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 22-25-00832

НазваниеВыбор оптимального метода для оценки молекулярно-генетических изменений в различных типах клеток венозной стенки при варикозной трансформации

РуководительСметанина Мария Александровна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирская обл

Период выполнения при поддержке РНФ

2022 г. - 2023 г.

Конкурс№64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины, 05-213 - Болезни периферических сосудов

Ключевые словаВарикозная болезнь нижних конечностей (ВБНК), варикозная трансформация венозной стенки, методы дезагрегации вены, эндотелиальные клетки, гладкомышечные клетки, фибробласты, молекулярно-генетические изменения

Код ГРНТИ34.05.17

СтатусУспешно завершен

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Варикозная болезнь нижних конечностей (ВБНК) – основная нозологическая форма хронических заболеваний вен, которая представляет собой серьезную клиническую проблему, от решения которой зависит качество жизни значительного числа трудоспособного населения. Поскольку еще не созданы надежные технологии для лечения ВБНК, то решение этой проблемы наукой не теряет своей значимости и актуальности. В мультифакториальной этиологии ВБНК задействованы наследственные генетические факторы, эпигенетические факторы, а также различные модифицируемые и немодифицируемые факторы риска. Накопленные на сегодняшний день научные данные о молекулярных изменениях при ВБНК, последовательность которых по большей части не ясна, – фрагментарны и слишком скудны для построения стройной теории патогенеза. Для выявления молекулярных механизмов патогенеза ВБНК оказалось недостаточно исследований на органном уровне (с использованием сегментов вен в качестве объекта), о чем также свидетельствуют обоснованные вопросы рецензентов при публикации результатов наших предыдущих работ. Настоящий проект посвящен выбору оптимального метода для оценки молекулярно-генетических изменений в различных типах клеток в зависимости от их принадлежности к определенному слою стенки вены при варикозной трансформации (в рамках изучения механизмов ремоделирования венозной стенки). Основными представителями слоев стенки вены являются три типа клеток: эндотелиальные клетки внутреннего слоя – туники интимы, гладкомышечные клетки среднего слоя – туники медии, а также фибробласты внешнего слоя – туники адвентиции. Получение отдельных клеток или их конгломератов из стенки кровеносного сосуда является ключевым этапом в исследованиях in vivo по изучению роли отдельных типов клеток в функционировании вен человека как в норме, так и при патологии. В научной литературе описан ряд подходов к дезагрегации (разделению) кровеносных сосудов, каждый из которых не лишен существенных недостатков и может быть использован в зависимости от поставленной задачи. Вызов, с которым нам придется столкнуться в плане апробации таких методик применительно к задачам для исследования экспрессии генов, – это уязвимость и быстрая деградация РНК в образцах, а также возможное искажение профилей генной экспрессии из-за влияния манипуляций с клетками во время выполнения процедур по выделению клеток. Мы предлагаем осуществление экспериментов по дезагрегации стенки вены для определения разного участия основных типов клеток венозной стенки в патологических процессах. Для этого будут апробированы такие возможные методы, как лазерная микродиссекция образцов вен, дезагрегация вены с последующим клеточным сортингом (FACS, MACS и др.), а также механическое соскребание клеток деревянным скальпелем под микроскопом. В клетках, полученных апробируемыми методами из образцов варикозных и неварикозных сегментов вен, будет осуществлена проверка полученных нами ранее данных по дифференциальной экспрессии/метилированию ряда генов (т.е. уже не только на органном, но и на клеточном уровне). Это будет являться новизной заявляемого проекта. Ключевым моментом в данном случае будет деэндотелизация, поскольку именно эндотелий внутреннего слоя венозной стенки выступает в роли первой линии взаимодействия с элементами тока крови. Кроме того, эндотелиальные клетки играют регуляторную роль в местных процессах гемостаза, пролиферации и в поддержании тонуса сосудов. При наличии достаточных ресурсов (главным образом, времени) мы планируем осуществить попытку моделирования патологических процессов, запускаемых в каждом отдельном типе клеток, с использованием программных обеспечений. Таким образом, успешный выбор оптимального метода разделения стенки вены на основные клеточные элементы является принципиально важным для определения степени участия этих элементов в молекулярных событиях при варикозной трансформации. Это даст нам возможность применить дорогостоящую технологию анализа транскриптома единичной клетки в будущем, что позволит выявить каскад взаимодействий генов, приводящий к развитию ВБНК.

Ожидаемые результаты
В результате исследования будет определен наиболее оптимальный метод разделения стенки вены на основные типы клеток – представителей ее слоев, позволяющий проводить адекватную оценку происходящих в них молекулярно-генетических изменений при варикозной трансформации и выявить их различное участие в патогенезе ВБНК. Результаты выполнения данного проекта принципиально важны для развития новой научной тематики, т.к. послужат вектором направления для дальнейших исследований в рамках более масштабного проекта с применением высокоточной технологии анализа транскриптома единичной клетки и будут непосредственно использованы для установления генетических и эпигенетических факторов, обуславливающих варикозную трансформацию вены и приводящих к развитию ВБНК. В дальнейшем это будет способствовать выявлению генетической предрасположенности человеческого организма к развитию ВБНК и диагностике на ранней стадии заболевания; а также разработке лекарственных средств и правильной терапии, предотвращающей хирургическое вмешательство или препятствующей возникновению рецидивов после него. Полученные научные результаты будут являться оригинальными и значимыми для развития медицинской науки и будут опубликованы в научных журналах мирового уровня, согласно тематике, а также представлены на российских и международных конгрессах.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---