ИЗМЕНЕНИЯ КЛЕТОК КОЛМЕРА У КРЫС ЛИНИИ SHR ПОСЛЕ ИШЕМИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА
PDF

Ключевые слова

клетки Колмера
крысы SHR
ишемия
головной мозг

Как цитировать

Кирик, О. В., Цыба, Д. Л., Алексеева, О. С., Колпакова, М. Э., Яковлева, А. А., & Коржевский, Д. Э. (2020). ИЗМЕНЕНИЯ КЛЕТОК КОЛМЕРА У КРЫС ЛИНИИ SHR ПОСЛЕ ИШЕМИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 107(2), 177–186. https://doi.org/10.31857/S0869813921010052

Аннотация

Клетки Колмера (эпиплексусные макрофаги) являются наименее изученной популяцией среди фагоцитирующих клеток в головном мозге млекопитающих. В настоящей работе изучена реакция этих клеток на ишемическое повреждение головного мозга, вызванное непродолжительным прекращением кровотока в бассейне средней мозговой артерии. В работе были использованы крысы спонтанно гипертензивной линии SHR и нормотензивной линии WKY. Клетки Колмера нормотензивных животных линии WKY имели небольшой объем перинуклеарной цитоплазмы с концентрацией белка Iba-1 в кортикальном слое и характерные тонкие, иногда извитые отростки. Умеренная активация, вызванная повышенным артериальным давлением, у контрольных крыс линии SHR сопровождалась увеличением объема перинуклеарной цитоплазмы и появлением многочисленных прямых тонких отростков. Дальнейшая активация, вызванная ишемией, приводила к исчезновению отростков и приобретению клетками округлой формы. Данные структурные перестройки сопровождались исчезновением градиента концентрации белка Iba-1 в цитоплазме. Также в рамках выполненного исследования была впервые обнаружена внутриядерная аккумуляция цитоплазматического белка Iba-1 в клетках Колмера, независимая от их активации, указывающая на полифункциональность данного белка в клетке. Полученные результаты свидетельствуют о вовлечении клеток Колмера в реакции головного мозга на повреждение.

https://doi.org/10.31857/S0869813921010052
PDF

Литература

Alekseeva O.S., Kirik O.V., Gilerovich E.G., Korzhevskii D.E. Microglia of the Brain: Origin, Structure, Functions. J. Evol. Biochem. Physiol. 55: 257–268. 2019.

Goldmann T., Wieghofer P., Jordаo M.J., Prutek F., Hagemeyer N., Frenzel K., Amann L., Staszewski O., Kierdorf K., Krueger M., Locatelli G., Hochgerner H., Zeiser R., Epelman S., Geissmann F., Priller J., Rossi F.M.V., Bechmann I., Kerschensteiner M., Linnarsson S., Jung S., Prinz M. Origin, fate and dynamics of macrophages at central nervous system interfaces. Nat. Immunol. 17(7): 797–805. 2016.

Ling E.A. Ultrastructure and origin of epiplexus cells in the telencephalic choroid plexus of postnatal rats studied by intravenous injection of carbon particles. J. Anat. 129(3): 479-492. 1979.

Tamega O.J., Tirapelli L.F., Petroni S. Scanning electron microscopy study of the choroid plexus in the monkey (Cebus apella apella). Arq. Neuropsiquiatr. 58(3B): 820-825. 2000.

Wan Y., Hua Y., Garton H.J.L., Novakovic N., Keep R.F., Xi G. Activation of epiplexus macrophages in hydrocephalus caused by subarachnoid hemorrhage and thrombin. CNS Neurosci. Ther. 25(10): 1134-1141. 2019.

Коржевский Д.Э. Сосудистое сплетение головного мозга и структурная организация гематоликворного барьера у человека. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2(1): 5-14. 2003. [Korzhevskii D.E. Choroid plexus and structural organization of blood-CSF barrier in human. Regional blood circulation and microcircul. 2(1): 5-14. 2003. (In Russ)].

Maxwell W.L., Hardy I.G., Watt C., McGadey J., Graham D.I., Adams J.H., Gennarellie T.A. Changes in the choroid plexus, responses by intrinsic epiplexus cells and recruitment from monocytes after experimental head acceleration injury in the non-human primate. Acta Neuropathol. 84(1): 78-84. 1992.

Peters A., Swan R.C. The choroid plexus of the mature and aging rat: the choroidal epithelium. Anat. Rec. 194(3): 325-353. 1979.

Chamorro A., Meisel A., Planas A.M., Urra X., van de Beek D., Veltkamp R. The immunology of acute stroke. Nat. Rev. Neurol. 8(7): 401–410. 2012.

Iadecola C., Anrather J. The immunology of stroke: from mechanisms to translation. Nat. Med. 17(7): 796–808. 2011.

Xiong X.Y., Liu L., Yang Q.W. Functions and mechanisms of microglia/macrophages in neuroinflammation and neurogenesis after stroke. Prog. Neurobiol. 142: 23-44. 2016.

Pedragosa J., Salas-Perdomo A., Gallizioli M., Cugota R., Miro-Mur F., Brianso F., Justicia C., Perez-Asensio F., Marquez-Kisinousky L., Urra X., Gieryng A., Kaminska B., Chamorro A., Planas A.M. CNS-border associated macrophages respond to acute ischemic stroke attracting granulocytes and promoting vascular leakage. Acta Neuropathol. Commun. 6(1): 76. 2018.

Joukal M., Klusakova I., Solar P., Kuklova A., Dubovy P. Cellular reactions of the choroid plexus induced by peripheral nerve injury. Neurosci. Lett. 628: 73-77. 2016.

Okamoto K., Aoki K. Development of a strain of spontaneously hypertensive rats. Jpn. Circ. J. 27: 282-293. 1963.

Журавлев Д.А. Модели артериальной гипертензии. Спонтанно-гипертензивные крысы. Артериальная гипертензия. 15(6): 721-723. 2009. [Zhuravlyov D.A. Hypertension models. spontaneously hypertensive rats. Arterial Hypertension. 15(6): 721-723. 2009. (In Russ)].

Korzhevskii D.E., Kirik O.V., Baisa A.E., Vlasov T.D. Simulation of unilateral ischemic injury to the striatal neurons inflicted by short-term occlusion of the middle cerebral artery. Bull. Exp. Biol. Med. 147(2): 255-256. 2009.

Korzhevskii D.E., Sukhorukova E.G., Kirik O.V., Grigorev I.P. Immunohistochemical demonstration of specific antigens in the human brain fixed in zinc-ethanol-formaldehyde. Eur. J. Histochem. 59(3): 233-237. 2015.

Paxinos G., Watson Ch. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. Fourth Edition. San Diego. Acad. Press. 1998.

Korzhevskii D.E., Kirik O.V. Brain microglia and microglial markers. Neurosci. Behav. Physiol. 46(3): 284-290. 2016.

Abramoff M.D., Magalhaes P.J., Ram S.J. Image Processing with ImageJ. Biophotonics Internat. 11(7): 36-42. 2004.

Ohsawa K., Imai Y., Kanazawa H., Sasaki Y., Kohsaka S. Involment of Iba1 in membrane ruffling and phagocytosis of macrophages/microglia. J. Cell Sci. 133(17): 3073–3084. 2000.

Ohsawa K., Imai Y., Sasaki Y., Kohsaka S. Microglia/macrophages-specific protein Iba1 binds to fimbrin and enhances its actin-bundling activity. J. Neurochem. 88(4): 844–856. 2004.

Al-Sarraf H., Philip L. Effect of hypertension on the integrity of blood brain and blood CSF barriers, cerebral blood flow and CSF secretion in the rat. Brain Res. 975(1-2): 179-188. 2003.

Ling E.A., Tseng C.Y., Wong W.C. An electron microscopical study of the epiplexus and supraependymal cells in the prenatal rat brain following a maternal injection of 6-aminonicotinamide. J. Anat. 140: 119–129. 1985.

Gu C., Hao X., Li J., Hua Y., Keep R.F., Xi G. Effects of minocycline on epiplexus macrophage activation, choroid plexus injury and hydrocephalus development in spontaneous hypertensive rats. J. Cerebr. Blood Flow Metab. 39(10): 1936-1948. 2019.

Patel A.R., Ritzel R., McCullough L.D., Liu F. Microglia and ischemic stroke: a double-edged sword. Int. J. Physiol. Pathophysiol. Pharmacol. 5(2): 73-90. 2013.

Ito D., Tanaka K., Suzuki S., Dembo T., Fukuuchi Y. Enhanced expression of Iba1, ionized calcium-binding adapter molecule 1, after transient focal cerebral ischemia in rat brain. Stroke. 32(5): 1208-1215. 2001.

Коржевский Д.Э., Кирик О.В., Сухорукова Е.Г., Сырцова М.А. Микроглия черного вещества головного мозга человека. Мед. акад. журн. 14(4): 68-72. 2014. [Korzhevskii D.E., Kirik O.V., Sukhorukova E.G., Syrszova M.A. Microglia of the human substantia nigra. Med. Acad. J. 14(4): 68-72. 2014. (In Russ)].

Коржевский Д.Э., Кирик О.В., Алексеева О.С., Сухорукова Е.Г., Сырцова М.А. Внутриядерное накопление белка Iba-1 в микроглиоцитах головного мозга человека. Морфология. 149(2): 73-76. 2016. [Korzhevskii D.E., Kirik O.V., Alekseeva O.S., Sukhorukova E.G., Syrtsova M.A. Intranuclear accumulation of Iba-1 protein in microgliocytes in the human brain. Neurosci. Behav. Physiol. 47(4): 435-437. 2017. (In Russ)].

Коржевский Д.Э., Григорьев И.П., Гусельникова В.В., Колос Е.А., Петрова Е.С., Кирик О.В., Суфиева Д.А., Разенкова В.А., Антипова М.В., Черныш М.В. Иммуногистохимические маркеры для нейробиологии. Мед. акад. журн. 19(4): 7-24. 2019. [Korzhevskii D.E., Grigor'ev I.P., Gusel'nikova V.V., Kolos E.A., Petrova E.S., Kirik O.V., Sufieva D.A., Razenkova V.A., Antipova M.V., Chernysh M.V. Immunohistochemical markers for neurobiology. Med. Acad. J. 19(4): 7-24. 2019. (In Russ)].

Schulze J.O., Quedenau C., Roske Y. Structural and functional characterization of human Iba proteins. FEBS J. 275(18): 4627-4640. 2008.

Berglund L.M., Kotova O., Osmark P., Grufman H., Xing C., Lydrup M.L., Goncalves I., Autieri M.V., Gomez M.F. NFAT regulates the expression of AIF-1 and IRT-1: yin and yang splice variants of neointima formation and atherosclerosis. Cardiovasc. Res. 93(3): 414–423. 2012.

Subramaniam P.S., Green M.M., Larkin J., Torres B.A., Johnson H.M. Nuclear translocation of IFN-gamma is an intrinsic requirement for its biologic activity and can be driven by a heterologous nuclear localization sequence. J. Interferon Cytokine Res. 21(11): 951-959. 2001.