| Аннотация |
Фиброз миокарда является ключевым фактором прогрессирования большинства сердечно-сосудистых заболеваний, включая хроническую сердечную недостаточность с сохраненной фракцией выброса (ХСНсФВ), и рассматривается как ключевая нерешенная проблема современной медицины. Идентификация принципов регуляции клеточных взаимодействий и понимание механизмов реализации профиброзной трансформации клеток является крайне важным для идентификации мишеней для фармакологического воздействия на развитие интерстициального фиброза миокарда, и, следовательно, на предотвращение развития ХСНсФВ и решения важнейшей медико-социальной проблемы. В рамках данного проекта выдвинута гипотеза, что аутофагия – эволюционно-консервативный модулятор клеточного гомеостаза, может служить важным звеном в регуляции механизмов развития фиброза и возможной терапевтической мишенью.
В рамках данной работы предлагается выполнить комплексное исследование и изучить влияние аутофагии на основные типы клеток, которые формируют пул фибробластов/миофибробластов (резидентные фибробласты, эндотелиальные и клетки эпикардиального мезотелия) и участвуют в развитии фиброза, с использованием моделей 2D
культивирования, а также на уровне 3D микроокружения (клеточные сфероиды) и in vivo моделях сердечного фиброза. Это позволит проверить действие регуляторов аутофагии на фибробластообразующие клетки разных типов, клетки с нокаутом генов-регуляторов аутофагии (Beclin, Atg5, Atg7) с целью выявления терапевтических мишеней, определить возможность таргетного воздействия на процесс перехода фибробластов в миофибробласты, продукцию матрикса и их последующую элиминацию путем апоптоза. Кроме того, совместное использование 2D и 3D моделей на основе фибробластообразующих клеток и нокаутных линий, позволит провести сравнительное тестирование не только хорошо известных соединений-активаторов/ингибиторов аутофагии, но и лекарственных препаратов, которые в настоящее время широко используются для коррекции метаболических нарушений при ХСНсФВ и могут оказывать специфическое воздействие на этот процесс.
В распоряжении авторов проекта имеются линия мышей, нокаутных по гену урокиназного рецептора PLAUR (uPAR), которые характеризуются развитием распространенного интерстициального и периваскулярного фиброза (без
дополнительного воздействия), который морфологически схож с фиброзом миокарда, развивающимся у человека при артериальной гипертонии в сочетании с метаболическими нарушениями и лежащего в основе развития ХСНсФВ. Кроме того, у Plaur-/- мышей наблюдаются признаки хронического латентного воспаления, васкулопатии, апоптоза и гипертрофии кардиомиоцитов, что хорошо соотносится с патогенезом ХСНсФВ. Следует отметить, что присутствие полноразмерного uPAR на поверхности фибробластов препятствует их переходу в миофибробласты, а потеря рецептора (за счет его протеолитического расщепления) с образованием его растворимых форм (suPAR) ведет к профиброзной трансформации клеток и служит диагностическим маркером фиброза. Наличие в нашей лаборатории трансгенных мышей с известной молекулярной «поломкой», а также запланированное получение линий фибробластов с нокаутом по гену PLAUR (uPAR) определяют уникальную возможность создания клеточных и in vivo моделей для исследования участия аутофагии в механизмах развития диффузного фиброза в сердце. Взаимное участие аутофагии и компонентов урокиназной системы, в частности uPAR, в реализации механизмов фиброза не исследовалось ранее.
Также, в рамках данного проекта будет предпринята попытка коррекции сердечного фиброза у Plaur-/- мышей путем применения соединений, воздействующих на процесс аутофагии, отобранных с помощью 2D/3D клеточных моделей на основе фибробластообразующих клеток и генетически модифицированных клеточных линий, что позволит создать основу для разработки препаратов таргетного воздействия на процессы фиброза в сердце.
|
