МЕХАНИЗМЫ КЛЕТОЧНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ В МОРФОГЕНЕЗЕ И ПРОЦЕССАХ ВОССТАНОВЛЕНИЯ по Разделу № 50 «Биология развития и эволюция живых систем» Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг.

Целью данной работы является определение ключевых регуляторов (факторов) клеточной дифференцировки и морфогенеза, пластичности и перепрограммирования в моделях развития и регенерации. Объекты исследования: культура клеток кожи человека и мыши; кожа человека и мыши; реконструированный эпидермис; индуцированные плюрипотентные клетки человека, экспрессирующие элементы системы TetON-NGN2, а также флуоресцентный кальциевый индикатор GCamp6s; экспрессирующие химерные белки dCas9-SunTug + scFv-GCN4-VP64 или dCas9-VP160 линии фибробластов 1608hT; клетки ретинального пигментного эпителия человека; церебральные органоиды; периферические нервы и головной мозг мышей; мезенхимные стромальные клетки; мышцы крыс; полученные от мезенхимных стромальных клеток экзосомы; нейропротекторные пептиды cемакс и HLDF-6, а также пептид, имитирующий N-конец PAR1. Продемонстрирована экспрессия RIPK киназ при физиологической регенерации волосяного фолликула человека и мыши, исследован характер пролиферации и дифференцировки эпидермальных кератиноцитов в реконструированном эпидермисе человека, подтвердивший его полную идентичность нативному эпидермису; созданы новые клеточные модели на основе индуцированных плюрипотентных клеток, экспрессирующих транскрипционный фактор NGN2 под индуцибельным тетрациклиновым промотером для эффективной нейральной дифференцировки, а также флуоресцентный кальциевый индикатор GCamp6s для наблюдений за электрической активностью нейронов; на основе системы CRISPR с помощью активирующих систем удалось активировать экспрессию регулирующего гаметогенез гена DAZL и генов плюрипотентности OCT4 и SOX2; показано, что экзосомы являются основным агентом, определяющим антифибротические свойства мезенхимных стромальных клеток, положительно влияют на миогенез; получены первые данные о возможности индуцировать экспрессию пронейральных маркерных молекул в клетках ретинального пигментного эпителия; продемострировано, что участки нуклеотид-связывающих белков прокариот содержат мотивы, способные функционировать в качестве сигналов ядерной локализации; исследованы антивоспалительное и цитопротекторное действие неканонического синтетического пептида-агониста ПАР1 при ишемии и воспалении; показан организующий эффект пептидов семакс и HLDF-6 на кинетику синтеза белка в гепатоцитах in vivo. Полученные результаты вносят значительный вклад в понимание механизмов механизмы клеточной дифференцировки и пластичности, регенерации тканей и способов ее стимуляции, а также создают предпосылки для развития новых технологий в биомедицине