Аннотация результатов, полученных в 2022 году
К моменту предоставления отчета начато формирование групп пациентов с длительным анамнезом ожирения и СД 2 типа; одной группе пациентов проведено бариатрическое лечение (лапароскопическое гастрошунтирование), другой группе назначена терапия семаглутидом. Пациентам до вмешательства выполнен комплекс лабораторных исследований (биохимических, гормональных), выполнена оценка инсулинорезистентности (ИР), инсулинсекреторной функции b-клеток, cодержания AGE в коже, определен композиционный состав тела. В ходе работ текущего года было продемонстрировано восстановление адипогенного потенциала МСК ЖТ пациентов после бариатрической операции. Кроме того, как при дифференцировке по протоколу белой дифференцировки, так и бежевой происходит увеличение экспрессии термогенного белка митохондрий UCP1, что может говорить об увеличении количества МСК, коммитированных в направлении образования бежевых адипоцитов, после бариатрической операции. В полученных бежевых адипоцитах после бариатрической операции повышены маркеры липолиза: экспрессия HSL, ATGL, преобладание мелких липидных капель. Полученные результаты позволяют предположить, что изменение метаболизма и секреции инкретинов после бариатрической операции может влиять на дифференцировку МСК. Возможно, активация белой и бежевой адипогенной дифференцировки предотвращает гипертрофию адипоцитов и увеличивает затраты энергетических субстратов в ходе термогенеза, что может быть механизмом снижения веса и гипергликемии после бариатрической операции. В дополнение, в 2022 году мы отработали новый протокол оценки пролиферации МСК, который будет применен для сравнения клеток до и после операции в дальнейшем. Различия в пролиферативных и адипогенных свойствах МСК ЖТ могут быть связаны с гетерогеннстью клеток пациентов с наличием и отсутствием СД2Т. Мы обнаружили, что в культуре донора с ожирением присутствуют клетки с различным уровнем экспрессии CD140b, CD140a и CD221. Выделение популяций с различной экспрессией данных маркеров позволит исследовать их пролиферацию и дифференцировку и предположить возможную роль в изменении физиологии жировой ткани при ожирении и СД2Т.

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Целью исследовательского проекта являтся оценка динамики гормональных показателей, конечных продуктов гликирования, параметров жировой ткани у пациентов с СД2 в ходе наступления ремиссии СД 2 . В ходе выполнения работ отчетного периода были полностью получены и охарактеризованы 8 клеточных линий пациентов до и после терапии аналогом ГПП-1 семаглутидом. Анализ клинических данных для исследуемой когорты пациентов продемонстрировал существенное снижение ИМТ, а также уровня глюкозы крови натощак, что сопровождалось снижением количества общего жира и висцерального жира у пациентов с СД2 после 6-месячной терапии семаглутидом. Тем не менее, такие показатели системной инсулиновой чувствительности как HOMA-IR и М-индексы оставались неизменными после терапии. Анализ пролиферативной активности МСК ЖТ пациентов с СД2 после терапии семаглутидом продемонстрировал значимое усиление экспрессии PCNA в ядрах МСК ЖТ, что свидетельствует об активации пролиферации МСК ЖТ под действием терапии семаглутидом. Анализ белой адипогенной дифференцировки МСК ЖТ пациентов с СД2 после 6-месячной терапии семаглутидом продемонстрировал активацию формирования белых адипоцитов, при этом вновь сформированные адипоциты обладали сниженным числом липидных капель среднего размера, что косвенно может свидетельствовать об их липолитическом фенотипе. Усиление белого адипогенеза было подтверждено с помощью анализа белковых маркеров. Аналогичный анализ бежевого адипогенеза продемонстрировал рост числа бежевых адипоцитов после 6-месячной терапии семаглутидом, при этом данные адипоциты обладали большим числом липидных капель малого размера. Анализ белковых маркеров продемонстрировал усиленную экспрессию разобщающего белка митохондрий UCP1, а также гормон-чувствительной липазы HSL в бежевых адипоцитах, полученных из МСК ЖТ пациентов с СД2 после 6-месячной терапии семаглутидом, что свидетельствует об их липолитическом фенотипе. Резюмируя, в ходе выполнения работ отчетного периода было показано, что аналог ГПП-1 семаглутид при терапии пациентов с СД2 существенно меняет свойства МСК ЖТ, восстанавливая их пролиферативную активность, а также потенциал к белой и бежевой адипогенной дифференцировкам. В ходе работ отчетного периода были получены результаты по оценке воспалительного процесса в МСК ЖТ пациентов до и после 6-месячной терапии семаглутидом. Было показано, что в составе МСК ЖТ после 6-месячной терапии семаглутидом существенно понижено активационное фосфорилирование pIKK-S176/S180, в то время как активационное фосфорилирование pJNK-T183/Y185 существенно повышено после терапии семаглутидом. Дальнейший анализ был направлен на оценку вектора воспалительного ответа и был выполнен с помощью ПЦР в реальном времени. Полученные данные продемонстрировали значимое снижение экспрессии транскрипционного фактора STAT1 под действием 6-месячной терапии семаглутидом, в то время как экспрессия маркеров TNFR1, IL4R, STAT6 достоверно не изменялась. Таким образом, можно предположить, что терапия семаглутидом оказывает противовоспалительный эффект на МСК ЖТ пациентов с СД2, связанный с подавлением некоторых типов воспалительной сигнализации. В ходе работ отчетного периода была выполнена оценка метаболической активности полученных белых и бежевых адипоцитов пациентов с СД2 до и после терапии семаглутидом. Оценка метаболической активности белых адипоцитов показала отсутствие в них активного термогенеза как до, так и после терапии семаглутидом. Анализ захвата меченой 2-дезоксиглюкозы продемонстрировал существенное усиление входа глюкозы в белые адипоциты после терапии семаглутидом. Анализ включения 14С изотопа в процесс липогенеза продемонстрировал, что захваченная глюкоза не используется в ходе синтеза триглицеридов и жирных кислот. Анализ белковых маркеров продемонстрировал рост уровня GLUT1, а также усиление экспрессии белков V комплекса ЭТЦ. Таким образом, белые адипоциты, полученные из МСК ЖТ пациентов с СД2, после 6-месячной терапии семаглутидом поглощают глюкозу более эффективно и используют ее для синтеза АТФ без накопления избыточных липидов. Аналогичный анализ для бежевых адипоцитов продемонстрировал достоверное усиление активности термогенеза под действием терапии семаглутидом. Анализ захвата меченой 2-дезоксиглюкозы также продемонстрировал существенный рост захвата глюкозы после терапии семаглутидом. Анализ включения 14С изотопа в процесс липогенеза продемонстрировал достоверный рост концентрации водорастворимых малых метаболитов в клетках в сочетании с падением количества жирных кислот, что может свидетельствовать об активном метаболическом статусе данных адипоцитов. Анализ белковых маркеров продемонстрировал аналогичное белым адипоцитам усиление экспрессии GLUT1, который может опосредовать инсулин-независимый транспорт глюкозы. Однако, экспрессия компонентов ЭТЦ оставалась неизменной. Тем не менее, повышенное количество UCP1 в данных бежевых адипоцитах после терапии семаглутидом может быть возможным путем для утилизации захваченной глюкозы в процессе термогенеза. Таким образом, бежевые адипоциты, полученные из МСК ЖТ, пациентов с СД2 после 6-месячной терапии семаглутидом более эффективно поглощают глюкозу и способны к ее утилизации путем разобщенного митохондриального дыхания. Резюмируя, по работам отчетного периода можно заключить, что 6-месячная терапия семаглутидом пациентов с СД2 способствует изменению дифференцировочной способности их МСК ЖТ. Формируемые белые и бежевые адипоциты обладают более высокой метаболической активностью и способностью к захвату глюкозы именно после терапии, при этом, вероятнее всего, белые адипоциты используют захваченную глюкозу для синтеза АТФ, а бежевые - для утилизации в процессе термогенеза. В ходе работ отчетного периода была выполнена характеристика адипогенной дифференцировки популяций МСК ЖТ CD140a-, CD140b low, CD140b high по белковым маркерам. Было показано, что адипоциты, полученные из CD140a- популяции МСК ЖТ способны активно экспрессировать UCP1 и FSP27. Кроме того, экспрессия белого адипогенного маркера FABP4 и белка V комплекса дыхательной цепи были существенно понижены в данной популяции. В совокупности это может говорить о бежевом фенотипе полученных адипоцитов, направленном на разобщение окисления/фосфорилирования и усиление липидного метаболизма. Адипоциты, полученные из CD140b low и CD140b high популяций, способны в меньшей степени к экспрессии UCP1 и FSP27, однако на высоком уровне экспрессируют белок V комплекса дыхательной цепи и FABP4, что свидетельствует в пользу их запасающего фенотипа и активного белого адипогенеза. Более активно экспрессия FABР4 и белка V комплекса дыхательной цепи выражена в адипоцитах, полученных из CD140b high популяции МСК ЖТ, что делает их хорошими предшественниками запасающих белых адипоцитов. Таким образом, в работах отчетного периода было показано, что для пациентов с ожирением МСК ЖТ без поверхностного маркера CD140a обладают потенциалом к бежевой дифференцировке, в то время как МСК ЖТ с высоким уровнем экспрессии CD140b обладают высоким белым адипогенным потенциалом.