В Институте молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта (ИМБ) РАН проведены исследования влияния новой культуральной среды, созданной в Университете Глазго, на метаболизм клеток. Культуральные среды помогут в изучении изменений метаболизма клеток, а измененные вирусом метаболические пути смогут стать мишенью при разработке противовирусных препаратов.
Культуральная среда – это перечень ингредиентов, в жидкой, полужидкой или в твердой формах, которые содержат натуральные и/или синтетические компоненты для того, чтобы поддерживать размножение или сохранять жизнеспособность микроорганизмов.
Культуры клеток, выращиваемые «в пробирке» (in vitro), активно используются в генетике, биотехнологии, вирусологии и смежных дисциплинах для решения целого ряда экспериментальных задач, от выяснения причин и механизмов гибели клеток до культуральные среды, предложенные в 1950-х годах.
Специалисты Университета Глазго и Массачусетского технологического института (MIT) в 2017/2019 годах предложили свои, сходные между собой варианты культуральных сред, имитирующих состав плазмы крови человека. Ученые ИМБ РАН в свою очередь изучили одну из них (Plasmax) и выяснили, как она изменяет метаболизм клеток, могут ли клетки, которые ведутся на такой среде, поддерживать репликацию различных вирусов и подходят ли предложенные среды для изучения окислительного стресса ― избыточного образования активных форм кислорода, которое может привести к повреждению жиров, белков, ДНК.
«Мы выяснили, что эта среда усиливает дыхание митохондрий. У различных РНК-вирусов (к ним относится, например, SARS-CoV-2, вирусы гриппа, гепатита С) падает уровень и скорость репликации (способности к размножению). Новая клеточная среда Plasmax, тем не менее, поддерживает их репликацию, просто не на таком высоком уровне, как в случае с классическими средами. При этом вирусы вызывают такой же сильный окислительный стресс, как и в классических средах. Однако, если их «нормировать», т.е. поделить на единицу вируса, то получается, что эффект вируса на редокс-системы клетки более выражен. Таким образом мы выяснили, что среда Plasmax пригодна для изучения вирусных инфекций и функций митохондрий. Кроме того, эти среды точно можно использовать для изучения редокс-биологии и окислительного стресса», ― отметил руководитель лаборатории биохимии вирусных инфекций ИМБ РАН Александр Иванов.
Исследование было проведено совместно с Национальным исследовательским центром эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи и Лионским центром раковых исследований (Lyon Cancer Research Center).
Новую культуральную среду ученые лаборатории биохимии вирусных инфекций ИМБ РАН планируют применять в своих исследованиях, например, в изучении изменений метаболизма клеток. Подробнее с исследованием ИМБ РАН можно ознакомиться в авторитетном журнале Antioxidants.
