Lipopolisacharyd indukuje ekspresję białka translokatora myszy (18 kDa) poprzez kompleks AP-1 w mikrogleju

Doniesiono, że zapalenie układu nerwowego występuje w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) u pacjentów z bólem neuropatycznym, chorobą Alzheimera i zaburzeniami ze spektrum autyzmu. Białko translokatorowe 18 kDa TSPO jest wykorzystywane jako cel obrazowania w pozytonowej tomografii emisyjnej do wykrywania zapalenia nerwów, a jego ekspresja jest skorelowana z aktywacją mikrogleju.

Jednak mechanizm leżący u podstaw regulacji transkrypcji Tspo indukowanej zapaleniem nie jest jasny. Tutaj wykazaliśmy, że ekspresja Tspo indukowana lipopolisacharydem (LPS) była aktywowana przez kompleks AP-1 w linii komórek mikrogleju myszy, BV-2. Powalenie c-Fos i c-Jun, składników AP-1, zmniejszało ekspresję Tspo indukowaną przez LPS. Ponadto wzbogacenie Sp1 w proksymalnym regionie promotora Tspo było zwiększone w obecności LPS. Ponadto wiązanie deacetylazy histonowej 1 (HDAC1) z regionem wzmacniacza, który zawiera miejsce AP-1, zostało zmniejszone przez traktowanie LPS, ale nie było znaczących różnic w HDAC1wiązanie z proksymalnym regionem promotora z LPS lub bez. Wyniki te wskazują, że HDAC1 jest zaangażowany nie w proksymalny region promotora, ale w region wzmacniacza.

Nasze badanie ujawniło, że sygnały zapalne indukują rekrutację AP-1 do regionu wzmacniacza, a Sp1 do proksymalnego regionu promotora genu Tspo oraz że Sp1 może regulować podstawową ekspresję Tspo.

1. W tym badaniu wyselekcjonowano unikalny gatunek cytrusów (Citrus australasica) i wstępnie zbadano jego cechy owoców, związki fenolowe oraz zdolność do hamowania stanów zapalnych.
2. Owoce limonki paluszkowej wykazywały charakterystyczne cechy kształtu, wielkości, masy, barwy, całkowitej zawartości rozpuszczalnych substancji stałych, pektyn rozpuszczalnych w wodzie, cukrów i kwasów. Łącząc analizę UPLC-HRMS i UPLC-DAD, wstępnie zidentyfikowano i oznaczono 31 związków fenolowych, 1 pochodną sekoirydoidu i 1 glikozyd neolignanowy.
3. Skład fenolowy lipy paluszkowej wykazywał specyficzność odmianową i tkankową. Ocena przeciwutleniaczy wykazała, że ​​ekstrakty z odmiany limonki paluszkowej 'XiangBin’ wykazywały lepsze właściwości antyoksydacyjne niż odmiana 'LiSiKe’, zwłaszcza w skórce.
4. Model uwalniania NO indukowanego przez LPS przeprowadzono w mysiej linii komórkowej mikrogleju BV-2. Wyniki pokazały, że limonki palcowe hamują uwalnianie NO i cytokiny związane z zapaleniem, w tym podwyższenie poziomu IL-1β, IL-6 i TNFα .
5. QRT-PCR ujawnił, że ekstrakty z lipy palcowej łagodziły indukowaną przez LPS regulację w górę iNOS, IL-6, JAK2, TNFα, TLR2, TLR4, IL-1β, NF-κB i indukowaną przez LPS regulację w dół IκBα. Badanie to może poszerzyć naszą wiedzę na temat właściwości fizykochemicznych i bioaktywnych owoców cytrusowych.

W celu ustalenia skutecznej metody separacji polimetoksyflawonów (PMF) i zbadania mechanizmu przeciwzapalnego monomerów PMF, wybrano odmianę cytrusów bogatą w PMF, Ougan ( Citrus reticulata  cv.  Suavissima ) oraz trzy monomery, w tym nobiletynę , tangeretynę i 5-demetylonobiletynę oczyszczono przez ekstrakcję wspomaganą ultradźwiękami, ekstrakcję do fazy stałej i rozdzielanie metodą szybkiej chromatografii przeciwprądowej.

Do identyfikacji trzech monomerów zastosowano UPLC-MS. UPLC określił czystość 99,87% do nobiletyny, 99,76% do tangeretyny i 98,75% do 5-demetylonobiletyny metodą krzywej standardowej.

Model uwalniania NO indukowanego lipopolisacharydem (LPS) przeprowadzono w mysiej linii komórkowej mikrogleju BV-2. Wyniki pokazały, że monomery PMF hamowały uwalnianie NO i cytokin związanych z zapaleniem, w tym podwyższenie poziomu IL-1β, IL-6 i TNFα. QRT-PCR ujawnił , że PMF łagodziły indukowaną przez LPS regulację w górę poziomu  iNOS ,  IL-6 ,  JAK2 ,  TNF α ,  IL-1β oraz  NF- κ B  i LPS indukowaną w dół regulację  I κ B α , podczas gdy nie wpływały na  TLR1 .  TLR2 ,  TLR4 i  TLR6 . STAT3 ekspresja była hamowana przez tangeretynę i 5-demetylonobiletynę, ale nie przez nobiletynę.

Test Western blot wykazał również tłumienie ekspresji i fosforylacji JAK2 przez wszystkie trzy monomery PMF, podczas gdy fosforylację STAT3 hamowały tangeretynę i 5-demetylonobiletynę. Mechanizm został zweryfikowany przede wszystkim przez inhibitor JAK2 Ruxolitinib i inhibitor STAT3, Stattic.

Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) jest zaburzeniem neurodegeneracyjnym o bardzo szybkim postępie, bez narzędzia diagnostycznego dla fazy przedobjawowej i nadal bez skutecznego leczenia choroby.

Chociaż ALS wpływa na neurony ruchowe, ogólny stan patofizjologiczny wskazuje na pozakomórkowe mechanizmy autonomiczne, w których astrocyty i mikroglej odgrywają kluczową rolę w progresji choroby. Wykazaliśmy już, że IgG z surowic pacjentów z ALS (ALS IgG) indukują przejściowe zmiany wapnia i wzrost ruchliwości kwaśnych pęcherzyków w hodowanych astrocytach szczura.

Mając na uwadze rolę mikrogleju w neurodegeneracji oraz dobrze udokumentowany fakt, że stres oksydacyjny jest jednym z wielu elementów przyczyniających się do choroby, postanowiliśmy zbadać wpływ ALS IgG na aktywację, stres oksydacyjny i system antyoksydacyjny BV- 2 mikrogleju oraz w celu oceny ich ostrego wpływu na nadtlenek cytozolowy, pH i wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS).

Wszystkie testowane IgG ALS (w porównaniu z kontrolną IgG) wywoływały stres oksydacyjny (wzrost poziomu tlenku azotu i wskaźnika peroksydacji lipidów), a następnie uwalniały TNF-α i zwiększały obronę antyoksydacyjną (podwyższenie dysmutazy nadtlenkowej Mn i CuZn, katalazy i reduktaza glutationowa ze spadkiem peroksydazy glutationowej i glutationu) po 24 h leczenia. Zarówno IgG ALS, jak i kontrolna IgG wykazywały tę samą lokalizację na błonie komórek BV-2 po 24 godzinach traktowania. Nadtlenek cytozolu i zmiany pH zostały ocenione odpowiednio za pomocą sond fluorescencyjnych HyPer i SypHer, mając na uwadze, że HyPer również reaguje na zmiany pH.

Spośród 11 testowanych IgG od pacjentów z ALS, 4 indukowały powolny wykładniczy wzrost sygnału HyPer, z maksymalną znormalizowaną fluorescencją w zakresie 0,2-0,5, również indukując podobny wzrost intensywności SypHer, ale o niższej amplitudzie. Żadna z kontrolnych IgG nie wywołała zmian z żadnym ze wskaźników. Ostrą generację ROS wykryto w jednej z trzech badanych próbek ALS z karboksy-H2DCFDA. Obserwowane zjawiska wskazują na potencjalną rolę zapalnych czynników humoralnych, IgG, jako potencjalnych wyzwalaczy aktywacji mikrogleju, o których wiadomo, że występują w późniejszych stadiach ALS. Dlatego ujawnienie kaskady sygnałowej ALS IgG w komórkach mikrogleju może stanowić cenny biomarker molekularny i/lub potencjalny cel terapeutyczny.