизмов дифференцировки ПСК в производные зародышевых листков и внезародышевых тканей эмбриона. Целью нашего исследования было репрограммирование праймированных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) человека в наивное состояние плюрипотентности, а в дальшейшем получение культуры ИПСК, гомогенной по состоянию плюрипотентности. Благодаря разработанному нами протоколу, удалось получить ИПСК, близкие к наивному состоянию. Протокол включает применение ростовых факторов FGF2, TGFβ1 и ингибирования GSK3β и сигнального пути MEK/ERK (2iF среда). При этом обязательна предварительная обработка праймированных ИПСК ингибиторами деацетилазы гистонов (HDACi), которая приводит к измению морфологии клеток и профиля и экспрессии генов ПСК в сторону более раннего состояния плюрипотентности. При обработке праймированных ИПСК НDACi и последующим их культивировании в 2iF среде получили ИПСК, сопоставимые по морфологии колоний и профилю экспрессии генов-маркеров наивного состояния с контрольными наивными ИПСК, полученными в среде RSeT.
241-257
Температурная компенсация энергетического метаболизма у головастиков озерной лягушки из разных популяций полуострова Камчатка (Pelophylax ridibundus Pallas 1771, Anura: Amphibia)
Аннотация
Изучение особенностей энергетического метаболизма головастиков в популяциях озерной лягушки Pelophylax ridibundus из нескольких водоемов полуострова Камчатка с разным температурным режимом выявило наличие температурной компенсации этого показателя. Показана линейная зависимость интенсивности их метаболизма от среднегодовой температуры места обитания популяции. Установлено, что наследуемые различия интенсивности потребления кислорода сформировались за 30–20 лет с момента первой интродукции вида в водоемы Камчатки. Высказано предположение о пределе адаптивных возможностей вида для стадии развития 39–40 головастиков озерной лягушки.
258-265
ИСТОРИЯ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ
Рождение морфомеханики
Аннотация
В начале 1970-х в СССР Л.В. Белоусов и его коллеги выдвигают гипотезу о возможной роли механических сил и напряжений в организации развивающихся живых систем. Авторы открыли стадио-специфические паттерны механических напряжений в эмбриональном развитии амфибий и показали в дальнейшем, что механические напряжения необходимы для организации морфогенеза и клеточных дифференцировок. В результате многолетней работы коллектива эмбриологов под руководством Л.В. Белоусова рождается новая междисциплинарная наука на стыке биологи развития и механики – морфомеханика. В XXI в. происходит активное изучение механизмов механозависимой экспрессии генов, клеточной и ядерной механотрансдукции. Идея об организующей роли механических сил и напряжений в живых системах продолжает быть актуальной.
266-280