Журнал эволюционной биохимии и физиологии, 2020, T. 56, № 7, стр. 550-550

В in vitro исследованиях на миобластах для воспроизведения упорядоченной структуры скелетных мышц применяют различные подходы, в том числе используют желатиновый субстрат с параллельными микроструктурами (Ngan et al., 2010). Показано, что микроструктура позволяет получать параллельно выровненные миобласты и оказывает позитивное влияние на многие аспекты клеточного цикла, пролиферацию и выживаемость (Shimizu et al., 2009). Целью работы было изучить влияние субстрата с микроструктурой на сократительную активность миотуб, вызванную электростимуляцией.

Сателитные клетки были получены из биопсических проб из m. vastus lateralis у 5 здоровых добровольцев. Первичные миобласты рассеивали на чашки Петри в ростовой среде DMEM, содержащей 20% бычьей сыворотки до достижения 80–90% монослоя. После 5 пассажей клетки переводили на дифференцировочную среду DMEM с 2% лошадиной сывороткой и дифференцировали 7 дней на гладком желатиновом геле или геле с микроструктурой. Стимуляцию миотуб проводили с помощью стерильных угольных электродов и биполярных импульсов (20 В, 1 Гц, 2 мс, 1 час).

Было показано, что гель с микрострукторой дает большее количество миотуб, увеличивает их длину и ширину, обеспечивает более плотную и упорядоченную организацию, позитивно влияет на морфологию миотуб и степень их созревания. Во время электростимуляции сократительная активность была более выражена у миотуб, выращенных на субстрате с микроструктурой, по сравнению с контролем. После стимуляции у экспериментальных миотуб наблюдалось бóльшее увеличение экспрессии генов, выраженно отвечающих на сократительную активность in vivo (PPARGC1A и NR4A3).

Использование желатинового субстрата с микроструктурой позволяет получать более выраженный ответ миотуб на однократную электростимуляцию по сравнению с обычным гладким субстратом. Подход представляется перспективным для оптимизации протоколов экспериментов по изучению эффектов сократительной активности миотуб in vitro.

Финансирование работы: РФФИ 20-015-00415.