The object of research, development or design (in Russian) : Раковые клеточные линии, E-кадгерин, N-кадгерин, Сигнальные пути

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қатерлі ісік жасуша желілері, E-кадгерин, N-кадгерин,сигнал беру жолдары

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является исследование изменений цитоскелета и подвижности опухолевых клеток при индуцированном эпителиально-мезенхимальном переходе (ЭМП). Предполагается, что ЭМП сопровождается изменением профиля экспрессии цитоскелетных белков, в результате которого ускоряется рост микротрубочек и активируется динамика кортикального актина, что повышает инвазивный потенциал раковых клеток.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты — индуцирленген эпителий-мезенхималық ауысу (ЭМА) кезінде цитоскелеттің өзгеруін және ісік жасушаларының қозғалғыштығын зерттеу. ЭМА цитоскелеттік ақуыздардың экспрессия профилінің өзгеруімен қатар жүреді, нәтижесінде микротрубочкалардың өсуі жеделдеп, кортикальды актин динамикасы белсендіріледі, бұл рак клеткаларының инвазивті потенциалын арттырады.

Методы исследования (на русском) : В работе применяются индукторы эпителиально-мезенхимального перехода. Используются различные методы исследований, включая флуоресцентную маркировку клеток, анализ подвижности клеток, создание постоянных линий с использованием флуоресцентных белков-индукторов ЭМП, количественная ПЦР в реальном времени, Вестерн-блот-анализ, микроскопия для визуализации живых клеток. Основные объекты исследования: нормальные и опухолевые клетки человека.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеуде эпителий-мезенхималық ауысу индукторлары қолданылады. Флуоресцентті жасушаларды таңбалау, жасушалардың қозғалғыштығын талдау, флуоресцентті ЭМА индуктор ақуыздарын қолдана отырып тұрақты жасуше желілерін құру, Нақты уақыттағы сандық ПТР, Вестерн блот талдауы, тірі жасушаларды бейнелеу үшін микроскопия сияқты әртүрлі зерттеу әдістері қолданылады. Зерттеудің негізгі нысандары: адамның қалыпты және ісік жасушалары.

Obtained results and novelty (in Russian) : Были получены стабильные клеточные линии с индуцируемой экспрессией белков-индукторов ЭМП, а также контрольные клеточные линии с постоянной экспрессией β-3 тубулина. В модельных клеточных линиях была подтверждена гиперэкспрессия белков-индукторов ЭМП с использованием методов ПЦР в реальном времени и вестерн-блота. В результате экспериментов с применением ПЦР и вестерн-блота было обнаружено статистически значимое изменение уровня экспрессии белков-индукторов ЭМП (ZEB1 и Slug) через 48 часов инкубации клеток с доксициклином. Эти данные подтвердили активное переключение клеток на мезенхимальный фенотип. Также была проведена оценка изменения морфологии клеток в процессе ЭМП. Выяснилось, что параметр элонгации является более эффективным индикатором морфологической трансформации, чем площадь клеток. Был описан профиль экспрессии маркеров ЭМП в модельных клеточных линиях. Кроме того, был отработан протокол транфекции модельных клеточных линий плазмидой, кодирующей плюс-концевой белок микротрубочек EB3. Оптимальный уровень экспрессии наблюдался при использовании реагентов GenJect39 или Lipofectamine 3000. Также была определена оптимальная длительность инкубации с трансфекционными реагентами, составившая 36 часов.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : ЭМА индуктор ақуыздарының экспрессиясы индукцияланатын тұрақты жасуша желілері, сондай-ақ β-3 тубулиннің тұрақты экспрессиясы бар бақылау жасуша желілері алынды. Модельдік жасуша желілері нақты уақыттағы ПТР және Батыс блот әдістерін қолдана отырып, ЭМА индуктор ақуыздарының шамадан тыс экспрессиясын растады. ПТР және Батыс блот эксперименттерінің нәтижесінде доксициклинмен 48 сағаттық жасуша инкубациясынан кейін ЭМА индуктор ақуыздарының (ZEB1 және Slug) экспрессия деңгейінің статистикалық маңызды өзгеруі анықталды. Бұл деректер жасушалардың мезенхималық фенотипке белсенді ауысуын растады. Сондай-ақ ЭМА процесінде жасуша морфологиясының өзгеруін бағалау жүргізілді. Ұзарту параметрі жасуша аймағына қарағанда морфологиялық трансформацияның тиімдірек көрсеткіші екені анықталды. Модельдік жасуша желілеріндегі ЭМА маркерлерінің экспрессия профилі сипатталған. Сонымен қатар, EB3 микротүтікшелерінің плюс-терминал ақуызын кодтайтын плазмидамен модельдік жасуша желілерін трансфекциялау хаттамасы әзірленді. GenJect39 немесе lipofectamine 3000 реагенттерін пайдалану кезінде экспрессияның оңтайлы деңгейі байқалды. Сондай-ақ, трансфекциялық реагенттермен инкубацияның оңтайлы ұзақтығы анықталды, ол 36 сағатты құрады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : После завершения проекта мы сможем впервые получить систематизированные данные, которые позволят глубже изучить роли различных компонентов цитоскелета в процессе эпителиально-мезенхимального перехода опухолевых клеток. Эти результаты будут полезны для исследователей, работающих в области фундаментальной биологии, изучающих как нормальные, так и опухолевые клетки. Реализация данного проекта создаст уникальные возможности для передачи знаний и развития практических навыков. Основными методами применяемыми в исследовании станут работа с различными клеточными культурами, проведение длительных прижизненных наблюдений за клетками с применением многоцветной флуоресцентной таймлапс микроскопии, а также технологий ПЦР в реальном времени, Вестерн блота и сортировки живых клеток. Все эти достижения окажут значительное воздействие на развитие научного сообщества, способствуя прогрессу фундаментальной науки в Казахстане. Более того, результаты этого исследования могут привести к прорывам в области биомедицины и открыть новые перспективы для дальнейших исследований и практических приложений.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоба аяқталғаннан кейін біз бірінші рет ісік жасушаларының эпителий-мезенхималық ауысу процесінде цитоскелеттің әртүрлі компоненттерінің рөлін тереңірек зерттеуге мүмкіндік беретін жүйеленген деректерді ала аламыз. Бұл нәтижелер қалыпты және ісік жасушаларын зерттейтін іргелі биологияда жұмыс істейтін зерттеушілер үшін пайдалы болады. Бұл жобаны іске асыру білім беру және практикалық дағдыларды дамыту үшін бірегей мүмкіндіктер жасайды. Зерттеуде қолданылатын негізгі әдістер әртүрлі жасушалық желілерімен жұмыс істеу, көп түсті флуоресцентті таймлапс микроскопиясын, сондай-ақ нақты уақыттағы ПТР технологияларын, Вестерн блотты және тірі жасушаларды сұрыптауды қолдана отырып, жасушаларды ұзақ өмір бойы бақылауларын жүргізу болады. Осы жетістіктердің барлығы Қазақстандағы іргелі ғылымның ілгерілеуіне ықпал ете отырып, ғылыми қоғамдастықтың дамуына айтарлықтай әсер етеді. Сонымен қатар, бұл зерттеудің нәтижелері биомедициналық жетістіктерге әкелуі мүмкін және одан әрі зерттеулер мен практикалық қосымшалар үшін жаңа перспективалар ашуы мүмкін.

Level of implementation (in Russian) : Стабильные клеточные линии, созданные в рамках проекта, послужат фундаментом для дальнейших исследований, направленных на изучение роли компонентов цитоскелета в процессе эпителиально-мезенхимального перехода опухолевых клеток.

Level of implementation (in Kazakh) : Жоба аясында құрылған тұрақты жасуша желілерін ісік жасушаларының эпителий-мезенхималық ауысу процесінде цитоскелет компоненттерінің рөлін зерттеуге бағытталған қосымша зерттеулердің негізі болады.

Efficiency (in Russian) : по результатам проекта был принят тезис на конференцию ICKSMCB 2024 (International Conference of the Korean Society for Molecular and Cellular Biology 2024, Jeju, South Korea).

Efficiency (in Kazakh) : Жоба нәтижелері бойынша ICKMCB 2024 конференциясына тезис қабылданды (International Conference of the Korean Society for Molecular and Cellular Biology 2024, Jeju, South Korea).

Field of application (in Russian) : Применение современных технологий визуализации и длительных наблюдений за клетками с контролируемой экспрессией белков будет способствовать развитию молекулярно-биологических и биомедицинских исследований Казахстана.

Field of application (in Kazakh) : Ақуыздардың экспрессиясы бақыланатын жасушаларды бейнелеудің және ұзақ мерзімді бақылаудың заманауи технологияларын қолдану Қазақстанның молекулалық-биологиялық және биомедициналық зерттеулерінің дамуына ықпал етеді.