ФИТОГОРМОНЫ ОКАЗЫВАЮТ ВЛИЯНИЕ НА ДИФФЕРЕНЦИРОВОЧНЫЙ СТАТУС ДЕРМАЛЬНЫХ ФИБРОБЛАСТОВ ЧЕЛОВЕКА ПУТЁМ АКТИВАЦИИ UPR

Нормализация секреторной активности и уровня дифференцировки клеток мезенхимного происхождения, в том числе фибробластов, является одной из важных биомедицинских проблем. Одним из решений этой проблемы является воздействие на сигнальный каскад «ответ на неправильно свёрнутые белки» (UPR), который активируется при дифференцировке фибробластов. В настоящем исследовании было изучено влияние фитогормонов на секреторную активность и дифференцировку культивируемых дермальных фибробластов человека. С помощью анализа уровня экспрессии генов, кодирующих маркеры UPR, в этих клетках мы установили, что фитогормон абсцизовая кислота (АБК) повышала экспрессию генов GRP78 и ATF4, а фитогормон гиббереллиновая кислота (ГК) повышала экспрессию CHOP. Оценка секреторно-синтетической активности фибробластов показала, что АБК увеличивала уровень секреции и синтеза проколлагена I и уровень синтеза фибронектина, а также общую продукцию коллагеновых и неколлагеновых белков внеклеточного матрикса дермальными фибробластами. Кроме того, АБК стимулировала синтез маркера миофибробластов гладкомышечного актина α (α-SMA) и повышала количество миофибробластов в клеточной популяции. Напротив, ГК увеличивала уровень секреции фибронектина, но снижала уровень синтеза проколлагена I, а также общей продукции коллагеновых белков внеклеточного матрикса. Кроме того, при действии ГК снижался уровень синтеза α-SMA и количество миофибробластов в клеточной популяции. Наши результаты дают основания полагать, что фитогормоны являются модуляторами секреторно-синтетической активности фибробластов и оказывают влияние на их дифференцировочный статус.

Normalization of secretory activity and the level of differentiation of mesenchymal cells, including fibroblasts, is the important biomedical problem. One of the plausible solutions to this problem is to affect the unfolded protein response (UPR) signaling cascade, which is activated during fibroblast differentiation. In the present study, the effect of phytohormones on the secretory activity and differentiation of cultured human dermal fibroblasts was investigated. By analyzing the expression level of genes encoding UPR markers in these cells, we found that phytohormone abscisic acid (ABA) upregulated the expression of GRP78 and ATF4 genes, while phytohormone gibberellic acid (GA) upregulated the expression of CHOP. Evaluation of the biosynthetic activity of fibroblasts showed that ABA elevated the level of secretion and synthesis of procollagen I and the level of fibronectin synthesis, as well as total production of collagen and non-collagen proteins of extracellular matrix. ABA also stimulated the synthesis of smooth muscle actin α (α-SMA) and increased the number of myofibroblasts in cell population. On the contrary, GA increased the level of fibronectin secretion, but decreased the level of procollagen I synthesis, and reduced the total production of collagen proteins of extracellular matrix. Concomitantly, in these conditions we observed the decreased level of α-SMA synthesis and the number of myofibroblasts in the cell population. Our results suggest that phytohormones are the modulators of the biosynthetic activity of fibroblasts and affect their differentiation status.