MorphologyMorphologyМорфология1026-35432949-2556Eco-Vector39818610.17816/morph.398186ArticlesСтатьиResearch ArticleTYPE I COLLAGEN, SIRTUIN-6, AND MATRIX METALLOPROTEINASE-1 EXPRESSION IN HUMAN SKIN FIBROBLASTS DURING LONG-TERM CULTIVATIONЭКСПРЕССИЯ КОЛЛАГЕНА I ТИПА, СИРТУИНА-6 И МАТРИКСНОЙ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗЫ-1 В ФИБРОБЛАСТАХ КОЖИ ЧЕЛОВЕКА В ПРОЦЕССЕ ДЛИТЕЛЬНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯFridmanN. V.ФридманНаталья Владимировна

Department of Biogerontology, Department of Cell Biology and Pathology

Отдел биогеронтологии

ibg@gerontology.ruLin’kovaN. S.ЛиньковаНаталья Сергеевна

Department of Biogerontology, Department of Cell Biology and Pathology; Department of Medical Physics; Institute of Physics, Nanotechnology and Telecommunications

Отдел биогеронтологии; кафедра «Медицинская физика»

miayy@yandex.ruPolyakovaV. O.ПоляковаВиктория Олеговна

Department of Pathomorphology; Departments of Pathology and Physiology

отдел патоморфологии; кафедры патологии и физиологии

vopol@yandex.ruDrobintsevaA. O.ДробинцеваАнна Олеговна

Department of Pathomorphology; Department of Medical Biology

отдел патоморфологии; кафедра медицинской биологии

anna-flor@mail.ruTrofimovaS. V.ТрофимоваСветлана Владиславовна

Department of Biogerontology, Department of Cell Biology and Pathology

Отдел биогеронтологии

dr.s.trofimova@gmail.comDudkovA. V.ДудковАлександр Владимирович

Department of Biogerontology

Отдел биогеронтологии

KhavinsonV. Kh.ХавинсонВладимир Хацкелевич

Department of Biogerontology; Group of Peptide Regulation of Ageing

Отдел биогеронтологии; группа пептидной регуляции старения

KvetnoyI. M.КветнойИгорь Моисеевич

Department of Biogerontology; Department of Pathomorphology; Departments of Pathology and Physiology

Отдел биогеронтологии; отдел патоморфологии; кафедры патологии и физиологии

St. Petersburg Bioregulation and Gerontology InstituteСанкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологииPeter the Great St. Petersburg Polytechnic UniversityСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоD. O. Ott Scientific-Research Institute of Obstetrics, Gynecology and ReproductionНаучно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д. О. ОттаSt. Petersburg State UniversityСанкт-Петербургский государственный университетSt Petersburg State Pediatric Medical UniversityПедиатрический университетRAS I. P. Pavlov Institute of PhysiologyИнститут физиологии им. И. П. Павлова РАН150120181531VOL 153, NO1 (2018)ТОМ 153, №1 (2018)394409052023Copyright ©; 2018, Eco-VectorCopyright ©; 2018, Эко-Вектор2018Eco-VectorЭко-Векторhttps://j-morphology.com/1026-3543/article/view/398186

Objective - to verify the senescence markers of skin fibroblasts in in vitro model. Material and methods. The study was performed on cultured human skin fibroblasts of 3rd passage (“young» cultures) and 14th passage (“old” cultures). The expression of type I collagen, sirtuin-6 and matrix mettaloproteinase-1 (MMP-1) in skin fibroblasts cultures was examined using the method of immunofluorescence confocal microscopy. Results . It was shown that during cell aging, the expression of type I collagen and sirtuin-6 in skin fibroblasts cultures decreased 3.5 and 3.6 times respectively, while the expression of MMP-1 increased 2.5 times. Conclusions . It is suggested, that decreasing sirtuinn-6 expression results in the disturbances of type I collagen synthesis and increase in MMP-1 expression. This mechanism can play an important role in the understanding of molecular mechanisms of skin aging.

Цель работы - верификация маркеров старения фибробластов кожи в модели in vitrо . Материал и методы. Исследование проведено на культурах фибробластов кожи человека 3-го пассажа («молодые» культуры) и 14-го пассажа («старые культуры»). Методом иммунофлюоресцентной конфокальной микроскопии в культурах фибробластов кожи изучена экспрессия коллагена I типа, сиртуина-6 и матриксной металлопротеиназы-1 (ММР-1). Результаты. Установлено, что при старении в культурах фибробластов экспрессия коллагена I типа и сиртуина-6 снижается, соответственно, в 3,5 и 3,6 раза, а экспрессия ММР-1 возрастает в 2,5 раза. Выводы. Возможно, снижение экспрессии сиртуина-6 приводит к нарушению синтеза коллагена I типа и повышению активности ММР-1, что может иметь большое значение для понимания молекулярных механизмов старения кожи.

human skin fibroblastsagingsirtuin-6type I collagenmatrix metalloproteinaseфибробласты кожи человекастарениесиртуин-6коллаген I типаматриксные металлопротеиназыГазитаева З. И., Чеонг Й., Линькова Н. С., Полякова В. О., Дробинцева А. О. Молекулярная морфология кожи. Оптимизация диагностики старения и изучения пептидных геропротекторов. СПб.: Свое издательство, 2015. 122 с.Линькова Н. С., Дробинцева А. О., Орлова О. А., Кузнецова Е. П., Полякова В. О., Кветной И. М., Хавинсон В. Х. Пептидная регуляция функций фибробластов кожи при их старении in vitro // Клеточные технологии в биологии и медицине. 2016. № 1. С. 40-44. Doi 10.1007/s10517-016-3370-xСмирнова Г. О., Мантурова Н. Е., Топчиева Г. В., Ступин В. А. Прогнозирование результатов эстетических вмешательств по механизмам старения кожи и соотношению коллагена I/III типов // Фундаментальные исследования. 2012. № 7. C. 191-194.Хавинсон В. Х., Линькова Н. С., Куканова Е. О., Орлова О. А. Молекулярные механизмы снижения функциональной активности клеток кожи при ее старении // Успехи физиологических наук. 2016. Т. 47, № 2. С. 62-76.Шепитько В. И., Ерошенко Г. А., Лисаченко О. Д. Возрастные аспекты строения кожи лица человека // Мир медицины и биологии. 2013. T. 9, № 3-2 (40). С. 91-97.Baohua Y., Li L. Effects of SIRT6 silencing on collagen metabolism in human dermal fibroblasts // Cell Biol. Int. 2012. Vol. 36, № 1. P. 105-108.Choi J. E., Mostoslavsky R. Sirtuins, metabolism, and DNA repair // Curr Opin Genet. Dev. 2014. Vol. 26. P. 24-32.Fisher G., Kang S., Varani J., Bata-Csorgo Z., Wan Y., Datta S., Voorhees J. J. Mechanism of photoaging and chronological skin aging // Arch. Dermatol. 2008. Vol. 138. P. 1462-1467.Kanfi Y., Peshti V., Gil R., Naiman S., Nahum L., Levin E., Kron feld-Schor N., Cohen H. Y. SIRT6 protects against pathological damage caused by diet-induced obesity // Aging Cell. 2010. Vol. 9, № 2. P. 162-173.Michishita E., McCord R. A., Berber E., Kioi M., Padilla-Nash H., Damian M., Cheung P., Kusumoto R., Kawahara T. L., Bar rett J. C., Chang H. Y., Bohr V. A., Ried T.,Gozani O., Chua K. F. SIRT6 is a histone H3 lysine 9 deacetylase that modulates telomeric chromatin // Nature. 2008. Vol. 452, № 7186. P. 492-496.Sharma A., Diecke S., Zhang W. Y., Lan F., He C., Mord win-kin N. M., Chua K. F., Wu J. C. The role of SIRT6 protein in aging and reprogramming of human induced pluripotent stem cells // J. Biol. Chem. 2013. Vol. 288, № 25. P. 18439-18447.Varani J., Spearman D., Perone P., Fligiel S. E., Datta S. C., Wang Z. Q., Shao Y., Kang S., Fisher G. J., Voorhees J. J. Inhi bition of type I procollagen synthesis by damaged collagen in photoaged skin and by collagenase-degraded collagen in vitro // Am. J. Pathol. 2001. Vol. 158, № 3. P. 931-942.Yang H., Li J., Wang Q. H. Role of CD14 and TLR4 in type I, type III collagen expression, synthesis and secretion in LPS-induced normal human skin fibroblasts // Int. J. Clin. Exp. Med. 2015. Vol. 8, № 2. P. 2429-2434.