BioScience Blog – Научный Биологический блог

Волк М.В., Василевич И.Б., Лаврещук В.В.

ГНУ «Институт биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси», Минск (Беларусь).

E-mail: Alana-Riko@yandex.ru

Известно, что FGF-2 является важным фактором, регулирующим жизнеспособность, функциональную активность и направленную дифференцировку мезенхимных стволовых клеток (МСК) в хондрогенном, эндотелиальном и других направлениях. Важным критерием, отражающим функциональное состояние клеток, наряду с пролиферацией, может служить выраженность процесса синтеза гема и накопления его промежуточных продуктов – порфириновых пигментов. Целью исследования явилось изучение изменения содержания гема и эндогенных порфиринов в МСК при культивировании в течение 18 ч. с FGF-2. Концентрацию гема в МСК определяли спектрофлуориметрическим методом (λex=405 нм, λem=605 нм). Содержание порфириновых пигментов оценивали по интенсивности флуоресценции клеточных суспензий (λex=405, λem=636 нм) через 4 ч. инкубации с 0,8 мМ аминоливулиновой кислотой (АЛК, ранний предшественник гема). Пролиферативную активность культур оценивали на 3 сутки после внесения в среду роста МСК FGF-2 в концентрациях 1,2,4, 6 и 10 нг/мл.

Максимальная скорость роста культур МСК выявлена при концентрации FGF-2 2 нг/мл. При 1-2 нг/мл FGF-2 также наблюдалось наиболее выраженное снижение содержания гема в клетках (в 1,7 раза). Поскольку эндогенные порфирины в МСК определяются в следовых количествах, нами был применен подход АЛК-индуцированного порфириногенеза. Установлено, что добавление к МСК экзогенной АЛК индуцирует синтез порфириновых пигментов, уровень которых зависит от концентрации FGF-2 в среде роста клеток. Показано увеличение АЛК-индуцируемого накопления порфиринов в МСК при 1, 2 и 6 нг/мл FGF-2, в то время как в присутствии 4 нг/мл и 10 нг/мл внутриклеточное количество пигментов остается на уровне контроля (без FGF-2).

Таким образом, FGF-2 в концентрации, эффективно изменяющей пролиферативный потенциал культуры, вызывает снижение содержание гема и увеличение АЛК-индуцируемого накопления порфириновых пигментов МСК.