ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................................................. 5
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ..................................................................................................... 10
1.1. Матрисом как структурно-функциональный комплекс микроокружения клеток.................. 10
1.2. Структурные компоненты внеклеточного матрикса (основной матрисом)............................ 12
1.2.1. Коллагены............................................................................................................................ 12
1.2.1. Гликопротеины ................................................................................................................... 14
1.2.2. Протеогликаны.................................................................................................................... 16
1.3. Матрисом-ассоциированные молекулы...................................................................................... 18
1.3.1. Регуляторные молекулы..................................................................................................... 18
1.3.2. Секретируемые факторы.................................................................................................... 21
1.3.3. Матрикс-аффилированные молекулы............................................................................... 22
1.4. «Сигнальные» функции внеклеточного матрикса ..................................................................... 23
1.4.1. Рецепторы, участвующие во взаимодействии клетка-матрикс...................................... 23
1.4.2. Матрикины .......................................................................................................................... 25
1.5. Внеклеточный матрикс – структурный компонент соединительной ткани............................ 26
1.6. Мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки в локальном микроокружении ... 27
1.6.1. Влияние уровня О2 в микроокружении клеток на продукцию матрикса...................... 30
1.7. Децеллюляризированный внеклеточный матрикс как инструмент для модификации свойств
клеток .................................................................................................................................................... 33
1.7.1. Особенности децеллюляризированного матрикса мультипотентных мезенхимальных
стромальных клеток из разных тканевых источников.............................................................. 35
1.7.2. Подходы для модификации внеклеточного матрикса..................................................... 36
1.8. Перспективные направления использования ВКМ ................................................................... 39
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ............................................................................................. 41
2.1. Культивирование клеток....................................................................................................... 41
2.2. Полногеномный анализ транcкриптома клеток и ОТ-ПЦР............................................... 44
2.3. Децеллюляризация внеклеточного матрикса и экстракция белков .................................. 45
2.4. Иммуноцитохимичеcкий анализ .......................................................................................... 46
2.5. Выявление коллагеновых и неколлагеновых белков внеклеточного матрикса и их
полуколичественное определение............................................................................................... 46
2.6. Хромато-масс-спектрометрический анализ........................................................................ 47
2.7. Подготовка проб кондиционированной среды ................................................................... 48
2.8. Активность матриксных металлопротеиназ........................................................................ 48
2.9. Иммуноферментный анализ ................................................................................................. 49
3
2.10. Мультиплексный анализ..................................................................................................... 49
2.11. Рецеллюляризация ............................................................................................................... 49
2.12. Микроскопия ........................................................................................................................ 50
2.13. Обработка изображений...................................................................................................... 50
2.14. Cтатиcтичеcкая обработка результатов ............................................................................. 51
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ ................................................................................... 52
3.1. Характеристика матрикса, продуцируемого мультипотентными мезенхимальными
стромальными клетками при 20% или 5% О2 ................................................................................... 52
3.1.1. Дифференциальная экспрессия генов, кодирующих белки матрисома ........................ 52
3.1.2. Гистологический анализ компонентов внеклеточного матрикса .................................. 57
3.1.3. Содержание про-коллагена 1 в кондиционированной среде.......................................... 59
3.1.4. Иммуноцитохимическая характеристика белков внеклеточного матрикса ................. 61
3.1.5. Оcобенноcти упаковки молекул внеклеточного матрикcа, продуцируемого
мультипотентыми мезенхимальными стромальными клетками при различном уровне О2 62
3.1.6. Активность матриксных металлопротеиназ в кондиционированной среде ................. 63
3.2. Характеристика структурных особенностей и белкового состава матрикса, полученного
после децеллюляризации..................................................................................................................... 69
3.2.1. Морфологическая характеристика препаратов децеллюляризированного
внеклеточного матрикса............................................................................................................... 69
3.2.2. Протеомный профиль экстрактов децеллюляризированных матриксов....................... 72
3.2.3. Анализ факторов роста, депонированных в децеллюляризированном матриксе ........ 81
3.3. Оценка регуляторных свойств матриксов после рецеллюляризации ...................................... 87
3.2.1. Экспансия мультипотентых мезенхимальных стромальных клеток на
децеллюляризированных матриксах........................................................................................... 87
3.3.2. Паракринный профиль мультипотентых мезенхимальных стромальных клеток после
рецеллюляризации на матриксы.................................................................................................. 88
3.3.3. Дифференцировочный потенциал мультипотентых мезенхимальных стромальных
клеток, культивируемых на матриксах....................................................................................... 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................................................... 97
ВЫВОДЫ............................................................................................................................................ 100
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................................................................. 101
