Дексаметазон снижает уровни мРНК цитокинов и активность микроглии в стволе мозга новорожденных крыс

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Микроглия в перинатальный период онтогенеза выполняет функции критически важного регулятора процессов ангио-, нейро- и синаптогенеза. В условиях нормального развития, без индукции воспаления, введение глюкокортикоидного гормона – дексаметазона (0.2 мг/кг) вызывало быстрое снижение уровней мРНК как про-, так и антивоспалительных цитокинов в стволе мозга новорожденных крысят. Уменьшение экспрессии генов Il1b, Tnfa наблюдалось уже через 1 час, а Il10, Tgfb1 через 4 часа после введения гормона 3-суточным крысятам. Подавление уровней мРНК цитокинов сопровождалось уменьшением числа клеток, экспрессирующих маркерный белок микроглии IBA1 в области голубого пятна ствола мозга, к 6 часу после введения глюкокортикоида. Выявленное в работе снижение экспрессии цитокинов и активности микроглии способно нарушить участие микроглии в процессах нейропластичности развивающегося мозга, что может являться одной из причин долговременного изменения его функционирования.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. С. Калинина

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН; Новосибирский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kalin@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

В. В. Булыгина

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН

Email: kalin@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Д. А. Ланшаков

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: kalin@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

Е. В. Сухарева

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН

Email: kalin@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Н. Н. Дыгало

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН; Новосибирский государственный университет

Email: kalin@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

Список литературы

  1. Sapolsky R.M., Romero L.M., Munck A.U. // Endocr. Rev. 2000. V. 21. P. 55–89.
  2. Sorrells S.F., Sapolsky R.M. // Brain Behav. Immun. 2007. V. 21. P. 259–272.
  3. Manuela Z., Julien P., Elodie B., Olivier B., Jérôme M. // Curr Neuropharmacol. 2021. V. 19. P. 2188–2204.
  4. Sarid E.B., Stoopler M.L., Morency A.M., Garfinkle J. // Pediatr. Res. 2022. V. 92. P. 1225–1239.
  5. Melan N., Pradat P., Godbert I., Pastor-Diez B., Basson E., Picaud J.C. // Eur. J. Pediatr. 2024. V. 183. P. 677–687.
  6. Zheng B., Zheng Y., Hu W., Chen Z. //Arch. Toxicol. 2024. V. 98. P. 1975–1990. doi: 10.1007/s00204-024-03733-2. Epub 2024 Apr 6. PMID: 38581585.
  7. Тишкина А.О., Степаничев М.Ю., Аниол В.А., Гуляева Н.В. // Успехи физиологических наук. 2014. Т. 45. №4. С. 3–18.
  8. Thion M.S., Ginhoux F., Garel S. // Science. 2018. V. 362. P. 185–189.
  9. Zengeler K.E., Lukens J.R. // Trends in Immunology. – 2024.
  10. Bilbo S.D., Smith S.H., Schwarz J.M. // J. Neuroimmune Pharmacol. 2012. V. 7. P. 24–41.
  11. Bilbo S.D., Block C.L., Bolton J.L., Hanamsagar R., Tran P.K. // Exp. Neurol. 2018. V. 299. P. 241–251.
  12. Walker D.J., Spencer K.A. // Gen. Comp. Endocrinol. 2018. V. 256. P. 80–88.
  13. Wang H., He Y., Sun Z., Ren S., Liu M., Wang G., Yang J. // J Neuroinflammation. 2022. V. 19. P. 132.
  14. Shishkina G.T., Kalinina T.S., Dygalo N.N. // Neuroscience. 2004. V. 129. P. 521–528.
  15. Kalinina T.S., Shishkina G.T., Dygalo N.N. // Neurochem. Res. 2012. V. 37. P. 811–818.
  16. Lanshakov D.A., Sukhareva E.V., Kalinina T.S., Dygalo N.N. // Neurobiol. Dis. 2016. V. 91. P. 1–9.
  17. Дыгало Н.Н., Науменко Е.В. //Докл. АН СССР. Сер. биол. 1983. Т. 271. № 4. С. 1003.
  18. Дыгало Н.Н., Юдин Н.С., Калинина Т.С., Науменко Е.В. // Онтогенетические и генетико-эволюционные аспекты нейроэндокринной регуляции стресса. Новосибирск: Наука. 1990. С. 136–148.
  19. Kreider M.L., Tate C.A., Cousins M.M., Oliver C.A., Seidler F.J., Slotkin T.A. // Neuropsychopharmacology. 2006. V. 31. P. 12–35.
  20. Slotkin T.A., Ko A., Seidler F.J. // Toxicology. 2018. V. 408. P. 11–21.
  21. Tsiarli M.A., Rudine A., Kendall N., Pratt M.O., Krall R., Thiels E., DeFranco D.B., Monaghan A.P. // Transl. Psychiatry. 2017. V. 7. e1153
  22. O’Donnell K.J., Meaney M.J. // Am. J. Psychiatry. 2017. V. 174. P. 319–328. doi: 10.1176/appi.ajp.2016.16020138. Epub 2016 Nov 14. PMID: 27838934.
  23. Scheinost D., Sinha R., Cross S.N., Kwon S.H., Sze G., Constable R.T., Ment L.R. // Pediatr. Res. 2017. V. 81. P. 214–226.
  24. Meyer J.S. // Physiol. Rev. 1985. V. 65. P. 946–1020.
  25. Park K.W., Lee H.G., Jin B.K., Lee Y.B. // Exp. Mol. Med. 2007. V. 39. P. 812–819.
  26. Bedolla A., Wegman E., Weed M., Paranjpe A., Alkhimovitch A., Ifergan I., McClain L., Luo Y. // bioRxiv [Preprint]. 2023. 2023.07.05.547814.
  27. Spittau B., Dokalis N., Prinz M. //Trends Immunol. 2020. V. 41. P. 836–848.
  28. Butovsky O., Jedrychowski M.P., Moore C.S., Cialic R., Lanser A.J., Gabriely G., Koeglsperger T., Dake B., Wu P.M., Doykan C.E., Fanek Z., Liu L., Chen Z., Rothstein J.D., Ransohoff R.M., Gygi S.P., Antel J.P., Weiner H.L. // Nat. Neurosci. 2014. V. 17. P. 131–143.
  29. Hui B., Yao X., Zhang L., Zhou Q. // Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 2020. V. 393. P. 1761–1768.
  30. Shishkina G.T., Kalinina T.S., Popova N.K., Dygalo N.N. // Behav. Neurosci. 2004. V. 118. P. 1285–1292.
  31. Dygalo N.N., Kalinina T.S., Shishkina G.T. // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2008. V. 1148. P. 409–414.
  32. Sukhareva E.V., Kalinina T.S., Bulygina V.V., Dygalo N.N. // Russian Journal of Genetics: Applied Research. 2017. V. 7. P. 226–234.
  33. Kalinina T.S., Sukhareva E.V., Bulygina V.V., Lanshakov D.A., Egorova K.V., Dygalo N.N. // European Neuropsychopharmacology. 2019. V. 29. P. S166–S167.
  34. Liu Y.U., Ying Y., Li Y., Eyo U.B., Chen T., Zheng J., Umpierre A.D., Zhu J., Bosco D.B., Dong H., Wu L.J. // Nat. Neurosci. 2019. V. 22. P. 1771–1781.
  35. Mercan D., Heneka M.T. // Nat. Neurosci. 2019. V. 22. P. 1745–1746.
  36. Stowell R.D., Sipe G.O., Dawes R.P., Batchelor H.N., Lordy K.A., Whitelaw B.S., Stoessel M.B., Bidlack J.M., Brown E., Sur M., Majewska A.K. // Nat. Neurosci. 2019. V. 22. P. 1782–1792.
  37. Zou H.L., Li J., Zhou J.L., Yi X., Cao S. // Ibrain. 2021. V. 7. P. 309–317.
  38. Cronk J.C., Kipnis J. // F1000Prime Rep. 2013. V. 5. P. 53.
  39. Barry-Carroll L., Gomez-Nicola D. // Nat. Rev. Neurosci. 2024. V. 25. P. 414–427.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Уровни мРНК интерлейкина 1В (Il1b) (а) и фактора некроза опухоли-альфа (Tnfa) (б) в стволе мозга 3-суточных крысят через 30, 60, 120, 240 и 360 минут после введения 0.2 мг/кг дексаметазона (кривая № 2) в процентах от введения физиологического раствора (кривая № 1). “0” по оси абсцисс – интактные одновозрастные крысята, *p < 0.05 по сравнению с контрольными животными аналогичного временного интервала.

Скачать (153KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Уровни мРНК интерлейкина 10 (Il10) (а) и трансформирующего фактора роста бета (Tgfb) (б) в стволе мозга 3-суточных крысят через 30, 60, 120, 240 и 360 минут после введения 0.2 мг/кг дексаметазона (кривая № 2) в процентах от введения физиологического раствора (кривая № 1). “0” по оси абсцисс – интактные одновозрастные крысята, *p < 0.05 по сравнению с контрольными животными аналогичного временного интервала.

Скачать (141KB)
Метаданные
4. Рис. 3. (а) Репрезентативные микрофотографии окраски IBA1 в стволе мозга 3-суточных крысят контрольной группы (1) и через 6 часов после введения дексаметазона (2). Клетки микроглии отмечены стрелками, LC(TH) – область синего пятна ствола мозга (Locus Coeruleus) с окраской на тирозингидроксилазу (ТН). (б) Число клеток, экспрессирующих IBA1, и их диаметр в стволе мозга контрольных (1) и получивших 0.2 мг/кг дексаметазона (2) 3-суточных крысят через 6 часов после воздействия. *p < 0.05 по сравнению с контрольной группой.

Скачать (188KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024