РОЛЬ БЕЛКА Cbx7 В ПРОЦЕССАХ РЕГЕНЕРАЦИИ ПОВРЕЖДЕННОГО ЭПИДЕРМИСА
PDF

Ключевые слова

кожа
эпидермис
группа поликомбных белков
Cbx7
регенерация
заживление ран

Как цитировать

Мардарьев, А. Н., Мардарьева, Н. В., Ларионов, Г. А., & Гордова, В. С. (2019). РОЛЬ БЕЛКА Cbx7 В ПРОЦЕССАХ РЕГЕНЕРАЦИИ ПОВРЕЖДЕННОГО ЭПИДЕРМИСА. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 105(4), 456–464. https://doi.org/10.1134/S0869813919040034

Аннотация

В настоящее время одним из приоритетных направлений биомедицинских исследований является изучение эпигенетических механизмов регуляции экспрессии генов при возникновении патологических процессов в коже. Целью данной работы было выявление экспрессии поликомбного белка Cbx7 в эпителии поврежденной кожи, а также его роль в миграции кератиноцитов в ходе заживления ран. Уровень экспрессии Cbx7 в эпидермисе был определён на 1-й, 3-й и 5-й день после ранения кожи мышей, с использованием методов полимеразной цепной реакции реального времени и иммунофлюоресцетного окрашивания. Сравнительный анализ экспрессии выявил значительное снижение уровня мРНК-транскрипта и белка Cbx7 в кератиноцитах раневого эпителия и эпидермиса, непосредственно прилегающего к ране, по сравнению с неповреждённой или более отдаленной от раны коже. При оценке влияния белка Cbx7 на клеточную миграцию в культуре кератиноцитов HaCaT выяснилось, что воздействие специфического ингибитора MS37452 приводит к повышению скорости миграции клеток в область раны-царапины. Полученные данные свидетельствуют, что снижение уровня экспрессии Cbx7 необходимо для миграции клеток кожи и реэпителизации раневого дефекта. Полученные результаты могут быть использованы для разработки новых препаратов для ускорения заживления кожи.

https://doi.org/10.1134/S0869813919040034
PDF

Литература

Bardot E., Valdes V. J., Zhang J., Perdigoto C. N., Nicolis S., Hearn S. A., Silva J. M., Ezhkova E. Polycomb subunits Ezh1 and Ezh2 regulate the Merkel cell differentiation program in skin stem cells. EMBO J. 32:1990–2000. 2013.

Ezhkova E., Pasolli H. A., Parker J. S., Stokes N., Su I. H., Hannon G., Tarakhovsky A., Fuchs, E. Ezh2 orchestrates gene expression for the stepwise differentiation of tissue-specific stem cells. Cell. 136:1122–1135. 2009.

Simon J., Kingston R. E. Mechanisms of polycomb gene silencing: knowns and unknowns. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. (10):697–708. 2009.

Fuchs E. J. Cell Biol. Skin stem cells: rising to the surface. 180:273–284. 2008.

Ito M., Liu Y., Yang Z., Nguyen J., Liang F., Morris R. J., Cotsarelis G. Stem cells in the hair follicle bulge contribute to wound repair but not to homeostasis of the epidermis. Nat. Med. 11: 1351–1354. 2005.

Мардарьев А.Н., Мардарьева Н.В., Ларионов Г.А. Роль Cbx7 в регуляции миграции кератиноцитов при заживлении кожных ран у мышей. Вестник Чувашской гос. сельскохоз. академии. 3(3): 56–62.2017. [Mardaryev A.N., Mardaryeva N.V., Larionov G.А. The role of Cbx7 in the regulation of keratinocytes migration during wound healing in mice. Vestnik Chuvash State Agricult. Acad. 3(3):56–62. 2017. (In Russ.)].

Мардарьев А.Н., Мардарьева Н.В. Контроль поликомбного белка Cbx7 в пролиферации кератиноцитов в мышиной коже. Биологизация земледелия - основа воспроизводства плодородия почвы. Сборник материалов международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию со дня рождения доктора сельскохозяйственных наук, профессора, академика РАЕ Леонида Геннадьевича Шашкарова. Чувашская гос. сельскохоз. академия. 171–178. 2018. [Mardaryev A.N., Mardaryeva N.V. Cbx7 controls keratinocytes proliferation in mouse skin. In the collection: Proc. Internat. scientific-practical conference (dedicated to the 60th anniversary of Prof. L. G. Shashkarov. Chuvash state agricultural Academy. 171–178. 2018. (In Russ.)].

Boyer L., Plath, K., Zeitlinger J., Brambrink T., Medeiros L. A., Lee T. I., Levine S. S., Wernig M., Tajonar A., Ray M. K., Bell G. W., Otte A. P., Vidal M., Gifford D. K., Young R. A., Jaenisch, R. Polycomb complexes repress developmental regulators in murine embryonic stem cells. Nature. 441:349–353. 2006.

Margueron R., Reinberg D. The Polycomb complex PRC2 and its mark in life. Nature. 469:343–349. 2011.

Di Croce L., Helin K. Transcriptional regulation by Polycomb group proteins. Nat. Struct. Mol. Biol. 20:1147–1155. 2013.

Ezhkova E., Lien W. H., Stokes N., Pasolli H. A., Silva J. M., Fuchs E. EZH1 and EZH2 cogovern histone H3K27 trimethylation and are essential for hair follicle homeostasis and wound repair. Genes Dev. 25:485–498. 2011.

Mejetta S., Morey L., Pascual G., Kuebler B., Mysliwiec M. R., Lee Y., Shiekhattar R., Di Croce L., Benitah S. A. Jarid2 regulates mouse epidermal stem cell activation and differentiation. EMBO J. 30:3635–3646. 2011.

Liu B., Liu Y. F., Du Y. R., Mardaryev A. N., Yang W., Chen H., Xu Z. M., Xu C. Q., Zhang X. R., Botchkarev V. A., Zhang Y., Xu G. L. Cbx4 regulates the proliferation of thymic epithelial cells and thymus function. Development. 140(4):780–800. 2013.

Мардарьев А.Н., Мардарьева Н.В. Роль Cbx4 в заживлении кожных ран у мышей. Научно-образовательная среда как основа развития агропромышленного комплекса и социальной инфраструктуры села. Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА. 305–310. 2016. [Mardaryev A.N., Mardaryeva N.V. The role of cbx4 in regulation of wound healing in mice. In the collection: Scientific-educational environment as a basis for the development of agroindustrial complex social infrastructure of the village proceedings of the international scientific-practical conference (dedicated to the 85th anniversary of the Chuvash state agricultural Academy). Chuvash state agricultural Academy. 305–310. 2016. (In Russ.)].

Mardaryev A. N., Liu B., Rapisarda V., Poterlowicz K., Malashchuk I., Rudolf J., Sharov A. A., Jahoda C. A., Fessing M. Y., Benitah S. A., Xu G. L., Botchkarev V. A. Cbx4 maintains the epithelial lineage identity and cell proliferation in the developing stratified epithelium. J. Cell Biol. 212(1):77–89. 2016.

Shaw T., Martin P. Epigenetic reprogramming during wound healing: loss of polycomb-mediated silencing may enable upregulation of repair genes. EMBO reports. 10:881–886. 2009.

Grada A., Otero-Vinas M., Prieto-Castrillo F., Obagi Z., Falanga V. Research Techniques Made Simple: Analysis of Collective Cell Migration Using the Wound Healing Assay. J. Invest. Dermatol. 137(2): 11–16. 2017.

Nunes J. P. S., Dias A. A. M. ImageJ macros for the user-friendly analysis of soft-agar and wound-healing assays. Biotechniques. 62(4): 175–179. 2017.

Luis N., Morey L., Mejetta S., Pascual G., Janich P., Kuebler B., Cozutto L.,Roma G., Nascimento E., Frye M., Di Croce L., Benitah S. A. Regulation of human epidermal stem cell proliferation and senescence requires polycomb- dependent and -independent functions of Cbx4. Cell Stem Cell. 9:233–246. 2011.

https://pga.mgh.harvard.edu/primerbank.

Yan C., Grimm W. A., Garner W. L., Qin L., Travis T., Tan N., Han Y. P. Epithelial to mesenchymal transition in human skin wound healing is induced by tumor necrosis factor-alpha through bone morphogenic protein-2. Am. J. Pathol. 176: 2247–2258. 2010.