Ученый РУДН Дмитрий Атякшин представил инновационную технологию молекулярной гистологии
Дмитрий Атякшин — доктор медицинских наук, советник ректората по медико-биологическим проектам, директор Научно-образовательного ресурсного центра «Инновационные технологии иммунофенотипирования, цифрового пространственного профилирования и ультраструктурного анализа» выступил с докладом на XVI Международном конгрессе гистохимии и цитохимии, который состоялся в Праге (Чешская Республика) с 28 по 31 августа.
Спикер выступил с докладом «Комбинированный гистохимический подход в оценке активности нафтол AS-D хлорацетат эстеразы тучных клеток». Ученый разработал оригинальный комбинированный метод гистохимической детекции, открывающий новые возможности по определению роли тучных клеток в фенотип иммунного ландшафта и гистоархитектонику стромального компонента специфического тканевого микроокружения. Метод получил высокую оценку гистохимического общества и получил предложение публикации полученных результатов в ведущем журнале молекулярной гистологии «Histochemistry and cell biology». Обсуждение развития сотрудничества университета в сфере инновационных технологий иммунофенотипирования и ультраструктурного анализа с Нобелевским лауреатом по химии «за создание флюоресцентной микроскопии высокого разрешения» Штефаном Хеллем. Также с ведущими гистохимиками Германии, Чехии и Японии, что открыло новые грани взаимополезной интеграции, способствующих развитию передовых аналитических технологий РУДН в области молекулярной морфологии.
Открыв тучные клетки в 1978 году, Пауль Эрлих не мог предположить, какой высокий интерес они будут представлять в мировом научном сообществе в будущем. И это не случайно. Тучные клетки — одни из ключевых игроков иммунного ландшафта специфического тканевого микроокружения. Принимая участие в регуляции функционального фенотипа других клеток и экстрацеллюлярного матрикса, тучные клетки регулируют пространственную архитектонику стромального ландшафта, состояние интегративно-буферной метаболической среды, деятельность врожденного и приобретенного иммунитета, механизмы патогенеза большинства известных заболеваний, включая социально значимые. В трансляционной медицине тучные клетки являются перспективной мишенью для исследования, поскольку параметры их молекулярного фенотипа могут не только использоваться в диагностических целях, но и представлять собой перспективную фармакологическую мишень.
Разработка инновационных технологий в оценке биологической активности иммунокомпетентных клеток специфического тканевого микроокружения высоко востребованы для фундаментальных исследований механизмов патогенеза и адаптогенеза.
Тучные клетки представляют собой перспективный и весьма актуальный объект трансляционных исследований, что обусловлено их ключевыми регуляторными позициями в специфическом тканевом микроокружении. В частности, патогенез онкологических заболеваний, аутоиммунных заболеваний, а также всех состояний, сопровождающихся воспалением и фиброзом, в большей или меньшей мере обусловлен биологическими эффектами тучных клеток
Механизмы межклеточной коммуникации обеспечивают интеграцию тучных клеток в иммунный и стромальный ландшафты тканей, обеспечивая специфику формирования адаптивных или патологический состояний.
Сценарий механизмов взаимодействия ТК с иммунными клетками, опухолевыми клетками и внеклеточным матриксом как с помощью прямых межклеточных взаимодействий, так и благодаря секреции широкого спектра медиаторов с высокой биологической активностью определяет уникальные свойства специфического тканевого микроокружения. Вот почему интерпретация состояния тучных клеток является крайне востребованной в фундаментальных исследованиях. Однако до сих пор ключевой проблемой до сих пор остается объективизация оценки состояния органоспецифичной популяции тучных клеток, идентификация их вклада в морфогенетические и иммуногенетические процессы, происходящие на уровне специфического тканевого микроокружения. Поиск и разработка новых гистохимических подходов для анализа состояния иммунокомпетентных клеток in situ, включая рецепторный аппарат и секретом тучных клеток, является одной из актуальных задач трансляционных исследований в большинстве приоритетных платформах биомедицинской науки.
Разработанный подход в РУДН для оценки состояния тучных клеток раскрывает новые грани биологии специфического тканевого микроокружения и механизмы формирования пространственного фенотипа иммунного и стромального ландшафтов.
Выполненная работа предлагает инновационный алгоритм детекции тучных клеток и исследования их взаимодействия с другими клетками в регуляции состояния интегративно-буферной метаболической среды специфического тканевого микроокружения. В результате могут быть получены новые фундаментальные данные при исследовании ангиогенеза, онкогенеза, ремоделирования соединительной ткани, фиброза, клеточной пролиферации, межклеточного сигналлинга и др. Таким образом, алгоритм технологии гистохимической детекции дополняет существующие методы методические и бионанотехнологические возможности мультиплексной иммуногистохимии для раскрытия селективных механизмов участия тучных клеток в регуляции местного гомеостаза.
Результаты фенотипирования пространственного распределения тучных клеток в иммунном и стромальном ландшафтах специфического тканевого микроокружения позволяют идентифицировать перспективные диагностические и фармакологические мишени патогенеза как социально значимых, так и орфанных заболеваний. В частности, тучные клетки являются источником перспективных мишеней для иммунотерапии рака. Эффекты присутствия тучных клеток в опухолевом микроокружении проецируются на возможности прогнозирования исхода заболевания в зависимости от локализации и молекулярного портрета опухоли.
Участники конгресса высоко оценили практическую значимость разработанного метода, и рекомендовали его использование в фундаментальных исследованиях.
«Разработанный доктором Атякшиным с соавторами комбинированный метод гистохимического анализа пространственного фенотипа тканей открывает новые возможности в исследовании не только биологии тучных клеток, но и других клеток специфического тканевого микроокружения. Метод позволяет фенотипировать интеграцию тучных клеток в иммунный ландшафт тканей, а также взаимодействие тучных клеток с фибробластами, миофибробластами и другими клетками соединительной ткани. Я не сомневаюсь, что развитие данного метода гистохимической детекции будет способствовать формированию нового качества фундаментальных исследований в молекулярной гистологии, и повышать эффективность диагностики патологии», — Тойоши Фудзимото (Toyoshi Fujimoto), (Университет Джунтендо, Токио, Япония, h-индекс Scopus 51).
В ходе дискуссии с Нобелевским лауреатом по химии «за создание флюоресцентной микроскопии высокого разрешения» Штефаном Хеллем (Германия) были достигнуты предварительные договорённости о будущем сотрудничестве в рамках трансляционных исследований специфического тканевого микроокружения с помощью наноскопии MINFLUX. На протяжении 2021-2022 года на базе технологической площадки Abberior instruments (Гёттинген, Германия) проводились эксперименты по отработке протоколов окрашивания молекулярных мишеней образцов, фиксированных в формалине и залитых в парафин, включая компоненты секретома тучных клеток, с помощью специализированных флуорохромов Abberior для достижения наилучшей разрешающей способности при использовании технологии микроскопии на основе истощения флуоресценции вынужденным излучением (Stimulated Emission Depletion, STED).
Во время работы конгресса была проведена встреча с региональными редакторами журнала «Histochemistry and cell biology» о возможности публикации результатов научной ученых РУДН деятельности в области биомедицины в близлежащей и дальнесрочной перспективе.
По результатам проведенного исследования планируется публикация статьи в высокорейтинговом журнале первого квартиля, а также развитие сотрудничества с международными партнерами в рамках предварительных договоренностей.
О мероприятии:
Международный конгресс по гистохимии и цитохимии является одним из старейших форумов фундаментальной медицины, на котором презентуются прорывные возможности морфологического анализа биоматериала на молекулярном, субклеточном, клеточном и тканевом уровнях организации, с учетом последний достижений в химии, физике, молекулярной биологии, структурной биохимии, физиологии и др. Периодичность мероприятия — 4-5 лет, в прошлый раз конгресс проходил в 2017 году в г.Анталья (Турция). На конгрессе присутствовало более 200 ученых из научных и медицинских организаций Чехии, Японии, Австрии, Венгрии, Турции, Германии, Польши, Италии, Франции, Малайзии, Швейцарии, США, Испании, Нидерландов, Великобритании и др. Среди ведущих исследователей в области гистохимии и цитохимии можно отметить Toyoshi Fujimoto (Япония, h-индекc по Scopus 51), Takehiko Koji (Япония, h-индекc по Scopus 50), Robert Y. Osamura ((Япония, h-индекc по Scopus 44), Bożena Kamińska (Польша, h-индекc по Scopus 46), Ohad Medalia (Швейцария, h-индекc по Scopus 38), Christian Mühlfeld (Германия, h-индекc по Scopus 36), Alev Erisir (США, h-индекc по Scopus 32) и др.
31 августа Дмитрий Атякшин выступил с устным докладом «Combined histochemical approach in assessing naphthol AS-D chloroacetate esterase activity of mast cells» с презентацией нового гистохимического подхода для оценки биологической активности тучных клеток. В этот же день с ключевой лекцией выступил Штефан Хелль — Лауреат Нобелевской премии по химии «за создание флюоресцентной микроскопии высокого разрешения» (2014), директор Института биофизической химии общества Макса Планка (Германия, h-индекc Scopus 112).
Выступление Дмитрия Атякшина
Около 200 участников из России и 20 стран мира встретились на Всероссийском междисциплинарном научном семинаре с международным участием «Право в медицине. Медицина в праве: точки соприкосновения». Тема — «Счастливое материнство: нерешенные проблемы акушерства, гинекологии и перинатологии».
Почему люди стали уделять внимание гигиене? Зачем появилась диспансеризация? Кто сделал медицинскую помощь общедоступной и бесплатной? Все эти вопросы напрямую связаны с Николаем Семашко, выдающимся руководителем здравоохранения, создателем отделения санитарного просвещения, педагогом, врачом и ученым в области социальной гигиены.
В 2024 году в РУДН стартовал прием заявок на новую ежегодную премию за научные достижения в области химии. Награда учреждена для признания вклада в фундаментальные и прикладные исследования, а также заслуг в достижении Целей устойчивого развития ООН.