The human serine protease serine 2 TMPRSS2 is involved in the priming of proteins of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and represents a possible target for COVID-19 therapy. The TMPRSS2 gene may be co-expressed with SARS-CoV-2 cell receptor genes angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) and Basigin (BSG), but only TMPRSS2 demonstrates tissue-specific expression in alveolar cells according to single-cell RNA sequencing data. Our analysis of the structural variability of the TMPRSS2 gene based on genome-wide data from 76 human populations demonstrates that a functionally significant missense mutation in exon 6/7 in the TMPRSS2 gene is found in many human populations at relatively high frequencies, with region-specific distribution patterns. The frequency of the missense mutation encoded by rs12329760, which has previously been found to be associated with prostate cancer, ranged between 10% and 63% and was significantly higher in populations of Asian origin compared with European populations. In addition to single-nucleotide polymorphisms, two copy number variants were detected in the TMPRSS2 gene. A number of microRNAs have been predicted to regulate TMPRSS2 and BSG expression levels, but none of them is enriched in lung or respiratory tract cells. Several well-studied drugs can downregulate the expression of TMPRSS2 in human cells, including acetaminophen (paracetamol) and curcumin. Thus, the interactions of TMPRSS2 with SARS-CoV-2, together with its structural variability, gene-gene interactions, expression regulation profiles, and pharmacogenomic properties, characterize this gene as a potential target for COVID-19 therapy.

The role of molecular genetic factors in cardiovascular disease (CVD) development has been actively studied in recent years. In patients with acute myocardial infarction and heart failure, the genetic component contributes to the determination of inflammation and persistence of inflammatory mediators in the myocardium. The genetic component in combination with traditional CVD risk factors determines the clinical course of the disease, the severity and its outcome. This review summarizes the data on relationship of proand anti-inflammatory cytokines with coronary artery disease and its clinical manifestations.

Влияние молекулярно-генетических факторов на развитие сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) уже на протяжении ряда лет является предметом активного изучения. У пациентов с острым инфарктом миокарда и сердечной недостаточностью в детерминации общего воспалительного фона и персистенции воспалительных медиаторов в миокарде очевидно наличие генетической компоненты. Генетический фон в комбинации с традиционными факторами риска ССЗ определяет характер клинического течения болезни, степень тяжести и ее исход. В настоящем обзоре обобщены данные ассоциативных исследований генов про- и противовоспалительных цитокинов с ишемической болезнью сердца и ее клиническими проявлениями.

Изучали скорость поглощения кислорода митохондриями, выделенными из лейкоцитов периферической крови пациентов с острым инфарктом миокарда и здоровых добровольцев. Установлено, что для митохондрий лейкоцитов пациентов с острым инфарктом миокарда характерно достоверно значимое снижение скорости поглощения кислорода и уровня сопряжения процессов окисления и фосфорилирования.

Медико-генетическая помощь населению включает в себя диагностику, лечение и профилактику специфической группы болезней – наследственной патологии (моногенной, хромосомной и

мультифакториальной). Профилактика и диагностика наследственной патологии достигаются при осуществлении следующих основных подходов: медико-генетическое консультирование; пренатальная, преимплантационная диагностика; массовое скринирование новорожденных на наследственные болезни; диспансеризация, включающая проспективное консультирование семей высокого риска и активное выявление гетерозиготных носителей мутантных генов; контроль за мутагенными факторами окружающей среды.

In studies of many medical and biological problems, there is a clear underestimation of the fundamental role of mitochondria in the evolution of eukaryotic organisms on the planet, including fungi, plants and fauna. It is important to take into consideration numerous fundamental functions of mitochondria when studying the human physiology and pathology, aging mechanisms. In this lecture, we briefly discuss the origin of mitochondria and their importance in the emergence of plants, which appeared on the planet 1-1.5 billion years later than eukaryotes with mitochondria, and served as the food basis for the rapid evolution of all species of the animal world. In the course of transformation of protobacteria into mitochondria, approximately 1000-1500 genes were transferred to the nucleus of eukaryotes, and the remaining 37 mitochondrial genes (mtDNA) exist in all types of animals. The presence of mitochondria in eukaryotes led to increased production of reactive oxygen species and accelerated mutations in mtDNA. The spread of sexual reproduction may have been the way of protection against the accumulation of harmful mutations in mtDNA. At the same time, in all animal species mtDNA is inherited only maternally. In humans, the maternal inheritance of mtDNA led to uneven distribution, in small or inbred populations in particular, of a number of diseases with large prevalence in men, as well as male infertility, and in general accelerated aging and shorter lifespan in men, as compared with women. These negative consequences of the maternal inheritance of mtDNA were termed as ""mother's curse"". Recent studies have shown that mtDNA mutations are not the cause of human aging. The crisis of the mitochondrial free radical theory of aging is largely associated with the neglect of the protonated form of the superoxide radical, the perhydroxyl radical, which activates the peroxidation of polyunsaturated fatty acids in mitochondrial phospholipids. This results in production of various biologically active molecules and toxins. Therefore, initially aging may lack the manifestation of specific symptoms because of gradual accumulation of a wide variety of disorders and damages to the structure and functions of mitochondria and cells that finally lead to the development of diseases. The pathologies appear primarily in those organs that have a wide range of functional activity and a high dependence on oxygen consumption, namely the heart, brain, skeletal muscles and vascular epithelium.

Изучение многих медико-биологических проблем характеризуется явной недооценкой фундаментальной роли митохондрий в эволюции практически всех эукариотических организмов на планете, включая грибы, растения и животный мир. Тем более важно учитывать фундаментальные и разносторонние функции митохондрий при изучении физиологии и патологии человека, механизмов старения. В данной лекции мы коротко рассматриваем происхождение митохондрий, их роль в возникновении растений, которые появились на планете на 1-1,5 миллиарда лет позднее эукариот с митохондриями, и послужили пищевой основой для бурной эволюции всех видов животного мира. В ходе превращения протобактерии в митохондрию примерно 1000- 1500 генов было передано в ядро эукариот, а оставшиеся в мтДНК 37 генов присутствуют практически у всех видов животных. Появление митохондрий у эукариот привело к повышению продукции активных форм кислорода и ускорению мутаций мтДНК. Предполагается, что появление полового размножения в ходе эволюции явилось способом защиты от накопления вредных мутаций в популяции...

Ключевым этапом в исследованиях, направленных на изучение роли отдельных типов клеток в функционировании артерий человека in vivo как в норме, так и при поражении атеросклерозом, является получение суспензии клеток из стенки кровеносного сосуда. К настоящему времени разработан ряд подходов к дезагрегации артерий. В обзоре систематизированы опубликованные ранее данные и методики, представлен алгоритм оптимизации процедуры дезагрегации артерий, а также описаны возникающие проблемы и способы их решения.

Исследования феномена сочетания одновременно нескольких болезней у отдельного индивидуума, актуализированные во второй половине XIX в., спустя 150 лет активно анализируются с использованием генетических подходов. В статье представлен обзор результатов таких исследований в отношении аллергических заболеваний, в частности особого их варианта, так называемого «атопического марша», последовательного развития экземы, аллергического ринита и астмы (синтропия «атопический марш»). Обобщены результаты генетических и эпидемиологических исследований, проведен анализ работ поиска полногеномных ассоциаций, рассмотрена роль мутаций в гене филаггрина ( FLG ) в развитии данной синтропии.

Обнаружен повышенный уровень нарушений эпигенетической регуляции экспрессии генов в трофобласте хориона спонтанных абортусов с трисомией 16. Среди гиперметилированных генов была значимо обогащена группа генов секретируемых белков, значительное количество генов кодировали рецепторы и транскрипционные факторы. Гиперметилирование выявленных генов является потенциальной причиной гибели эмбрионов с трисомией 16 на ранних стадиях развития.

Экспрессия микроРНК (miRNA) изменяется под действием различных факторов, что создаёт проблему интерпретации результатов исследований, поскольку патологические процессы могут изменять не только функциональную активность клеток, но и соотношения клеточных популяций. Возможным решением является применение подходов клеточной деконволюции. Нами был разработан алгоритм создания референсной панели экспрессии miRNA, специфичной для определенных типов клеток, что позволяет оценить представленность различных клеточных популяций в стенке артерий. Показано, что существующие алгоритмы деконволюции подходят для данных miRNA.

Асимметричная инактивация Х-хромосомы характерна как для женщин с привычным невынашиванием, так и для спонтанных абортусов с кариотипом 46,XX, а смещение инактивации у спонтанного абортуса чаще связано с наличием асимметричной инактивации у матери.

Установлено, что остановка эмбрионального развития человека сопровождается мультилокусными дефектами метилирования импринтированных генов, частота которых повышена в плацентарных тканях спонтанных абортусов от женщин с привычным невынашиванием беременности. Показано, что множественные дефекты метилирования импринтированных генов сопровождаются мутациями гена NLRP7 у спонтанных абортусов от женщин с привычным невынашиванием беременности, а родители являются гетерозиготными носителями данных мутаций.

Многочисленными исследованиями показано, что ключевые патогенетические механизмы больших акушерских синдромов (БАС) связаны с нарушением процессов плацентации. В связи с чем, целью нашей работы являлся поиск новых генетических маркеров этих гестационных осложнений на основе интегративного анализа данных, полученных при полногеномном экспрессионном профилировании плацентарной ткани. Нами выявлено 64 гена, транскрипционная активность которых статистически значимо изменяется как минимум при двух заболеваниях группы БАС. Показана значимая роль нарушения межклеточных взаимодействий и регуляции модификации белков в плацентарной ткани при развитии изученных патологических состояний беременности, идентифицированы мастер-регуляторы, рассматриваемые в качестве потенциальных терапевтических мишеней.

Проблема профилактики и ранней диагностики преэклампсии (ПЭ) продолжает оставаться одной из ведущих в акушерстве, поскольку данное осложнение беременности несет большой риск материнской и младенческой смертности. Считается, что основная причина ПЭ - это нарушение этапов формирования плаценты, а регуляции экспрессии генов является значимым механизмом развития плацентарной патологии. Классический подход в транскриптомных исследованиях экспрессии основан на поиске дифференциально-экспрессирующихся генов при заболевании, однако такой подход рассматривает гены изолированно, не учитывая их возможные взаимодействия. Более перспективным подходом является анализ коэкспрессии, который описывает гены, вовлеченные в единые биологические пути патологического процесса, а также позволяет выделять в каждом из кластеров наиболее функционально значимый ген в сети - центральный (hub gene).