Імуногістохімічний аналіз змін мікроглії при експериментальній гострій печінковій енцефалопатії

Автор(и)

Ключові слова:

гостра печінкова енцефалопатія, мікроглія, фагоцитоз, CD68

Анотація

Печінкова енцефалопатія (ПЕ) – синдром порушення функції мозку в пацієнтів із вираженою печінковою недостатністю, що може маніфестувати як зміни психометричних тестів і поглиблюватися до зниження свідомості з розвитком коми. Сучасні уявлення про ПЕ зосереджені передусім на теорії нейротоксичності аміаку та нейрозапаленні. Мікроглія, що представляє резидентний пул клітин вродженого імунітету в мозку, після активації може викликати нейрозапальну відповідь.

Мета роботи – імуногістохімічне визначення мікрогліальних змін у різних ділянках мозку в умовах експериментальної гострої ПЕ (ГПЕ).

Матеріали та методи. Використали модель ацетамінофен-індукованої печінкової недостатності у щурів лінії Wistar. Чотири тварини (із десяти), які вижили в термін до 24 годин після ін’єкції ацетамінофену, – компенсована група; 6 тварин, які загинули протягом 24 годин, – декомпенсована група. Мікрогліальні реактивні зміни оцінювали шляхом аналізу відносної площі (S rel., %) експресії CD68+ у клітинах мозку, що не пов’язані з мозковими оболонками та судинами, а також за змінами форми та кількості таких клітин.

Результати. Індукована ацетамінофеном ГПЕ у щурів характеризувалася регіональним і динамічним у часі зростанням рівня експресії CD68 у мозку: виявили вірогідне щодо контролю збільшення CD68+ S rel. у клітинах мозку та кількості таких клітин. Медіани CD68+ S rel. (%) і кількість CD68+-клітин у ділянках мозку зі значущими кількісними змінами у померлих щурів становили: підкіркова біла речовина – 0,24 (0,20; 0,26) та 11,00 (8,00; 13,00); таламус – 0,13 (0,90; 0,18) та 6,00 (3,00; 7,00); хвостате ядро/путамен – 0,13 (0,12; 0,18) та 7,00 (4,00; 11,00) відповідно. Усі показники, що наведені, статистично вірогідно більші порівняно з контрольними. У тварин, що вижили, показники становили: підкіркова біла речовина – 0,24 (0,16; 0,26) та 10,00 (8,00; 12,00); хвостате ядро/путамен – 0,12 (0,12; 0,15) та 6,00 (4,00; 10,00) відповідно; показники вірогідно більші щодо контролю.

Висновки. Найвищі та вірогідні показники встановлені на 24 годині експерименту (порівняно з попередніми часовими періодами) в білій речовині, таламусі та хвостатому ядрі/путамені. Цей факт підтверджує регіон-залежне, динамічне в часі посилення реактивних змін мікроглії, що може вказувати на ділянки розвитку найактивнішої нейрозапальної відповіді в паренхімі мозку в умовах ГПЕ. Наявність серед CD68+-клітин невеликого відсотка клітин з амебоїдною трансформацією може означати їхню часткову функціональну недостатність через імовірний супресивний вплив аміаку або інших факторів, а також не виключає утворення в цих умовах незначної кількості тканинного матеріалу, що має зазнавати фагоцитозу.

Біографія автора

Т. В. Шулятнікова, Запорізький державний медичний університет

канд. мед. наук, доцент каф. патологічної анатомії і судової медицини

Посилання

Ferenci, P. (2017). Hepatic encephalopathy. Gastroenterology report, 5(2), 138-147. https://doi.org/10.1093/gastro/gox013

Flamm, S. L. (2018). Complications of Cirrhosis in Primary Care: Recognition and Management of Hepatic Encephalopathy. The American journal of the medical sciences, 356(3), 296-303. https://doi.org/10.1016/j.amjms.2018.06.008

Zemtsova, I., Görg, B., Keitel, V., Bidmon, H. J., Schrör, K., & Häussinger, D. (2011). Microglia activation in hepatic encephalopathy in rats and humans. Hepatology, 54(1), 204-215. https://doi.org/10.1002/hep.24326

Jayakumar, A. R., Rama Rao, K. V., & Norenberg, M. D. (2015). Neuroinflammation in hepatic encephalopathy: mechanistic aspects. Journal of clinical and experimental hepatology, 5(Suppl 1), S21-S28. https://doi.org/10.1016/j.jceh.2014.07.006

Rao, K. V., Brahmbhatt, M., & Norenberg, M. D. (2013). Microglia contribute to ammonia-induced astrocyte swelling in culture. Metabolic brain disease, 28(2), 139-143. https://doi.org/10.1007/s11011-012-9339-1

Balzano, T., Dadsetan, S., Forteza, J., Cabrera-Pastor, A., Taoro-Gonzalez, L., Malaguarnera, M., Gil-Perotin, S., Cubas-Nuñez, L., Casanova, B., Castro-Quintas, A., Ponce-Mora, A., Arenas, Y. M., Leone, P., Erceg, S., Llansola, M., & Felipo, V. (2020). Chronic hyperammonemia induces peripheral inflammation that leads to cognitive impairment in rats: Reversed by anti-TNF-α treatment. Journal of hepatology, 73(3), 582-592. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2019.01.008

Rangroo Thrane, V., Thrane, A. S., Chang, J., Alleluia, V., Nagelhus, E. A., & Nedergaard, M. (2012). Real-time analysis of microglial activation and motility in hepatic and hyperammonemic encephalopathy. Neuroscience, 220, 247-255. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2012.06.022

Karababa, A., Groos-Sahr, K., Albrecht, U., Keitel, V., Shafigullina, A., Görg, B., & Häussinger, D. (2017). Ammonia Attenuates LPS-Induced Upregulation of Pro-Inflammatory Cytokine mRNA in Co-Cultured Astrocytes and Microglia. Neurochemical research, 42(3), 737-749. https://doi.org/10.1007/s11064-016-2060-4

Stankov, A., Belakaposka-Srpanova, V., Bitoljanu, N., Cakar, L., Cakar, Z., & Rosoklija, G. (2015). Visualisation of Microglia with the use of Immunohistochemical Double Staining Method for CD-68 and Iba-1 of Cerebral Tissue Samples in Cases of Brain Contusions. Prilozi, 36(2), 141-145. https://doi.org/10.1515/prilozi-2015-0062

Masuda, T., Amann, L., Sankowski, R., Staszewski, O., Lenz, M., D Errico, P., Snaidero, N., Costa Jordão, M. J., Böttcher, C., Kierdorf, K., Jung, S., Priller, J., Misgeld, T., Vlachos, A., Meyer-Luehmann, M., Knobeloch, K. P., & Prinz, M. (2020). Novel Hexb-based tools for studying microglia in the CNS. Nature immunology, 21(7), 802-815. https://doi.org/10.1038/s41590-020-0707-4

De Biase, L. M., & Bonci, A. (2019). Region-Specific Phenotypes of Microglia: The Role of Local Regulatory Cues. The Neuroscientist, 25(4), 314-333. https://doi.org/10.1177/1073858418800996

Mitchell, R. A., Rathi, S., Dahiya, M., Zhu, J., Hussaini, T., & Yoshida, E. M. (2020). Public awareness of acetaminophen and risks of drug induced liver injury: Results of a large outpatient clinic survey. PloS one, 15(3), e0229070. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0229070

McGill, M. R., Williams, C. D., Xie, Y., Ramachandran, A., & Jaeschke, H. (2012). Acetaminophen-induced liver injury in rats and mice: comparison of protein adducts, mitochondrial dysfunction, and oxidative stress in the mechanism of toxicity. Toxicology and applied pharmacology, 264(3), 387-394. https://doi.org/10.1016/j.taap.2012.08.015

Mossanen, J. C., & Tacke, F. (2015). Acetaminophen-induced acute liver injury in mice. Laboratory animals, 49(1 Suppl), 30-36. https://doi.org/10.1177/0023677215570992

Shulyatnikova, T., & Shavrin, V. (2021). Mobilisation and redistribution of multivesicular bodies to the endfeet of reactive astrocytes in acute endogenous toxic encephalopathies. Brain research, 1751, 147174. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2020.147174

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-05-18

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження