Гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП) является наиболее распространенной формой кардиомиопатии (КМП). Гипертрофия миокарда у детей ассоциирована с большой гетерогенной группой заболеваний с высокой представленностью несаркомерных причин. Цель исследования: сравнение диагностической информативности таргетных панелей для высокопроизводительного секвенирования (NGS) разной ширины охвата при генетической диагностике ГКМП у детей. Материалы и методы. Проведено молекулярное генетическое исследование с использованием двух таргетных панелей (172 и 39 генов) с оценкой их эффективности в дальнейшем. Результаты. Включено 53 ребенка с ГКМП с медианой возраста 10 [3,5; 14,0] лет. С применением большой кардиологической панели, содержащей 172 гена, обследовано 13 детей. Остальные 40 пациентов были обследованы с помощью таргетной панели на ГКМП, содержащей 39 генов, у 10 из них генетическая диагностика с применением данной панели оказалась неинформативной (25,0 %). У 35 (66,0 %) пациентов были выявлены патогенные и вероятно-патогенные варианты в различных генах Информативность генетической диагностики в группе до 1 года составила 60,7 % против 69,2% в группе с дебютом в возрасте старше 1 года. Заключение. Целесообразно использование расширенной кардиопанели для NGS с целью генетической диагностики ГКМП у пациентов с дебютом заболевания на первом году жизни и небольших таргетных панелей на ГКМП — у пациентов с дебютом в более старшем возрасте.

Актуальность. В программах вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) не все ооциты, полученные при трансвагинальной пункции (ТВП), пригодны для оплодотворения, так как не все находятся на стадии МII. Ооциты на стадиях герминативного везикула (GV) и MI обычно утилизируются, поскольку после удаления кумулюсных клеток (КК) их дозревание и оплодотворение невозможны. В данном исследовании предложен метод дозревания таких ооцитов с помощью введения внеклеточных везикул (ВВ) фолликулярной жидкости (ФЖ) в перивителлиновое пространство. Цель. Оценить клиническую состоятельность технологии дозревания незрелых ооцитов без клеток кумулюса (стадии GV и MI) путем инъекции ВВ ФЖ донора под блестящую оболочку клетки. Материалы и методы. Собрано по 5 мл ФЖ от 4 доноров. Выделение ВВ ФЖ проводили методом последовательного центрифугирования. Часть везикул проанализировали с помощью метода анализа траекторий наночастиц (Nanoparticle Tracking Analysis, NTA), другую часть изучали с помощью трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ). Отобрали 53 незрелых ооцита в основную группу и 18 в группу контроля. Инъекцию ВВ ФЖ до нора проводили через 4 часа после удаления КК, вводя под блестящую оболочку суспензию ВВ. Через 17 часов оценивали зрелость ооцитов в обеих группах. Результаты. Частота дозревания ооцитов в группе основной была статистически значимо выше, чем в группе сравнения, что свидетельствует о потенциальной эффективности метода EV-IVM для дозревания ооцитов на стадии GV. Заключение. Полученные данные дают надежду на разработку нового метода дозревания ооцитов в условиях in vitro.

Актуальность. Биологические жидкости организма содержат множество популяций внеклеточных везикул (ВВ), которые различаются по размеру, клеточному происхождению, молекулярному составу и биологической активности. В данном исследовании впервые был применен метод выделения ВВ из семенной плазмы (СП) с помощью асимметричной глубинной фильтрации без использования метода ультрацентрифугирования, который на данный момент является классическим в лабораторной практике. Цель. Подтвердить возможность использования нового метода выделения ВВ СП с помощью асимметричной глубинной фильтрации через полупроницаемую мембрану, который может послужить достойной альтернативой рутинному методу ультрацентрифугирования. Материалы и методы. Было отобрано 12 образцов семенной плазмы молодых мужчин и пациентов позднего репродуктивного возраста со слабо выраженной формой тератозооспермии. Из данных проб исследуемым методом были выделены ВВ СП. Вестерн-блот анализ на мембранные маркеры везикул CD9, CD63, CD81 показал присутствие ВВ СП в изучаемых образцах. Трансмиссионная электронная микроскопия также доказала присутствие ВВ СП. Были описаны морфологические особенности ВВ СП мужчин различного возраста. Количественные характеристики образцов ВВ СП оценивали с помощью Nanoparticle Tracking Analysis (NTA-анализ). Результаты. Полученные распре деления частиц по размерам и концентрации демонстрируют возрастные изменения ВВ СП: в препаратах группы позднего репродуктивного возраста выявлен сдвиг пика распределения в сторону частиц большего размера по сравнению с пиком распределения в группе молодых мужчин. Заключение. Полученные результаты дают основание для продолжения изучения ВВ СП и рассмотрения возможностей клинического использования ВВ СП в программах экстракорпорального оплодотворения.

Актуальность. Исследования состава и свойств малых внеклеточных везикул (мВВ) сегодня становятся все более востребованными в связи с их значимостью для диагностики и терапии многих патологий. При всей актуальности подобных исследований надежные универсальные методы выделения и изучения мВВ все еще не разработаны. Цель. Разработать модификацию метода выделения мВВ и использовать новый подход для выделения мВВ нейронального происхождения. Материалы и методы. С помощью преципитации полиэтиленгликолем (ПЭГ) при разных значениях рН и ионной силы выделяли мВВ из крови здоровых добровольцев. С помощью иммунопреципитации выделяли мВВ нейронального происхождения. Нейрональные мВВ биотинилировали, биотинилированные белки идентифицировали с помощью масс-спектрометрии. Результаты. В результате проведенной работы была разработана модификация метода преципитации ПЭГ при кислых значениях рН, позволившая в несколько раз увеличить выход нейрональных мВВ. Идентифицированы поверхностные белки мВВ, этими белками оказались сывороточный альбумин, аполипопротеин В, компоненты системы комплемента С1r, С1q, С1s, С3 и тяжелые цепи иммуноглобулинов. Заключение. Преципитация ПЭГ в кислых условиях позволяет выделять больше нейрональных мВВ из сыворотки крови, чем преципитация ПЭГ в нейтральной среде. При этом нейрональные мВВ в крови, скорее всего, существуют в комплексе с белками крови, представляющими собой так называемую белковую шубу.

Внеклеточные везикулы (ВВ) представляют собой гетерогенную группу везикул, имеющих размер от нескольких десятков до нескольких сотен нанометров. ВВ способны проникать через гистогематические барьеры и обнаруживаются во всех биологических жидкостях. Состав ВВ в значительной степени отражает состав секретировавших их клеток. В настоящее время ВВ широко используются для поиска диагностических и терапевтических маркеров, в связи с чем исследования состава и свойств ВВ сегодня становятся все более востребованными. Несмотря на очевидный потенциал ВВ в биомедицинских приложениях, отсутствие единых методов их выделения, анализа и количественного измерения значительно ограничивает научный прогресс в данной области. В научной литературе встречаются описания десятков методов выделения и изучения ВВ, причем зачастую исследователи не представляют сравнительных преимуществ и недостатков используемых методов. В связи с этим становится актуальным обзор методов исследования ВВ. В данном обзоре представлен всесторонний анализ современных методов исследования ВВ. Каждый метод обладает своими преимуществами и ограничениями, влияющими на выход, чистоту и характеристики выделенных везикул, а также на точность получаемых результатов. Метод выделения и анализа ВВ необходимо выбирать с учетом цели и специфики исследования, поскольку универсального подхода в настоящее время не существует. Только глубокое понимание особенностей различных методик позволит подобрать оптимальный протокол для решения конкретных задач исследования, обеспечивая надежность и воспроизводимость результатов.

Актуальность. Экзосомы относятся к классу внеклеточных везикул, которые секретируются клетками и циркулируют в биологических жидкостях, опосредуя межклеточную коммуникацию и передачу сигналов в различных патологических процессах, в том числе в модуляции развития раковых опухолей и опухолевого микроокружения. Клетки раковых опухолей продуцируют повышенное количество экзосом уже на начальных стадиях заболевания. Причем характерные для опухоли белковые маркеры могут встречаться в составе генерируемых экзосом, что делает последние перспективным объектом для детекции заболевания методом жидкостной биопсии. Основным препятствием для внедрения экзосом как маркеров развития заболеваний является отсутствие удобного, недорогого и быстрого метода для их выделения и детекции. Цель. Разработка платформы для выделения экзосом и детектирования белковых мембранных маркеров, изолированных экзосом. Материалы и методы. Разработаны магнитные наночастицы, функционализированные анти-EpCAM аптамером, для избирательного захвата субпопуляции экзосом опухолевых клеток. Эффективность магнитных наночастиц протестирована на экзосомах, полученных из EpCAM-позитивной линии клеток рака кишечника (HT29). Для обеспечения высокой чувствительности анализа экзосом из патологически измененных клеток, везикулы предварительно метили липофильным флуоресцентным красителем (3,3’диоктадецилоксакарбоцианин). Результаты. Показано, что магнитные наночастицы, связанные с аптамером анти-EpCAM, эффективно захватывали экзосомы из культуральной среды HT29. Методом проточной флуоресцентной цитометрии получен предел обнаружения порядка 10⁷ экзосом/мл. Заключение. Настоящее исследование демонстрирует эффективный метод избирательного выделения экзосом от конкретного типа клеток, перспективный для современной диагностики и мониторинга онкологических заболеваний.

Экзосомы представляют собой сферические внеклеточные нановезикулы эндосомального происхождения, функция которых заключается в инкапсулировании части содержимого родительских клеток, продуцирующих их, и транспортировке этого содержимого к целевым клеткам-реципиентам с помощью биологических жидкостей. Благодаря своим свойствам экзосомы рассматриваются как потенциальные биологические системы доставки лекарственных препаратов (ЛП) в клетки-мишени. Для медицинских целей экзосомы выделяются из различных природных источников. Использование каждого типа экзосом в терапевтических целях имеет свои преимущества, но и сопряжено в той или иной степени с рядом биологических (стабильность, иммуногенность, токсичность) и технических (масштабирование производства, стандартизация выделения, загрузка ЛП) проблем. Экзосомы, полученные из клеток человека, имеют значительный потенциал в качестве средств доставки ЛП благодаря своему эндогенному происхождению. Однако одновременно с доставкой ЛП экзосомы человека могут переносить потенциально опасные биомолекулы. Экзосомы молока сельскохозяйственных животных и экзосомоподобные везикулы, продуцируемые растениями, имеют сами по себе огромный терапевтический потенциал и безопасны в качестве средств доставки ЛП. Однако данные об их воздействии на организм человека ограничены. Искусственные экзосомы, созданные с помощью нанобиотехнологий, позволяют преодолеть многие из технических ограничений, присущих природным экзосомам. В обзоре обсуждаются сильные стороны и ограничения разных типов природных и искусственных экзосом как наноносителей для доставки ЛП, а также проблемы, связанные с их внедрением в клиническую практику

В настоящее время антибиотикорезистентность представляет одну из растущих серьезных проблем мирового здравоохранения. Появляется все больше исследований, сообщающих о новых способностях бактерий уклоняться как от воздействия антибиотиков, так и от иммунного надзора макроорганизма. Одним из таких инструментов является использование бактериальных внеклеточных везикул, опосредующих выживаемость бактерий в условиях антибиотического и иммунного стресса. Цель настоящего обзора — проанализировать имеющиеся данные об участии бактериальных везикул в развитии антибиотикорезистентности и уклонении от иммунного надзора. Везикулы грамположительных и грамотрицательных бактерий имеют ряд структурных различий, а также отличные друг от друга механизмы реализации своих функций. Антибиотикорезистентность бактерий достигается за счет использования везикул как мишеней для антибиотиков, горизонтального переноса генов, удаления «клеточного мусора», а также переноса ферментов, разрушающих антибактериальные агенты. Реализуя стратегию уклонения от иммунного надзора, бактериальные везикулы могут участвовать в создании биопленок, провоцировать про- и противовоспалительные реакции, влиять на выделение цитокинов иммунными клетками, создавая для себя более выгодные условия для колонизации и развития. Таким образом, внеклеточные везикулы играют важную роль в реализации бактериями стратегий уклонения от иммунного надзора и антибиотикорезистентности. Однако все еще остаются малоизученными молекулярные механизмы развития различных реакций со стороны макроорганизма, а также процессы образования бактериальных везикул, что открывает возможности для дальнейших исследований.