Исследование влияния мутаций в генах, ассоциированных с наследственной гипертрофической кардиомиопатией, на развитие данного заболевания с помощью пациент-специфичных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 18-75-10039

НазваниеИсследование влияния мутаций в генах, ассоциированных с наследственной гипертрофической кардиомиопатией, на развитие данного заболевания с помощью пациент-специфичных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток

Руководитель Дементьева Елена Вячеславовна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук" , Новосибирская обл

Конкурс №30 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-401 - Молекулярная и клеточная медицина

Ключевые слова Наследственная гипертрофическая кардиомиопатия, мутации, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, кардиомиоциты, саркомер

Код ГРНТИ34.23.27

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП) – заболевание, которое характеризуется нарушением структуры саркомеров кардиомиоцитов, дезорганизацией миофибрилл, утолщением стенки левого желудочка, а также прогрессирующей сердечной недостаточностью, аритмиями и внезапной сердечной смертью. Данное заболевание является одной из наиболее распространенных сердечно-сосудистых патологий (1 случай на 500 человек). Около половины всех случаев ГКМП приходится на наследственную форму, вызываемую мутациями в генах, кодирующих, в основном, саркомерные белки. Ассоциация ряда мутаций с ГКМП была показана благодаря популяционным исследованиям. Однако проведение функционального анализа мутаций и выяснение молекулярного механизма их действия до недавнего времени были затруднены. Исследования мутаций в генах, ассоциированных с наследственной ГКМП, с использованием биопсии сердечной мышцы человека ограничены малой доступностью материала и неспособностью кардиомиоцитов к пролиферации и долговременному поддержанию в культуре. Животные модели (главным образом грызуны) также не являются эффективными для исследования вызывающих ГКМП мутаций из-за различий в саркомерной структуре и электрофизиологических свойствах между кардиомиоцитами человека и животных. Развитие клеточных технологий: получение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток и их направленная дифференцировка - позволило получать пациент-специфичные кардиомиоциты в любой момент времени и в необходимых для исследования количествах. Это открыло новые возможности для изучения влияния мутаций в генах, ассоциированных с наследственной ГКМП, на развитие данного сердечно-сосудистого заболевания. Целью данного проекта является изучение влияния мутаций в генах, ассоциированных с наследственной ГКМП, на саркомерную структуру и электрическую стабильность кардиомиоцитов. Выполнение проекта включает следующие этапы: секвенирование клинических экзомов (5300 генов) 15 пациентов с ГКМП; поиск мутаций в генах, ассоциированных с наследственной ГКМП; получение пациент-специфичных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, несущих различные типы мутаций (патогенные, нейтральные, с неизвестным статусом); дифференцировку индуцированных плюрипотентных стволовых клеток в кардиомиоциты; анализ паттерна распределения саркомерных белков и электрофизиологических свойств пациент-специфичных кардиомиоцитов.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Дементьева Е.В., Медведев С.П., Коваленко В.Р., Вяткин Ю.В., Кретов Е.И., Слотвицкий М.М., Штокало Д.Н., Покушалов Е.А., Закиян С.М. Исследование влияния мутаций в генах, ассоциированных с наследственной гипертрофической кардиомиопатией, с помощью пациент-специфичных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток Гены и клетки, Т. XIII. № 2-2. С. 65-66. (год публикации - 2018)

2. Дементьева Е.В., Медведев С.П., Коваленко В.Р., Вяткин Ю.В., Кретов Е.И., Слотвицкий М.М., Штокало Д.Н., Покушалов Е.А., Закиян С.М. Applying patient-specific induced pluripotent stem cells to create a model of hypertrophic cardiomyopathy Biochemistry (Moscow), Vol. 84. № 3. P. 291-298 (год публикации - 2019)
10.1134/S0006297919030118

3. Дементьева Е.В., Слотвицкий М.М., Вяткин Ю.В., Кретов Е.И., Коваленко В.Р., Медведев С.П., Штокало Д.Н., Закиян С.М. Исследование динамики потоков ионов кальция в кардиомиоцитах, полученных при дифференцировке индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пациентов с гипертрофической кардиомиопатией Гены & Клетки, Том XIV, Приложение, С. 74-75 (год публикации - 2019)

4. Дементьева Е.В., Коваленко В.Р., Живень М.К., Устьянцева Е.И., Кретов Е.И., Вяткин Ю.В., Закиян С.М. Generation of two clonal iPSC lines, ICGi019-A and ICGi019-B, by reprogramming peripheral blood mononuclear cells of a patient suffering from hypertrophic cardiomyopathy and carrying a heterozygous p.M659I mutation in MYH7 Stem Cell Research (год публикации - 2020)

5. Дементьева Е.В., Вяткин Ю.В., Кретов Е.И., Елисафенко Е.А., Медведев С.П., Закиян С.М. Генетический анализ пациентов с гипертрофической кардиомиопатией Гены & Клетки (год публикации - 2020)

6. Дементьева Е.В., Павлова С.В., Чернявский А.М., Закиян С.М. Generation of an induced pluripotent stem cell line, ICGi029-A, by reprogramming peripheral blood mononuclear cells of a patient suffering from hypertrophic cardiomyopathy and carrying a heterozygous p.N515del mutation in MYBPC3 Stem Cell Research, Vol. 53, 102344 (год публикации - 2021)
10.1016/j.scr.2021.102344

7. Дементьева Е.В., Вяткин Ю.В., Чернявский А.М., Закиян С.М. Generation of an induced pluripotent stem cell line, ICGi028-A, by reprogramming peripheral blood mononuclear cells of a patient suffering from hypertrophic cardiomyopathy and carrying a heterozygous p.E510Q mutation in HADHA Stem Cell Research, Vol. 53, 102348 (год публикации - 2021)
10.1016/j.scr.2021.102348

Публикации