ЕКСПРЕСІЇ БІЛКА S-100 E КОРІ ВЕЛИКИХ ПІВКУЛЬ ПРИ МОДЕЛЮВАННІ ІШЕМІЇ ЗА УМОВ СЕНСИБІЛІЗАЦІЇ МОЗКОВИМ АНТИГЕНОМ ТА ІМУНОКОРЕКЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.11603/2415-8798.2017.4.8260Ключові слова:
ішемія мозку, білок S-100-протеїн, сенсибілізація, імуномодуляція.Анотація
Ішемія супроводжується дифузним ушкодженням структурних елементів головного мозку: нейронами, гліями та міжклітинними контактами. Одним із маркерів, що демонструє гліальні функціональні процеси в нервовій системі, є білок
S-100.
Мета дослідження – вивчити зміни експресії S-100-протеїну в сенсомоторній корі головного мозку щурів в умовах індукції порушень кровопостачання у басейні лівої сонної артерії на тлі попередньої сенсибілізації мозковим антигеном та при дії імуномодулятора “Імунофан”.
Матеріали і методи. При моделюванні транзиторної ішемії на тлі попередньої сенсибілізації мозковим антигеном та імунокорекції імунофаном було проведено експеримент на 185 білих статевозрілих щурах-самцях масою 260–290 г. Було застосовано гістологічні, імуногістохімічний, морфометричний та статистичний методи дослідження.
Результати досліджень та їх обговорення. Проведені спостереження показали, що сенсибілізація мозковим антигеном викликає у сенсомоторній корі нейродегенеративні зміни та незначне зменшення експресії S-100 у нейропілі, яка практично відновлюється через 22 дні. Разом з тим, відбувається збільшення цього протеїну в частині гліоцитів. Дисциркуляторні зміни, що виникали у групах тварин при ПОс та ПСА с призводили до незначного зростання експресії S-100 у корі мозку, рівень якої достовірно не відрізнявся від контрольних значень. Недивлячись на те, що сенсибілізація мозковим антигеном призводить до зниження експресії S-100, відбувається посилення нейродегенеративних та деструктивних змін у корі мозку та потенціювання експресії S-100 при емболії мікросудин мозку на її фоні. Посилення експресії S-100 можна розглядати як системне, оскільки воно спостерігається як з боку ураження, так і з контрлатерального боку, хоч і меншою мірою. Застосування імунофану при МЕА с призводить до менш значного зростання експресії S-100 та активації астроцитів у відповідь на транзиторне порушення кровообігу в сенсомоторній корі. Причому цей ефект, хоча і менш виразний, спостерігається і з контрлатерального боку. Враховуючи, що відмінності у експресії S-100 при МЕА с стають достовірними з 22 (10) доби після початку досліду, можна припустити, що це пов’язане перш за все з модуляцією імунної відповіді, у тому числі активації системи Т-регуляторних клітин, що виступає в якості одного з нейропротекторних факторів, які активуються після ішемії.
Висновки. Сенсибілізація мозковим антигеном викликає у сенсомоторній корі нейродегенеративні зміни та незначне зменшення експресії S-100 у нейропілі та її збільшення у частині гліоцитів. Сенсибілізація мозковим антигеном призводить до потенціювання зростання експресії S-100 у відповідь на транзиторне порушення кровообігу в корі мозку. Імунофан достовірно зменшує вираження нейродегенеративних змін та зменшує ріст експресії S-100, спричинених ішемічною атакою як порушенням кровообігу в корі мозку, так і сенсибілізацією.
Посилання
Mishchenko, T.S., Dariy, V.I. & Baranova, K.V. (2014). Vzayemozviazok zapalnykh ta protyzapalnykh markeriv u khvorykh v hostromu periodi mozkovykh insultiv [Interconnection of inflammatory and anti-inflammatory markers in patients with acute period of cerebral stroke]. Ukr. visnyk psykhonevrolohii – Ukr. Journal of Psychoneurology, 22, 2 (79), 16-18 [in Ukrainian].
Sahu, S., Nag, D.S., Swain, A. & Samadd, D.P. (2017). Biochemical changes in the injured brain. World J. Biol. Chem. Feb 26, 8 (1), 21-31.
Yin, R., Ma, A., Pan, X. & Yang, S. (2017). Biomarkers of cerebral microembolic signals. Clinica Chimica Acta, 475, 164-168.
Yaremenko, L.M. & Hrabovyi, O.M. (2009). Stan tytriv autoantytil do tkanynnykh antyheniv holovnoho mozku ta tsyrkulyuyuchykh imunnykh kompleksiv pry modeliuvanni porushen krovopostachannia holovnoho mozku riznoho stupeniu vazhkosti ta yoho korektsiia [The state of titers of autoantibodies to tissue antigens of the brain and circulating immune complexes in the modeling of cerebrovascular disorders of various degrees of severity and its correction]. Imunolohiia ta alerholohiia – Immunology and Allergology, 2-3, 55-59 [in Ukrainian].
Liesz, A., Suri-Payer, E. & Veltkamp, C. (2009). Regulatory T cells are key cerebroprotective immunomodulators in acute experimental stroke. Nature Medicine, 15, 192-199.
Karaulov, A.V. (2000). Molekulyarno-byolohycheskoe obosnovanyye prymenenyya ymunofana v klynycheskoy praktyke [Molecular-biological substantiation of imunofan application in clinical practice]. Lechashchyy vrach – The attending physician, 4, 46-47 [in Russian].
Adami C., Sorci G. & Blasi E. (2001). S100B Expression in and effects on microglia. Glia, 33, 131-142.
Nishiyama, H., Knopfel, T., Endo, S. & Itohara, S. (2002). Glial protein S100B modulates long-term neuronal synaptic plasticity. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 99, 4037-4042.
Haupt, W.F., Chopan, Gh., Sobesky, J., Liu, Wei-Chi & Dohmen, Ch. (2016). Prognostic value of somatosensory evoked potentials, neuron-specific enolase, and S100 for short-term outcome in ischemic stroke. Journal of Neurophysiology, (115), 3, 1273-1278.
Marenholz, I., Heizmann, C.W. & Fritz G. (2014). S100 proteins in mouse and man: from evolution to function and pathology (including an update of the nomenclature). Biochem. Biophys. Res. Commun., (322), 1111-1122.
Heizmann, C.W. (2002). The multifunctional S100 protein family. Methods Mol. Biol., (172), 69-80.
Lee, B.W., Chae, H.Y. & Kwon, S.J. (2012). RAGE ligands induce apoptotic cell death of pancreatic B-cells via oxidative stress. J. Mol. Med., (26), 6, 813-818.
Tsoporis, J.N., Izhar, S. & Leong-Poi, H. (2010). S100B Interaction With the Receptor for Advanced Glycation End Products (RAGE) A Novel Receptor-Mediated Mechanism for Myocyte Apoptosis Postinfarction. Circulation Research, 106, 93-101.
Kumar, H., Lakhotia, M., Pahadiya, H., Singh, J., Sangappa, J.R. & Choudhary, A. (2016). Correlation of serum S-100 protein level with involvement of territory and size of lesion in acute ischemic stroke. International Jornal of Advanced Medical and Health Research, 3, 16-19.
Hurn, P.D. & Macrae, I.M. (2000). Estrogen as a neuroprotectant in stroke. J. Cereb. Dlood. Flow. Metab., (20), 631-652.
Hrabovyy, O.M. & Yaremenko, L.M. (2008). Pat. 36843 Ukraina, MPK G09B 23/00. Sposib modeliuvannia kombinovanoho sudynno-imunnoho poshkodzhennia mozku [Method of simulation of combined vascular-immune brain damage]. Zayavnyk y patentovlasnyk Natsionalnyi medychnyi universytet imeni O.O. Bohomoltsia – applicant and patentsman of the National Medical University. Bogomoltsya, No. u200806769; zayavl. 17.05.08; opubl. 10.11.08, Byul. No. 21 [in Ukrainian].
Yaremenko, L.M., Hrabovyy, O.M. Zapryvoda, L.P. & Kozak, H.I. (2015). Vplyv imunomoduliatsii na ekspresiiu bilku S-100 u sensomotorniy kori shchuriv pry modeliuvanni porushen tserebralnoho krovoobihu [Influence of immunomodulation on the expression of S-100 protein in the sensorimotor bone of rats in the modeling of cerebrovascular events]. Aktualni pytannia medychnoi nauky ta praktyky: Zb. nauk. pr. DZ «ZMAPO MOZ Ukrayiny» – Actual questions of medical science and practice: Zb. sciences DZ "ZMAPO of the Ministry of Health of Ukraine", (2), K. 2, Zaporizhzhya, 146-151.
Walsh, J.T., Zheng, J., Smirnov, I. & Walsh, T. (2014). Regulatory T cells in central nervous system injury: a double-edged sword. Journal of immunology (Baltimore, Md: 1950), (193), 10, 5013-5022.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).