Репозиторий Университета

Рак является сложным заболеванием, чрезвычайно зависимым от его микроокружения и высоко регулируемым множественными внутриклеточными и внеклеточными стимулами. Исследования показывают, что активные формы кислорода и азота (RONS) играют ключевую роль в возникновении и прогрессировании рака. Накопление RONS, вызванное дисбалансом между образованием RONS и активностью антиоксидантной системы (AOS), наблюдалось во многих типах рака. Это приводит к изменению уровней экспрессии генов, путей передачи сигнала и механизмов контроля качества белка, то есть процессов, которые регулируют пролиферацию, миграцию, инвазию и апоптоз раковых клеток. Этот обзор посвящен последним достижениям, свидетельствующим о том, что RONS-индуцированные модификации ключевых редокс-чувствительных остатков в регуляторных белках, то есть окисление цистеина / S-сульфенилирование / S-глутатионилирование / S-нитрозилирование и нитрование тирозина представляют собой важные молекулярные механизмы, лежащие в основе канцерогенеза. Окислительные / нитрозативные модификации вызывают изменения в активности внутриклеточных эффекторов MAPK- и PI3K / Akt-опосредованных сигнальных путей, транскрипционных факторов (Nrf2, AP-1, NFκB, STAT3 и p53), компонентов убиквитина / протеасомы и аутофагии / лизосомы. системы деградации белков, молекулярные шапероны и цитоскелетные белки. Редокс-чувствительные белки, RONS-генерирующие ферменты и компоненты AOS могут служить мишенями для соответствующих противоопухолевых препаратов. Химиотерапевтические агенты проявляют свое действие посредством генерации RONS и индукции апоптоза раковых клеток, в то время как устойчивость к лекарственным средствам связана с RONS-индуцированной выживаемостью раковых клеток;Рак Res; 78 (21); 1-8. © 2018 AACR.

Ischemic Heart Disease (IHD) has been recognized as the main cause of mortality in the modern world. Application of cell therapy technologies for the IHD treatment has been actively studied from the beginning of 2000s. The review is dedicated to the use of mesenchymal stem cells (MSC) in the therapy of IHD. The strategies of the MSC modification in vitro for improvement of their regenerative potential are extensively discussed, including preconditioning to enhance the cell survival, boosting their paracrine effect and manipulating their cardiomyogenic differentiation. The optimization of the MSC delivery and opportunities related to the use of biomaterials as cell carriers are also discussed. The results of the most important clinical studies on the MSC-based IHD therapy are presented, including those completed and published in the literature and the ongoing clinical trials registered at clinicaltrials.gov by June 2018.

The LysM receptor-like kinase K1 is involved in regulation of pea-rhizobial symbiosis development.

The ability of the crop legume Pisum sativum L. to perceive the Nod factor rhizobial signals may depend on several receptors that differ in ligand structure specificity. Identification of pea mutants defective in two types of LysM receptor-like kinases (LysM-RLKs), SYM10 and SYM37, featuring different phenotypic manifestations and impaired at various stages of symbiosis development, corresponds well to this assumption. There is evidence that one of the receptor proteins involved in symbiosis initiation, SYM10, has an inactive kinase domain. This implies the presence of an additional component in the receptor complex, together with SYM10, that remains unknown. Here, we describe a new LysM-RLK, K1, which may serve as an additional component of the receptor complex in pea. To verify the function of K1 in symbiosis, several P. sativum non-nodulating mutants in the k1 gene were identified using the TILLING approach. Phenotyping revealed the blocking of symbiosis development at an appropriately early stage, strongly suggesting the importance of LysM-RLK K1 for symbiosis initiation. Moreover, the analysis of pea mutants with weaker phenotypes provides evidence for the additional role of K1 in infection thread distribution in the cortex and rhizobia penetration. The interaction between K1 and SYM10 was detected using transient leaf expression in Nicotiana benthamiana and in the yeast two-hybrid system. Since the possibility of SYM10/SYM37 complex formation was also shown, we tested whether the SYM37 and K1 receptors are functionally interchangeable using a complementation test. The interaction between K1 and other receptors is discussed.

Микролитиаз яичек (ТМ) является одним из симптомов синдрома дисгенеза яичек (ТДС). ТМ особенно интересен как информативный маркер опухолей зародышевых клеток яичка (TGCTs). Ген лиганда KIT (KITLG), антагонист / киллер 1 BCL2 (BAK1) и прорастающие гены сигнального антагониста RTK 4 (SPRY4) связаны с высоким риском TGCT, тогда как ген костного морфогенетического белка 7 (BMP7), трансформирующий бета-рецептор фактора роста Ген 3 (TGFBR3) и кластерные гены гомеобокса D (HOXD) связаны с TDS. Используя анализ полиморфизма длины рестрикционных фрагментов полимеразной цепной реакции (ПЦР-RFLP), мы исследовали частоты аллелей и генотипов для KITLG (rs995030, rs1508595), SPRY4 (rs4624820, rs6897876), BAK1 (rs210138), BMP7 (rs388282R2RGRFR) (rs388286) (TGRFR) R3RGRFR-TFR (Rs388), TFR (0) R8 (R0), R8, TF), R8, R8, R0, TF), TF, TF, RMS-TF, RMS-TF, RMS-RMS-TERG-TERE-BERE-ONE-FREDER ) и HOXD (rs17198432) у 142 пациентов с TGCT, у 137 пациентов с TM, и 153 фертильных мужчины (контрольная группа). Мы обнаружили значительные различия в генотипе KITLG GG_rs995030 у пациентов с ТМ (P = 0,01) и TGCT (P = 0,0005) по сравнению с контролем. Мы также выявили сильные ассоциации между KITLG_rs1508595 и TM (аллель G, P = 0,003; генотип GG, P = 0,01) и между KITLG_rs1508595 и TGCT (аллель G, P = 0,0001; генотип GG, P = 0,0007). Кроме того, было значительное различие в BMP7_rs388286 между группой TGCT и контролем (аллель T, P = 0,00004; генотип TT, P = 0,00006) и между группой TM и контролем (аллель T, P = 0,04). HOXD также продемонстрировал сильную связь с TGCT (аллель rs17198432 A, P = 0,0001; генотип AA, P = 0,001). Кроме того, были обнаружены значительные различия между группой TGCT и контролем в аллеле G BAK1_rs210138 (P = 0. 03) и генотип GG (P = 0,01). Гены KITLG и BMP7, связанные с развитием TGCT, также могут быть связаны с TM. Таким образом, генотипы KITLG GG_rs995030, GG_rs1508595, BMP7 TT_rs388286, HOXD AA_rs17198432 и BAK1 GG_rs210138 были связаны с высоким риском развития TGCT.

Soil fungi are known to contain a rich variety of defense metabolites that allow them to compete with other organisms (fungi, bacteria, nematodes, and insects) and help them occupy more preferential areas at the expense of effective antagonism. These compounds possess antibiotic activity towards a wide range of other microbes, particularly fungi that belong to different taxonomical units. These compounds include peptaibols, which are non-ribosomal synthesized polypeptides containing non-standard amino acid residues (alpha-aminoisobutyric acid mandatory) and some posttranslational modifications. We isolated a novel antibiotic peptide from the culture medium of Emericellopsis alkalina, an alkalophilic strain. This peptide, called emericellipsin A, exhibited a strong antifungal effect against the yeast Candida albicans, the mold fungus Aspergillus niger, and human pathogen clinical isolates. It also exhibited antimicrobial activity against some Gram-positive and Gram-negative bacteria. Additionally, emericellipsin A showed a significant cytotoxic effect and was highly active against Hep G2 and HeLa tumor cell lines. We used NMR spectroscopy to reveal that this peptaibol is nine amino acid residues long and contains non-standard amino acids. The mode of molecular action of emericellipsin A is most likely associated with its effects on the membranes of cells. Emericellipsin A is rather short peptaibol and could be useful for the development of antifungal, antibacterial, or anti-tumor remedies. View Full-Text

В конце 2016 года Кыргызская Республика была сертифицирована Всемирной организацией здравоохранения как страна, свободная от малярии, а всего десять лет назад эта болезнь представляла серьезную угрозу для здоровья. Прогресс, достигнутый Кыргызской Республикой, является уникальным примером ликвидации малярии tertian ( Plasmodium vivax ). Этот успех был основан на комплексном подходе, включая меры по лечению инфицированных людей и профилактике заболеваний , борьбе с переносчиками болезней и разработке эффективной национальной системы эпидемиологического надзора . Нижняя П. трехдневной-1 MSP , MSP-3α , СНТ и ДАД II генов полиморфизмбыл выявлен в Кыргызской Республике по сравнению с Таджикистаном. Молекулярная характеристика возбудителя показала, что популяции P. vivax в Кыргызской Республике состояли из нескольких линий, сильно расходящихся на юго-западе и генетически однородных в северных регионах Кыргызской Республики, d. Такой профиль в северных регионах был совместим с несколькими недавними интродукциями, а не с долгосрочным эндемическим распространением паразита . Низкий уровень генетической изменчивостиПредполагается, что паразитарные системы тертианской малярии не были адаптированы, что, наряду с другими факторами, во многом определило возможность элиминации малярии на севере Кыргызской Республики. Другие детерминанты включали экологические, социальные и эпидемиологические факторы, которые ограничивали распространение малярии. Юго-западная Кыргызская Республика, регион с высоким уровнем межгосударственной миграции, требует значительного внимания для предотвращения распространения малярии.

Blue biotechnologies implement marine bio-resources for addressing practical concerns. The isolation of biologically active molecules from marine animals is one of the main ways this field develops. Strikingly, cnidaria are considered as sustainable resources for this purpose, as they possess unique cells for attack and protection, producing an articulated cocktail of bioactive substances. The Mediterranean sea anemone Anemonia viridis has been studied extensively for years. In this short review, we summarize advances in bioprospecting of the A. viridis toxin arsenal. A. viridis RNA datasets and toxin data mining approaches are briefly described. Analysis reveals the major pool of neurotoxins of A. viridis, which are particularly active on sodium and potassium channels. This review therefore integrates progress in both RNA-Seq based and biochemical-based bioprospecting of A. viridis toxins for biotechnological exploitation. View Full-Text

Researchers working in the area of ageing have found numerous manifestations of this process at the molecular biological level, including DNA and protein damage, accumulation of metabolic by-products, lipids peroxidation, macromolecular cross-linking, non-enzymatic glycosylation, anti-oxidant/pro-oxidant misbalance, rising of pro-inflammatory cytokines, etc. This results in an increase in the proportion of cells in growth arrest, reduction of the rate of information processing, metabolic rate decrease, and decrease in rates of other processes characterizing dynamic aspects of the organism’s interaction with its environment. Such staggering multilevel diversity in manifestation of senescence precludes (without methodology of systems biology) development of a correct understanding of its primary causes and does not allow for developing approaches capable of postponing ageing or reducing organisms’ ageing rate to attain health preservation. Moreover, it turns out that damage production and damage elimination processes, the misbalance of which results in the ageing process, can to a large extent be regulated by external signals. The purpose of this report is to provide evidence supporting this view and its compatibility with the regularities of mortality statistics, because the main idea is very simple. Even potentially a non-senescent but certainly not immortal body must start to age under inadequate conditions (like a non-melting piece of ice taken out from the deepfreeze inevitably start to melt at the temperatures above zero Celsius). This conclusion is totally consistent with existing patterns of mortality and with agelessness potential of somatic stem cells. Therefore, there is no need to build up and explore too complicated, computational and sophisticated systems models of intrinsic ageing to understand the origin of this mainly extrinsic root cause of natural ageing, which is controlled by environmental signals. In our case, a simple phenomenological black-box approach with Input–Output analysis is ample. Here Input refers to the environmentally dependent initial force of mortality, whereas Output is a rate of age-related increase of mortality force.

Frontiers in Bioscience (Landmark edition) 2018 23:909-920 We review the progression of aging as a sequential development of multiple syndromes analogous to other diseases. This generalized approach may allow practicing physicians to consider the signs of aging as manifestations of a poly-syndrome disease and facilitate prevention, diagnosis and treatment of common aging-related dysfunctions.

The application of microfluidic systems in chemical and biological assays has progressed dramatically in recent years. One of the fundamental operations that microfluidic devices must achieve is a high mixing index. Of particular importance is the role of planar mixing units with repetitive obstacles (MURO) in the formation of micromixers. To date, a myriad of planar passive micromixers has been proposed. However, a strategy for the combination of these units to find an efficient planar mixer has not been investigated. As such, five different MURO have been selected to form a “hybrid micromixer,” and their combination was evaluated via numerical and experimental methods. These mixing units include ellipse-like, Tesla, nozzle and pillar, teardrop, and obstruction in a curved mixing unit. Since these units have distinctive dimensions, dynamic and geometric similarities were used to scale and connect them. Afterwards, six slots were designated to house each mixing unit. Since the evaluation of all possible unit configurations is not feasible, the design of experiment method is applied to reduce the total number of experiments from 15 625 to 25. Following this procedure, the “hybrid” micromixer proposed here, comprising Tesla, nozzle and pillar, and obstruction units, shows improved performance for a wide range of Re (i.e., mixing index of >90% for Re 0.001–0.1, 22–45) over existing designs. The use of velocity profiles, concentration diagrams, vorticity and circulation plots assist in the analysis of each unit. Comparison of the proposed “hybrid” micromixer with other obstacle-based planar micromixers demonstrates improved performance, indicating the combination of planar mixing units is a useful strategy for building high-performance micromixers.

Lung cancer affects over 1. 8 million people worldwide and is the leading cause of cancer related mortality globally. Currently, diagnosis of lung cancer involves a combination of imaging and invasive biopsies to confirm histopathology. Non-invasive diagnostic techniques under investigation include “liquid biopsies” through a simple blood draw to develop predictive and prognostic biomarkers. A better understanding of circulating tumor cell (CTC) dissemination mechanisms offers promising potential for the development of techniques to assist in the diagnosis of lung cancer. Enumeration and characterization of CTCs has the potential to act as a prognostic biomarker and to identify novel drug targets for a precision medicine approach to lung cancer care. This review will focus on the current status of CTCs and their potential diagnostic and prognostic utility in this setting.

Рецепторы, активируемые пролифератором пероксисом (PPAR), являются рецепторами ядерных гормонов, которые связываются с ДНК и регулируют транскрипцию генов, участвующих в метаболизме липидов и глюкозы. Растущее число исследований предоставляет убедительные доказательства того, что PPAR являются многообещающими фармакологическими мишенями для терапевтического вмешательства при различных заболеваниях, включая сердечно-сосудистые нарушения, вызванные нарушением энергетического обмена. Агонисты PPAR широко использовались в течение десятилетий в качестве гиполипидемических и противовоспалительных средств. Существующие исследования в основном сфокусированы на антиатеросклеротическом действии агонистов PPAR; однако их роль в поддержании клеточной биоэнергетики остается неясной. Недавние исследования на животных моделях и пациентах показывают, что агонисты PPAR могут нормализовать липидный обмен, стимулируя окисление жирных кислот. Эти исследования указывают на важность выяснения агонистов PPAR как потенциальных фармакологических агентов для защиты сердца от энергетической недостаточности. Здесь мы суммируем и предоставляем всесторонний анализ предыдущих исследований о роли PPAR в сердце при нормальных и патологических состояниях. Кроме того, в обзоре рассматриваются PPAR в качестве терапевтической мишени и полезные эффекты агонистов PPAR, в частности безафибрата, для ослабления кардиомиопатии и сердечной недостаточности у пациентов и на животных моделях.

Chronic hepatitis B virus (HBV) infection has long remained a critical global health issue. Covalently closed circular DNA (cccDNA) is a persistent form of the HBV genome that maintains HBV chronicity. Decades of extensive research resulted in the two therapeutic options currently available: nucleot(s)ide analogs and interferon (IFN) therapy. A plethora of reliable markers to monitor HBV patients has been established, including the recently discovered encapsidated pregenomic RNA in serum, which can be used to determine treatment end-points and to predict the susceptibility of patients to IFN. Additionally, HBV RNA splice variants and cccDNA and its epigenetic modifications are associated with the clinical course and risks of hepatocellular carcinoma (HCC) and liver fibrosis. However, new antivirals, including CRISPR/Cas9, APOBEC-mediated degradation of cccDNA, and T-cell therapies aim at completely eliminating HBV, and it is clear that the diagnostic arsenal for defining the long-awaited sterilizing cure is missing. In this review, we discuss the currently available tools for detecting and measuring HBV RNAs and cccDNA, as well as the state-of-the-art in clinical implications of these markers, and debate needs and goals within the context of the sterilizing cure that is soon to come. View Full-Text

Oral colon-specific delivery systems emerged as the main therapeutic cargos by making a significant impact in the field of modern medicine for local drug delivery in intestinal inflammation. The site-specific delivery of therapeutics (aminosalicylates, glucocorticoids, biologics) to the ulcerative mucus tissue can provide prominent advantages in mucosal healing (MH). Attaining gut mucosal healing and anti-fibrosis are main treatment outcomes in inflammatory bowel disease (IBD). The pharmaceutical strategies that are commonly used to achieve a colon-specific drug delivery system include time, pH-dependent polymer coating, prodrug, colonic microbiota-activated delivery systems and a combination of these approaches. Amongst the different approaches reported, the use of biodegradable polysaccharide coated systems holds great promise in delivering drugs to the ulcerative regions. The present review focuses on major physiological gastro-intestinal tract challenges involved in altering the pharmacokinetics of delivery systems, pathophysiology of MH and fibrosis, reported drug-polysaccharide cargos and focusing on conventional to advanced disease responsive delivery strategies, highlighting their limitations and future perspectives in intestinal inflammation therapy.

Background Nonhuman primates (NHP) may provide the most adequate (in terms of neuroanatomy and neurophysiology) model of spinal cord injury (SCI) for testing regenerative therapies, but bioethical considerations exclude their use in severe SCI. New Method A reproducible model of SCI at the lower thoracic level has been developed in Rhesus macaques. The model comprises surgical resection of 25% of the spinal cord in the projection of the dorsal funiculus and dorsolateral corticospinal pathways, controlled via registration of intraoperative evoked potentials (EPs). The animals were evaluated using the modified Hindlimb score, MRI, SSEP, and MEP over a time period of 8–12 weeks post-SCI, followed by histological examination. Results Complete disappearance of intraoperative EPs from distal hindlimb muscles without restoration within two weeks post-SCI was an indicator for irreversible disruption of the abovementioned pathways. As a result, controlled damage to the spinal cord was achieved in three NHPs, clinically manifested as irreversible lower monoplegia. No significant functional restoration was observed in these NHPs up to 12 weeks post-SCI. Demyelination of the damaged ascending tracts was detected. Disturbances in pelvic organ function were not observed in all animals. Comparison with existing methods The new method of EPs-guided SCI allows a more controlled and irreversible damage to the spinal cord compared with contusion and other transection approaches. Conclusions This method to induce complete SCI in NHP is well tolerated, reproducible and ethically acceptable: these are valuable attributes in a preclinical model that will hopefully help advance testing of new regenerative therapies in SCI.

Подсчитано, что два миллиона новых зубных имплантатов устанавливаются по всему миру каждый год. Инновационные материалы для имплантатов разработаны для того, чтобы минимизировать риск воспалений на периимплантатах. Широкий спектр испытаний материалов проводится с использованием стандартных 2D, терминальных и инвазивных методов. Примененные методы недостаточны для контроля всей поверхности имплантата и временного прогресса. Поэтому мы построили трехмерную модель периимплантата с использованием цилиндрического имплантата, колонизированного фибробластами десны человека. Для того чтобы отслеживать реакцию клеток с течением времени, было установлено нетоксичное окрашивание LIVE / DEAD, которое было применено к новой 3D-модели. Наш метод окрашивания LIVE / DEAD в сочетании с трехмерной визуализацией с временным разрешением с использованием сканирующей лазерной оптической томографии (SLOT), позволили нам отслеживать путь гибели клеток вдоль имплантата в трехмерной модели периимплантата. Окрашивание живых и мертвых фибробластов десны в ответ на токсичность эффективно подтверждалось окрашиванием LIVE / DEAD. Кроме того, можно было визуализировать весь имплантированный в клетку имплантат в 3D и до 63 часов. Эта новая методология дает возможность регистрировать долговременный клеточный ответ на внешние факторы стресса вдоль зубного имплантата и, таким образом, оценивать эффективность новых материалов / поверхностей.

Maintaining the epithelial status of cells in vitro and fabrication of a multilayered epithelial lining is one of the key problems in the therapy using cell technologies. When cultured in a monolayer, epithelial cells change their phenotype from epithelial to epithelial-mesenchymal or mesenchymal that makes it difficult to obtain a sufficient number of cells in a 2D culture and to use them in tissue engineering. Here, using buccal epithelial cells from the oral mucosa, we developed a novel approach to recover and maintain the stable cell phenotype and form a multilayered epithelial lining in vitro via the 2D/3D cell self-assembling. Transitioning the cells from the monolayer to non-adhesive 3D culture conditions led to formation of self-assembling spheroids, with restoration of their epithelial characteristics after epithelial-mesenchymal transition. In 7 days, the cells within spheroids restored the apical-basal polarity, and the formation of both tight (ZO1) and adherent (E-cadherin) intercellular junctions was shown. Thus, culturing buccal epithelial cells in a 3D system allowed us to recover and durably maintain the morphological and functional characteristics of epithelial cells. The multilayered epithelial lining formation was achieved after placing spheroids for 7 days onto a hybrid matrix, which consisted of collagen layers and reinforcing poly (lactide-co-glycolide) fibers and was proven promising for replacement of the urothelium. Thus, we offer an effective technique of forming multilayered epithelial linings on carrier-matrices using cell spheroids that was not previously described elsewhere and can find a wide range of applications in tissue engineering, replacement surgery, and regenerative medicine.

Количественное измерение рН и градиентов метаболитов с помощью микроскопии является одной из задач при производстве карбоорганических органоидов и многоклеточных агрегатов. Здесь мы использовали целлюлозосвязывающий домен (CBD) белка Cellulomonas fimi CenA для создания биосенсорных каркасов, которые позволяют измерять pH и Ca 2+.градиенты по интенсивности флуоресценции и режимам обнаружения времени жизни (FLIM). Путем слияния CBD с pH-чувствительным улучшенным голубым флуоресцентным белком (CBD-ECFP) мы добились эффективной маркировки каркасов на основе целлюлозы, основанных на нанофибриллах, бактериальной целлюлозе и децеллюляризованных растительных материалах. CBD-ECFP, связанный с целлюлозными матрицами, продемонстрировал чувствительность к pH, сопоставимую с немеченым ECFP (1,9-2,3 нс для pH 6-8), что делает его совместимым с анализом внеклеточного pH на основе FLIM. Используя 3D-культуру раковых клеток толстой кишки человека (HCT116) и кишечных органоидов мышей, полученных из стволовых клеток взрослых, мы оценили полезность полученных биосенсорных каркасов. CBD-ECFP был чувствителен к увеличению внеклеточного подкисления: результаты показали снижение на 0,2-0,4 единиц pH в ответ на деполяризацию мембраны протонофором FCCP. На модели кишечных органоидов мы продемонстрировали многопараметрическую визуализацию, комбинируя внеклеточное подкисление (FLIM) с мониторингом оксигенации клеток на основе фосфоресцентного зонда. Описанная стратегия мечения позволяет создавать внеклеточные pH-чувствительные каркасы для многопараметрических анализов FLIM и их использования в тканях живого рака и стволовых клеток. В совокупности это исследование может помочь в достижении контролируемого биофабрикации трехмерных моделей тканей с известными метаболическими характеристиками. ЗАЯВЛЕНИЕ О ЗНАЧЕНИИ: Мы разработали биосенсоры, состоящие из целлюлозо-связывающего домена (CBD) и pH- и Ca Описанная стратегия мечения позволяет создавать внеклеточные pH-чувствительные каркасы для многопараметрических анализов FLIM и их использования в тканях живого рака и стволовых клеток. В совокупности это исследование может помочь в достижении контролируемого биофабрикации трехмерных моделей тканей с известными метаболическими характеристиками. ЗАЯВЛЕНИЕ О ЗНАЧЕНИИ: Мы разработали биосенсоры, состоящие из целлюлозо-связывающего домена (CBD) и pH- и Ca Описанная стратегия мечения позволяет создавать внеклеточные pH-чувствительные каркасы для многопараметрических анализов FLIM и их использования в тканях живого рака и стволовых клеток. В совокупности это исследование может помочь в достижении контролируемого биофабрикации трехмерных моделей тканей с известными метаболическими характеристиками. ЗАЯВЛЕНИЕ О ЗНАЧЕНИИ: Мы разработали биосенсоры, состоящие из целлюлозо-связывающего домена (CBD) и pH- и Ca2+ -чувствительные флуоресцентные белки. Биодатчики с меткой CBD эффективно маркируют различные типы целлюлозных матриц, включая нанофибриллярную целлюлозу и децеллюляризованные растительные материалы. Гибридные биосенсорные целлюлозные каркасы, разработанные в этом исследовании, были успешно протестированы многопараметрической FLIM-микроскопией в 3D-культурах раковых клеток и кишечных органоидов мыши.

The purpose of this work was to evaluate the protein and mRNA expression levels of multiple cytoskeletal proteins in the cardiac and lung tissue of mice that were euthanized onboard the United States Orbital Segment of the International Space Station 37 days after the start of the SpaceX-4 mission (September 2014, USA). The results showed no changes in the cytoskeletal protein content in the cardiac and lung tissue of the mice, but there were significant changes in the mRNA expression levels of the associated genes, which may be due to an increase in total genome methylation. The mRNA expression levels of DNA methylases, the cytosine demethylases Tet1 and Tet3, histone acetylase and histone deacetylase did not change, and the mRNA expression level of cytosine demethylase Tet2 was significantly decreased.

Background/Aims: Changes in the external mechanical field result in cytoskeleton reorganization and the formation of adaptive patterns in different types of cells, including somatic cells and sex cells. The aim of this research was to study the protein and mRNA content of cytoskeletal and sperm-specific genes in the sperm and testis cells of mice. Methods: Mice were subjected to 30 days of antiorthostatic suspension to simulate weightlessness, followed by 12 h of recovery, while receiving essential phospholipids at a dosage of 500 mg/kg/day (30HSE and 30HSE+12h groups) or a similar dosage of a placebo (30HS and 30HS+12h groups). Accordingly, reference groups (CE group and C group) were formed. The total number and the percentage of motile spermatozoa were calculated using a Makler chamber. To analyze the number of viable spermatozoa and the permeability of their membranes, eosin staining was used as well as Diff-Quick for a morphological evaluation. Relative protein and mRNA content was estimated in a western blot and quantitative PCR assay, respectively. Results: The relative protein expression levels of actin (beta and gamma) and two alpha-actinin isoforms (1 and 4) remained constant in the sperm of all study groups, except for the 30HS+12h group, where the alpha-actinin-4 level was 13% higher than in the reference group (p < 0.1). In the testis cells, the relative actin isoform content was equivalent to that in the spermatozoa. However, in the testis cells, the ACTN1 mRNA content was 17% higher in the 30HS group than in the C group (p < 0.05), and decreased after 12 h of recovery. In contrast, the ACTN4 mRNA content was 20% lower in the 30HS group than in the reference group (p < 0.05) and increased after the 12-h recovery period. At the same time, in the group administered the essential phospholipids, the relative ACTN1 and ACTN4 mRNA content did not differ from those of the reference group. The relative beta-tubulin content was similar in the reference C group and the reference CE group, which was administered the essential phospholipids. In the 30HS and 30HS+12h groups, the beta-tubulin content decreased by 19% and 22% (p < 0.05), respectively, and they also decreased in the groups administered the essential phospholipids (30HSE and 30HSE+12h groups, by 27% and 33%, respectively, p < 0.05). In the testis tissue, the relative tubulin content did not change in any of the experimental groups. At the same time, the relative mRNA content of the genes encoding the studied cytoskeletal proteins increased, which may indicate the protein content was regulated mainly at the translational level. Conclusion: The spermogram parameters and the content of the sperm-specific proteins and the associated mRNAs revealed a decrease in the number of mature spermatozoa in mice suspended under conditions of weightlessness. Moreover, the decrease was prevented by the administration of essential phospholipids.