Пептиды хрящевой ткани: регуляция пролиферации хондроцитов, геропротекция и перспективы применения при остеоартрозе

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Цель. Оценить влияние полипептидного комплекса, выделенного из хрящевой ткани (ППКХ) крупного рогатого скота, и входящего в его состав пептида AED на пролиферацию хондроцитов, полученных от молодых и старых крыс.

Материал и методы. В работе использовали первичную культуру хондроцитов молодых (3 мес) и старых (20 мес) крыс. Пролиферацию клеток на 4-м пассаже оценивали по кривой клеточного роста в течение 5 сут. ППКХ и пептид AED исследовали в концентрациях 20; 200 и 2000 нг/мл.

Результаты. Пептид AED в эффективной концентрации 200 нг/мл повышал количество хондроцитов в культурах, полученных от молодых и старых животных, в 1,4–1,8 и 1,6–2,1 раза соответственно по сравнению с контролем. ППКХ в эффективной концентрации 2000 нг/мл стимулировал пролиферацию хондроцитов в культурах, полученных от молодых и старых крыс, в 1,7–2,2 и 1,8–2,5 раза соответственно по сравнению с контролем.

Заключение. ППКХ и пептид AED обладают герои хондропротекторными свойствами. Оба пептида более эффективны при действии на хондроциты, полученные от старых животных. Полученные данные открывают перспективы для изучения ППКХ и пептида AED как стимуляторов регенерации и пролиферации хондроцитов в моделях остеоартроза.

Об авторах

С. Н. Мякишева

Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: miayy@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург

Н. С. Линькова

Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии

Email: miayy@yandex.ru

доктор биологических наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

В. О. Полякова

Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии; Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России

Email: miayy@yandex.ru

профессор РАН, доктор биологических наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Г. А. Рыжак

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России

Email: miayy@yandex.ru

доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Sacitharan P.K. Ageing and Osteoarthritis. Subcell Biochem. 2019; 91: 123–59. doi: 10.1007/978-981-13-3681-2_6
  2. Li Z., Huang Z., Zhang H. et al. P2X7 Receptor Induces Pyroptotic Inflammation and Cartilage Degradation in Osteoarthritis via NF-κB/NLRP3 Crosstalk. Oxid Med Cell Longev. 2021; 2021: 8868361. doi: 10.1155/2021/8868361
  3. Rim Y.A., Nam Y., Ju J.H. The Role of Chondrocyte Hypertrophy and Senescence in Osteoarthritis Initiation and Progression. Int J Mol Sci. 2020; 21 (7): 2358. doi: 10.3390/ijms21072358
  4. Charlier E., Deroyer C., Ciregia F. et al. Chondrocyte dedifferentiation and osteoarthritis (OA). Biochem. Pharmacol. 2019; 165: 49–65. doi: 10.1016/j.bcp.2019.02.036
  5. Zhou Y., Zhao Z., Yan L. et al. MiR-485-3p promotes proliferation of osteoarthritis chondrocytes and inhibits apoptosis via Notch2 and the NF-κB pathway. Immunopharmacol Immunotoxicol. 2021; 43 (3): 370–9. doi: 10.1080/08923973.2021.1918150
  6. Zheng W., Hou G., Li Y. Circ_0116061 regulated the proliferation, apoptosis, and inflammation of osteoarthritis chondrocytes through regulating the miR-200b-3p/SMURF2 axis. J Orthop Surg Res. 2021; 16 (1): 253. doi: 10.1186/s13018-021-02391-9
  7. Zou L., Liu J., Lu H. Influence of protein kinase RIPK4 expression on the apoptosis and proliferation of chondrocytes in osteoarthritis. Mol Med Rep. 2018; 17 (2): 3078–84. doi: 10.3892/mmr.2017.8209
  8. Jiang Y. Osteoarthritis year in review 2021: biology. Osteoarthritis Cartilage. 2022; 30 (2): 207–15. doi: 10.1016/j.joca.2021.11.009
  9. Khavinson V.Kh., Grigoriev E.I., Malinin V.V. et al. Peptide normalizing osseous and cartilaginous tissue metabolism, pharmacological substance based thereon and method of its application. Eurasia Patent. ЕА 010574. 30.10.2008.
  10. Рыжак Г.А., Попович И.Г., Хавинсон В.Х. Перспективы применения пептидного биорегулятора для профилактики и лечения возраст-ассоциированных заболеваний опорно-двигательного аппарата (обзор экспериментальных данных). Патогенез. 2019; 17 (3): 13–24 [Ryzhak G.A., Popovich I.G., Khavinson V.Kh. Prospects for using peptide bioregulators for prevention and treatment of age-associated diseases of the musculoskeletal system (review of experimental data). Pathogenesis. 2019; 17 (3): 13–24 (in Russ.)]. doi: 10.25557/2310-0435.2019.03.13-24
  11. Журкович И.К., Ковров Н.Г., Рыжак Г.А. и др. Идентификация коротких пептидов в составе полипептидных комплексов, выделенных из органов животных. Успехи современной биологии. 2020; 140 (2): 140–8 [Zhurkovicha I.K., Kovrova N.G., Ryzhak G.A. et al. Identification of Short Peptides as Part of Polypeptide Complexes Isolated from Animal Organs. Biology Bulletin Reviews. 2020; 140 (2): 140–8 (in Russ.)]. doi: 10.31857/S004213242002012X
  12. Сахенберг Е.И., Николаенко Н.С., Пинаев Г.П. Исследование распластывания и организации актинового цитоскелета стромальных клеток костного мозга и клеток хряща при их раздельном и совместном культивировании на разных белках внеклеточного матрикса. Цитология. 2014; 56 (10): 708–16 [Sachenberg E.I., Nikolaenko N.N., Pinaev G.P. Spreading and actin cytoskeleton organization of cartilage and bone marrow stromal cells cocultured on various extracellular matrix proteins. Cell and Tissue Biology. 2015; 9 (1): 1–8. (in English)]. doi: 10.1134/S1990519X15010083
  13. Гутоп Е.О., Линькова Н.С., Фридман Н.В. и др. Пептид AED активирует экспрессию генов и синтез белков дифференцировки фибробластов кожи человека при репликативном старении. Молекулярная медицина. 2022; 20 (2): 32–8 [Gutop E.O., Linkova N.S., Fridman N.V. et al. AED peptide activates genes expression and protein synthesis of human skin fibroblasts differentiation during replicative aging. Molecular Medicine. 2022; 20 (2): 32–8 (in Russ.)]. doi: 10.29296/24999490-2022-02-05
  14. Ashapkin V., Khavinson V., Shilovsky G. et al. Gene expression in human mesenchymal stem cell aging cultures: modulation by short peptides. Mol Biol Rep. 2020; 47 (6): 4323–9. doi: 10.1007/s11033-020-05506-3
  15. Смирнов А.В., Чалисова Н.И., Рыжак Г.А. и др. Геропротекторное действие аминокислот и трипептидов в культуре ткани хряща крыс. Успехи геронтологии. 2011; 24 (1): 139–42 [Smirnov A.V., Chalisova N.I., Ryzhak G.A., Kontsevaia E.A., Voitsekhovskaia M.A. The geroprotective effect of the amino acids and tripeptides in the cartilage tissue culture in rats. Adv Gerontol. 2011; 24 (1): 139–42 (in Russ.)].
  16. Смирнов А.В., Чалисова Н.И., Рыжак Г.А. и др. Геропротекторное действие препарата на основе экстракта из хрящевой ткани в органотипической культуре ткани хряща молодых и старых крыс. Научные Ведомости Белгородского государственного университета. Серия Медицина. Фармация. Геронтология и гериатрия. 2011; 13 (1): 75–80 [Smirnov A.V., Chalisova N.I., Ryzhak G.A. et al. Geroprotective effect of the drug based on an extract from cartilage tissue in the organotypic culture of cartilage tissue of young and old rats. Scientific Bulletin of Belgorod State University. Medicine series. Pharmacy. Gerontology and geriatrics. 2011; 13 (1): 75–80 (in Russ.)].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Влияние пептида AED на рост культуры хондроцитов, полученной от молодых крыс

Скачать (116KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Влияние пептида AED в концентрации 200 нг/мл на рост культуры хондроцитов, полученной от молодых крыс: а – контроль, б – пептид AED; световая прижизненная микроскопия; ×200

Скачать (80KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Влияние пептида AED на рост культуры хондроцитов, полученной от старых крыс

Скачать (110KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Влияние пептида AED в концентрации 200 нг/мл на рост культуры хондроцитов, полученной от старых крыс: а – контроль, б – пептид AED; световая прижизненная микроскопия; ×200

Скачать (80KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Влияние ППКХ на рост культуры хондроцитов, полученной от молодых крыс

Скачать (109KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Влияние ППКХ на рост культуры хондроцитов, полученной от старых крыс

Скачать (106KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».