Морфофункциональные особенности астроцитов и микроглии в мозге стареющих крыс при курсовом применении этилметилгидроксипиридина сукцината

Аннотация

В развитии возраст-ассоциированных нейродегенеративных заболеваний ключевая роль отводится устойчивой провоспалительной активации микроглии и опосредованным реактивной микроглией окислительному стрессу, нейровоспалению, астроглиальной дисфункции. Конститутивная экспрессия микроглиоцитами сукцинатного рецептора SUCNR1/GPR91, формирование новых представлений о сукцинате как иммунометаболите (метабокин) и отсутствие исследований влияния сукцинатной сигнализации на морфофункциональное состояние резидентных иммунных клеток ЦНС предопределили проведение исследования. Цель работы – выявление морфофункциональных особенностей и количества астро- и микроглиоцитов в стареющем мозге крыс при курсовом применении сукцинатсодержащего препарата мексидол (этилметилгидроксипиридина сукцинат). Методика. Исследование выполнено на самцах беспородных белых крыс 3, 6 и 18 мес. Мексидол вводили в/б в дозе 100 мг/кг ежедневно, в течение 3, 7 и 14 сут. Методом вестерн-блот-анализа в лизате коры головного мозга (КГМ) определяли содержание высокоспецифичных маркеров микроглиальной (Iba1, ionized calcium binding adapter molecule 1) и астроглиальной (GFAP, glial fibrillary acidic protein) активации, а также уровень синаптофизина (SYP, маркер синаптогенеза). Методом иммуногистохимического окрашивания Iba1 и GFAP на парафиновых срезах префронтальной коры (ПФК) и гиппокампа оценивали морфологические особенности и осуществляли подсчет астро- и микроглиоцитов у молодых и старых крыс. Результаты. У старых животных уровень GFAP и Iba1 увеличивался на 30% и 20% соответственно, а содержание SYP снижалось на 25% в сравнении с молодыми животными, что свидетельствует об активации воспалительного процесса и снижении синаптогенного потенциала у старых животных. Морфологические признаки провоспалительной поляризации (короткие, слаборазветвленные, малочисленные отростки) были характерны для микро- и астроглии ПФК старых крыс. Курс мексидола вызывал в КГМ старых крыс снижение содержания GFAP и Iba1, увеличение экспрессии SYP до уровня молодых животных, увеличение количества, длины, разветвленности отростков у GFAP- и Iba1-положительных клеток, что свидетельствует о сукцинат/SUCNR1-зависимой противовоспалительной трансформации микро- и астроглии в стареющем мозге. Заключение. Исследование впервые раскрывает новые аспекты активности мексидола и сукцинатной сигнализации в мозге, что проявляется в ограничении воспалительной реакции и усилении синаптической пластичности. Сукцинатсодержащий препарат мексидол может быть использован в комплексной терапии различных неврологических патологий, ассоциированных с нейровоспалением и когнитивным дефицитом.