Kích hoạt miễn dịch bẩm sinh trong hệ thần kinh trung ương kích hoạt thoái hóa thần kinh thông qua con đường phụ thuộc vào thụ thể Toll-like 4

Seija Lehnardt1, Leon J. Massillon1, Pamela L. Follett1, Frances E. Jensen1,2, Rajiv R. Ratan3,1, Paul A. Rosenberg1,2, Joseph J. Volpe1,2, Timothy Vartanian3,1
1Department of Neurology, Beth Israel Deaconess Medical Center, Department of Neurology, Children's Hospital, and Center for Neurodegeneration and Repair and the Program in Neuroscience, Harvard Medical School, Boston, MA 02115
2Department of Neurology, Children’s Hospital, and,
3Department of Neurology, Beth Israel Deaconess Medical Center,

Tóm tắt

Miễn dịch bẩm sinh là một hệ thống cổ xưa về mặt tiến hóa cung cấp cho các sinh vật cơ chế phòng thủ có sẵn ngay lập tức thông qua việc nhận diện các mẫu phân tử liên quan đến tác nhân gây bệnh. Chúng tôi cho thấy rằng trong hệ thần kinh trung ương (CNS), việc kích hoạt cụ thể miễn dịch bẩm sinh thông qua một con đường phụ thuộc vào thụ thể Toll-like 4 (TLR4) dẫn đến thoái hóa thần kinh. Chúng tôi xác định rằng tế bào vi mô là tế bào phản ứng chính với lipopolysaccharide (LPS) trong CNS. Việc kích hoạt TLR4 dẫn đến cái chết tế bào thần kinh rộng rãi in vitro phụ thuộc vào sự hiện diện của tế bào vi mô. LPS dẫn đến mất neuron nghiêm trọng trong các mẫu nuôi cấy từ chuột kiểu hoang dã, nhưng không gây tổn thương neuron trong các mẫu nuôi cấy CNS được lấy từ chuột đột biến tlr4. Trong một mô hình in vivo của thoái hóa thần kinh, việc kích thích phản ứng miễn dịch bẩm sinh bằng LPS chuyển đổi một chấn thương thiếu oxy-ischemic dưới ngưỡng thành sự mất mát nghiêm trọng về trục và neuron. Ngược lại, những động vật mang đột biến mất chức năng trong gen tlr4 kháng lại tổn thương neuron trong cùng một mô hình. Nghiên cứu hiện tại cho thấy một mối liên hệ cơ chế giữa miễn dịch bẩm sinh, TLRs và thoái hóa thần kinh.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/0166-2236(96)10049-7

10.1002/glia.440070113

10.1212/WNL.38.8.1285

10.1016/S0165-5728(99)00081-8

10.1073/pnas.90.7.2769

10.1523/JNEUROSCI.17-07-02284.1997

10.1038/70978

10.1016/S0952-7915(97)80152-5

10.1034/j.1600-065X.2000.917309.x

Hoshino, K., Takeuchi, O., Kawai, T., Sanjo, H., Ogawa, T., Takeda, Y., Takeda, K. & Akira, S. (1999) J. Immunol. 162, 3749-3752.10201887

10.1084/jem.189.4.605

10.1016/S1097-2765(00)80136-7

10.1084/jem.189.11.1777

10.1111/j.1750-3639.1998.tb00189.x

10.1096/fj.00-0339com

10.1523/JNEUROSCI.22-07-02478.2002

10.1096/fasebj.4.6.2180770

10.1007/BF03401888

10.1046/j.0953-816x.2001.01474.x

10.1016/S0306-4522(00)00059-2

10.1016/S0006-8993(00)02737-2

10.1002/(SICI)1097-4547(19960815)45:4<375::AID-JNR6>3.0.CO;2-6

10.1126/science.282.5396.2085

10.1084/jem.189.4.615

Chao, C. C., Hu, S., Molitor, T. W., Shaskan, E. G. & Peterson, P. K. (1992) J. Immunol. 149, 2736-2741.1383325

Lee, S. C., Liu, W., Dickson, D. W., Brosnan, C. F. & Berman, J. W. (1993) J. Immunol. 150, 2659-2667.8454848

10.1523/JNEUROSCI.22-05-01763.2002

10.1038/ncb1201-1035

10.1038/374647a0

10.1146/annurev.neuro.22.1.219

10.1002/glia.440140403

10.1002/glia.440070107

10.1097/00005072-199205000-00002

10.1523/JNEUROSCI.20-12-04615.2000

10.1038/87945

10.1006/exnr.1997.6694

10.1126/science.7901908

10.1002/ana.410380304

10.1172/JCI11003

10.1002/ana.410310202

10.1038/399a007