Експресія цитокінів у головному мозку

Дійсно, LPS - потужний стимулятор синтезу IL-1, IL-6 і TNF-alpha, потужний піроген поліклональний активатор для імунокомпетентних клітин. Після інтрацеребровентрикулярного введення він стимулює синтез цитокінів гліальними клітинами мозку. Крім того, великі дози LPS можуть руйнувати гематоенцефалічний бар'єр, таким чином дозволяючи проникнення периферичних клітин (наприклад, макрофагів), які можуть вносити вклад в синтез цитокінів. Більшість досліджень RT-PCR було виконано з використанням високих доз, і факт, що вони повністю не вирішили проблему можливого руйнування гематоенцефалічного бар'єру і контамінації зразків клітинами крові, не дозволяє зробити остаточний висновок про характер індукції синтезу цитокінів у головному мозку при системній стимуляції антигенами, зокрема LPS. Однак у деяких дослідженнях використовували напівкількісну RT-PCR, щоб виміряти продукцію цитокінів після введення LPS мишам в дозуванні 20 μg/kg інтраперитонеально, яка, як повідомлялося раніше, не впливає на цілісність гематоенцефалічного бар'єру. Важливо, що в цих роботах також кількісно визначили можливу контамінацію клітинами периферичної крові. Ці дослідження показали суттєву індукцію мРНК IL-1beta, IL-6, TNF-alpha і IFN-gamma в декількох регіонах мозку (кора, мозочок, таламус, смугасте тіло, гіпокамп, совбур мозку і гіпоталамус), з піком збільшення секреції через 2 - 4 години після введення LPS. Оскільки автори зробили висновок, що це збільшення не могло бути пояснено контамінацією клітинами периферичної крові, ясно, що ці цитокіни були індуковані в мозку дозами LPS, які не руйнують гематоенцефалічний бар'єр, а отже впливають на зміну секреції цитокінів у головному мозку по одному із механізмів, що були описані у розділі 1.

Безліч іммуноцітохімічних досліджень вивчали розподіл мРНК IL-1beta або IL-1beta після системного (внутрішньовенного або інтраперитонеального) введення LPS у щурів і кроликів і отримали подібні результати. Експрессія IL-beta після внутрішньовенного або інтраперитонеального введення LPS спостерігалася в навколошлуночковому органі (circumventricular - CVO) включаючи епіфіз, медіальне підвищення, субфорнікальний орган, субкоміссуральний орган, термінальну пластинку, невральну частина гіпофіза, а також у мозковій оболонці і судинному сплетенні. Клітини, що демонструють експресію IL-1beta в цих регіонах, включають макрофаги, мікроглію і периваскулярні клітини. Також спостерігається суттєва індукція IL-1beta в мікроглії у всьому мозку, але така тенденція була показана тільки при великих дозах LPS (> 2.5 мг/кг проти <1 мг/кг для CVO). Крім того, індукція IL-1beta в CVO відбувається швидше (1-2 години) ніж у мозковій паренхімі (пік через 6-8 годин). Інтраперитонеальне введення LPS збільшує концентрацію IL-1beta в межах гіпоталамуса щурів. Мінімальна доза LPS, необхідна для істотного збільшення концентрації гіпоталамічного IL-1beta, становила 0.15 - 1 мг/кг інтраперитонеально і збільшення концентрації було виявлено вже через 1 годину після введення LPS, з піком через 4-10 годин.

Топографічна, тимчасова і клітинна індукція мРНК TNF-alpha при введенні LPS у мишей, подібна, але не ідентична, описаному для IL-1beta. Спочатку (1.5 години), сигнали гібридизації найбільш поширені у периваскулярних і нейронних елементах навколошлуночкового органу і в мозковій паренхіми. Збільшення експресії в межах мозкової паренхіми не спостерігалося через 6 годин після введення LPS, з індукцією мРНК TNF-alpha в гіпоталамусі тільки на 9-18 годин після введення LPS. Збільшення концентрації TNF-alpha у щурів були виявлені вже через 0.5 години лише після введення величезної дози LPS (30 мг/кг внутрішньовенно) та істотне збільшення концентрації біоактивного TNF-alpha і IL-6 в передньому гіпоталамусі також були виявлені в межах 1-3 годин після введния LPS (20-50 μg/kg інтраперитонеально) у щурів або морських свинок.

Подібні статті

Динаміка та еколого-біологічні особливості дендрофлори пам’ятки місцевого значення саду імені Т.Г Шевченко м. Харкова
Однією з характерних особливостей сучасної епохи є невтримний темп урбанізації. Створюючи і розвиваючи міста, людство змінює вигляд навколишнього середовища. Місто, як штучна формація, різко відрізняється від своєї географічної зони. Змінюються мікро ...

Геном людини
XX століття стало століттям найбільших відкриттів у всіх областях природознавства, століттям науково-технічної революції, яка змінила і вигляд Землі, і вигляд її мешканців. Можливо, однієї з основних галузей знання, які будуть визначати ви ...