Менингит является опасным заболеванием, которое вызывает воспаление мозговых оболочек и субарахноидального пространства и является причиной высоких показателей заболеваемости и смертности во всем мире. Заболеваемость бактериальным менингитом в западных странах за последние 10–20 лет постепенно снизилась с 3–4% до 0,7–0,9 на 100 000 человек в год. В дополнение к острым осложнениям примерно от 10 до 27% выживших после менингита также страдают затяжными неврологическими последствиями, такими как когнитивные нарушения, включая деменцию . Данные многих исследований свидетельствуют о сильной связи между воспалением и снижением когнитивных функций в нескольких моделях.
Микроглия - первичные врожденные иммунные клетки в центральной нервной системе (ЦНС), играют решающую роль в регуляции воспалительной среды мозга в нормальных условиях и, особенно, во время болезни. Во время инсульта ЦНС активированная микроглия трансформируется в амебоидный фенотип и реагирует на патологическое событие, высвобождая множество веществ, включая цитокины, хемокины и факторы роста. После активации микроглия изменяет свою разветвленную морфологию на амебоидную . Переход к амебоидной морфологии может привести к увеличению митохондриальной популяции без изменения количества TSPO на митохондрию. Одна из гипотез заключается в том, что повышенные уровни TSPO в активированной микроглии отражают увеличение числа митохондрий. Другой возможностью может быть увеличение количества TSPO на митохондрию без изменения числа митохондрий. Хотя это не подтверждено экспериментально, количество митохондрий, а также количество TSPO на митохондрии, вероятно, увеличиваются при активации микроглии, и эти изменения могут оказывать вредное воздействие на клетки. Понимание активации микроглии имеет важное значение, поскольку исследования показывают, что активация микроглии может вызывать нейродегенерацию посредством нескольких механизмов.
В течение последних нескольких десятилетий визуализировать активацию микроглии in vivo после повреждения ЦНС стало возможным с помощью позитронно-эмиссионной томографии (PET) - идеального метода визуализации. Неинвазивное выявление нейровоспаления с помощью PET используется при широком спектре заболеваний, включая нейродегенеративные расстройства и психические расстройства, используя фармакологические лиганды митохондриального белка-транслокатора (TSPO). У эукариот TSPO, ранее известный как периферический бензодиазепиновый рецептор (PBR), повсеместно экспрессируется на внешней митохондриальной мембране астроцитов и клеток микроглии. Экспрессия нейроиммуномодулирующей мишени TSPO повышается после инсульта ЦНС из-за присутствия инфильтрирующих воспалительных клеток и активированной микроглии. Взаимодействуя с потенциалзависимым анионным каналом (VDAC) и транслокатором адениновых нуклеотидов (ANT), TSPO модулирует переходную пору митохондриальной проницаемости (MPTP), приводя либо к гибели клеток посредством открытия MPTP, либо к защите клеток путем блокирования MPTP и тем самым способствуя регуляции митохондриальной проницаемости. В этом контексте исследователи предполагают, что постоянная активация микроглии и постоянные уровни экспрессии TSPO могут играть роль в снижении когнитивных функций у выживших после менингита. Ранее сообщалось о долговременных когнитивных нарушениях после менингита, вызванного Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae , Streptococcus agalactiae и Streptococcus pneumoniae.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) с использованием [ 11 C]PBR28, радиофармпрепарата специфического белка-транслокатора (TSPO) помогает выявить активацию микроглии in vivo. TSPO-PET потенциально может использоваться в качестве биомаркера визуализации для активации микроглии и долгосрочных когнитивных нарушений после менингита. В эксперименте на животных наблюдалось снижение когнитивных функций во всех задачах по сравнению с контрольной группой, и это нарушение может быть, по крайней мере, частично опосредовано активацией глио-опосредованного иммунного ответа и активацией TSPO. Индукция острого менингита также повышает уровни TSPO, цитохрома С и каспазы-3 без изменения уровней каспазы-9. Кроме того, повышенные уровни TSPO, цитохрома С, а каспаза-3 и каспазы-9 наблюдались в гиппокампе крыс через 10 дней после индукции менингита с одновременным снижением уровня кардиолипина.
Добавить комментарий