Центр иммунологии и клеточных биотехнологий

Ожирение — многофакторное заболевание, от которого страдает более 1/3 населения по всему миру. Ожирение значительно увеличивает риск развития хронических заболеваний, таких как сахарный диабет (СД) 2-го типа, сердечно-сосудистые  заболевания  (атеросклероз,  гипертония), неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП), некоторые виды рака. Осложнения при ожирении нередко приводят к инвалидизации и смерти. Так, в 2017 году 8% смертей в мире было связано с ожирением.

При ожирении в ответ на избыток питательных веществ, в митохондриях печени компенсаторно увеличивается активность β-окисления, цикла Кребса и дыхательной цепи митохондрий. В свою очередь, эти процессы способствуют развитию окислительного стресса и воспаления, что, как следствие, сопровождается формированием стеатоза и стеатогепатита. В понятие структурно-функционального состояния митохондрий входят такие показатели, как динамика и биогенез. Динамика митохондрий обусловлена делением и слиянием этих органелл, а биогенез включает в себя скоординированную репликацию митохондриальной ДНК (мтДНК) и синтез белков, ответственных за электрон-транспортную цепь митохондрий. В связи с этим, для более полного понимания роли митохондрий в патогенезе НАЖБП, необходимо расширенное комплексное изучение экспрессии митохондриальных генов печени при ожирении, а также оценка роли плазменных факторов в этом процессе.

Иммунная система организма характеризуется сложной. Перестройка функций антигенного гомеостаза может происходить при изменении метаболизма (пластического и знергетического баланса) или гормонального фона (стресс, половой цикл у женщин, пубертатный период, беременность, возрастные изменения). Нейроэндокринная система через стероидные гормоны, нейропептиды, адреналовые и тиреоидные гормоны, простагландины и т.п., способна оказывать действие на все звенья иммунитета, о чем свидетельствует изменение уровней экспрессии гормонов и их концентрационных характеристик в периферическом кровотоке. 

Реакции системного характера на глюкокортикоиды при развитии иммунитета в онтогенезе, гормональные перестройки при реакции на стресс, развитие патологических процессов (иммунодефициты, аутоиммунные заболевания) прямо или опосредованно связаны с лимфоэндокринными взаимодействиями. В регуляции адаптивных иммунных реакций важнейшая роль принадлежит гормонам, уровни которых в макроорганизме подвержены значительным колебаниям. Несмотря на огромное число работ, посвященных модулирующему влиянию биологически активных медиаторов на клетки системы крови, известное внутриклеточное расположение их рецепторов, общие механизмы и молекулярно-генетическая составляющая их действия малоизвестны.

Эндометриоз является сложным, многоцентровым, рецидивирующим, дисгормональным, иммунозависимым и генетически детерминированным заболеванием, для которого характерно эктопическое расположение вне полости матки ткани, схожей морфологически и функционально с эндометрием. Эндометриозом страдают около 176 млн женщин в мире, из которых фертильными остаются не более 60%. Разнообразие клинических проявлений и локализаций эндометриоза снижает процент раннего выявления заболевания и своевременной постановки диагноза. В случае установленного диагноза и проведения комплексного лечения, частота вынашивания беременностей у данной категории пациенток, спонтанно или с помощью вспомогательных репродуктивных технологий, составляет не более 50-70%. Известно, что эндометриоз негативно влияет на качество жизни пациенток, в том числе, большинство пациенток отмечают склонность к депрессии. Однако, ассоциировать психологический портрет пациенток с риском развития эндометриоза на данный момент не удалось. Эндометриоз встречается среди пациенток различного возраста; наиболее часто обнаруживается у женщин репродуктивного возраста. Описаны случаи эндометриоза у девочек до начала менархе и у женщин в менопаузе.

Дальнейший анализ значения генетических факторов в этиологии эндометриоза играет ведущую роль в диагностике, определении индивидуального риска и разработке новых терапевтических направлений в лечении данного заболевания. Не исключено, что генетические факторы опосредованно влияют на развитие эндометриоза, посредством врожденных аномалий развития репродуктивной системы и нарушения иммунного гомеостаза. 5 Поиск маркеров предрасположенности к генитальному эндометриозу среди аллелей генов VEGF, MUC 2 и CYP11B2 – новый, перспективный раздел исследований, способный идентифицировать группы риска развития и неблагоприятного течения данного заболевания. Роль полиморфных вариантов генов VEGF-А, MUC2 и CYP11B2 в патогенезе генитального эндометриоза раскрыта недостаточно, что актуализирует необходимость проведения настоящего исследования.

Костная ткань, благодаря клеточному составу, обладает значительной способностью к физиологической и репаративной регенерации посредством сложной интеграции резидентных и мигрирующих клеток мезенхимного происхождения, факторов роста и внеклеточного матрикса. В связи с низкой скоростью образования новой костной ткани (3-4 года для губчатой и не менее 10 лет для ламинарной кости), обусловленной динамическим равновесием процессов остеогенеза/остеолизиса, физиологическую регенерацию очень трудно изучать и моделировать. В связи с этим, основное внимание исследователей сосредоточено на репаративной регенерации костной ткани, которая является онтологическим повторением событий, происходящих во время эмбрионального развития скелета. Регуляция, а по возможности, контролируемая стимуляция регенерации костной ткани, в том числе, с применением тканеинженерных конструкций (скаффолдов, матриксов), являются важнейшими задачами современной физиологии, тканевой инженерии и регенеративной медицины. 

В последние годы структурно-функциональная имитация межклеточного матрикса тканей с помощью разнообразных искусственных биосовместимых материалов является одним из ведущих направлений фундаментальных и прикладных исследований. Миграция, пролиферация, дифференцировка и созревание стромальных стволовых клеток (ССК) являются ключевыми событиями, которые, совместно с реваскуляризацией и ремоделированием внеклеточного матрикса, инициируют успешный регенеративный процесс.

Последние достижения в области регенеративной медицины стволовых клеток и тканевой инженерии предоставляют новые возможности для совершенствования медицинских технологий. Клеточная целевая доставка лекарств может способствовать активной передаче веществ в определенные органы и ткани с высокой эффективностью. Человеческие жировые мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (hAMMSC) представляют собой идеальную клетку доставки из-за их простоты выделения и фагоцитарной функции.

Использование комбинации внешнего магнитного поля и полей рассеяния переключаемых микропаттерных структур является одним из наиболее обсуждаемых подходов в этой области. Это обеспечивает возможность динамического управления пространственным распределением поля и силой отдельного элемента в сборке сложных устройств, посредством включения / выключения или непрерывной регулировки интенсивности тока. Исследования морфофункциональных реакций клеток в условиях магнитного поля необходимо для разработки технологий целевой доставки лекарственных средств с применением мелкодисперсных транспортных композитов.

Актуальность исследования подтверждается совокупностью следующих факторов: поиском баланса между соблюдением прав человека и потребностью в развитии генетических исследований; проблемами понимания сущности прав человека при применении процедур «геномной регистрации», «геномной идентификации человека»; незначительностью правового регулирования биотехнологических и медицинских отношений отраслями российского права, перспективами формирования федеральной базы данных ДНК биологических объектов и получения информации посредством комплекса современных информационных технологий. 

Проект имеет фундаментальный характер, связанный с концептуальным осмыслением этико-правовых принципов геномных исследований в контексте тенденций правового регулирования вмешательства в права человека. Реализация данного проекта будет способствовать развитию междисциплинарных (биомедицина, генная инженерия, право, философия, геномная регистрация (криминалистика) исследований.