Фиброз легких является следствием многих воздействий, ведущих к повреждению ткани легкого и развитию последующего воспаления. Фиброз представляет собой разрастание соединительной ткани, которое может приводить к нарушению архитектоники легких и снижать их функциональность вплоть до летального исхода. При этом в настоящее время механизмы, лежащие в основе фиброгенеза, недостаточно изучены. В связи с этим задача по их изучению не теряет своей актуальности, и для ее решения требуется разработка моделей фиброза легких, способных отразить все ключевые процессы фиброгенеза. Модель in vivo с  использованием животных обладает множественными неоспоримыми преимуществами, но при этом имеет строгие этические ограничения и  не отражает всех механизмов фиброза легких, свойственных человеческому организму. При этом в исследованиях in vitro ученые могут позволить себе использовать биоматериалы не только животных, но и человека и на их основе строить клеточные системы — от 2Dдо 3D-моделей. Моделирование фиброза легких преимущественно основано на использовании основных типов клеток, вовлеченных в  развитие фиброза легких, таких как миофибробласты, фибробласты, альвеолоциты и других. Некоторые модели базируются также на специфическом фиброз-ассоциированном внеклеточном матриксе и дальнейшем изучении взаимодействия клеток как друг с другом, так и с матриксом. Cтоит учитывать, что в  разных моделях отображаются естественных процессов фиброгенеза, что требует от исследовательского сообщества использования широкого круга моделей. Учитывая многофакторность патогенеза фиброза легких, важно понимать всю совокупность происходящих процессов для получения полноты реальной картины, близкой к картине in vivo, в связи с чем важна многокомпонентность моделей. В  данном обзоре акцентировано внимание на анализе различных моделей фиброза легких in vitro в двумерных и трехмерных системах, отображены подходы к их созданию, ключевые различия, основные преимущества и  недостатки моделей, как частные, так и общие.

Регенеративная медицина, стремящаяся изменить современную медицинскую практику путем устранения коренных причин болезней и  расстройств, включает генную терапию, клеточную терапию и продукты тканевой инженерии, предназначенные для увеличения, восстановления, замены или регенерации органов, тканей, клеток, генов и метаболических процессов в организме. Биоматериалы — один из ключевых компонентов регенеративной медицины, на которых базируются успешные стратегии.

Представлен обзор биотехнологических методов, применяемых на этапах восходящего (USP) и нисходящего (DSP) процессов с использованием тутового шелкопряда (B. mori), направленных на улучшение качественных характеристик и  получение новых видов биоматериалов для удовлетворения потребностей регенеративной медицины и биомедицины. Разнообразие биотехнологических решений, позволяющих получить широкий спектр биоматериалов: производные оболочки кокона  — фиброин, серицин и  их композиты, рекомбинантные производные, антимикробные пептиды, модифицированные трансгенные шелковые волокна, трансгенные волокна, содержащие факторы роста и пептиды и др., — в совокупности представляет уникальный базис для создания биоиндустриальной платформы на основе тутового шелкопряда.

Перспективность технологий редактирования генома (ТРГ) для генной терапии стала одним из ключевых драйверов развития в  области лечения моногенных наследственных заболеваний. Однако общий консенсус исследователей, разработчиков и  многих клиницистов заключается в том, что в ряде случаев баланс риска и пользы от препаратов, основанных на ТРГ и CRISPR/Cas9, в частности, к настоящему времени изучен недостаточно полно. Тем не менее 3 декабря 2023 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США одобрило вывод в обращение двух препаратов для лечения серповидноклеточной анемии. Один из них («Casgevy») является клеточным продуктом, состоящим из CD34+ аутологичных гематопоэтических стволовых клеток, в которых с помощью системы CRISPR/Cas9 удается увеличить продукцию фетального гемоглобина, что приводит к  компенсации состояния пациентов. Таким образом, впервые в мировой практике одним из ведущих регуляторов осуществлена регистрация не просто генетически модифицированного клеточного продукта, а продукта, полученного с помощью ТРГ. Этому историческому событию и его важности, а также возможным последствиям посвящено данное короткое сообщение.

Ангиогенез необходим при регенерации органов и тканей, поскольку кровеносные сосуды обеспечивают снабжение питательными веществами и кислородом. Внеклеточные везикулы, секретируемые мезенхимальными стволовыми/стромальными клетками, принимают активное участие в стимуляции процессов ангиогенеза счет содержащихся в них проангиогенных факторов роста и микроРНК. МикроРНК, короткие некодирующие молекулы РНК, играют ключевую роль в ангиогенезе, регулируя пролиферацию, дифференцировку, апоптоз и миграцию эндотелиальных клеток, а также экспрессию генов на посттранскрипционномуровне. В настоящей работе мы оценили влияние внеклеточных везикул, содержащих микроРНК Plaur-miR1-5р, на ранние этапы ангиогенеза, а именно на миграцию/пролиферацию сосудистых клеток и формирование капилляроподобных структур. Plaur-miR1-5р была открыта нами недавно, она экспрессируется с гена урокиназного рецептора (Plaur), однако ее функции остаются не изученными. Мы показали, что Plaur-miR1-5р входит в состав внеклеточных везикул и регулирует формирование капилляроподобных структур на модели сосудистого колечка в Матригеле. Используя биоинформатический анализ, мы идентифицировали возможные гены-мишени Plaur-miR1-5р, вовлеченные в  регуляцию ангиогенеза. Данное исследование углубляет понимание фундаментальных процессов регуляции ангиогенеза с участием внеклеточных везикул и содержащихся в них микроРНК, а также расширяет наши представления о функции гена Plaur.

Нейровоспаление рассматривают как один из механизмов, с помощью которых стресс потенциально может приводить к нарушению функций ЦНС. Генетические факторы, которые повышают риск развития постстрессорного нейровоспаления, исследованы недостаточно. Генетически детерминированная возбудимость нервной системы может являться одним из  индивидуальных фаторов риска развития постстрессорных нарушений, в том числе, связанных с особенностями формирования и течения нейровоспаления.

Целью данной работы являлось изучение постстрессорного изменения экспрессии генов провоспалительного il-6  в  крови и  гиппокампе и  антивоспалительного цитокина bdnf в  крови у  крыс с  генетически детерминированным высоким и  низким уровнями возбудимости нервной системы.

Были использованы селекционные животные, самцы двух линий крыс в возрасте 5 месяцев: с  высоким порогом (ВП) возбудимости нервной системы (низковозбудимые) и низким порогом (НП) возбудимости нервной системы (высоковозбудимые) из биоколлекции ФГБУН «Институт физиологии им. И. П. Павлова» РАН. Модель стресса — длительное эмоционально-болевое стрессирование по схеме К. Гехта. Экспериментальных и контрольных животных декапитировали через 24 часа, 7 дней и 24 дня после окончания стрессового воздействия. Изменения уровня мРНК генов il-6 и bdnf оценивали с помощью ПЦР в реальном времени.

Хронический стресс приводил к значимому увеличению уровня мРНК il-6 в гиппокампе только у высоковозбудимых животных через 24 дня после окончания стрессирования. В крови уровень мРНК данного цитокина повышался только у низковозбудимых крыс. Экспрессия гена bdnf в крови не менялась в ответ на стресс ни у одной из линий.