Экзосомальные микроРНК и регуляторные Т-лимфоциты как маркеры аутоиммунных процессов в жировой ткани при ожирении и сахарном диабете 2 типа

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 23-25-00207

НазваниеЭкзосомальные микроРНК и регуляторные Т-лимфоциты как маркеры аутоиммунных процессов в жировой ткани при ожирении и сахарном диабете 2 типа

Руководитель Мирошникова Валентина Вадимовна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение "Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" , Ленинградская обл

Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-207 - Эндокринология и обмен веществ

Ключевые слова экзосомы, микроРНК, регуляторные Т-лимфоциты, профиль экспрессии генов, ожирение, сахарный диабет

Код ГРНТИ76.29.37

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Исследования последних лет предполагают особую роль жировой ткани как важного звена во взаимодействии «иммунитет-метаболизм». Субклиническое воспаление в жировой ткани, которое развивается при ожирении, имеет прямое отношение к прогрессированию метаболической дисфункции и развитию инсулинорезистентности и сахарного диабета 2 типа (СД2). Особенностью воспалительного процесса в жировой ткани при ожирении является снижение популяции иммуносупрессорных клеток - регуляторных Т-лимфоцитов (Treg). Важную роль в регуляции численности и активности Treg-лимфоцитов в жировой ткани могут играть секретируемые жировой тканью экстраклеточные везикулы и входящие в их состав микроРНК. Настоящий проект направлен на расширение понимания роли экзосомальных микроРНК в регуляции популяции Treg-лимфоцитов в жировой ткани при ожирении, инсулинорезистентности и манифестации СД2, поскольку точные представления об этом механизме в настоящее время отсутствуют.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Драчева К.В., Побожева И.А., Анисимова К.А., Баландов С.Г., Грунина М.Н., Хамид З.М., Василевский Д.И., Пчелина С.Н., Мирошникова В.В. Downregulation of Exosomal hsa-miR-551b-3p in Obesity and Its Link to Type 2 Diabetes Mellitus Non-coding RNA, Non-Coding RNA 2023, 9, 67 (год публикации - 2023)
10.3390/ncrna9060067

2. Драчева К.В., Побожева И.А., Анисимова К.А., Хамид З.M., Баландов С.Г., Василевский Д.И., Пчелина С.Н., Мирошникова В.В Ассоциация содержания экзосомальной hsa-miR-551b-3p в сыворотке крови с ожирением и сахарным диабетом 2 типа Сборник тезисов Международного конгресса «Ожирение и метаболические нарушения: осознанная перезагрузка», Сборник тезисов Международного конгресса «Ожирение и метаболические нарушения: осознанная перезагрузка», 5-7.10.2023, стр.22-23 (год публикации - 2023)
10.14341/OMDCR-2023-14

3. Драчева К.В., Побожева И.А., Анисимова К.А., Хамид З.M., Баландов С.Г., Василевский Д.И., Пчелина С.Н., Мирошникова В.В. МикроРНК экстраклеточных везикул сыворотки крови как маркеры развития сахарного диабета 2-го типа при ожирении Сборник тезисов Международной конференции молодых ученых: биоинформатиков, биотехнологов, биофизиков, вирусологов и молекулярных биологов, Сборник тезисов Международной конференции молодых ученых: биоинформатиков, биотехнологов, биофизиков, вирусологов и молекулярных биологов, стр.616-617 (год публикации - 2023)
10.25205/978-5-4437-1526-1-317

4. Сурцукова М.А., Грунина М.Н., Драчева К.В., Побожева И.А., Анисимова К.А., Хамид З.M., Баландов С.Г., Василевский Д.И., Пчелина С.Н., Мирошникова В.В. Профиль экспрессии генов CD25, FOXP3, IL10, LRRC32 и TNFRSF4 в жировой ткани связан с ожирением и сахарным диабетом 2 типа Сборник тезисов X Всероссийского молодежного научного форума с международным участием “Open Science 2023, Сборник тезисов X Всероссийского молодежного научного форума с международным участием “Open Science 2023”, 15-17.11.2023, стр. 122 (год публикации - 2023)

5. Мирошникова В.В., Драчева К.В., Анисимова К.А., Берулава Е.Т., Скорнякова В.К., Изюмченко А.Д., Побожева И.А., Василевский Д.И., Пчелина С.Н. Исследование состава микроРНК экстраклеточных везикул жировой ткани и сыворотки крови у пациентов с ожирением и сахарным диабетом 2 типа Издательство «Перо», Москва, В.В. Мирошникова, К.В. Драчева, К.А. Анисимова, Е.Т. Берулава, В.К. Скорнякова, А.Д. Изюмченко, И.А. Побожева, Д.И. Василевский, С.Н. Пчелина. Исследование состава микроРНК экстраклеточных везикул жировой ткани и сыворотки крови у пациентов с ожирением и сахарным диабетом 2 типа. Тезисы VI международной конференции ПОСТГЕНОМ 2024. 29 октября – 2 ноября 2024 г. Стр. 153. (год публикации - 2024)

6. Драчева К.В., Скорнякова В.К., Анисимова К.А., Берулава Е.Т., Сапожникова А.П., Изюмченко А.Д., Грунина М.Н., Баландов С.Г., Василевский Д.И., Пчелина С.Н., Мирошникова В.В. Исследование профиля экспрессии микроРНК жировой ткани при ожирении и сахарном диабете 2-го типа Медицинская генетика, Драчева К.В., Скорнякова В.К., Анисимова К.А., Берулава Е.Т., Сапожникова А.П., Изюмченко А.Д., Грунина М.Н., Баландов С.Г., Василевский Д.И., Пчелина С.Н., Мирошникова В.В. Исследование профиля экспрессии микроРНК жировой ткани при ожирении и сахарном диабете 2-го типа. Медицинская генетика, 2024, Том 23, №10, стр.3-10. (год публикации - 2024)

7. Драчева К. В., Сапожникова А. П., Скорнякова В. К. Побожева И.А., Анисимова К.А., Хамид З.М., Баландов С.Г., Василевский Д.И., Пчелина С.Н., Мирошникова В.В. Исследование профиля экспрессии микроРНК жировой ткани при ожирении и сахарном диабете 2 типа Изд-во НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ, Гатчина, Драчева К. В., Сапожникова А. П., Скорнякова В. К. Побожева И.А., Анисимова К.А., Хамид З.М., Баландов С.Г., Василевский Д.И., Пчелина С.Н., Мирошникова В.В. Исследование профиля экспрессии микроРНК жировой ткани при ожирении и сахарном диабете 2 типа. Материалы Молодежной Конференции XXIII Зимней молодежной школы ПИЯФ по биофизике и молекулярной биологии НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ 2024. Стр. 51-52. Репино, 26 февраля – 2 марта 2024 г. (год публикации - 2024)

8. Грунина М.Н., Драчева К.В., Сурцукова М.А., Анисимова К.А., Хамид З.М., Баландов С.Г., Василевский Д.И., Пчелина С.Н., Мирошникова В.В. Ассоциация экспрессии генов SOCS1, IL2RA, FOXP3, PPARG и IL10 в жировой ткани у пациентов с ожирением и сахарным диабетом 2 типа Изд-во НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ, Гатчина, Грунина М.Н., Драчева К.В., Сурцукова М.А., Анисимова К.А., Хамид З.М., Баландов С.Г., Василевский Д.И., Пчелина С.Н., Мирошникова В.В. Ассоциация экспрессии генов SOCS1, IL2RA, FOXP3, PPARG и IL10 в жировой ткани у пациентов с ожирением и сахарным диабетом 2 типа. XXIII Зимняя молодежная школа по биофизике и молекулярной биологии: тезисы докладов Молодежной конференции, Санкт-Петербург, 26 февраля – 2 марта 2024 г. – стр. 52. (год публикации - 2024)

9. Сурцукова М.А., Драчева К.В., Анисимова К.А., Грунина М.Н., Мирошникова В.В. Профиль экспрессии генов IL2RA, FOXP3, PPARG, IL10 и LRRC32 в жировой ткани в ассоцииации с ожирением и сахарным диабетом 2 типа РИЦ ПСПбГМУ Санкт-Петербург, Санкт-Петербург, Сурцукова М.А., Драчева К.В., Анисимова К.А., Грунина М.Н., Мирошникова В.В. Профиль экспрессии генов IL2RA, FOXP3, PPARG, IL10 и LRRC32 в жировой ткани в ассоцииации с ожирением и сахарным диабетом 2 типа. Материалы XXX Всероссийской конференции молодых учёных с международным участием Актуальные проблемы биомедицины - 2024. Санкт-Петербург, 2024. С. 210-211. (год публикации - 2024)

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
За отчетный период было проведено исследование влияния экстраклеточных везикул (ЭВ) жировой ткани на функцию регуляторных Т лимфоцитов (Трег) in vitro. Первичные Трег CD4+CD25+, полученные путем дифференцировки наивных CD4+ T-лимфоцитов здоровых доноров, культивировали в присутствии ЭВ подкожной и висцеральной жировой ткани, полученной от пациентов с ожирением без СД2, пациентов с ожирением и СД2, либо от лиц контрольной группы (без ожирения и СД2), а также без добавления везикул. Показано, что культивирование Трег в присутствии ЭВ висцеральной жировой ткани приводит к повышению уровня мРНК гена IL10, однако секреция IL10 снижается. Различий в зависимости от происхождения ЭВ висцеральной жировой ткани (пациенты без ожирения; с ожирением; с ожирением и СД2) не выявлено. При добавлении ЭВ подкожной жировой ткани к Трег изменений уровня экспрессии гена IL10 не наблюдали, однако секреция IL10 незначительно увеличивалась при добавлении ЭВ подкожной жировой ткани пациентов с ожирением с/без СД2. Полученные результаты могут быть связаны с выявленными нами ранее различиями в составе микроРНК ЭВ подкожной и висцеральной жировой ткани. В частности, было показано, что ЭВ висцеральной жировой ткани отличаются повышенным содержанием miR-10a-5p, которая, как известно, негативно регулирует экспрессию транскрипционного фактора PRDM1 (Blimp1), который контролирует секрецию IL10. Также было показано, что ЭВ висцеральной жировой ткани пациентов с ожирением и СД2 способствуют снижению экспрессии гена LRRC32 (гликопротеи А, GARP), кодирующего маркер активации Трег, что может указывать на пониженную супрессивную активность Трег висцеральной жировой ткани у пациентов с СД2. При культивировании Трег в присутствии ЭВ подкожной жировой ткани пациентов с ожирением и СД2 наблюдалось повышение уровня мРНК гена FOXP3 и снижение секреции IFNγ, что косвенно свидетельствует о возможном перепрограммировании Трег при воздействии данным типом везикул и изменении соотношения различных подпопуляций. Это согласуется с данными, полученными на предыдущем этапе исследования, когда мы проводили анализ экспрессии исследуемых генов в жировой ткани у пациентов с ожирением с/без СД2. Именно подкожная жировая ткань пациентов с ожирением и СД2 отличалась более высоким уровнем мРНК FOXP3, LRRC32 и IL10 по сравнению с контрольной группой. Для экспрессии других транскрипционных факторов, а именно PPARG, TNFSRF1B, GATA3, не показано изменений при культивировании Трег в присутствии ЭВ подкожной и висцеральной жировой ткани. Таким образом полученные результаты указывают, что хоть ЭВ жировой ткани не оказывали значимого влияния на общее количество клеток и их пролиферацию, они потенциально могут оказывать влияние на супрессивную активность Трег и соотношение их различных подпопуляций в жировой ткани.

Публикации