Морфологическая характеристика клеток глии черного вещества головного мозга у спонтанно гипертензивных крыс линии SHR

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Черное вещество — главный дофаминергический центр головного мозга, нейроны которого массового гибнут при болезни Паркинсона. Одним из возможных факторов риска развития этого заболевания считается артериальная гипертензия, однако на сегодня отсутствует понимание механизмов, которые могут опосредовать влияние высокого артериального давления на гибель дофаминергических нейронов и развитие болезни Паркинсона. Так как известно, что большой вклад в патогенез нейродегенеративных процессов вносит нейроглия, важным представляется оценить влияние артериальной гипертензии на функциональный статус клеток глии в черном веществе головного мозга.

Цель — анализ особенностей морфофункционального состояния микроглии и астроглии черного вещества головного мозга у спонтанно гипертензивных крыс.

Материалы и методы. Материалом для исследования служили образцы головного мозга крыс линий Wistar (n = 3) и SHR (n = 4) в возрасте 9 мес. Для идентификации области черного вещества проводили иммуногистохимическую реакцию на фермент тирозингидроксилазу. Для изучения клеток микроглии использовали антитела против кальций-связывающего белка Iba-1, для идентификации астроцитов — антитела против глиального фибриллярного кислого белка.

Результаты. При анализе полученных препаратов было показано, что по сравнению с крысами Wistar у спонтанно гипертензивных крыс клетки микроглии в черном веществе головного мозга имеют признаки умеренной активации, которая выражается в существенном утолщении отростков микроглиоцитов. Единичные микроглиоциты демонстрируют амебоидную морфологию, что указывает на сильную активацию этих клеток. Для некоторых выявленных микроглиоцитов отмечено наличие тесной пространственной взаимосвязи с телами дофаминергических нейронов. Астроциты в черном веществе головного мозга у контрольных животных и спонтанно гипертензивных крыс не демонстрируют признаков активации.

Заключение. Артериальная гипертензия может быть одной из причин развития нейровоспаления, опосредованного микроглией, в черном веществе головного мозга.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Полина Владимировна Куликова

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: pkulikova915@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-7130-2046

лаборант-исследователь лаборатории экспериментальной гистологии и конфокальной микроскопии отдела общей и частной морфологии; студент Биологического факультета

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Валерия Владимировна Гусельникова

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: Guselnicova.Valeriia@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9499-8275
SPIN-код: 5115-4320

канд. биол. наук, заведующая лабораторией экспериментальной гистологии и конфокальной микроскопии отдела общей и частной морфологии; доцент кафедры фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Kumar S., Goyal L., Singh S. Tremor and rigidity in patients with Parkinson’s disease: Emphasis on epidemiology, pathophysiology and contributing factors // CNS Neurol Disord Drug Targets. 2022. Vol. 21, N 7. P. 596–609. doi: 10.2174/1871527320666211006142100
  2. Munhoz R.P., Tumas V., Pedroso J.L., Silveira-Moriyama L. The clinical diagnosis of Parkinson’s disease // Arq Neuropsiquiatr. 2024. Vol. 82, N 6. P. 1–10. doi: 10.1055/s-0043-1777775
  3. Balestrino R., Schapira A.H.V. Parkinson disease // Eur J Neurol. 2020. Vol. 27, N 1. P. 27–42. doi: 10.1111/ene.14108
  4. Ye H., Robak L.A., Yu M., et al. Genetics and pathogenesis of Parkinson’s syndrome // Annu Rev Pathol. 2023. Vol. 18. P. 95–121. doi: 10.1146/annurev-pathmechdis-031521-034145
  5. Ng Y.F., Ng E., Lim E.W., et al. Case-control study of hypertension and Parkinson’s disease // NPJ Parkinsons Dis. 2021. Vol. 7, N 1. P. 63. doi: 10.1038/s41531-021-00202-w
  6. Sheeler C., Rosa J.G., Ferro A., et al. Glia in neurodegeneration: The housekeeper, the defender and the perpetrator // Int J Mol Sci. 2020. Vol. 21, N 23. P. 9188. doi: 10.3390/ijms21239188
  7. Zhang W., Xiao D., Mao Q., Xia H. Role of neuroinflammation in neurodegeneration development // Signal Transduct Target Ther. 2023. Vol. 8, N 1. P. 267. doi: 10.1038/s41392-023-01486-5
  8. Yamori Y., Okamoto K. Spontaneous hypertension in the rat. A model for human “essential” hypertension // Verh Dtsch Ges Inn Med. 1974. Vol. 80. P. 168–170. doi: 10.1007/978-3-642-85449-1_25
  9. Korzhevskii DE, Sukhorukova EG, Kirik OV, Grigorev IP. Immunohistochemical demonstration of specific antigens in the human brain fixed in zinc-ethanol-formaldehyde // Eur J Histochem. 2015. Vol. 59, N 3. P. 2530. doi: 10.4081/ejh.2015.2530
  10. Коржевский Д.Э., Григорьев И.П., Гусельникова В.В., и др. Иммуногистохимические маркеры для нейробиологии // Медицинский академический журнал. 2019. Т. 19, № 4. С. 7–24. EDN: BQAXWZ doi: 10.17816/MAJ16548
  11. Schulz M., Salamero-Boix A., Niesel K., et al. Microenvironmental regulation of tumor progression and therapeutic response in brain metastasis // Front Immunol. 2019. Vol. 10. P. 1713. doi: 10.3389/fimmu.2019.01713
  12. Barcia C., Ros C.M., Annese V., et al. ROCK/Cdc42-mediated microglial motility and gliapse formation lead to phagocytosis of degenerating dopaminergic neurons in vivo // Sci Rep. 2012. Vol. 2. P. 809. doi: 10.1038/srep00809
  13. Shaerzadeh F., Phan L., Miller D., et al. Microglia senescence occurs in both substantia nigra and ventral tegmental area // Glia. 2020. Vol. 68, N 11. P. 2228–2245. doi: 10.1002/glia.23834
  14. Bhat S., Acharya U.R., Hagiwara Y., et al. Parkinson’s disease: Cause factors, measurable indicators, and early diagnosis // Comput Biol Med. 2018. Vol. 102. P. 234–241. doi: 10.1016/j.compbiomed.2018.09.008
  15. Castillo-Rangel C., Marin G., Hernández-Contreras K.A., et al. Neuroinflammation in Parkinson’s disease: from gene to clinic: a systematic review // Int J Mol Sci. 2023. Vol. 24, N 6. P. 5792. doi: 10.3390/ijms24065792
  16. Thakur S., Dhapola R., Sarma P., et al. Neuroinflammation in Alzheimer’s disease: Current progress in molecular signaling and therapeutics // Inflammation. 2023. Vol. 46, N 1. P. 1–17. doi: 10.1007/s10753-022-01721
  17. Siracusa R., Fusco R., Cuzzocrea S. Astrocytes: role and functions in brain pathologies // Front Pharmacol. 2019. Vol. 10. P. 1114. doi: 10.3389/fphar.2019.01114
  18. Ji R.R., Donnelly C.R., Nedergaard M. Astrocytes in chronic pain and itch // Nat Rev Neurosci. 2019. Vol. 20, N 11. P. 667–685. doi: 10.1038/s41583-019-0218-1
  19. Jurga A.M., Paleczna M., Kadluczka J., Kuter K.Z. Beyond the GFAP – astrocyte protein markers in the brain // Biomolecules. 2021. Vol. 11, N 9. P. 1361. doi: 10.3390/biom11091361
  20. Rothhammer V., Borucki D.M., Tjon E.C., et al. Microglial control of astrocytes in response to microbial metabolites // Nature. 2018. Vol. 557, N 7707. P. 724–728. doi: 10.1038/s41586-018-0119-x
  21. Liddelow S.A., Guttenplan K.A., Clarke L.E., et al. Neurotoxic reactive astrocytes are induced by activated microglia // Nature. 2017. Vol. 541, N 7638. P. 481–487. doi: 10.1038/nature21029

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок. Черное вещество головного мозга крыс линий Wistar (b, e) и SHR (a, c–d, f). Иммуногистохимическая реакция на ТН (а), на белок Iba-1 (b–d), на глиальный фибриллярный кислый белок GFAP (e–f). Длинная стрелка — тело дофаминергического нейрона, головка стрелки — микроглиоцит, контактирующий с телом дофаминергического нейрона, звездочка — просвет кровеносного сосуда. Ядра клеток подкрашены квасцовым гематоксилином. Масштабный отрезок равен 50 мкм (a–c), 20 мкм (d–f)

Скачать (526KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.