Рецептори цитокінів в межах ЦНС

Також повідомлялося про специфічне зв’язування міченого радіоізотопом IL-1beta з тканинами гіпоталамуса щурів. Подальші дослідження підтвердили існування рецепторів IL-1 в ЦНС гризунів і була виявлена мРНК IL-1r1 і зв’язування IL-1 з нейронами, астроцитами, цереброваскулярним ендотелієм, клітинами нейробластоми і клітинами гліобластоми, але не мікроглії. Проте, локалізація в мозку щурів дещо відрізняється від особливостей розподілу рецепторів IL-1 в гіпоталамусі мишей.

Рис.5. Модель молекули IL-1 (зліва) та його комплексу з рецептором (справа).

В цілому, мозок миші має дуже низьку питому щільність рецепторів IL-1 як було оцінено по зв’язуванню міченого IL-1alpha, IL-1beta з IL-1ra. Однак, дуже високі рівні рецепторів IL-1 були знайдені в гіпокампі (зубчаста фасція), судинному сплетенні і мозковій оболонці. В межах зубчастої фасції, зв’язування IL-1 відбувається в основному з нейронами. Цікаво, що жодне з сучасних досліджень не повідомляє про істотне зв’язування IL-1 в гіпоталамусі. Гістохімічні дослідження мозку миші показали, що мРНК IL-1r1 експресується в зубчастій фасції, судинному сплетенні і в ендотеліальних клітинах, але не в гіпоталамусі.

Як і у мишей, у щурів, судинне сплетіння, але не гіпоталамус, демонструє істотне зв’язування IL-1. Однак, на відміну від зв’язування IL-1 в гіпокампі мишей, гіпокамп щурів не демонструє зв’язування з IL-1alpha, IL-1beta або IL-1ra. мРНК IL-1r1 в мозку щура в значній мірі обмежена не-нейронними клітинами, епендимними клітинами, які вистилають шлуночки мозку і спинномозкові канал, клітинами судинного сплетення, лептоменінкса і специфічними ендотеліальними/периваскулярними клітинами, які є головними ділянками експресії рецепторів IL-1. Кілька груп нейронів в мозку щура, проте, демонструють низькі рівні мРНК IL-1r1: базолатеральне ядро мигдалеподібного тіла, дугоподібне ядро гіпоталамуса, трійчасті і гіпоглоссальне моторні ядра і саме заднє поле (area postrema).

Методом RT-PCR виявилено транскрипти IL-1r1 і IL-1r2 в цілому мозку миші але показали, що лінія клітин нейробластоми C1300 експресує тільки мРНК IL-1r1, тобто IL-1r1 переважає в мозку. LPS або IL-1beta збільшують експресію мРНК IL - 1r1 і IL-1r2.(22-27 kDa) є другим за прозапальною активністю цитокіном. Проте в залежності від взаємодії з іншими цитокінами може діяти як протизапальний. Cпецифічні ділянки зв’язування з IL-6 були виявлені у астроцитоми та гліобластоми, а також в екстрактах бичачого гіпоталамуса. мРНК, що кодує субодиницю рецептора IL-6 (IL-6R alpha) також була виявлена у нейронах, мікроглії і астроцитах в нормальній мозкової тканині, первинних культурах клітин або пухлинних ліній клітин. мРНК IL-6Ralpha експресується в кількох областях мозку у щурів і найбільш широко представлена в регіонах CA1 і CA4 гіпокампа і в клітинах зубчастої фасції, а також була виявлена в гіпоталамусі, мозочку, гіпокампі, смугастому тілі і неокортексі. Специфічні сигнали гібридизації спостерігаються у гліальних клітинах латерального нюхового тракту, у епендимних клітинах нюхового і переднього латерального шлуночка і у нейронів піріформної кори.

Рис.6. Модель молекули IL-6 (зліва) та його комплекс з рецептором (справа).

Введення LPS помітно збільшує рівні мРНК IL-6Ralpha в декількох регіонах мозку щура (area postrema, ядро одиночного шляху (nucleus tractus solitarius), мигдалеподібне тіло, кора мозку, гіпокамп, піріформна кора, PVN, SFO і OVLT). Крім того LPS (інтраперитонеально) або IL-1beta (внутрішньовенно), стимулюють експресію мРНК IL-6Ralpha поблизу кровоносних судин в усьому мозку.

Крім IL-6Ralpha, сигнальна субодиниця IL-6R, білок gp130, також була виявлена в ЦНС щурів, зокрема у клітинах глії, нейронах, олігодендроцитах і епендимоцитах. Розподіл імунореактивності gp130 в мозку щура накладається на розподіл IL-6Ralpha, але є більш широким, що сумісно з його роллю по трансдукції сигналів для інших цитокінів сімейства IL-6. Дійсно, мРНК gp130 була виявлена у всьому мозку щура.

Ще одним прозапальним цитокіном, який відіграє важливу роль як при формуванні запального процесу так і в багатьох патологіях, є фактор некрозу пухлин (TNF, 17 kDa). В даний час є дуже мало даних щодо розподілу або фізіологічної ролі його рецепторів в межах ЦНС. Вивчення зв’язування радіоактивно міченого ліганда TNF-alpha з різними регіонами мозку миші продемонструвало слабке зв’язування по всій поверхні мозкової тканини. Дослідження гомогенату тканини показало специфічне зв’язування в стовбурі мозку миші, корі, таламусі, базальних гангліях і мозочку. Дослідження in vitro показали, що мРНК TNF-R1 і TNF-R2 експресуються в цереброваскулярному ендотелії мишей, а також мікроглією людини (астроцити і олігодендроцити).

Подібні статті

Поняття по біосферу. Роль живої речовини в біосфері
Все живе в біосфері утворює живу речовину. Живі організми відіграють дуже важливу роль у геологічних процесах, які формують Землю. Хімічний склад сучасних атмосфери та гідросфери зумовлений життєдіяльністю організмів. Мінеральна інертна ре ...

Життя в межах внутрішніх водойм
Водні об'єкти, розташовані серед суходільних масивів, називають континентальними, або внутрішніми. Вони поділяються на водойми, або водні об'єкти уповільненого стоку, і водотоки — водні об'єкти прискореного стоку. Водойми уповільненого сто ...