Eksperymentalne autoimmunologiczne zapalenie mózgu i rdzenia (EAE) jest zwierzęcym modelem do badania stwardnienia rozsianego (SM). stwardnienia rozsianego (MS). Kalpaina jest zaangażowana w wiele stanów zapalnych i neurodegeneracyjnych. neurodegeneracyjnych, które prowadzą do niepełnosprawności w EAE i MS. Tak więc leczenie zwierząt EAE z inhibitorami kalpainy może blokować te zdarzenia i łagodzić niepełnosprawność. Aby przetestować tę hipotezę, szczury z ostrym EAE Lewis leczono dawką zależnie od dawki inhibitorem kalpainy kalpeptyną (50-250 mikrog/kg). Aktywność kalpainy aktywność kalpainy, glejoza, utrata mieliny i uszkodzenie aksonów zostały osłabione przez terapia kalpeptyną, prowadząc do poprawy wyników klinicznych. Śmierć neuronów i oligodendrocytów były również zmniejszone, z regulacją w dół białek proapoptotycznych białek, co sugeruje, że zmniejszenie śmierci komórek było spowodowane spadkiem ekspresji lub aktywności białek proapoptotycznych. Wyniki te wskazują, że inhibicja kalpainy może stanowić nową drogę terapeutyczną w leczeniu EAE i MS. --- W celu ilościowej oceny zaburzeń neurologicznych w zwierzęcym modelu stwardnienia rozsianego (SM) stwardnienia rozsianego (MS), wykorzystaliśmy ukierunkowany model eksperymentalnego autoimmunologicznego zapalenia mózgu i rdzenia (EAE). autoimmunologicznego zapalenia mózgu i rdzenia (EAE), który prowadzi do powstawania anatomicznie zdefiniowanych zmian w rdzeniu kręgowym. zmian w rdzeniu kręgowym. Deficyty w lokomocji kończyny tylnej są zatem dobrze zdefiniowane i wysoce powtarzalne, w przeciwieństwie do sytuacji w uogólnionej EAE z rozsianymi zmianami. Testy behawioralne funkcji czuciowo-ruchowych kończyny tylnej funkcje czuciowo-ruchowe kończyny tylnej, pierwotnie ustalone dla urazowego uszkodzenia rdzenia kręgowego, ujawniły tymczasowe lub trwałe deficyty w lokomocji w otwartym polu, siatce siatki, wąskiej belki i pomiaru kąta egzorotacji stopy. Takie udoskonalone testy behawioralne w EAE będą miały kluczowe znaczenie dla analizy nowych terapeutycznych dla stwardnienia rozsianego, które mają na celu poprawę lub zapobieganie neurologicznych. --- Zdarzenia patogenetyczne w stwardnieniu rozsianym (SM), które skutkują infiltracją komórek odpornościowych infiltrację komórek odpornościowych, wieloogniskową demielinizację i utratę aksonów zostały skupione przez silny wpływ klasycznego modelu stwardnienia rozsianego, eksperymentalnego autoimmunologicznego autoimmunologicznego zapalenia mózgu i rdzenia (EAE) w kierunku hipotezy, że stwardnienie rozsiane jest chorobą w całości zależną od limfocytów T zależną od komórek T. Chociaż wyraźne humoralne odpowiedzi immunologiczne były znane od czasu odkrycia przez Kabala podwyższonego poziomu immunoglobulin (Igs) w płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF). płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF), tylko w ciągu ostatnich kilku lat dowody pochodzą z niedawnych badań nad zmianą stwardnienia rozsianego przeciwciał przeciw mielinie (Abs) u pacjentów z stwardnieniem rozsianym i modeli zwierzęcych stwardnienia rozsianego doprowadziły do ponownego zainteresowania rolą komórek B komórek plazmatycznych i ich produktów w patogenezie SM. Niniejszy przegląd przegląd aktualnych danych dotyczących roli humoralnego układu odpornościowego w MS i EAE oraz wyjaśnia potencjalne sposoby działania i długotrwałe utrzymywanie się w tkance mózgowej w tkance mózgowej w stanie zapalnym jako mikrośrodowisko wspierające komórki B w stwardnieniu rozsianym. Mechanizmy te mechanizmy obejmują modulację prezentacji antygenu i kostymulację limfocytów T komórek T, zwiększoną opsonizację mieliny i rekrutację komórek zapalnych do komórek zapalnych do OUN, ale także wpływ immunoregulacyjny na remielinizację przez anty-mielinowe komórki B i Abs. Zatem wpływanie na humoralny układ odpornościowy w stwardnieniu rozsianym byłoby rozsądną opcją terapeutyczną. byłoby rozsądną opcją terapeutyczną. --- Chociaż ból nie był wcześniej uważany za istotny element stwardnienia rozsianego (SM) stwardnienia rozsianego (MS), najnowsze dowody wskazują, że ponad 50% pacjentów cierpi na przewlekły ból. cierpi na przewlekły ból. W niniejszym badaniu wykorzystaliśmy model Theiler's murine wirus zapalenia mózgu i rdzenia (TMEV) w celu zbadania, czy zmiany w nocycepcji nocycepcji występują podczas progresji choroby i zbadania, czy płeć wpływa na rozwój nocycepcji lub związanych z chorobą objawów neurologicznych. objawy neurologiczne. Stosując test rotarod, samce myszy zakażone TMEV wykazywały zwiększone deficyty neurologiczne w porównaniu do samic myszy zakażonych TMEV, co naśladuje co obserwuje się w ludzkim stwardnieniu rozsianym. Podczas gdy zarówno samce, jak i samice myszy zakażonych TMEV wykazywały hiperalgezję termiczną i alodynię mechaniczną, samice myszy rozwijały alodynię mechaniczną w szybszym tempie i wykazywały znacznie więcej mechaniczną allodynię niż samce myszy. Ponieważ objawy neuropatii zostały opisano u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym, określiliśmy ilościowo włókna nerwów czuciowych w naskórku myszy myszy zakażonych i niezakażonychMEV, aby określić, czy wystąpiły zmiany w gęstości nerwów naskórkowych. gęstości nerwów naskórkowych. Stwierdzono znacznie większą gęstość PGP9.5 i CGRP-immunoreaktywnych aksonów w naskórku myszy zakażonychMEV w porównaniu do kontrolnych. Łącznie wyniki te wskazują, że model TMEV dobrze nadaje się do badania mechanizmów do badania mechanizmów nocycepcji wywołanej stwardnieniem rozsianym i sugerują, że zmiany w unerwieniu nerwów obwodowych mogą przyczyniać się do bólu w stwardnieniu rozsianym. --- W stwardnieniu rozsianym (SM), stan zapalny w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) prowadzi do uszkodzenia aksonów i mieliny. Na wczesnym etapie przebiegu klinicznego pacjenci mogą zrekompensować te uszkodzenia, ale niewiele wiadomo na temat zmian, które leżą u podstaw ta poprawa funkcji neurologicznych. Aby zbadać zmiany aksonalne, które mogą przyczynić się do powrotu do zdrowia, wykorzystaliśmy zwierzęcy model stwardnienia rozsianego, który pozwala nam ukierunkowanie zmian zapalnych na przewód korowo-rdzeniowy (CST), główny zstępujący szlak ruchowy. zstępujący szlak motoryczny. Wykazaliśmy, że aksony przebudowują się na wielu poziomach w odpowiedzi na pojedynczą zmianę neurozapalną w następujący sposób: (a) otoczenie uszkodzenia, lokalne interneurony wykazują regeneracyjne kiełkowanie; (b) powyżej zmiany, zstępujące aksony aksony CST rozszerzają nowe zabezpieczenia, które ustanawiają obwód "objazdowy" do obszaru docelowego odcinka lędźwiowego obszar docelowy, podczas gdy poniżej zmiany, oszczędzone aksony CST zwiększają swój terminal rozgałęzienia; oraz (c) w korze ruchowej rozkład neuronów projekcyjnych jest przebudowywany, a nowe neurony są rekrutowane do korowej puli motorycznej. Testy behawioralne bezpośrednio pokazują znaczenie tych zmian dla powrotu do zdrowia. Niniejszy artykuł dostarcza dowodów na wysoce plastyczną odpowiedź układu ruchowego na pojedyncze uszkodzenie neurozapalne. Ramy te pomogą zrozumieć endogenną zdolność naprawczą OUN i opracować strategie terapeutyczne, które ją wspierają. terapeutycznych. --- Stwardnienie rozsiane (SM) jest główną przyczyną niepełnosprawności neurologicznej u młodych dorosłych. dorosłych, dotykając około dwóch milionów ludzi na całym świecie. Tradycyjnie stwardnienie rozsiane było uważane za przewlekłe, zapalne zaburzenie centralnej istoty białej, w którym demielinizacja prowadzi do niepełnosprawności fizycznej [Frohman EM, Racke MK, Raine CS (2006) N Engl J Med 354:942-955]. Od niedawna stwardnienie rozsiane coraz częściej postrzegane jako zaburzenie neurodegeneracyjne, w którym dochodzi do utraty neuronów, uszkodzenie aksonów i zanik OUN prowadzą do trwałej niepełnosprawności neurologicznej i klinicznej. i klinicznej niepełnosprawności. Chociaż patologia i utrata aksonów w stwardnieniu rozsianym jest od ponad 100 lat, bardzo niewiele wiadomo na temat leżących u jej podstaw mechanizmów molekularnych. mechanizmów molekularnych. Postępująca utrata aksonów w stwardnieniu rozsianym może wynikać z kaskady zaburzeń równowagi jonowej zapoczątkowanej przez stan zapalny. jonowych zapoczątkowanych przez stan zapalny, prowadzących do dysfunkcji mitochondriów i deficytów energetycznych, które skutkują przeciążeniem mitochondriów i komórek Ca2+. W mysim mysim modelu choroby, myszy z eksperymentalnym autoimmunologicznym zapaleniem mózgu i rdzenia (EAE) pozbawione cyklofiliny D (CyPD), kluczowego regulatora przepuszczalności mitochondriów (PTP), rozwinęły EAE, ale w przeciwieństwie do myszy WT, częściowo wyzdrowiały. częściowo wyzdrowiały. Badanie rdzeni kręgowych myszy pozbawionych CyPD ujawniło uderzające zachowanie aksonów, pomimo podobnego zakresu stanu zapalnego. Co więcej, neurony przygotowane ze zwierząt pozbawionych CyPD były odporne na reaktywne formy tlenu i azotu uważane za pośredniczące w uszkodzeniu aksonów w EAE i MS, a mitochondria mózgu pozbawione CyPD sekwestrowały znacznie wyższe poziomy Ca2+. Nasze wyniki bezpośrednio wskazują na patologiczną aktywację mitochondrialnego PTP w uszkodzeniu aksonalnym występującym w stwardnieniu rozsianym i identyfikują CyPD, jak również jak również PTP, jako potencjalny cel dla terapii neuroprotekcyjnych stwardnienia rozsianego. --- Chociaż uważa się, że ośrodkowy układ nerwowy (OUN) jest immunoprzywilejowany, w szczególnych okolicznościach może on wytwarzać przeciwciała. Produkcja przeciwciał w obrębie OUN, zwana wewnątrzoponową produkcją przeciwciał (ITAbP), jest istotną cechą infekcji neurologicznych i chorób zapalnych, i uważa się, że prawdopodobnie przyczyniać się do choroby w stwardnieniu rozsianym (MS), ale nie zostało to szeroko badane. Zbadaliśmy ITAbP w wirusowym modelu stwardnienia rozsianego. ELISpot, RT-PCR w czasie rzeczywistym dla IgG mRNA w tkance OUN i analiza płynu mózgowo-rdzeniowego zostały wykorzystane do oceny ITAbP u dwóch typów myszy SJL zakażonych jednym z dwóch szczepów Theiler's murine encephalomyelitis virus (TMEV). Amplituda ITAbP wzrosła w ciągu pierwszych 4 miesięcy infekcji. Miano wirusa TMEV pozostawało wysokie w trakcie zakażenia, co prawdopodobnie było głównym bodźcem dla ITAbP, ponieważ w próbkach zakażonych tkanek OUN poziomy ekspresji genu IgG były silnie skorelowane z poziomami wirusowego RNA, a duży odsetek wytwarzanych dokanałowo przeciwciał był skierowany przeciwko TMEV. Niniejsze badanie zapewnia pierwszą szeroko zakrojoną analizę ITAbP w zakażeniu TMEV i wykazuje, że w tym zwierzęcym modelu stwardnienia rozsianego produkcja przeciwciał w obrębie CNS jest prawdopodobnie napędzana przez obecność patogenu sprawczego. --- Dożylna immunoglobulina (IVIG) jest uznaną metodą leczenia neuropatii demielinizacyjnej o podłożu immunologicznym. neuropatii demielinizacyjnej. Ponieważ IVIG posiada wiele właściwości immunomodulujących i właściwości immunomodulujące i przeciwzapalne, terapia IVIG może stanowić sposób ingerencji z procesem chorobowym w stwardnieniu rozsianym (MS). W modelu zwierzęcym stwardnienia rozsianego eksperymentalnym autoimmunologicznym zapaleniu mózgu i rdzenia (EAE), infuzje IVIG znacząco znacznie zmniejszyły objawy choroby, jak również patologię OUN. IVIG był skuteczny w EAE tylko skuteczny w EAE tylko wtedy, gdy był podawany w protokole leczenia profilaktycznego, ponieważ infuzje IVIG podczas ustalonej fazy EAE nie zmieniały przebiegu choroby ani stopnia przebiegu choroby ani stopnia stanu zapalnego w ośrodkowym układzie nerwowym. IVIG ma również potencjał do działania poprzez mechanizmy naprawy mieliny, o czym świadczą w modelu demielinizacji wywołanej wirusem mysiego zapalenia mózgu i rdzenia Theilers. Łącznie obserwacje te doprowadziły do pewnych oczekiwań wobec IVIG jako leczenia stwardnienia rozsianego i zaowocowały różnymi badaniami klinicznymi. Kilka kontrolowanych badań wykazało korzystny wpływ IVIG na częstość nawrotów, nowe zmiany w MRI MRI i progresję choroby w nawracająco-remitującym SM, podczas gdy remielinizacyjny efekt IVIG nie został udokumentowany. IVIG jest zatem obecnie uważane za terapię drugiego rzutu stwardnienia rozsianego. --- Upośledzona remielinizacja spowodowana degeneracją zarówno postmitotycznych oligodendrocytów i progenitorów oligodendrocytów (OPs) jest główną cechą charakterystyczną zapalnej demielinizacji demielinizacji w zmianach stwardnienia rozsianego (MS) i eksperymentalnym autoimmunologicznym zapaleniu mózgu i rdzenia zapalenie mózgu i rdzenia (EAE). Tutaj wykazaliśmy potencjał lowastatyny, inhibitora reduktazy HMG-CoA, w celu przywrócenia upośledzonej remielinizacji za pośrednictwem zwiększonego przeżycia i różnicowania OP w rdzeniu kręgowym leczonych zwierząt z EAE. Leczenie lowastatyną znacząco zwiększyło poziom lipidów mielinowych w rdzeniu kręgowym leczonych zwierząt z EAE, zbiegając się z nasileniem choroby i demielinizacją zapalną w porównaniu z nieleczonymi zwierzętami z EAE. nieleczonymi zwierzętami EAE. Zwiększona ekspresja białek mielinowych i czynników transkrypcyjnych czynników transkrypcyjnych związanych z różnicowaniem oligodendrocytów wraz ze wzrostem liczby komórek NG2+/BrdU- i NG2+/BrdU+ oraz ekspresją proliferujących komórek ekspresji proliferujących białek specyficznych dla OP, wykazały przywrócenie remielinizacji w rdzeniu kręgowym zwierząt z EAE leczonych lovastatyną. Odpowiednio do tego, badania in vitro dodatkowo potwierdziły zwiększoną przeżywalność i różnicowanie OP w aktywowanych mieszanych komórkach glejowych traktowanych lovastatyną komórek glejowych, co sugeruje, że lovastatyna chroni przed degeneracją OP i i zwiększa ich różnicowanie poprzez indukcję środowiska pro-remielinizującego w rdzeniu kręgowym leczonych zwierząt z EAE. Wszystkie te dane pokazują, że lowastatyna może potencjalnie zwiększać remielinizację w zmianach MS i innych chorobach neurozapalnych. --- Stwardnienie rozsiane (SM) jest przewlekłą chorobą zapalną ośrodkowego układu nerwowego (OUN). ośrodkowego układu nerwowego (OUN) charakteryzującą się stanem zapalnym, ale także zmianami zwyrodnieniowymi. Oprócz deficytów neurologicznych, wskaźnik zaburzeń afektywnych, takich jak depresja i lęk jest co najmniej sześciokrotnie zwiększony. Wiele aspektów stwardnienia rozsianego można można naśladować w modelu zwierzęcym eksperymentalnej autoimmunologicznej encefalomykozy autoimmunologiczne zapalenie mózgu i rdzenia (MOG-EAE). Tutaj badamy zmiany behawioralne u myszy C57BL/6 cierpiących na łagodne MOG-EAE. W późniejszej fazie choroby, myszy poddano testom behawioralnym, w tym light-dark-box (LD Box), akustyczną reakcję startową (SR) z protokołem hamowania przed impulsem, jak również a także paradygmat wyuczonej bezradności (LH). Dane behawioralne zostały skorelowane z wydajnością motoryczną w otwartym polu i teście rotarod (RR). W RR i otwartym polu i otwartym polu, nie było znaczącej różnicy w wydajności motorycznej między a myszami cierpiącymi na łagodny MOG-EAE. Jednak myszy EAE wykazywały zwiększone zachowanie podobne do lęku z 23% skróceniem czasu spędzanego w jasnym przedziale LD Box, a także zwiększonym SR. W paradygmacie LH, myszy cierpiące na MOG-EAE były dwukrotnie bardziej podatne na zachowania depresyjne. zachowania. Zmiany te korelują ze wzrostem poziomu czynnika martwicy nowotworów tkanki hipokampa i utratą neuronów w hipokampie. Modulacja transmisja monoaminergiczna przez przewlekłe stosowanie leku przeciwdepresyjnego amitryptyliny skutkowała zmniejszoną reakcją zaskoczenia i zwiększonym poziomem noradrenaliny w hipokampie. poziom noradrenaliny. Dane te sugerują, że przewlekły stan zapalny w OUN może wpływać na reakcje emocjonalne w modelach lęku u gryzoni. --- Eksperymentalne autoimmunologiczne zapalenie mózgu i rdzenia (EAE), powszechnie uznany model zwierzęcy model stwardnienia rozsianego (MS), jest bardzo przydatny do badania stanu zapalnego, demielinizacji i neurodegeneracji w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). EAE wykazuje wiele podobieństw do stwardnienia rozsianego, które jest przewlekłą chorobą zapalną wpływającą na istotę białą OUN u ludzi. Różne badania wykazały, że EAE jest szczególnie przydatnym modelem zwierzęcym do zrozumienia zarówno mechanizmów patologii ośrodkowego układu nerwowego, a także postępującego przebiegu klinicznego stwardnienia rozsianego. Wcześniej wykazano demielinizację i dysfunkcję aksonów w SM i EAE. ale obecne dowody wskazują, że dochodzi również do uszkodzenia aksonów i śmierci neuronów, wykazując, że choroby te mają komponent neurodegeneracyjny. Ostatnie badania wykazały również, że aktywacja szlaków kalpainy i kaspazy przyczyniają się do apoptotycznej śmierci oligodendrocytów i neuronów, promując patologiczne zdarzenia prowadzące do deficytów neurologicznych. Apoptoza jest zaangażowana w w procesach regulujących, jak i promujących chorobę w EAE. W niniejszym przeglądzie omówiono główny udział szlaków kalpainy i kaspazy w wywoływaniu demielinizacji i neurodegeneracji. powodujących demielinizację i neurodegenerację u zwierząt z EAE. --- Wiele osób ze stwardnieniem rozsianym (SM) doświadcza klinicznie znaczącego bólu. bólu, jednak mechanizmy neuronalne leżące u podstaw bólu w stwardnieniu rozsianym nie są poznane. Eksperymentalne autoimmunologiczne zapalenie mózgu i rdzenia (EAE) jest dobrze zbadaną chorobą u gryzoni. gryzoni, która naśladuje wiele klinicznych i patologicznych cech stwardnienia rozsianego, w tym zapalenie ośrodkowego układu nerwowego i demielinizację. Aby ustalić, czy EAE jest odpowiednim modelem dla bólu związanego ze stwardnieniem rozsianym, odpowiedzi nocyceptywne u samców i samic myszy i samic myszy SJL mierzono przed i po immunizacji peptydem białka proteolipidowego mieliny peptydem białka proteolipidowego 139-151 (PLP(139-151)) w kompletnym adiuwancie Freunda w celu wywołania "aktywnego" EAE. Aby ustalić, czy zmiany w nocycepcji były spowodowane bezpośredniego działania encefalitogennych limfocytów T, odpowiedzi nocyceptywne u samic myszy SJL mierzono po przeniesieniu aktywowanych, specyficznych dla PLP(139-151) limfocytów T w celu wywołania "pasywnego" EAE. Zmierzono zarówno latencję przedniej łapy, jak i latencję wycofania ogona do mierzono bodziec promieniowania cieplnego. Zarówno w aktywnym, jak i pasywnym EAE występował początkowy wzrost opóźnienia wycofania ogona (hipoalgezja), który osiągnął szczyt kilka dni przed szczytem deficytów motorycznych podczas ostrej fazy choroby. Podczas przewlekłej fazy choroby, latencja wycofania ogona zmniejszyła się i była znacznie szybsze niż latencje kontrolne przez okres do 38 dni po immunizacji. Tę hiperalgezję obserwowano u obu płci oraz w aktywnych i pasywnych modelach EAE modelach. Latencje wycofania przedniej łapy pozostawały w zakresie 1-2 s od latencji wyjściowych przez cały okres testowania, wskazując, że hipoalgezja i hiperalgezja były najbardziej wyraźne w klinicznie dotkniętych regionach ciała. Wyniki te sugerują że zarówno aktywne, jak i pasywne EAE są użytecznymi modelami bólu związanego ze stwardnieniem rozsianym. --- Receptor kinazy tyrozynowej RON i jego ligand, białko stymulujące makrofagi (MSP), wywierają hamujący wpływ na ogólnoustrojową odporność wrodzoną. (MSP), wywierają hamujący wpływ na ogólnoustrojową odporność wrodzoną, ale ich ekspresja w OUN i wpływ na ludzkie choroby neurozapalne są nieznane. i wpływ na ludzkie choroby neurozapalne są nieznane, czy RON i MSP są obecne w makrofagach okołonaczyniowych i mikrogleju ludzkiego mózgu, ale RON mRNA i obfitość białka w OUN były zmniejszone zarówno u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym, jak i na modelu zwierzęcym modelu zwierzęcym MS, eksperymentalnego autoimmunologicznego zapalenia mózgu i rdzenia (EAE). Leczenie zróżnicowanych ludzkich komórek monocytoidalnych z MSP skutkowało znaczną redukcją zmniejszenie poziomu interleukiny (IL)-1beta, czynnika martwicy nowotworów (TNF)-alfa i MMP-9 mRNA, podczas gdy minimalne efekty zaobserwowano w ludzkich astrocytach. Po indukcji EAE, zwierzęta z nokautem RON i heterozygoty wykazywały znacznie zwiększoną ekspresję genów prozapalnych w OUN (TNF-alfa, MMP-12) w porównaniu do miotów typu dzikiego, chociaż poziomy IL-4 były tłumione w obu grupach grupach z niedoborem RON. Choroba neurologiczna u zwierząt z niedoborem RON wykazywała szybszy początek z ogólnym pogorszeniem ciężkości, wraz z zaostrzoną demielinizacją, uszkodzeniem aksonów i zapaleniem układu nerwowego po indukcji EAE. Protoonkogen protoonkogen, c-Cbl, który moduluje ubikwitylację RON, był zwiększony w glia glia zarówno w mózgach MS, jak i rdzeniach kręgowych EAE. Zatem szlak MSP-RON reprezentuje nowy mechanizm regulacyjny w OUN, za pomocą którego wrodzona odporność i jej patogenne skutki mogą być celem przyszłych interwencji terapeutycznych. interwencje. --- Stwardnienie rozsiane (SM) jest przewlekłą zapalną chorobą demielinizacyjną ośrodkowego układu nerwowego (OUN). ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Ostatnie badania sugerują, że oprócz zmian ogniskowych, rozproszone procesy zapalne i zwyrodnieniowe zachodzą w całym mózgu stwardnienia rozsianego. mózgu. W szczególności zmiany molekularne w tak zwanej normalnie wyglądającej istocie białej istocie białej sugerują indukcję mechanizmów neuroprotekcyjnych przeciwko stresowi oksydacyjnemu stresowi oksydacyjnemu, zachowując homeostazę i funkcję komórek. W tym badaniu zbadaliśmy, czy w zwierzęcym modelu stwardnienia rozsianego, a mianowicie w eksperymentalnym autoimmunologicznym zapaleniu mózgu i rdzenia (EAE) zachodzą podobne zmiany. Wyizolowaliśmy normalną z ciała modzelowatego i leżącej powyżej kory mózgowej z DA. kory mózgowej od szczurów DA z EAE indukowanym rMOG i przeprowadziliśmy analizę ekspresji genów. analizę ekspresji genów. Badanie ciała modzelowatego ujawniło jedynie niewielkie zmiany u szczurów z EAE. W przeciwieństwie do tego, zidentyfikowaliśmy szereg zmian w ekspresji genów w korze mózgowej, mimo że zmiany morfologiczne i komórkowe nie były widoczne. morfologiczne i komórkowe. Jedną z najbardziej uderzających obserwacji była regulacja w dół genów zaangażowanych w funkcje mitochondriów, a także całego zestawu genów kodujących dla różnych receptorów glutaminianu. Nasze dane sugerują, że zmiany molekularne są obecne w neuronach odległych od zapalnych zmian demielinizacyjnych. Zmiany te zmiany mogą odzwierciedlać procesy zwyrodnieniowe indukowane przez uszkodzenie uszkodzenie aksonalne w rdzeniu kręgowym. Nasze wyniki wskazują, że EAE indukowany przez MOG u szczurów DA jest cennym modelem do analizy zmian neuronalnych spowodowanych uszkodzeniem aksonalnym w ostrej fazie choroby podobnej do stwardnienia rozsianego i może być wykorzystany do rozwoju strategii neuroprotekcyjnych. rozwoju strategii neuroprotekcyjnych. --- TŁO: Stwardnienie rozsiane (SM) jest chorobą demielinizacyjną, w której pośredniczy układ odpornościowy. ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Potencjalnym nowym podejściem terapeutycznym dla SM jest przeszczep komórek, który może promować remielinizację i tłumić proces zapalny. proces zapalny. METODY: Przeszczepiliśmy ludzkie embrionalne komórki macierzyste (hESC) pochodzące z wczesnych multipotencjalne prekursory neuronalne (NPs) do komór mózgu myszy indukowanych z eksperymentalnym autoimmunologicznym zapaleniem mózgu i rdzenia (EAE), zwierzęcym modelem stwardnienia rozsianego. My badaliśmy wpływ przeszczepionych NPs na funkcjonalne i patologiczne objawy choroby. funkcjonalne i patologiczne objawy choroby. WYNIKI: Przeszczepione NP pochodzące z hESC znacząco zmniejszyły objawy kliniczne EAE. objawów klinicznych EAE. Badanie histologiczne wykazało migrację przeszczepionych NPs do istoty białej gospodarza do istoty białej gospodarza, jednak różnicowanie do dojrzałych oligodendrocytów i remielinizacja były znikome. Analiza przebiegu czasowego ewolucji i i progresji zapalenia OUN i uszkodzenia tkanek wykazała osłabienie procesu zapalnego u przeszczepionych zwierząt. procesu zapalnego u przeszczepionych zwierząt, co było skorelowane z redukcją uszkodzeń aksonalnych i demielinizacji. Eksperymenty ko-kulturowe wykazały że NPs pochodzące z hESC hamowały aktywację i proliferację komórek T pochodzących z węzłów chłonnych limfatycznych w odpowiedzi na niespecyficzne bodźce poliklonalne. WNIOSKI: Efekt terapeutyczny przeszczepu nie był związany z remielinizacją przeszczepu lub remielinizacją gospodarza, ale pośredniczył w nim immunosupresyjny mechanizm neuroprotekcyjny. mechanizm neuroprotekcyjny. Zademonstrowane tutaj osłabienie EAE przez NPs pochodzące z hESC może służyć jako pierwszy krok w kierunku dalszego rozwoju hESC w terapii komórkowej w stwardnieniu rozsianym. STWARDNIENIU ROZSIANYM. --- Stwardnienie rozsiane (SM) jest zapalną chorobą demielinizacyjną ośrodkowego układu nerwowego (OUN). ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Większość pacjentów przechodzi początkowo nawracająco-remisyjny (RR-MS), który przekształca się w nieubłagane zaburzenie neurodegeneracyjne, określane jako wtórnie postępujące (SP)-MS. Odwracalny stan zapalny i demielinizacja łatwo odpowiadają za wzorzec RR-MS, ale stanowią niezadowalające wyjaśnienie nieodwracalnego wyjaśnienie nieodwracalnego spadku w SP-MS. Uważa się, że utrata aksonów jest odpowiedzialna za postępującą, nie ustępującą niepełnosprawność neurologiczną w SP-MS. Istnieje znaczny potencjał dla terapii neuroprotekcyjnych w stwardnieniu rozsianym, ale ich zastosowanie ale ich zastosowanie czeka na modele zwierzęce, w których utrata aksonów koreluje z trwałą niepełnosprawnością neurologiczną. aksonów koreluje z trwałą niepełnosprawnością neurologiczną. W niniejszym raporcie opisujemy ilościowe metody immunohistochemiczne, które korelują stan zapalny i utratę aksonów z neurologiczną w przewlekle nawracającym eksperymentalnym autoimmunologicznym zapaleniu mózgu i rdzenia zapalenie mózgu i rdzenia (EAE). Przy pierwszym ataku stan zapalny OUN, ale nie utrata aksonów, korelował ze stopniem niepełnosprawności neurologicznej. W przeciwieństwie do tego, utrwalone upośledzenie neurologiczne w przewlekłym EAE korelowało z utratą aksonów, która z kolei, korelowała z liczbą ataków objawowych. Jak zaproponowano dla stwardnienia rozsianego, te obserwacje sugerują związek przyczynowy między stanem zapalnym, utratą aksonów i nieodwracalną niepełnosprawnością neurologiczną. nieodwracalną niepełnosprawnością neurologiczną. Ten przewlekły, nawracający model EAE zapewnia doskonałą platformę dla 2 krytycznych celów: badania mechanizmów aksonów i oceny skuteczności terapii neuroprotekcyjnych. --- Na początku tego artykułu postawiono dwa pytania. Czy EAE jest dobrym modelem dla stwardnienia rozsianego? I czy stwardnienie rozsiane jest chorobą autoimmunologiczną? Pierwsze pytanie jest łatwiejsze do niż na drugie. EAE jest najlepszym dostępnym modelem procesów zapalnych które występują w stwardnieniu rozsianym, a także dla procesu chorobowego. To ostatnie zależy od badania przewlekłego nawracającego EAE, a nie wczesnego lub mono-epizodycznego EAE. EAE, który, choć jest bardzo interesujący z immunologicznego punktu widzenia, ma mniejsze znaczenie dla choroby, która objawia się jako stwardnienie rozsiane. Drugie pytanie dotyczy tego, czy stwardnienie rozsiane spełnia postulaty Kocha jako choroba autoimmunologiczna. Stwardnienie rozsiane ma wszystkie cechy choroby zapalnej ośrodkowego układu nerwowego. Pytanie brzmi zatem, czy stan zapalny ma podłoże autoimmunologiczne. Przedstawione dowody wskazują na znaczny autoimmunologiczny komponent zapalenia w stwardnieniu rozsianym, podnosząc dodatkowe pytanie czy reaktywność autoimmunologiczna wywołuje stwardnienie rozsiane. W chwili obecnej pozostaje to bez odpowiedzi obecnie i należy pamiętać, że to samo pytanie byłoby również bez odpowiedzi przez obserwację EAE. Główny postulat pozostaje zatem niespełniony. Diagnoza SM jako choroby autoimmunologicznej wymaga ostatecznej identyfikacji autoantygenu; w przeciwnym razie pozostaje otwarta możliwość, że że jest to choroba wynikająca z nieumyślnej aktywacji i dysregulacji procesów immunologicznych w OUN. procesów immunologicznych w OUN, które same w sobie nie są ukierunkowane na ten narząd. --- Zarówno stwardnienie rozsiane (SM), jak i eksperymentalne autoimmunologiczne zapalenie mózgu i rdzenia (EAE) (EAE), jego model zwierzęcy, obejmują atak zapalny na istotę białą ośrodkowego układu nerwowego (OUN), prowadzący do demielinizacji i uszkodzenia aksonów. (CNS), prowadzący do demielinizacji i uszkodzenia aksonów. Zmiany w morfologii i funkcji astrocytów są również istotnymi cechami SM i EAE. Astrocyty w stanie spoczynku tworzą sieć, która jest połączona przez połączenia szczelinowe, składające się głównie z białka connexin43 (Cx43). Chociaż łączność w wielu patologiach OUN, niewiele wiadomo na temat ekspresji Cx43 w stanach zapalnych. o ekspresji Cx43 w zapalnych chorobach demielinizacyjnych. Dlatego też ocenialiśmy ekspresję Cx43 w rdzeniach kręgowych myszy EAE w porównaniu z myszami zdrowymi kontrolami. Lędźwiowe brzuszne obszary istoty białej były silnie infiltrowane z monocytami CD11beta-immunoreaktywnymi, a w tych infiltrowanych regionach widoczna była utrata immunoreaktywności Cx43. Regiony te wykazywały również dystrofię aksonalną dystrofia aksonalna, wykazana przez nieprawidłowo defosforylowane ciężki łańcuch neurofilamentów. Astrocyty w tych zmianach pozbawionych Cx43 były silnie reaktywne na kwaśne białko fibrylarne gleju. Znacząca utrata (38%) białka Cx43 u myszy z EAE w odcinku lędźwiowym rdzenia kręgowego potwierdzono metodą Western blot analiza. Obniżony poziom transkryptu Cx43 zaobserwowano również w analizie mikromacierzy cDNA cDNA. Oprócz zmian w ekspresji Cx43, wiele innych genów zostało zmienione, w tym te kodujące adhezję i białka macierzy zewnątrzkomórkowej. Nasze dane potwierdzają pogląd, że oprócz uszkodzenia mielinizujących glejów, zmieniona łączność astrocytów jest istotną cechą zapalnej demielinizacji. demielinizacji. --- Patologiczne i radiologiczne cechy charakterystyczne stwardnienia rozsianego (SM) obejmują liczne zmiany demielinizacyjne rozsiane w istocie białej ośrodkowego układu nerwowego (OUN). ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Niedawno wykazano, że kora mózgowa jest dotknięta kory mózgowej, ale wyjaśnienie zdarzeń powodujących demielinizację kory demielinizację kory był utrudniony przez brak modeli zwierzęcych odzwierciedlających taką patologię kory. ludzką patologię korową. W niniejszym raporcie opisaliśmy obecność kory istoty szarej i zmiany demielinizacyjne istoty białej ciała modzelowatego w przewlekłym eksperymentalnym autoimmunologicznym zapaleniu mózgu i rdzenia (EAE) w mysim modelu SM. Podobnie do zmian patologicznych u pacjentów z SM, zmiany EAE zostały sklasyfikowane jako sklasyfikowane jako typ I - leukokortykalne, typ II - śródkorowe i typ III - podkorowe. Wszystkie te zmiany charakteryzowały się różnym stopniem demielinizacji, obecnością komórek zapalnych i reaktywnych astrocytów. i reaktywnych astrocytów. Podobnie jak w stwardnieniu rozsianym, warstwy korowe podczas EAE wykazywały demielinizację, aktywację mikrogleju, zmiany białek synaptycznych i komórki apoptotyczne. komórki apoptotyczne. Ponadto w istocie białej ciała modzelowatego podczas EAE występowało wiele zapalnych zmian demielinizacyjnych i zmiany demielinizacyjne i degenerację aksonów. Funkcjonalna analiza elektrofizjologiczna wykazała deficyty zarówno w mielinowanych, jak i niemielinowanych aksonach ciała modzelowatego we wczesnym i późnym stadium EAE. we wczesnym i późnym stadium EAE. Przewlekły mysi model EAE ma cechy, które naśladuje korową i modzelowatą patologię stwardnienia rozsianego i może być potencjalnie wykorzystany do badań przesiewowych w celu zapobiegania tym cechom choroby. --- Choroby zapalne ośrodkowego układu nerwowego, takie jak stwardnienie rozsiane i jego zwierzęcy model EAE, charakteryzują się charakteryzują się infiltracją aktywowanych limfocytów i fagocytów do OUN. OUN. W obrębie OUN aktywacja komórek rezydentnych inicjuje kaskadę zapalną kaskadę zapalną, prowadzącą do zniszczenia tkanek, demielinizacji i deficytu neurologicznego. TLR rozpoznają drobnoustroje i są kluczowymi mediatorami odporności wrodzonej. W obrębie OUN obserwuje się zwiększoną ekspresję TLR podczas EAE, nawet przy braku jakiegokolwiek zaangażowania drobnoustrojów. widocznego zaangażowania drobnoustrojów. Aby określić funkcjonalne znaczenie tego podczas sterylnej autoimmunizacji, zbadaliśmy rolę różnych TLR, jak również ich wspólnego adaptora sygnalizacyjnego a także ich wspólnego adaptora sygnalizacyjnego MyD88 w rozwoju EAE. Odkryliśmy że myszy MyD88 były całkowicie odporne na EAE. Co zaskakujące, ta ochrona jest częściowo dzięki zaangażowaniu receptora CpG TLR9. Ograniczenie mutacji MyD88 lub TLR9 do komórek gospodarza odpornych na promieniowanie, w tym komórek w OUN, ujawniło, że zaangażowanie komórek radioopornych modulowało przebieg choroby i zmiany histopatologiczne. i zmiany histopatologiczne. Nasze dane wyraźnie pokazują, że zarówno TLR9, jak i MyD88 są niezbędnymi modulatorami procesu autoimmunologicznego podczas fazy efektorowej i sugerują, że endogenne "sygnały zagrożenia" modulują patogenezę choroby. patogenezę choroby. --- Zbadaliśmy efekt terapeutyczny 15-DOS w dwóch modelach ostrego i przewlekłego nawracającego EAE u szczurów Lewisa. W pierwszym modelu u dorosłych szczurów rozwinął się EAE i do 16 dnia wszystkie zwierzęta padły. Szczury Lewisa leczone 15-DOS wykazywały opóźniony i zmniejszony początek objawów klinicznych, a śmiertelność była śmiertelność. W drugim modelu u szczurów Lewisa (zwierzęta w podeszłym wieku) rozwinął się przewlekły EAE z maksymalnie trzema nawrotami. Drugi i trzeci epizod były łagodniejsze i trwały krócej. Wszystkie zwierzęta leczone 15-DOS przeżyły opóźniony pierwszy atak i nie rozwinęły dalszych nawrotów.
Który model jest najczęściej stosowany w badaniach nad stwardnieniem rozsianym (SM)?
Eksperymentalne autoimmunologiczne zapalenie mózgu i rdzenia (EAE) jest klasycznym, konwencjonalnym i powszechnie uznanym modelem zwierzęcym do badania stwardnienia rozsianego (MS). EAE jest najlepszym dostępnym modelem dla procesów zapalnych występujących w stwardnieniu rozsianym oraz dla procesu chorobowego. Rzadziej stosowanym modelem jest model wirusa mysiego zapalenia mózgu i rdzenia Theilera (TMEV).