The object of research, development or design (in Russian) : Основные объекты исследования: культивируемые нормальные и опухолевые клетки человека, а также клетки HaCaT и A549 со стабильной экспрессией VinRFP (винкулина, меченного RFP), полученные в лаборатории.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Негізгі зерттеу объектілері: культивирленген қалыпты және ісік жасушалары, сондай-ақ зертханадан алынған тұрақты VinRFP (RFP-таңбаланған винкулин) экспрессиясы бар HaCaT және A549 жасушалары.

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является детальное исследование динамики фокальных контактов в культивируемых клетках и роли киназы фокальных контактов в них.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – жасуша культураларындағы фокальды байланыстардың динамикасын және фокальды байланыстар киназасының рөлін терең зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Методы исследования: В рамках проекта применялись: трансдукция с лентивирусным вектором, флуоресцентно активируемая сортировка клеток, РНК-интерференция, ПЦР в реальном времени, модель экспериментальной раны для определения миграционного потенциала клеток и иммунофлуоресцентный анализ и прижизненная флуоресцентная микроскопия. Для подавления активности FAK-киназы клетки были проинкубированы с селективным ингибитором FAK.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу әдістері: Жоба аясында лентивирустық вектормен трансдукция, флуоресценция белсенділенген клеткаларды сұрыптау, РНҚ-интерференция, нақты уақыттағы ПЦР, жасушалардың миграциялық потенциалын анықтау үшін эксперименттік жара моделін қолдану, иммунофлуоресценттік талдау және тірі флуоресценттік микроскопия әдістері пайдаланылды. FAK-киназасының белсенділігін басу үшін клеткалар селективті FAK ингибиторының қатысында инкубацияланды.

Obtained results and novelty (in Russian) : В 2022–2024 гг. в рамках исследуемого проекта были проведены эксперименты для изучения подвижности клеток на различных субстратах и сравнения процесса клеточной подвижности с уровнем экспрессии ключевых белков фокальных контактов (ФК). Посредством анализа миграционного потенциала были определены линии клеток с максимальной (A549) и минимальной (HaCaT) подвижностью. Методом ПЦР в реальном времени были определены уровни экспрессии основных белков ФК на этих моделях. Было подтверждено, что siРНК эффективно подавляет экспрессию винкулина и FAK-киназы в модельных клеточных линиях. Впервые были получены клеточные линии с постоянной экспрессией RFP-винкулина для количественного анализа параметров ФК с применением клеточной сортировки и трансдукции. Было выяснено, что подавление экспрессии винкулина не приводило к торможению клеток, однако изменение экспрессии или активности регуляторной киназы FAK резко снижает скорость миграции клеток. Кроме того ингибирование FAK-киназы приводит к замедлению распластывания и ухудшению поляризации клеток. Фокальные контакты уменьшались в ответ на подавление экспрессии винкулина, однако это не влияло на клеточную миграцию. Напротив, подавление экспрессии FAK замедляло миграцию клеток, но не влияло на размер фокальных контактов. Одновременное подавление активности FAK и снижение уровня винкулина или талина не приводило к дополнительному торможению клеток при миграции по сравнению с ингибированием только FAK-киназы.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 2022–2024 жылдары зерттелетін жоба аясында жасушалардың әр түрлі субстраттардағы қозғалғыштығын зерттеу және жасушалық қозғалғыштықты фокальды байланыстардың (ФК) негізгі ақуыздарының экспрессия деңгейімен салыстыру үшін тәжірибелер жүргізілді. Миграциялық потенциалды талдау арқылы максималды (A549) және минималды (HaCaT) қозғалғыштығы бар жасуша түрі анықталды. Нақты уақыттағы ПЦР әдісімен осы модельдердегі ФК-ның негізгі ақуыздарының экспрессия деңгейлері анықталды. siРНҚ-ның винкулин мен FAK-киназасының экспрессиясын тиімді түрде басатыны расталды. Біріншіден, жасушалық сұрыптау мен трансдукцияны қолдана отырып, RFP-винкулиннің тұрақты экспрессиясы бар жасуша түрлері алынды. Винкулин экспрессиясының басылуы жасушалардың тежелуіне әкелмейтіні анықталды, алайда регуляторлы FAK киназасының экспрессиясы немесе белсенділігінің өзгеруі жасушалардың миграция жылдамдығын айтарлықтай төмендетеді. Сонымен қатар, FAK-киназасының басылуы жасушалардың жайылуын баяулатып, поляризациясының нашарлауына әкеледі. Винкулин экспрессиясының басылуына жауап ретінде фокальды байланыстардың көлемі азайды, бірақ бұл жасушалық миграцияға әсер етпеді. Керісінше, FAK экспрессиясының басылуы жасушалардың миграциясын баяулатса да, фокальды байланыстардың көлеміне әсер етпеді. FAK белсенділігінің бір уақытта тежелуі және винкулин немесе талин деңгейінің төмендеуі клеткалардың миграциясында тек FAK-киназасын тежеумен салыстырғанда қосымша тежелуге әкелмеді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико экономические показатели: 1) Адаптация и использование передовых высокопроизводительных методов, таких как флуоресцентно-активируемая сортировка клеток, прижизненная флуоресцентная микроскопия, ПЦР в реальном времени и РНК-интерференция. 2) Получение стабильных клеточных линий с постоянной экспрессией винкулина, меченного RFP. 2) Оптимизация условий для подавления активности FAK киназы с использованием селективного ингибитора и миРНК. 3) Внедрение модели экспериментальной раны для оценки клеточной подвижности. 4) Разработка и внедрение модели для регулируемого анизотропного/изотропного распластывания клеток.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Негізгі конструктивтік және техникалық экономикалық көрсеткіштер: 1) Жасушаларды флуоресценттік-белсендірілген сұрыптау, тірі кезіндегі флуоресценттік микроскопия, нақты уақыттағы ПЦР және РНҚ-интерференция сияқты озық жоғары өнімді әдістерді бейімдеу және пайдалану. 2) RFP таңбаланған винкулиннің тұрақты экспрессиясы бар тұрақты жасушалық желілерді алу. 2) Селективті ингибиторды және миРНҚ пайдалана отырып, FAK киназаның белсенділігін басу үшін жағдайларды оңтайландыру. 3) Жасушалық қозғалысты бағалау үшін эксперименттік жара моделін енгізу. 4) Реттелетін анизотропты/изотропты жасушалардың жайылуы.

Level of implementation (in Russian) : Опубликованы 4 статьи в международных журналах и 1 тезис на международной конференции.

Level of implementation (in Kazakh) : Халықаралық журналдарда 4 мақала және халықаралық конференцияда 1 тұжырым жарияланған.

Efficiency (in Russian) : В рамках данного проекта мы детально исследовали динамику фокальных контактов в культивируемых клетках и роль киназы фокальных контактов в них. Используемые методы включали РНК интерференцию, ПЦР в реальном времени, цейтраферную микроскопию, что обеспечило высокую точность результатов. Основные выводы показали, что киназа фокальных контактов активно участвует в динамике формирования и регуляции фокальных контактов, что, в свою очередь, влияет на клеточную адгезию и миграцию. Эти результаты имеют большое значение для разработки новых подходов в противоопухолевой терапии, нацеленных на ингибирование FAK киназы как регулятора агрессивного фенотипа опухолей.

Efficiency (in Kazakh) : Осы жоба аясында біз өсірілетін жасушалардағы фокалды байланыстардың динамикасын және олардағы фокалды байланыстардың киназасының рөлін егжей-тегжейлі зерттедік. Пайдаланылатын әдістер нәтижелердің жоғары дәлдігін қамтамасыз ететін РНҚ интерференциясын, нақты уақыттағы ПЦР, цейтраферлік микроскопияны қамтыды. Негізгі қорытындылар фокалды байланыстар киназасы фокалды байланыстарды қалыптастыру және реттеу процесіне белсенді қатысатынын көрсетті, бұл өз кезегінде жасушалық адгезияға және көші-қонға әсер етеді. Бұл нәтижелер FAK киназасын агрессивті ісік фенотипінің реттегіші ретінде тежеуге бағытталған жаңа әдістерді әзірлеу үшін үлкен мәнге ие.

Field of application (in Russian) : Полученные результаты имеют важное значение как для фундаментальной науки, способствуя глубокому пониманию механизмов клеточной подвижности, так и для разработки программ по подавлению метастазирования опухолевых клеток, образования килоидных рубцов и регуляции процессов регенерации.

Field of application (in Kazakh) : Алынған нәтижелер іргелі ғылым үшін де маңызды, жасуша қозғалғыштығын механизмдерін терең түсінуге ықпал етеді, сонымен қатар ісік жасушаларының метастаздарын басу, килоидты тыртықтарды қалыптастыру және регенерация процестерін реттеу бағдарламаларын жасау үшін де маңызды.