Кинетическое моделирование процесса репарации двунитевых разрывов ДНК на основе мультиомиксных данных

Действие ионизирующего излучения на живые клетки приводит к образованию ряда повреждений в самой ДНК, в том числе к одно- и двунитевым разрывам (ДР). И хотя доля последних сравнительно мала, именно ДР играют ключевую роль в дальнейшей судьбе клетки. Они могут привести к остановке клеточного цикла, активации процесса репарации ДНК или клеточной гибели по путям апоптоза или автофагии. Таким образом, число ДР может быть использовано для оценки текущего состояния клетки и предсказания дальнейших процессов в ней. Основные механизмы репарации двунитевых разрывов ДНК после воздействия высоких доз радиации хорошо изучены. Тем не менее, куда чаще можно столкнуться с ситуациями немного повышенного радиационного фона, в котором люди и млекопитающие подвергаются воздействию пролонгированного редко-ионизирующего излучения. Дополнительный интерес вызывают исследования такого излучения на стволовые клетки. Новая область регенеративной медицины основана именно на их использовании, в том числе мезенхимальных стволовых клеток. В данной работе было проведено сравнительное исследование с целью определения зависимостей между числом ДР ДНК, отрепарированных по пути негомологичной рекомбинации (ГР) и уровнем пролиферации при разных условиях накопленной дозы и мощности излучения на культивированные мезенхимальные стволовые клетки десны человека. Было показано, что имеет место связь между такими индикаторами как индекс пролиферации и доля ДР ДНК, отрепарированных по пути ГР. Для некоторых условий облучения была получена статистически значимая корреляция между упомянутыми двумя параметрами. Дальнейшая работа будет нацелена на подтверждение данных результатов и их распространение на прочие типы клеток и условия облучения. Ключевые слова: двунитевые разрывы ДНК, мезенхимальные стволовые клетки десны, рентгеновское излучение, индекс пролиферации.