• о журнале
  • контакты
  • Помощь «Журналу G35»
SG35 - Журнал новости рассеянного склероза
  • Рассеянный Склероз
    • Симптомы РС
    • Исследования РС
    • Лечение РС
    • Восстановление
    • Разгадка тайн РС
    • Случай-X
    • Мнение эксперта
    • Нетрадиционные подходы
  • МРТ
  • Альцгеймер
  • БАС
  • Паркинсон
  • ПИТАНИЕ
  • Нейро обзор
  • Вебинары
  • Помощь
Нет Результата
Посмотреть все результаты
  • Рассеянный Склероз
    • Симптомы РС
    • Исследования РС
    • Лечение РС
    • Восстановление
    • Разгадка тайн РС
    • Случай-X
    • Мнение эксперта
    • Нетрадиционные подходы
  • МРТ
  • Альцгеймер
  • БАС
  • Паркинсон
  • ПИТАНИЕ
  • Нейро обзор
  • Вебинары
  • Помощь
Нет Результата
Посмотреть все результаты
SG35 - Журнал новости рассеянного склероза
Нет Результата
Посмотреть все результаты
Главная Неизвестная конопля

Каннабиноиды способствуют нейрогенезу в гиппокампе эмбрионов и взрослых и вызывают анксиолитические и антидепрессивные эффекты

29.11.2021
в Неизвестная конопля, Нейрогенез, Нетрадиционные подходы
12 min read
0
Каннабиноиды способствуют нейрогенезу в гиппокампе эмбрионов и взрослых и вызывают анксиолитические и антидепрессивные эффекты
0
ПОДЕЛИЛОСЬ
32
ПРОСМОТРЫ
Поделится в FacebookПоделится в ВКПоделится в Twitter

Зубчатая извилина гиппокампа в мозге взрослого млекопитающего содержит нейральные стволовые / предшественники (NS / PC), способные генерировать новые нейроны, т.е. нейрогенез. Большинство изученных на сегодняшний день наркотиков, вызывающих злоупотребление, снижают нейрогенез гиппокампа у взрослых, но влияние каннабиса (марихуаны или каннабиноидов) на нейрогенез гиппокампа остается неизвестным. Это исследование было направлено на изучение потенциальной регуляторной способности мощного синтетического каннабиноида HU210 на нейрогенез гиппокампа и его возможной корреляции с изменением поведения. Мы показываем, что NS / PC гиппокампа как эмбрионов, так и взрослых крыс иммунореактивны по отношению к каннабиноидным рецепторам CB1, что указывает на то, что каннабиноиды могут действовать на рецепторы CB1, регулируя нейрогенез. Эта гипотеза подтверждается дополнительными данными о том, что HU210 способствует пролиферации, но не дифференцировке,i / o белки и передача сигналов ERK. Хроническое, но не острое лечение HU210 способствовало нейрогенезу в зубчатой ​​извилине гиппокампа взрослых крыс и оказывало анксиолитический и антидепрессантный эффекты. Рентгеновское облучение гиппокампа блокировало как нейрогенные, так и поведенческие эффекты хронического лечения HU210, предполагая, что хроническое лечение HU210 вызывает анксиолитические и антидепрессантные эффекты, вероятно, за счет стимуляции нейрогенеза гиппокампа.

Каннабис (марихуана, гашиш или каннабиноиды) использовался в медицинских и развлекательных целях на протяжении многих веков и, вероятно, является единственным лекарством или запрещенным наркотиком, который постоянно вызывает огромный интерес или споры как в общественном достоянии, так и в медицинских исследованиях. Каннабиноиды, по-видимому, способны регулировать боль, тошноту, рвоту, эпилепсию, ишемический инсульт, церебральную травму, рассеянный склероз, опухоли и другие заболевания у людей и / или животных ( 1 —7 ). Однако марихуана была наиболее часто используемым запрещенным наркотиком в развитых странах, вызывая острое нарушение памяти и симптомы зависимости / абстиненции у хронических потребителей и животных моделей (6 ,8 —10 ). Каннабис действует на 2 типа каннабиноидных рецепторов, рецепторы CB1 и CB2, которые распределены в основном в головном мозге и иммунной системе соответственно. В головном мозге рецепторы CB1 также нацелены на эндогенные каннабиноиды (т.е. эндоканнабиноиды), такие как анандамид (AEA), 2-арахидонилглицерин и арахидонилэтаноламид (1 ,6 ,10 ,11 ).

Недавнее открытие, что гиппокамп способен генерировать новые нейроны (т.е. нейрогенез) на протяжении всей жизни млекопитающих, включая человека, изменило наше представление о механизмах психических расстройств ( 12 ) и наркомании (13 ). Субгранулярная зона зубчатой ​​извилины (SGZ) во взрослом мозге содержит нейральные стволовые / предшественники (NS / PC), способные производить тысячи новых гранулярных клеток в день (14 ). Мы и другие показали, что эти новорожденные нейроны гиппокампа функционально интегрированы в существующие нейроанатомические схемы (15 ,16 ) и положительно коррелируют с процессами обучения и памяти, зависящими от гиппокампа (17 ) и механизмы развития стресса и расстройств настроения (12 ). Недавние исследования также показали, что хроническое лечение флуоксетином вызывает антидепрессивный и анксиолитический эффекты (18 ,19 ), а анксиолитические эффекты, вероятно, достигаются за счет стимуляции нейрогенеза в гиппокампе (18 ).

Сообщалось, что хронический прием основных наркотиков, вызывающих злоупотребление, включая опиаты, алкоголь, никотин и кокаин, подавляет нейрогенез гиппокампа у взрослых крыс ( 20 —23 ), предполагая потенциальную роль нейрогенеза гиппокампа в инициации, поддержании и лечении наркозависимости (13 ). Недавнее открытие заметно сниженного нейрогенеза гиппокампа у мышей с нокаутом CB1 (24 ) предполагает, что активация рецептора CB1 эндогенными, растительными или синтетическими каннабиноидами может способствовать нейрогенезу в гиппокампе. Однако сообщалось, что эндогенные каннабиноиды ингибируют нейрогенез гиппокампа у взрослых (25 ). Тем не менее, возможно, что экзо- и эндоканнабиноиды могут по-разному регулировать нейрогенез в гиппокампе, поскольку экзо- и эндоканнабиноиды действуют как полные или частичные агонисты рецепторов CB1 соответственно (11 ).

Целью настоящего исследования было проверить гипотезу о том, что мощный синтетический каннабиноид HU210 способен стимулировать нейрогенез в гиппокампе, что приводит к анксиолитическим и антидепрессивным эффектам каннабиноидов. Мы демонстрируем здесь, что и HU210, и эндоканнабиноидные AEA способствуют пролиферации эмбриональных NS / PC гиппокампа без значительного воздействия на их дифференцировку, что приводит к большему количеству новорожденных нейронов. Эффекты HU210 на нейрогенез в гиппокампе взрослых были количественно оценены на свободно передвигающихся крысах и коррелированы с поведенческими тестами. Мы показываем, что через 1 месяц после хронического лечения HU210 у крыс наблюдается увеличение количества новорожденных нейронов в зубчатой ​​извилине гиппокампа и значительно сниженные показатели поведения, подобного тревоге и депрессии. Таким образом,

Полученные результаты

Экспрессия рецепторов CB1 в эмбриональных и взрослых NS / PC гиппокампа. В головном мозге млекопитающих рецептор CB1 является одним из самых распространенных рецепторов, связанных с G-белком, на который приходится большая часть, если не все, центрально-опосредованные эффекты каннабиноидов ( 5 ). Мы рассудили, что если бы каннабиноиды могли регулировать нейрогенез, NS / PCs, способные производить новые нервные клетки, содержали бы рецепторы CB1. Поэтому мы использовали иммуноцитохимию антитела CB1, вестерн-блоттинг и ПЦР для изучения экспрессии белка CB1 и гена в культивируемых NS / PC, выделенных из гиппокампа эмбрионов крыс E17. Около 95% от общего количества клеток , меченной нейросферы Hoeschst пятна также были помечены как CB1 и нестинами (маркер для NS / ПК) антител (рис 1А). Некоторые клетки, меченные Hoechst, в нейросферах имели форму глиальных клеток с небольшими круглыми ядрами и были иммунореактивными в отношении CB1, но без окрашивания нестином (рис. 1 A). Окрашивание антителом CB1 кажется специфичным по двум причинам. Во- первых, Вестерн — блоттинг с тем же антителом и культивируемых NS / PC показал сильную полосу белка с молекулярной массой 60 кДа (рис 1 B), что соответствует рецептора СВ1 (26 ). Во-вторых, мы не смогли обнаружить положительное иммуноокрашивание или полосу белка 60 кДа с использованием антитела CB1, предварительно абсорбированного антигеном. Используя ПЦР, мы дополнительно идентифицировали полосу предсказанного размера (1440 п.н.), соответствующую полной кодирующей области CB1 (рис. 1 C), что позволяет предположить наличие транскриптов CB1 в NS / PC. Сходные результаты, т.е. экспрессия белка CB1 и гена, наблюдались как при втором, так и при шестом пассажах NS / PC. Затем мы исследовали взрослых наивных крыс, умерщвленных через 2 часа после получения однократной дозы BrdU для мечения делящихся клеток. Мы обнаружили, что около 90% окрашенных BrdU клеток в SGZ также были дважды помечены CB1 (рис. 1 D; n= 3). Эти результаты предполагают, что как эмбриональные, так и взрослые NS / PC гиппокампа экспрессируют рецепторы CB1.фигура 1

Экспрессия рецепторов CB1 в NS / PC. ( A ) Коиммунофлуоресцентное окрашивание CB1 и нестина в культивируемых NS / PC гиппокампа, полученных из эмбрионов E17. Окрашивание по Hoechst проводили для выявления всех культивированных клеток. Стрелка указывает на глиальные клетки, расположенные в центре нейросферы, с окрашиванием CB1 и без окрашивания нестином. Масштабная линейка 20 мкм. ( B ) Вестерн-блоттинг с использованием культивированных NS / PC обнаруживает полосу белка 60 кДа, соответствующую рецептору CB1. ( C ) ПЦР показывает экспрессию гена CB1 в NS / PC (дорожка 2) с использованием праймеров, дающих предсказанный продукт размером 1440 п.н. (т.е. полную кодирующую область рецептора CB1) из эмбриональных NS / PC. Дорожка 1: стандарты молекулярной массы; полоса 2: рецептор CB1; дорожка 3: реакция ПЦР без добавления образца. ( D) Конфокальные микроскопические оценки стоимости рецепторов BrdU и CB1 в SGZ, расположенном между воротами и слоем гранулярных клеток (гранулы) зубчатой ​​извилины у взрослой крысы. Масштабная линейка 10 мкм.

Повышенная пролиферация эмбриональных NS / PC с помощью HU210 и AEA. Чтобы исследовать эффекты HU210 на пролиферацию NS / PC, культивируемые эмбриональные NS / PC инкубировали с различными концентрациями HU210. В анализе WST-8 изменения в пролиферации NS / PC между HU210- и обработанной носителем культурой были значительными при некоторых концентрациях HU210, о чем свидетельствуют значительные групповые эффекты с односторонним ANOVA ( F 5,18 = 513,129, P < 0,01). В частности, когда от 10 нМ до 1 мкМ HU210 добавляли к культуральной среде, содержащей митогенные факторы роста bFGF и EGF, анализ WST-8 показал значительное увеличение пролиферации NS / PC (апостериорные тесты Тьюки, P <0,05). ; 1 нМ HU210 не оказал значительного воздействия ( P= 0,072); 10 мкМ оказывали сильное токсическое воздействие на культивируемые NS / PC (рис. 2 A). Поскольку HU210 может активировать как рецепторы CB1, так и CB2, далее мы использовали селективный антагонист рецепторов CB1 AM281, чтобы идентифицировать возможное участие CB1 в действии HU210 на пролиферацию NS / PC. Хотя от 1 нМ до 1 мкМ только AM281 не оказывал значительного воздействия на пролиферацию NS / PC, от 10 до 1 мкМ AM281 блокировал стимулирующие эффекты от 10 до 1 мкМ HU210 на пролиферацию NS / PC (однофакторный дисперсионный анализ ANOVA для повторных меры, F 2,25.713 = 16,792, Р <0,01; попарное сравнение, обработанных HU-210 клеток с или без AM281: P <0,01) (рис 2A), предполагая, что HU210 специфически действует на рецепторы CB1, способствуя пролиферации NS / PC. Хотя только 10 мкМ AM281 значительно ингибировали пролиферацию NS / PC ( P <0,01), эта концентрация AM281 не оказывала значительного воздействия на предотвращение летальных эффектов 10 мкМ HU210 на NS / PC (рис. 2 A), что указывает на то, что летальные эффекты 10 мкМ HU210 на клетки NS / PC были вызваны неспецифически или другим рецептором.фигура 2

Влияние каннабиноида HU210 на пролиферацию культивируемых NS / PC гиппокампа. ( A ) В анализе WST-8 инкубация NS / PC с 10 нМ до 1 мкМ HU210 в течение 48 часов значительно способствовала пролиферации NS / PC, которая блокировалась антагонистом рецептора CB1 AM281. Сам по себе AM281 значительно снижал пролиферацию NS / PC только с 10 мкМ, но эта концентрация AM281 не способна блокировать летальные эффекты 10 мкМ HU210 на NS / PC. ( Б ) BrdU включение анализ подтвердил результаты , полученные с помощью анализа WST-8 , показанного на A . ( C ) Инкубация NS / PC с 1 мкМ до 10 мкМ AEA в течение 48 часов значительно способствовала пролиферации NS / PC в анализе WST-8. ( D) Применение от 10 нМ до 1 мкМ HU210 значительно стимулировало пролиферацию NS / PC как в присутствии, так и в отсутствие факторов роста bFGF и EGF в культуральной среде. ( E ) Коклюш (PTX; 100 нг / мл), селективный блокатор активации белка G i / o , предотвращал эффекты от 10 нМ до 1 мкМ HU210 на стимулирование пролиферации NS / PC. ( F ) Инкубация NS / PC с 1 мг / мл холерного токсина, селективного активатора G s , стимулировала значительное увеличение накопления цАМФ в NS / PC через 0,5, 1, 2 и 24 часа после добавления холерного токсина. ( G ) Инкубация NS / PC с 1 мг / мл холерного токсина в течение 0,5, 1, 2, 24 или 48 часов не вызвала значительного изменения пролиферации NS / PC. Планки погрешностей представляют SEM. *P <0,05 и ** P <0,01 по апостериорным тестам Тьюки после однофакторного дисперсионного анализа.

Для подтверждения эффектов от 10 нМ до 1 мкМ HU210 на стимулирование пролиферации NS / PC, как было ранее оценено с помощью анализа WST-8, использовали анализ включения BrdU. Он измеряет пролиферацию клеток, обнаруживая делящиеся клетки. Подобно результатам анализа WST-8, односторонний дисперсионный анализ показал значительные групповые эффекты ( F 5,18 = 176,004; P <0,01); Апостериорные тесты Тьюки показали, что от 10 нМ до 1 мкМ HU210 значительно увеличивает пролиферацию NS / PC ( P <0,05), которая блокируется от 10 до 1 мкМ селективного антагониста рецептора CB1 AM281 (однофакторный ANOVA для повторных измерений , F 2,36 = 19,081, P <0,01; попарные сравнения, клетки, обработанные HU210 с или без AM281: P<0,01) (рисунок 2 B).

Для определения эффектов эндогенного каннабиноида AEA на пролиферацию NS / PC культивируемые NS / PC инкубировали с различными концентрациями AEA. Анализ WST-8 показал значимые групповые эффекты с односторонним дисперсионным анализом ( F 5,18 = 61,585, P <0,01). Апостериорные тесты Тьюки также показали, что от 1 мкМ до 10 мкМ AEA значительно увеличивают пролиферацию NS / PC ( P <0,05) в присутствии bFGF и EGF; 100 мкМ вызывали токсические эффекты (рисунок 2 C).

Чтобы изучить возможность того, способен ли сам HU210 вызывать митогенные эффекты, мы дополнительно исследовали пролиферацию NS / PC путем добавления различных концентраций HU210 в культуральную среду с митогенными факторами роста bFGF и EGF или без них. Когда bFGF и EGF отсутствовали в культуральной среде, после нанесения HU210 наблюдалось значительное общее изменение пролиферации NS / PC ( F 5,30 = 219,076, P <0,01) (рис. 2 D). В частности, от 10 нМ до 1 мкМ HU210 без факторов роста вызывали значительные митогенные эффекты на NS / PC (апостериорные тесты Tukey, P<0,05), тогда как 10 мкМ HU210 убивали клетки. Аналогичные результаты наблюдались в контрольной культуре , когда различные концентрации HU-210 были добавлены к культуральной среде , содержащей митогенную факторы роста ( F 5,30 = 194.429, P <0,01; Тьюки апостериорных испытания, P <0,05) (рис 2 D ). Тем не менее, базальные уровни пролиферации с bFGF и EGF были значительно выше, чем у уровней без bFGF и EGF ( однофакторный дисперсионный анализ для повторных измерений, F 1,30 = 214,703, P <0,01; парные сравнения: P <0,01) (Рисунок 2 D ).

Внутриклеточная передача сигналов участвует в индуцированной HU210 пролиферации NS / PC. Чтобы изучить механизмы, лежащие в основе действия HU210 на пролиферацию NS / PC, мы исследовали внутриклеточные сигнальные пути. Стимуляция рецептора CB1 активирует G i / o или G s белки ( 27 ,28 ). Чтобы проверить,опосредуетлибелокG i / o эффекты HU210, мы добавили токсин коклюша, селективный блокаторактивации белкаG i / o , в культуральную среду за 4 часа до обработки HU210. Опять же, от 10 нМ до 1 мкМ HU210 значительно увеличивали пролиферацию NS / PC (односторонний дисперсионный анализ, F 5,18 = 880,629, P <0,01;апостериорныетесты, P <0,01 между контролем и каждой из 3 концентраций HU210. ), который полностью блокировался 100 нг / мл коклюша (однофакторныйдисперсионный анализ для повторных измерений, F 1,18 = 41,64, P <0,01; попарные сравнения, клетки, обработанные HU210 с коклюшем или без него: P<0,01) (Рисунок 2 E). Было показано, что HU210 активирует белки G s, когда белки G i / o ингибируются токсином коклюша ( 27 ). Таким образом, чтобы определить, достигается ли блокирующее действие HU210-индуцированной пролиферации NS / PC после лечения коклюша активацией G s- белков, мы исследовали эффекты холерного токсина, активатора G s- белка, на пролиферацию NS / PC. Инкубация NS / PC с 1 мг / мл холерного токсина стимулировала примерно 14-, 80-, 90- и 13-кратное увеличение накопления цАМФ в NS / PC через 0,5, 1, 2 и 24 часа после добавления холеры. токсин; Продукция цАМФ вернулась к базальным уровням через 48 часов после токсина холеры (1-way ANOVA, F5,18 = 93,341, P <0,01) (рисунок 2 F). Эти результаты указывают на эффективную активацию белков G s в NS / PC токсином холеры. Однако не наблюдалось значительных изменений в пролиферации NS / PC через 0,5, 1, 2, 24 и 48 часов после добавления холерного токсина ( однофакторный дисперсионный анализ, F 5,18 = 76,562, P = 0,86) (Рисунок 2 G ). Эти результаты вместе предполагают участие белков G i / o , но не белков G s , в индуцированной HU210 пролиферации NS / PC.

Поскольку белок G i / o активирует передачу сигналов PI3K / Akt и ERK ( 29 ), которые, как хорошо известно, играют важную роль в росте и гибели клеток, мы изучили, может ли HU210 активировать Akt и ERK1 / 2. Не было значительного изменения фосфорилирования фосфо-Akt в течение первого часа после нанесения HU210 ( F 4,10 = 1,693, P = 0,228) (рис. 3 A), что указывает на то, что сигнальный путь PI3K / Akt не участвует в действие HU210 на пролиферацию NS / PC. Напротив, изменения фосфорилирования фосфо-ERK1 / 2 (pERK1 / 2) в течение первого часа после нанесения HU210 были значительными в определенные моменты времени, как показано с помощью однофакторного дисперсионного анализа (с факторами роста, F 4,15).= 33,698, P <0,01; без факторов роста, F 4,15 = 23,513, P <0,01). Уже через 5 минут после добавления HU210 в культуральную среду с (рис. 3 B) или без bFGF и EGF (рис. 3 C) наблюдалось 2,5-кратное увеличение фосфорилирования pERK1 / 2 ( P <0,05). Через 15 минут после нанесения HU210 фосфорилирование pERK1 / 2 достигло пикового уровня, который был примерно в 4 раза (с факторами роста) или 7 раз (без факторов роста) по сравнению с контролем ( P <0,01). На 60 — й минуте после добавления, HU-210 фосфорилирования pERK1 / 2 либо значительно снизилось ( P <0,05) (рис 3B) или вернулся на уровень предварительной обработки (Рисунок 3 C). Мы не наблюдали каких-либо значительных изменений в общей ERK1 / 2 в течение первого часа после нанесения HU210. Таким образом, значительное увеличение pERK1 / 2 в этот период предполагает важное участие пути передачи сигналов ERK в действии HU210, способствуя пролиферации NS / PC. Эта гипотеза была подтверждена дальнейшими экспериментами, в которых использовался U0126, специфический ингибитор пути ERK. На Фигуре 3 D показано общее значимое различие в фосфорилировании pERK1 / 2 после применения носителя или 100 нМ HU210 с 10 мкМ U0126 или без него ( F 3,8 = 60,769, P <0,01). В частности, HU210 значительно увеличивал фосфорилирование pERK1 / 2 ( P<0,01), который был практически полностью заблокирован U0126 ( P <0,01). Параллельный эксперимент продемонстрировал, что U0126 блокирует стимулирующие эффекты 100 нМ HU210 на пролиферацию NS / PC (однофакторный ANOVA для повторных измерений, F 1,17 = 6,356, P <0,05; попарные сравнения, клетки, обработанные HU210, с или без U0126: P <0,05) (Рисунок 3 E).Рисунок 3

Влияние каннабиноида HU210 на передачу сигналов PI3K / Akt и ERK в культивируемых NS / PC гиппокампа. ( A ) Не было значительного изменения pAkt или актина в NS / PC в течение первого часа после добавления 100 нМ HU210 в культуральную среду. ( B ) Применение 100 нМ HU210 быстро индуцировало фосфорилирование pERK1 / 2 в NS / PC в присутствии bFGF и EGF в культуральной среде. ( C ) Применение 100 нМ HU210 через 3 часа после удаления bFGF и EGF из культуральной среды также индуцировало фосфорилирование pERK1 / 2 в NS / PC. ( D ) Применение ингибитора передачи сигналов ERK U0126 блокировало стимулирующие эффекты 100 нМ HU210 на фосфорилирование pERK1 / 2 в NS / PC через 5 минут после добавления HU210 в культуральную среду. ( E) Добавление U0126 (10 мкМ) в культуральную среду за 1 час до HU210 антагонизировало стимулирующие эффекты от 10 нМ до 1 мкМ HU210 на пролиферацию NS / PC. Планки погрешностей представляют SEM. * P <0,05 и ** P <0,01 по апостериорным тестам Тьюки после однофакторного дисперсионного анализа. tERK1 / 2, всего ERK1 / 2.

HU210 и AEA не влияют на дифференцировку нейронов культивируемых NS / PC. Чтобы изучить влияние HU210 на дифференцировку нейронов культивируемых NS / PC, нейросферы диссоциировали, высевали и культивировали в среде, содержащей bFGF и EGF, в течение 1 дня, а затем в другой среде, содержащей различные концентрации HU210 без bFGF или EGF, в течение 8 дней. . После фиксации проводили иммунофлуоресцентное окрашивание с использованием антител против нейронального маркера β-тубулина III (TuJ1) с последующим окрашиванием Hoechst, которое выявляет все культивируемые клетки. Подсчет клеток не выявил значительной разницы между соотношениями TuJ1-меченых нейронов и общих клеток, меченных Hoechst, после обработки носителем или 10 нМ, 100 нМ или 1 мкМ HU210 (1-way ANOVA, F 4,20 = 3,307, P= 0,324) (рис. 4 ), что позволяет предположить, что HU210 не оказывает значительного влияния на дифференцировку нейронов культивируемых NS / PC. Подобно HU210, AEA (1 и 5 мкМ) не оказывал значительного влияния на дифференцировку нейронов культивируемых NS / PC (1-way ANOVA, F 2,9 = 0,177, P = 0,840) (рис. 4 B).Рисунок 4

Влияние HU210 и AEA на дифференцировку нейронов культивируемых NS / PC гиппокампа. ( A ) Инкубация NS / PC с культуральной средой, содержащей либо носитель, либо 100 нМ HU210 без факторов роста, в течение 8 дней приводила к аналогичной плотности нейронов (розовых клеток), окрашенных антителом TuJ1. Все культивируемые клетки помечены темно-синим окрашиванием по Хехсту. ( B ) Не было значительной разницы в соотношении TuJ1-меченых нейронов к общему количеству клеток после нанесения HU210 (от 10 нМ до 1 мкМ) или AEA (1 или 5 мкМ) в культуральную среду.

Повышенная пролиферация клеток гиппокампа после лечения HU210 у взрослых крыс. Мечение делящихся клеток BrdU использовали для тестирования острых эффектов лечения HU210 на пролиферацию клеток в гиппокампе взрослых. Взрослые крысы получали однократную дозу носителя AM281 (3 мг / кг, внутрибрюшинно) или HU210 (25 или 100 мкг / кг, внутрибрюшинно) с последующим введением через 2 часа BrdU и перфузией через 1 день. BrdU меченые клетки показали веретеновидные или неправильную форму и были сгруппированы или агрегировать в SGZ (рис 5 A) в течение всего гиппокампа в исследовались все крысы. Подсчет клеток не выявил значительного изменения количества BrdU-положительных клеток в SGZ у крыс, получавших носитель, AM281 или HU210 (1-way ANOVA, F 3,16 = 52,784, P = 0,58;n = 5) (Рисунок 5 B). Затем мы исследовали влияние хронической инъекции HU210 на пролиферацию клеток гиппокампа взрослых. Через два часа после получения последней дозы дважды в день инъекций носителя AM281 (3 мг / кг, внутрибрюшинно) или HU210 (25 или 100 мкг / кг, внутрибрюшинно) в течение 10 дней взрослым крысам Long-Evans вводили BrdU и затем перфузировали через 1 день. Иммуногистохимическое окрашивание показало очевидное увеличение плотности BrdU-меченых клеток в SGZ после хронического введения 100 мкг / кг HU210 (фигура 5 C). Однофакторный дисперсионный анализ показал значительную общую разницу в среднем значении ± SEM для BrdU-положительных клеток в SGZ ( F 3,16 = 11,504, P <0,001; n = 5) (рис.5 D). Апостериорный тест Тьюки показал значительное увеличение (около 40%) количества BrdU-меченных клеток после 100 мкг / кг HU210 ( P <0,05), но не 25 мкг / кг HU210 ( P = 0,979), по сравнению с автомобиль (Рисунок 5 D). Инъекция AM281, по-видимому, уменьшала количество BrdU-положительных клеток в SGZ, но не было значимой разницы по сравнению с контролем ( P = 0,099).Рисунок 5

Влияние обработки HU210 на пролиферацию клеток в зубчатой ​​извилине у взрослых крыс ( n = 5–7 крыс в каждой группе). Клеточную пролиферацию оценивали по метке делящихся клеток BrdU. ( A ) Репрезентативные микрофотографии зубчатой ​​извилины показывают BrdU-положительные клетки, сгруппированные или агрегированные в SGZ у крыс, получивших острую инъекцию носителя или 100 мкг / кг HU210. Масштабная линейка 60 мкм. ( B ) Не было значительной разницы в среднем количестве клеток, окрашенных BrdU, в зубчатой ​​извилине на срез после 1 дозы носителя для острых заболеваний, 100 и 25 мкг / кг HU210 и 3 мг / кг AM281. ( CТипичные микрофотографии зубчатой ​​извилины показывают, что инъекции 100 мкг / кг HU210 два раза в день в течение 10 дней, по-видимому, увеличивали плотность BrdU-положительных клеток в SGZ по сравнению с хронической инъекцией носителя. Масштабная линейка 60 мкм. ( D ) По сравнению с инъекцией носителя наблюдалось значительное увеличение количества BrdU-иммунореактивных клеток в зубчатой ​​извилине после хронического лечения 100 мкг / кг HU210, но не 25 мкг / кг HU210 или 3 мг / кг AM281. Планки погрешностей представляют SEM. * P <0,05 по результатам апостериорных тестов Тьюки после однофакторного дисперсионного анализа.

Увеличение количества нейронов гиппокампа новорожденных после хронического лечения HU210 у взрослых крыс. Недавнее исследование показало, что новорожденные нейроны в слое зубчатых гранулярных клеток, которые выжили 4 недели, стабильно интегрировались в слой гранулярных клеток ( 30 ). Чтобы изучить выживание, миграцию и дифференцировку индуцированных HU210 новорожденных клеток в SGZ, мы вводили крысам два раза в день HU210 (100 мкг / кг, внутрибрюшинно), AM281 (3 мг / кг) или носитель в течение 10 дней с последующим введением 12 часов спустя 4 инъекции BrdU с 12-часовыми интервалами. Через месяц после последней инъекции HU210, AM281 или носителя большинство BrdU-меченых клеток мигрировали и рассеялись в слое гранулярных клеток и показали размер и морфологию, неотличимые как от соседних с ними нейронов гранул, так и от другого лечения (рис.6 А). Количество зубчатых клеток, меченных BrdU, у крыс, получавших HU210, было значительно выше, чем у крыс, получавших носитель ( t- критерий Стьюдента, P <0,01; n = 5) (рис. 6 B), что указывает на то, что большая часть хронических HU210-индуцированных новорожденные клетки выжили. Иммунофлуоресцентное окрашивание показало , что HU210- и транспортные средства , обработанные крысы показали аналогичную долю BrdU / нейрональный ядерный антиген (BrdU / NeuN) двойная маркировка клеток к общим BrdU-меченым клеткам (Стьюдент т тест, P = 0,977) (рис 6C), предполагая, что хронические индуцированные HU210 новорожденные клетки в SGZ имеют коэффициент нейрональной дифференцировки, аналогичный таковому у новорожденных клеток, индуцированных носителем в SGZ. Тем не менее, поскольку хроническое лечение HU210 значительно увеличивало количество BrdU-меченых новорожденных клеток в зубчатой ​​извилине (рис. 6 B), общее количество новорожденных нейронов, дважды меченных BrdU / NeuN в зубчатой ​​извилине, также значительно увеличивалось после хронической HU210.Рисунок 6

Судьба и миграция BrdU-меченных клеток в зубчатой ​​извилине после хронического лечения HU210. После получения дважды в день инъекций носителя или 100 мкг / кг HU210 в течение 10 дней крысам делали 4 инъекции BrdU с последующей перфузией через 1 месяц. ( A ) Репрезентативные изображения конфокальной микроскопии показывают выделение (желтый) BrdU (зеленый) и NeuN (красный) в слое зубчатых гранул. Большинство клеток, окрашенных BrdU, дважды метятся нейрональным маркером NeuN и располагаются в слое гранулярных клеток. Трехмерная трехмерная фотография дважды окрашенных нейронов, указанных стрелками. Масштабная линейка 20 мкм. ( B ) Хронический HU210 значительно увеличивал количество клеток, окрашенных BrdU, в зубчатой ​​извилине ( n = 5 в каждой группе). ( C) Не было существенной разницы в доле клеток, дважды меченных BrdU и NeuN, по отношению к общему количеству клеток, однократно меченных BrdU. Планки погрешностей представляют SEM. ** P <0,01 по Стьюдента т испытания.

Отсутствие гибели нейронов гиппокампа после хронического лечения HU210 у взрослых крыс. Многочисленные доказательства проиллюстрировали усиление нейрогенеза гиппокампа после ишемии, эпилептического статуса, обогащенной окружающей среды или физических упражнений ( 15 ). Следовательно, возможно, что усиление нейрогенеза в гиппокампе после хронического лечения HU210 у взрослых крыс может быть результатом токсических эффектов хронического лечения HU210 на нейроны гиппокампа. Чтобы изучить эту возможность, мы исследуем общее количество зубчатых гранул и пирамидных нейронов CA3 после инъекций HU210 (100 мкг / кг) два раза в день в течение 10 дней. Как показано на Рисунке 7Крысы, обработанные HU210, не показали заметной потери NeuN-иммунопозитивных нейронов в гиппокампе по сравнению с наивными контрольными крысами. Стереологический подсчет клеток подтвердил отсутствие существенной разницы в общем количестве зубчатых гранулярных клеток ( F 1,4 = 1,443, P = 0,782) и пирамидных нейронов CA3 ( F 1,4 = 5,099, P = 0,553) между наивными и HU210- обработанных крыс (рис. 7 B). Эти результаты, однако, не исключает возможности того, что некоторые из нейронов NeuN-пятно после хронического лечения HU-210 показано на рисунке 7 А, умирает . Соответственно, мы использовали окрашивание TUNEL и окрашивание Fluoro-Jade B для исследования дегенерирующих нейронов гиппокампа (31 ) у крыс, получавших хроническое лечение HU210, с наивными крысами в качестве отрицательного контроля и крыс, получавших каиновую кислоту, в качестве положительного контроля (31 ). Нам не удалось обнаружить никаких дегенерирующих клеток, окрашенных TUNEL или Fluoro-Jade B, по всему гиппокампу как у наивных крыс, так и у крыс, получавших HU210, тогда как у крыс, которым вводили каиновую кислоту, с эпилептическим статусом, обнаруживалось множество умирающих клеток в слое пирамидных клеток CA3 и ровный зубчатый слой гранулярных клеток (рис. 7 , C и D).Рисунок 7

Влияние хронического HU210 на выживаемость нейронов. ( A ) Как наивные контрольные крысы, так и крысы, получавшие дважды в день инъекции HU210 (100 мкг / кг) в течение 10 дней, показали одинаковую плотность NeuN-окрашенных нейронов в слое зубчатых гранулярных клеток и слое пирамидных клеток CA3. ( B ) Не было значительной разницы в общем количестве NeuN-окрашенных клеток в слое зубчатых гранулярных клеток и пирамидном слое CA3 между наивными и обработанными HU210 крысами ( n = 3 для каждой группы). ( C ) В то время как у наивных крыс и крыс, подвергавшихся хроническому лечению HU210, не было обнаружено TUNEL-окрашенных клеток в гиппокампе, обработанные каиновой кислотой (обработанные KA) крысы показали многочисленные TUNEL-положительные нейроны в слое пирамидных клеток CA3 и слое зубчатых гранул. ( DВ то время как у наивных крыс и крыс, подвергавшихся хроническому лечению HU210, не было обнаружено клеток, окрашенных флуоро-нефритом B (окрашенных FJB) в гиппокампе, у крыс, обработанных каиновой кислотой, наблюдались многочисленные фтор-нефрит B-положительные нейроны в слое пирамидных клеток CA3 ( n = 3 для каждой группы). Масштабная линейка 60 мкм.

Анксиолитический и антидепрессивный эффекты хронического HU210. Два недавних исследования с использованием тестов с подавлением новизны (NSF) и теста принудительного плавания (FST) в качестве показателей тревоги и депрессии показали, что длительное лечение антидепрессантом флуоксетином вызывает анксиолитический и антидепрессивный эффекты ( 18 ,19 ), а анксиолитические эффекты, вероятно, достигаются за счет стимуляции нейрогенеза в гиппокампе (18 ). Поэтому мы использовали те же поведенческие тесты, чтобы изучить влияние хронического лечения HU210 на показатели тревоги и депрессии. Крысы получали два раза в день инъекции носителя, AM281 (3 мг / кг) или HU210 (100 мкг / кг) в течение 10 дней с последующими 12 часами спустя 4 инъекции BrdU с 12-часовыми интервалами. Через 1 месяц крыс подвергали поведенческому тестированию на основании недавнего открытия, что новорожденным нейронам гиппокампа требуется 4 недели, чтобы они начали функционировать (32 ). В тесте NSF односторонний дисперсионный анализ показал общую значительную разницу в латентномпериоде приемапищи в новой среде среди 3 групп крыс, лишенных пищи в течение 48 часов ( F 2,20 = 8,187, P <0,01). Как показано на фигуре 8 A,отношению к лечению транспортного средства, хронический (HU-210но не AM281) лечения значительно снижается время ожиданиячтобы поесть пищи в новой среде ( P <0,01). Однако, когда возвращались в свои родные клетки сразу же после испытания, крысполучавших носитель, хронический AM281 и хронический не показал HU-210 существенной разницы в латентности в пищу ( F 2,20 = 0,276, P = 0,762) (рис 8A) или количество потребленной пищи ( F 2,20 = 0,839, P = 0,447). В FST была общая значимая разница в продолжительности неподвижности среди крыс, получавших носитель, AM281 и HU210 ( F 2,19 = 4,441, P <0,05). После специального тест показал , что HU-210 (но не AM281) значительно снизился неподвижности ( P <0,05) (рис 8 В), в то время как ни AM281 , ни HU-210 дает значительное воздействие на количестве крыс восхождения в первых 5 минутах в претесте сессий FST ( F 2,19 = 7,552, P = 0,887) (Рисунок 8C). Крыс умерщвляли для иммуногистохимического окрашивания после поведенческих тестов. Большинство BrdU-положительных клеток у крыс, получавших носитель, AM281 или HU210, располагались в слое гранулярных клеток, что позволяет предположить, что они стали гранулярными нейронами. Подсчет клеток выявил общую значительную разницу в количестве клеток, окрашенных BrdU, в зубчатой ​​извилине ( F 2,19 = 3,896, P <0,05). После специального тест показал результаты , аналогичные тем , которые на рисунке 5 D , а именно: по отношению к обработанному носителем крысам, HU-210-обработанные крысы продемонстрировали значительное увеличение ( P <0,05) в количестве BrdU-положительных клетки в зубчатой извилине, тогда как Крысы, получавшие AM281, не показали значительной разницы ( P= 0,165). Таким образом, эти данные вместе предполагают, что хроническое лечение HU210 способствовало нейрогенезу гиппокампа и оказывало анксиолитические и антидепрессантные эффекты.Рисунок 8

Влияние хронического HU210 на тест NSF, FST и пролиферацию клеток в зубчатой ​​извилине. После получения хронических инъекций носителя, AM281 или HU210 в течение 10 дней крысам вводили BrdU для маркировки делящихся клеток, затем через 1 месяц проводилось поведенческое тестирование и через 1 день путем перфузии ( n = 7-8 для каждой группы в A — C ; n = 5 для каждой группы в D — F ). ( A ) В тесте NSF крысы, получавшие хронический HU210 (но не AM281), показали значительно сокращенную латентность при кормлении в новой среде, но не в своих домашних клетках, что предполагает анксиолитический эффект, вызываемый HU210. ( B) В FST хронический HU210 (но не AM281) значительно сокращал продолжительность неподвижности (т.е. эффекты, подобные антидепрессантам). ( C ) Среди крыс, получавших носитель, AM281 и HU210, не было значительной разницы в количестве подъемов в первые 5 минут во время предварительных тестов FST. ( D ) Облучение гиппокампа заметно снижает пролиферацию клеток в SGZ. ( E ) Облучение гиппокампа блокировало хроническое индуцированное HU210 сокращение латентного периода у крыс при кормлении в новой среде, но не в их домашних клетках в тесте NSF. ( F ) Облучение гиппокампа предотвращало хроническое индуцированное HU210 сокращение продолжительности неподвижности в FST. Планки погрешностей представляют SEM. * P <0,05 и **P <0,01 по апостериорным тестам Тьюки после однофакторного дисперсионного анализа.

Связь нейрогенеза гиппокампа с анксиолитическими и антидепрессантными эффектами хронического HU210. Чтобы определить взаимосвязь между нейрогенезом гиппокампа и анксиолитическими и антидепрессантными эффектами, вызываемыми хроническим HU210, мы исследовали эффекты избирательного разрушения нервных стволовых клеток гиппокампа на поведенческие эффекты хронического HU210. Во время курса хронических инъекций HU210 1 группа крыс Long-Evans получила две дозы рентгеновского излучения по 5 Гр, ограниченные ограниченной областью мозга, включая гиппокамп, как описано ранее ( 18 ). После последней инъекции HU210 были сделаны четыре инъекции BrdU с 12-часовыми интервалами. Облучение гиппокампа вызывало заметное уменьшение количества BrdU-положительных клеток в SGZ ( F 2,12= 6,011, P <0,01) (рис. 8 D) и блокаду хронических индуцированных HU210 анксиолитических эффектов ( F 2,12 = 4,209, P <0,05) (рис. 8 E) и антидепрессантов ( F 2, 12 = 9,100, P <0,05) (Рисунок 8 F) без значительного влияния на количество потребляемой пищи, когда крыс возвращали в их домашние клетки ( F 2,12 = 2,376 P = 0,502) (Рисунок 8 E) и время подъема ( F 2,12 = 9,113, P= 0,624). Поскольку не было обнаружено, что две дозы рентгеновского излучения в дозе 5 Гр изменяют морфологию и функцию зрелых нейронов в гиппокампе, гипоталамусе и миндалине ( 18 ), наши результаты вместе предполагают, что хроническое лечение HU210 снижает тревожность и депрессию, вероятно, за счет стимулирования гиппокампальный нейрогенез.

Like
Like Love Haha Wow Sad Angry
Предыдущий пост

БИОХАКИНГ Рассеянный склероз

Следующая запись

Нейропластичность и нейрогенез: является ли каннабис ноотропом, который улучшает работу мозга?

Следующая запись
Нейропластичность и нейрогенез: является ли каннабис ноотропом, который улучшает работу мозга?

Нейропластичность и нейрогенез: является ли каннабис ноотропом, который улучшает работу мозга?

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

  • Популярные
  • Комментарии
  • Последние
Должен ли я беспокоиться о коронавирусе, если у меня рассеянный склероз (РС)?

Должен ли я беспокоиться о коронавирусе, если у меня рассеянный склероз (РС)?

31.05.2020
Рассеянный склероз ошибочный диагноз

Рассеянный склероз ошибочный диагноз

16.10.2021
Опубликованы новые данные клинических испытаний экспериментальной терапевтической вакцины против РС, Xemys

Новый препарат для лечения рассеянного склероза разработан в России Ксемус

26.11.2019
Вред контраста при МРТ исследованиях

Вред контраста при МРТ исследованиях

06.04.2019
Изменения в структуре миелина причина развития рассеянного склероза

Изменения в структуре миелина причина развития рассеянного склероза

3
офатумумаб

Как работает офатумумаб?

3
Опубликованы новые данные клинических испытаний экспериментальной терапевтической вакцины против РС, Xemys

Новый препарат для лечения рассеянного склероза разработан в России Ксемус

3
Опубликованы новые данные клинических испытаний экспериментальной терапевтической вакцины против РС, Xemys

Опубликованы новые данные клинических испытаний экспериментальной терапевтической вакцины против РС, Xemys

2
Окревус нацелен на провоспалительные Т-клетки, а не только на В-клетки, при PPMS, результаты исследования

Высокое содержание соли нарушает выработку энергии противовоспалительными иммунными клетками

03.03.2023
Бактериальный эпсилон токсин, обнаруженный у пациентов с РС, вызывает признаки заболевания РС у грызунов

Рецептор может связать микробиом кишечника с иммунной системой при РС: исследование

03.03.2023
Испытание фазы 3 перорального ибудиласта для лечения вторично-прогрессирующего рассеянного склероза

ACTRIMS 2023: Эвобрутиниб безопасно снижает частоту рецидивов через 4 года

03.03.2023
Рассеянный склероз может быть вызван токсином

ACTRIMS 2023: «Бактерии X» в микробиоме кишечника могут вызывать воспаление

03.03.2023


© 2020 Медицинский журнал «g35.club». Медицинский сайт все о рассеяном склерозе. Вся Информация на данном сайте не должна использоваться для самостоятельной диагностики и лечения и не может быть заменой очной онсультации врача.
Пользовательское соглашение и политика конфиденциальности

Последние новости

Окревус нацелен на провоспалительные Т-клетки, а не только на В-клетки, при PPMS, результаты исследования

Высокое содержание соли нарушает выработку энергии противовоспалительными иммунными клетками

03.03.2023
Бактериальный эпсилон токсин, обнаруженный у пациентов с РС, вызывает признаки заболевания РС у грызунов

Рецептор может связать микробиом кишечника с иммунной системой при РС: исследование

03.03.2023
  • о журнале
  • контакты
  • Помощь «Журналу G35»

© 2018-2020 сайт журнал "G35.club" Медицинский сайт все о рассеяном склерозе.

Нет Результата
Посмотреть все результаты
  • Рассеянный Склероз
    • Симптомы РС
    • Исследования РС
    • Лечение РС
    • Восстановление
    • Разгадка тайн РС
    • Случай-X
    • Мнение эксперта
    • Нетрадиционные подходы
  • МРТ
  • Альцгеймер
  • БАС
  • Паркинсон
  • ПИТАНИЕ
  • Нейро обзор
  • Вебинары
  • Помощь

© 2018-2020 сайт журнал "G35.club" Медицинский сайт все о рассеяном склерозе.

sponsored
Этот веб-сайт использует файлы cookie. Продолжая использовать этот сайт, вы даете согласие на использование файлов cookie. Посетите ссылку Политику конфиденциальности и использования файлов cookie .