Морфофункциональные характеристики ЛПС-стимулированных клеток микроглии при действии орексина А

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Интерес к исследованию функции орексин-содержащих нейронов обусловлен сравнительно недавним их открытием и перспективой применения орексинов для лечения заболеваний различной природы.

Изучение их участия в регуляции клеток микроглии имеет небольшую историю и представляет особый интерес, поскольку возможность воздействия на функциональную активность клеток иммунной системы мозга имеет первостепенное значение для терапии различных форм патологии ЦНС.

Перспективные пути поиска и результаты исследования терапевтических эффектов орексинов при воспалительных, аутоиммунных заболеваниях и опухолях.

Существуют литературные данные, демонстрирующие, что орексины могут оказывать терапевтические эффекты при различных формах патологии, вызванных нарушением нейроиммунных взаимодействий. Доказано участие этой нейромедиаторной системы в патогенезе развития нарколепсии, ожирения, рассеянного склероза, болезни Альцгеймера, заболеваний кишечника, септического шока и рака, что обусловлено участием орексинов в регуляции функций различных компонентов иммунной систем, в том числе и клеток микроглии. Хотя характер этого участия не полностью ясен, полученные в последние годы экспериментальные данные являются основой для понимания механизмов действия орексинов на функциональную активность клеток иммунной системы мозга.

Комплекс проведенных ранее исследований позволил установить эффекты действия орексина на морфофункиональные особенности микроглиоцитов при активации ЛПС, что представляется перспективным для разработки новых подходов к терапии инфекционных, воспалительных, нейродегенеративных и аутоиммунных процессов, происходящих в центральной нервной системе. Целью данного исследования является определение эффектов действия нейромедиатора орексина А на функциональные особенности клеток микроглии, активированных ЛПС (фенотип М1), показателями которой являются изменения площади их тела и длины отростков, а также плотность распределения этих клеток.

Исследовано изменение количества клеток микроглии после интраперитониального введения липополисахарида. Показано, что результате воздействия ЛПС происходит возрастание степени активации этих клеток: происходит увеличение количества микроглиальных клеток в соматосенсорной зоне коры головного мозга.

Комплекс проведенных исследований позволил показать, что интрацеребровентрикулярное введение орексина-А животным после предварительной инъекции ЛПС не вызывает изменений процессов, инициированных ЛПС, анализ не позволил выявить изменений длины отростков микроглиальных клеток, локализованных в соматосенсорной, моторной зонах коры и полосатого тела. В будущем будет произведен дальнейший анализ других показателей активации клеток микроглии.

Об авторах

А. П. Сынчикова

ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»

Автор, ответственный за переписку.
Email: 9410206@gmail.com

аспирант отдела общей патологии и патологической физиологии

Россия, Санкт-Петербург

Е. А. Корнева

ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»

Email: 9410206@gmail.com

профессор, академик РАН, главный научный сотрудник отдела общей патологии и патологической физиологии

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Becquet L., Abad C., Leclercq M., Miel C., Jean L., Riou G., Couvineau A., Boyer O., Tan Y.-V. Systemic administration of orexin A ameliorates established experimental autoimmune encephalomyelitis by diminishing neuroinflammation. Neuroinflammation, 2019, Vol. 16, 64. doi: 10.1186/s12974-019-1447-y.
  2. Biber K., Möller T., Boddeke E., Prinz M. Central nervous system myeloid cells as drug targets: current status and translational challenges. Nat. Rev. Drug Discov., 2016, Vol. 15, no. 2, pp. 110-124.
  3. Daria A., Colombo A., Llovera G., Hampel H., Willem M., Liesz A., Haass C., Tahirovic S. Young microglia restore amyloid plaque clearance of aged microglia. EMBO J., 2016, Vol. 36, no. 5, pp. 583-603.
  4. DeCoursey T.E., Morgan D., Cherny V.V. The voltage dependence of NADPH oxidase reveals why phagocytes need proton channels. Nature, 2003, Vol. 422, no. 6931, pp. 531-534.
  5. Dheen S.T., Kaur C., Ling E.A. Microglial activation and its implications in the brain diseases. Curr. Med. Chem., 2007, Vol. 14, no. 11, pp. 1189-1197.
  6. España R.A., Baldo B.A., Kelley A.E., Berridge C.W. Wake-promoting and sleep-suppressing actions of hypocretin (orexin): basal forebrain sites of action. Neuroscience, 2001, Vol. 106, no. 4, pp. 699-715.
  7. Gaykema R.P.A., Goehler L.E. Lipopolysaccharide challenge-induced suppression of Fos in hypothalamic orexin neurons: their potential role in sickness behavior. Brain Behav. Immun., 2009, Vol. 23, no. 7, pp. 926-930.
  8. Kettenmann H., Hanisch U.K., Noda M., Verkhratsky A. Physiology of microglia. Physiol. Rev., 2011, Vol. 91, no. 2, pp. 461-553.
  9. Nishino S., Fujiki N., Ripley B., Sakurai E., Kato M., Watanabe T., Mignot E., Yanai K. Decreased brain histamine content in hypocretin/orexin receptor-2 mutated narcoleptic dogs. Neurosci. Lett., 2001, Vol. 313, no. 3, pp. 125-128.
  10. Paolicelli R.C., Bolasco G., Pagani F., Maggi L.,Scianni M. Synaptic pruning by microglia is necessary for normal brain development. Science, 2011, Vol. 333, no. 6048, pp. 1456-1458.
  11. Peyron C., Tighe D.K., van den Pol A.N., de Lecea L., Heller H.C., Sutcliffe J.G., Kilduff T.S. Neurons containing hypocretin (orexin) project to multiple neuronal systems. J. Neurosci., 1998, Vol. 18, no. 23, pp. 9996-10015.
  12. Ransohoff R.M. How neuroinflammation contributes to neurodegeneration. Science, 2016, Vol. 353, no. 6301, pp. 777-783.
  13. Rock R.B., Peterson P.K. Microglia as a pharmacological target in infectious and inflammatory diseases of the brain. Neuroimmun. Pharmacol., 2006, Vol. 1, no. 2, pp. 117-126.
  14. Thanos S. The Relationship of microglial cells to dying neurons during natural neuronal cell death and axotomy-induced degeneration of the rat retina. Eur. J. Neurosci., 1991, Vol. 3, pp. 1189-1207.
  15. Wei R., Jonakait G.M. Neurotrophins and the anti-inflammatory agents interleukin-4 (IL-4), IL-10, and IL-11 and transforming growth factor-B1 (TGF-B1) down-regulate T cell costimulatory molecules B7 and CD40 on cultured rat microglia. Neuroimmunol., 1999, Vol. 95, no. 1-2, pp. 8-18.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Длина отростков микроглиальных клеток, локализованных в соматосенсорной (А), моторной зонах коры (Б) и полосатого тела (В)

Скачать (280KB)
3. Рисунок 2. Количество клеток микроглии в зоне S1 коры головного мозга после введения ЛПС (через 7 и 24 часа)

Скачать (172KB)

© Сынчикова А.П., Корнева Е.А., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».