Данная работа посвящена исследованию активности системы антиоксидантной защиты в плюрипотентных клетках и их дифференцированных клетках-потомках в условиях внешнего окислительного стресса, а также вклада тиоредоксин-зависимого ферментативного пути в функционирование этой системы. Поставленные в работе задачи мы решали с использованием ранее разработанной в нашей лаборатории проточно-цитометрической методики, основанной на анализе динамики окисления генетически-кодируемого биосенсора перекиси водорода HyPer, которая позволяет проводить количественную оценку параметров антиоксидантных систем в живых клетках. В результате, нам удалось показать, что в условиях внешнего окислительного стресса эффективность работы антиоксидантной защиты в ПСК схожа с таковой в их дифференцированных потомках. Далее, посредством ингибирования тиоредоксинредуктазы, мы выявили ее важную роль в обеспечении антиоксидантной защиты как в плюрипотентных клетках, так и их дифференцированных потомках, но только лишь в условиях приближенного к физиологическому низкоинтенсивного окислительного стресса. Вопреки широко распространенной гипотезе о специфическом редокс-статусе ПСК, полученные результаты свидетельствуют о схожести функционирования антиоксидантных систем, обеспечивающих поддержание редокс-гомеостаза в плюрипотентных и дифференцированных клетках человека.

This study is dedicated to investigating the effectiveness of the antioxidant defense system in pluripotent cells and their differentiated progeny under conditions of external oxidative stress, as well as the contribution of the thioredoxin-dependent enzymatic pathway to the functioning of this system. The objectives of this study were addressed using a previously developed flow cytometric technique in our laboratory based on the analysis of hydrogen peroxide (H2O2) dynamics using the genetically-encoded biosensor HyPer. This technique allows for the quantitative assessment of antioxidant system parameters in living cells. As a result, we were able to demonstrate that the efficiency of antioxidant protection in pluripotent stem cells (PSCs) is similar to that in their differentiated progeny. Also, by inhibiting thioredoxin reductase, we identified its important role in providing antioxidant protection in both pluripotent cells and their differentiated progeny, but only under conditions of oxidative stress of low intensity, close to physiological levels. Contrary to the widely accepted hypothesis of a specific redox state in PSCs, the obtained results indicate the similarity in the functioning of antioxidant systems that maintain redox homeostasis in pluripotent and differentiated human cells.