Чистякова Ирэна Валерьевна, к.б.н., научный сотрудник лаборатории регенеративной биомедицины
Тихорецкий пр., д. 4, Санкт-Петербург, 194064
Irena V. Chistyakova, Ph.D., Researcher, Laboratory of Regenerative Biomedicine
Tikhoretsky Avenue, d. 4, Saint Petersburg, 194064
Бакаленко Надежда Игоревна, к.б.н., научный сотрудник лаборатории регенеративной биомедицины
Санкт-Петербург
Nadezhda I. Bakalenko, Ph.D., Researcher, Laboratory of Regenerative Biomedicine
Saint Petersburg
Малашичева Анна Борисовна, д.б.н., заведующий лабораторией регенеративной биомедицины
Санкт-Петербург
Anna B. Malashicheva, D.Sci., Head of the Laboratory of Regenerative Biomedicine
Saint Petersburg
Атюков Михаил Александрович, к.м.н., заведующий отделением торакальной хирургии
Санкт-Петербург
Mikhail A. Atyukov, Ph.D., Head of Thoracic surgery department
Saint Petersburg
Петров Андрей Сергеевич, к.м.н., торакальный хирург
Санкт-Петербург
Andrey S. Petrov, Ph.D., thoracic surgeon
Saint Petersburg
Актуальность. На сегодняшний день молекулярные механизмы развития фиброза легких слабо изучены. Известно, что ключевую роль в этом заболевании играет дифференцировка резидентных легочных клеток в миофибробласты. Поиск факторов, способных регулировать такую дифференцировку, представляется актуальной задачей. Цель. Оценить влияние активации сигнального пути Notch на резидентные легочные фибробласты путем введения внутриклеточных доменов каждого из 4 Notch-рецепторов (N1-4ICD). Материалы и методы. В работе использовали первичные культуры легочных фибробластов от доноров (n = 4) без системных заболеваний и заболеваний легких, бронхов, полученные в результате частичной резекции легочной ткани. Notch-зависимую активацию фибробластов осуществляли путем введения лентивирусных векторов, не несущих и несущих последовательности доменов N1-4ICD. Спустя 8 дней проводили иммуноцитохимическое окрашивание и оценивали относительные уровни экспрессии генов PDPN, HOPX, SLUG, SNAIL, ACTA2 методом количественной ПЦР. Результаты. Активация сигнального пути Notch лентивирусными векторами с N1-4CD приводила к усилению экспрессии SLUG, SNAIL и ACTA2. Наиболее выраженный эффект при этом отмечается при введении лентивирусных частиц, содержащих Notch4-активирующую последовательность. Индуцирование сигналинга путем введения активирующих компонентов N1-3ICD способствовало повышению экспрессии PDPN, при введении N4ICD отмечалось усиление уровня экспрессии HOPX. Заключение. Активация каждого из 4 внутриклеточных доменов рецепторов Notch способна запускать дифференцировку резидентных альвеолярных фибробластов в миофибробласты, которые являются ключевыми участниками развития легочного фиброза.
Background. Molecular mechanisms of the development of pulmonary fibrosis are poorly understood. It is known that differentiation of resident lung cells into myofibroblasts plays a key role in this disease. The search for factors capable of regulating such differentiation is an urgent task. Objective. To evaluate the effect of Notch signaling pathway activation on resident lung fibroblasts by introducing the intracellular domains of each of the 4 Notch receptors (N1-4ICD). Design and methods. Primary cultures of pulmonary fibroblasts from donors (n = 4) were used. Notch-dependent activation of fibroblasts was carried out by introducing lentiviral vectors with/ without sequences of N1-4ICD domains. After 8 days, immunocytochemical staining was performed and the relative expression levels of the PDPN, HOPX, SLUG, SNAIL and ACTA2 genes were evaluated by qPCR. Results. Activation of the Notch signaling pathway by N1-4CD resulted in increased expression of SLUG, SNAIL and ACTA2. The most pronounced effect was observed with the introduction of Notch4-activating sequence. Induction of signaling by the introduction of N1-3ICD activating components contributed to an increase in PDPN expression, with the introduction of N4ICD, an increase in the level of HOPX expression was noted. Conclusion. Activation of each of the 4 intracellular Notch receptor domains is able to trigger the differentiation of resident alveolar fibroblasts into myofibroblasts, which are key players in the development of pulmonary fibrosis.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.