Научные проекты
1. Таргетная элиминация стареющих клеток в моделях нарушения функций эндометрия в качестве подхода для восстановления его рецептивных свойств.
Проект направлен на разработку совершенно новой стратегии, направленной на улучшение рецептивных свойств эндометрия посредством таргетной элиминации стареющих клеток. Сегодня в фармакологии активно развивается целое направление по созданию лекарственных средств нового класса – сенолитиков, способных избирательно инициировать гибель стареющих клеток. В рамках настоящего проекта для направленного удаления стареющих эндометриальных стромальных клеток (эСК) предполагается использовать особый проникающий в клетки пептид – FOXO4 D‑Retro-Inverso (Baar et al., 2017). Функциональное значение направленной элиминации стареющих клеток как подхода для восстановления рецептивных свойств эндометрия будет впервые оценено как на клеточных 2D- и 3D-моделях, так и на животных моделях нарушенной децидуализации.
Учитывая значимость проблемы многократных неудач имплантации в вопросе женского бесплодия, настоящий проект обладает высокой степенью актуальности и несомненной практической значимостью. Предлагаемый подход в перспективе может позволить увеличивать шансы успешной имплантации, как в случаях привычного невынашивания беременности, так и при многократных неудачных попытках ЭКО.
2. Исследование роли PAI‑1, секретируемого стареющими эндометриальными стромальными клетками, в нарушении децидуальной реакции эндометрия.
В рамках настоящего проекта впервые ставится задача оценить влияние секретируемых стареющими эСК факторов на протекание децидуализации, в том числе исследовать роль PAI‑1 в регуляции этого процесса. Для верификации функциональной роли PAI‑1 в нарушениях ранних этапов беременности впервые будет проведен сравнительный анализ уровней экспрессии и секреции PAI‑1 в ходе децидуальной дифференцировки линий эСК, полученных от здоровых доноров и пациентов с многократными неудачными попытками ЭКО. Также будет проверена возможность использования метформина в качестве фармакологического соединения, уменьшающего секрецию SASP, в частности PAI‑1, и предотвращающего негативное влияние стареющих клеток на децидуализацию эСК. Необходимо подчеркнуть, что для изучения функций PAI‑1 при помощи CRISPR/Cas9 технологии будет модифицирован секретом стареющих эСК, а также будет использована разработанная в нашей группе генетическая конструкция для оценки эффективности децидуальной реакции эСК по интенсивности флуоресценции репортерного белка. Результаты, полученные в ходе выполнения проекта, внесут вклад в понимание фундаментальных молекулярных механизмов влияния ассоциированного со старением секреторного профиля эСК на процесс децидуализации этих клеток.
3. Поиск и разработка новых фармакологических соединений, обладающих сенолитической активностью.
Актуальность вопроса здорового долголетия, многообещающие результаты применения сенолитиков, полученные in vitro и in vivo, наряду с отсутствием агентов, позволяющих высокоспецифично удалять стареющие клетки независимо от их происхождения, в совокупности диктуют необходимость комплексного исследования генетических основ старения с целью разработки абсолютно новых фармакологических препаратов, способных замедлять начальные стадии старения как на клеточном уровне, так и на уровне организма. В рамках данного проекта для разработки новых способов борьбы со старением и ассоциированных с ним патологий человека предлагается провести транскриптомный анализ с последующим сравнением паттернов дифференциально экспрессируюищихся генов в молодых и старых клетках для идентификации ключевой группы генов, комплексно регулирующей начальные стадии старения клеток, а также группы генов, отвечающей за жизнеспособность постаревших клеток. Результаты биоинформатического анализа позволят создать клеточные модели с управляемой экспрессией целевых генов, регулирующих старение, благодаря которым можно будет исследовать функциональную роль целевых генов в индукции и прогрессии репликативного и стресс-индуцированного старения. Впоследствии предполагается апробировать in vitro различные варианты пептидов и фармакологических факторов, модулирующих экспрессию целевых генов, в качестве геропротекторов и сенолитиков.