Изменение репертуара внеклеточных везикул, секретируемых кератиноцитами кожи, под действием белка человека SLURP-2

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Внеклеточные везикулы, секретируемые кератиноцитами, являются участниками межклеточного взаимодействия, содержат различные белки, мРНК, миРНК и липиды, благодаря которым могут активировать миграцию клеток и пролиферацию. Секретируемый белок человека SLURP-2 регулирует рост и дифференцировку эпителиальных клеток, влияет на жизнеспособность и миграцию кератиноцитов. В данной работе мы показали, что внеклеточные везикулы, секретированные кератиноцитами, обработанными SLURP-2, усиливали миграцию кератиноцитов HaCaT. Также было обнаружено, что в везикулах, секретируемых кератиноцитами в присутствии SLURP-2, снижается экспрессия миРНК-96 и миРНК-183, подавляющих миграцию и пролиферацию клеток. Таким образом, показано, что повышение миграции кератиноцитов под действием SLURP-2 связано в том числе с изменением репертуара внеклеточных везикул, секретируемых этими клетками.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. Я. Горностаева

Московский центр перспективных исследований; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный Научный Центр Российской Федерации Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn
Россия, Москва; Москва

О. В. Шлепова

Московский центр перспективных исследований

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn
Россия, Москва

И. Д. Кукушкин

Московский центр перспективных исследований; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный Научный Центр Российской Федерации Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn
Россия, Москва; Москва

А. С. Парамонов

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный Научный Центр Российской Федерации Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn
Россия, Москва

М. П. Кирпичников

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный Научный Центр Российской Федерации Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук; МГУ им. М.В. Ломоносова

Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

междисциплинарная научно-образовательная школа “Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология”, биологический факультет, академик РАН

Россия, Москва; Москва

Е. Н. Люкманова

Московский центр перспективных исследований; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный Научный Центр Российской Федерации Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук; МГУ им. М.В. Ломоносова; МГУ-ППИ Университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: lyukmanova_ekaterina@smbu.edu.cn

междисциплинарная научно-образовательная школа “Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология”, биологический факультет

Россия, Москва; Москва; Москва; Провинция Гуандун, Шэньчжэнь, р-он Лунган, Даюньсиньчэн, Китай

Список литературы

  1. Peña O.A., Martin P. Cellular and molecular mechanisms of skin wound healing // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. Nature Publishing Group, 2024. Vol. 25, № 8. P. 599–616.
  2. Colombo M., Raposo G., Théry C. Biogenesis, secretion, and intercellular interactions of exosomes and other extracellular vesicles // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2014. Vol. 30. P. 255–289.
  3. Glady A., Vandebroek A., Yasui M. Human keratinocyte-derived extracellular vesicles activate the MAPKinase pathway and promote cell migration and proliferation in vitro // Inflamm. Regen. 2021. Vol. 41. P. 4.
  4. Narauskaitė D., Vydmantaitė G., Rusteikaitė J., et al. Extracellular Vesicles in Skin Wound Healing // Pharmaceuticals. 2021. Vol. 14, № 8. P. 811.
  5. Arredondo J., Chernyavsky A.I., Jolkovsky D.L., et al. SLURP-2: A novel cholinergic signaling peptide in human mucocutaneous epithelium // J. Cell. Physiol. 2006. Vol. 208, № 1. P. 238–245.
  6. Arredondo J., Chernyavsky A.I., Grando S.A. SLURP-1 and -2 in normal, immortalized and malignant oral keratinocytes // Life Sci. 2007. Vol. 80, № 24–25. P. 2243–2247.
  7. Bychkov M.L., Shlepova O.V., Shulepko M.A., et al. Human Epithelial Protein SLURP-2 as a Prototype of Drugs for Wound Healing // Russ. J. Bioorganic Chem. 2024. Vol. 50, № 3. P. 696–705.
  8. Lyukmanova E., Shulepko MA., Shenkarev Z., et al. Secreted Isoform of Human Lynx1 (SLURP-2): Spatial Structure and Pharmacology of Interactions with Different Types of Acetylcholine Receptors // Sci. Rep. 2016. Vol. 6, № 1.
  9. Chernyavsky A.I., Kalantari-Dehaghi M., Phillips C., et al. Novel cholinergic peptides SLURP-1 and -2 regulate epithelialization of cutaneous and oral wounds // Wound Repair Regen. Off. Publ. Wound Heal. Soc. Eur. Tissue Repair Soc. 2012. Vol. 20, № 1. P. 103–113.
  10. Lyukmanova E.N., Shulepko M.A., Bychkov M.L., et al. Human SLURP-1 and SLURP-2 Proteins Acting on Nicotinic Acetylcholine Receptors Reduce Proliferation of Human Colorectal Adenocarcinoma HT-29 Cells // Acta Naturae. 2014. Vol. 6, № 4. P. 60–66.
  11. Bychkov M.L., Kirichenko A.V., Mikhaylova I.N., et al. Extracellular Vesicles Derived from Metastatic Melanoma Cells Transfer α7-nAChR mRNA, Thus Increasing the Surface Expression of the Receptor and Stimulating the Growth of Normal Keratinocytes // Acta Naturae. 2022. Vol. 14, № 3. P. 95–99.
  12. Zhu J., Liu B., Wang Z., et al. Exosomes from nicotine-stimulated macrophages accelerate atherosclerosis through miR-21-3p/PTEN-mediated VSMC migration and proliferation // Theranostics. 2019. Vol. 9, № 23. P. 6901–6919.
  13. Pathan M., Fonseka P., Chitti S.V., et al. Vesiclepedia 2019: a compendium of RNA, proteins, lipids and metabolites in extracellular vesicles // Nucleic Acids Res. 2019. Vol. 47, № D1. P. D516–D519.
  14. Siu M.C., Voisey J., Zang T., et al. MicroRNAs involved in human skin burns, wound healing and scarring // Wound Repair Regen. Off. Publ. Wound Heal. Soc. Eur. Tissue Repair Soc. 2023. Vol. 31, № 4. P. 439–453.
  15. Wu P., Cao Y., Zhao R., et al. miR-96-5p regulates wound healing by targeting BNIP3/FAK pathway // J. Cell. Biochem. 2019. Vol. 120, № 8. P. 12904–12911.
  16. T L., X Z., Y W. miR-183-3p suppresses proliferation and migration of keratinocyte in psoriasis by inhibiting GAB1 // Hereditas. Hereditas, 2020. Vol. 157, № 1.
  17. Viticchiè G., Lena A.M., Cianfarani F., et al. MicroRNA-203 contributes to skin re-epithelialization // Cell Death Dis. 2012. Vol. 3, № 11. P. e435.
  18. Liu A., Zhang B., Zhao W., et al. MicroRNA-215-5p inhibits the proliferation of keratinocytes and alleviates psoriasis-like inflammation by negatively regulating DYRK1A and its downstream signalling pathways // Exp. Dermatol. 2021. Vol. 30, № 7. P. 932–942.
  19. Z M., J Q., H Z. MiR-221-3p as a Potential Biomarker for Patients with Psoriasis and Its Role in Inflammatory Responses in Keratinocytes // Skin Pharmacol. Physiol. Skin Pharmacol Physiol, 2021. Vol. 34, № 5.
  20. Chao L., Hua-Yu Z., Wen-Dong B., et al. miR-96 promotes collagen deposition in keloids by targeting Smad7 // Exp. Ther. Med. 2019. Vol. 17, № 1. P. 773–781.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Анализ влияния SLURP-2 на экспрессию миРНК во внеклеточных везикулах кератиноцитов. “Контроль” и “SLURP-2” – внеклеточные везикулы (в.в.), секретированные кератиноцитами HaCaT без добавления и с добавлением 100 нМ SLURP-2 в культуральную среду. (а) Анализ экспрессии экзосомального маркера TSG101 во внеклеточных везикулах кератиноцитов HaCaT с помощью Вестерн-блоттинга. Наблюдаемая полоса на уровне 65 кДа соответствует убиквитинилированной форме TSG101. (б) Экспрессия миРНК-21, миРНК-96, миРНК-183, миРНК-203, миРНК-215, миРНК-221 и миРНК-451 во внеклеточных везикулах (в.в.), секретированных кератиноцитами HaCaT при инкубации c 100 нМ SLURP-2 (“SLURP-2”) и контрольными кератиноцитами HaCaT (“Контроль”). Экспрессия миРНК нормализована на экспрессию некодирующей РНК U6 и представлена как относительный уровень экспрессии миРНК ± SEM (n = 3–4). * (p < 0.05) указывает на статистически значимое отличие между группами данных в соответствии с непарным тестом Стьюдента.

Скачать (69KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Анализ влияния SLURP-2 на экспрессию миРНК-96 и миРНК-183 в кератиноцитах HaCaT. (SLURP-2) – кератиноциты HaCaT, инкубированные в присутствии 100 нМ SLURP-2, (Контроль) – контрольные кератиноциты HaCaT, инкубированные без добавления SLURP-2. Экспрессия миРНК нормализована на экспрессию некодирующей РНК U6 и представлена как относительный уровень экспрессии миРНК ± SEM (n = 3–4).

Скачать (20KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Влияние внеклеточных везикул на жизнеспособность и миграцию кератиноцитов. (а) Влияние внеклеточных везикул (в.в.), секретированных кератиноцитами HaCaT без добавления (“Контроль”) и с добавлением 100 нМ SLURP-2 (“SLURP-2”) в культуральную среду, на жизнеспособность кератиноцитов HaCaT. Данные представлены как % от контроля (клетки, инкубированные в среде без экзосом, пунктирная линия) ± SEM (n =6) (б) Влияние внеклеточных везикул (в.в.), секретированных кератиноцитами HaCaT без добавления (“Контроль”) и с добавлением 100 нМ SLURP-2 (“SLURP-2”) в культуральную среду, на миграцию кератиноцитов HaCaT. Данные представлены как % от контроля (изменение ширины “раны” для клеток, инкубированных в среде без экзосом, пунктирная линия) ± SEM (n =4), * (p < 0.05) указывает на статистически значимое отличие между группами данных по непарному тесту Стьюдента. (в) Репрезентативные фотографии scratch-теста клеток HaCaT, инкубированных с внеклеточными везикулами в течение 0 ч и 24 ч.

Скачать (80KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025