Прикордонний системний та місцевий профіль цитокінів після травми хребта у щурів Мультиплекс

Розсіяний склероз та нейроімунологія

Ця стаття є частиною Теми дослідження

Гуморальний та клітинний імунітет при нейродегенеративних захворюваннях: патогенез, діагностика та лікування Переглянути всі 13 статей

Редаговано
Павло Р. Анджус

Біологічний факультет Белградського університету, Сербія

Переглянуто
Андрій Юрійович Абрамов

Інститут неврології Queen Square, Факультет наук про мозок, Університетський коледж Лондона, Великобританія

Коновалов Микола Олександрович

Н.Н. Бурденко Національний науково-практичний центр нейрохірургії, Росія

Приналежності редактора та рецензентів є останніми, наданими в їхніх дослідницьких профілях Loop, і вони не можуть відображати їх ситуацію на момент огляду.

місцевий

  • Завантажити статтю
    • Завантажте PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Додаткові
      Матеріал
  • Експортне посилання
    • EndNote
    • Довідковий менеджер
    • Простий текстовий файл
    • BibTex
ПОДІЛИТИСЯ НА

СТАТТЯ Оригінального дослідження

  • 1 Інститут фундаментальної медицини та біології Казанського федерального університету, Казань, Росія
  • 2 Казанський державний медичний університет, Казань, Росія
  • 3 Університет Невади, Ріно, Невада, США

Наше вивчення змін цитокінового профілю в сироватці крові та в спинному мозку після травматичного пошкодження спинного мозку (ІСМ) показало, що запальна реакція та імунологічна реакція не обмежуються лише ЦНС, а широко розповсюджені. Цей факт підтверджено змінами, виявленими в цитокіновому профілі у зразках сироватки крові [MIP-1α, інтерлейкін 1 (IL-1) α, IL-2, IL-5, IL-1β, MCP-1, RANTES]. Також відбулися зміни рівнів MIP-1α, IL-1α, IL-2, IL-5, IL-18, GM-колонієстимулюючий фактор, IL-17α, IFN-γ, IL-10, IL-13, MCP-1 та GRO KC CINC-1 у зразках пошкодженого спинного мозку щурів. Результати підкреслюють складний дисбаланс цитокінової мережі, що проявляється після ІМС, і показують значні зміни в концентраціях 14 цитокінів/хемокінів з різною запальною та імунологічною активністю.

Вступ

В даний час результати лікування пацієнтів з травматичним пошкодженням спинного мозку (ІСМ) надзвичайно низькі. Ця сфера вимагає розробки та впровадження нових терапевтичних протоколів. Запалення та інфільтрація тканин різними імунними клітинами, які можуть проникати в тканини спинного мозку через пошкодження гематоенцефалічного бар'єру, відіграють значну роль у патогенезі вторинного ураження. У місці запалення спостерігається імунологічна дисфункція, причина якої досі незрозуміла. Крім того, запальні процеси призводять до системної реакції та викликають імунну відповідь, яка потенційно може викликати аутоімунну реакцію, подібну до реакцій розсіяного склерозу та уражень центральної нервової системи при системній червоній вовчаці. Питання, чи мають імунні процеси більш позитивний чи негативний вплив на регенерацію, все ще залишається предметом обговорення (1).

Таким чином, пошук сучасних методів управління дегенеративними процесами в центральній нервовій системі, заснованих на розумінні молекулярних механізмів патогенезу цих розладів, і розроблених для цілеспрямованої доставки імуномодулюючих факторів, які потенційно здатні стимулювати нейрорегенерацію, представляє безпосередній інтерес . Найбільш повна оцінка імунологічних реакцій після ІМС, що впливають на перебіг посттравматичних процесів, не проводилась, хоча вона потенційно може мати хорошу прогностичну цінність та допомогти лікарю у виборі оптимальної стратегії лікування. Оскільки запальні та аутоімунні реакції, що посилюють процеси посттравматичної дегенерації та гальмують нейрорегенерацію, призводять до різних негативних результатів, надзвичайно важливо провести розширений мультиплексний аналіз цитокінового профілю для виявлення можливих способів модуляції цих посттравматичних реакцій. Тому наше дослідження було спрямоване на вивчення профілів цитокінів сироватки та спинного мозку на експериментальній тваринній моделі дозованої контузії ІМС у гострий та ранні періоди після травми.

Матеріали і методи

Тварини

Дослідження було спеціально розглянуто та схвалено керівництвом Комітету з догляду та використання тварин при Казанському (Поволзькому регіоні) (дозвіл № 2 від 5 травня 2015 р.) Всі експериментальні процедури та протоколи відповідали рекомендаціям Фізіологічної секції Російського національного комітету з біоетики. Щурів утримували в прозорих пластикових клітинах (12 год/12 год цикл світло/темрява) з наявністю їжі та води ad libitum. У цьому дослідженні ми використали 25 дорослих самців щурів Wistar (вага: 250–300 г кожен; лабораторія Пущино, м. Пущино, Росія) і випадковим чином розподілили тварин на експериментальні та контрольні групи (табл. 1).

Таблиця 1. Експериментальні групи.

ТЗМ та післяопераційна допомога

Щурів глибоко знеболювали за допомогою внутрішньоочеревинної ін’єкції хлоралгідрату (80 мг/мл, 0,4 мл на 100 г, Sigma). Дозовану контузію SCI на рівні хребців Th8 проводили, як описано (2). Після операції щурам щодня вводили внутрішньом’язово гентаміцин (25 мг/кг, Омела, Росія) протягом семи днів поспіль. Сечові міхури поранених щурів спорожняли вручну двічі на день, доки не відбулося спонтанне порожнечі.

Венозну кров (0,5–0,7 мл) збирали катетеризацією каудальної вени за 2 год до операції (інтактний контроль), а потім через 3, 7 та 14 днів після ДНЗ. Після згортання протягом 20 хв кров центрифугували при 3000 об/хв протягом 5 хв. Сироватку крові збирали асептично і заморожували при -80 ° C до вимірювання цитокінів. Тварин з ознаками запалення хірургічної рани виключили з експерименту.