Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động của lipopolysaccharide và progesterone lên sự phát triển vỏ não phôi thai ở chuột
Tóm tắt
Mục tiêu của chúng tôi là xác định xem việc tiền điều trị bằng progesterone có thể cải thiện những tác động có hại của viêm do lipopolysaccharide (LPS) gây ra lên quá trình thần kinh hóa vỏ não hay không. Những chuột mẹ mang thai được kiểm soát thời gian (n = 8) đã được tiêm progesterone (42 mg/kg) hoặc dung dịch giả dược qua đường phúc mạc vào ngày 17.5 của thai kỳ. Hai giờ sau đó, chuột được tiêm LPS qua đường phúc mạc (140 μg/kg) hoặc dung dịch giả dược. Chuột được hy sinh 16 giờ sau đó vào ngày 18 của thai kỳ. Thực hiện kiểm tra sắc tố miễn dịch hai màu với các kháng thể chính là yếu tố phiên mã T-box 2 (Tbr2), phân tử kết hợp canxi ion hóa 1 (Iba1), caspase 3 đã cắt (CC3), và 5-bromo-2′-deoxyuridine (BrdU). Các tế bào được đếm, và phân tích thống kê được thực hiện bằng phương pháp phân tích phương sai và phương pháp Tukey-Kramer. Mật độ tế bào tiền thân thần kinh trung gian Tbr2 đã giảm sau khi tiếp xúc với LPS (P = .0022). Tiền tiếp xúc với progesterone đã tăng cường một cách có ý nghĩa thống kê số lượng tiền thân thần kinh Tbr2 so với chỉ điều trị LPS và tương tự như ở nhóm chứng (P = .0022). Sau khi tiếp xúc với LPS, vi mô thần kinh biểu hiện kiểu hình hoạt hóa, và mật độ tế bào tăng lên (P < .001). Tỷ lệ chết tế bào thấp trong các nhóm nghiên cứu nhưng đã tăng trong các nhóm tiếp xúc với LPS so với nhóm chỉ có progesterone (P = .0015). Viêm hệ thống do lipopolysaccharide gây ra làm giảm quá trình thần kinh hóa trước sinh ở chuột. Tiền tiếp xúc với progesterone liên quan đến việc tăng cường quá trình thần kinh hóa. Progesterone có thể bảo vệ não của thai nhi khỏi các khiếm khuyết của quá trình thần kinh hóa do viêm gây ra.
Từ khóa
#lipopolysaccharide #progesterone #viêm #phát triển vỏ não #thần kinh hóaTài liệu tham khảo
Romero R, Dey SK, Fisher SJ. Preterm labor: one syndrome, many causes. Science. 2014;345(6198):760–765.
Breen K, Brown A, Burd I, Chai J, Friedman A, Elovitz MA. TLR-4-dependent and -independent mechanisms of fetal brain injury in the setting of preterm birth. Reprod Sci. 2012;19(8): 839–850.
Burd I, Chai J, Gonzalez J, et al. Beyond white matter damage: fetal neuronal injury in a mouse model of preterm birth. Am J Obstet Gynecol. 2009;201(3):279. e271–e278.
Elovitz MA, Brown AG, Breen K, Anton L, Maubert M, Burd I. Intrauterine inflammation, insufficient to induce parturition, still evokes fetal and neonatal brain injury. Int J Dev Neurosci. 2011; 29(6):663–671.
Ofek-Shlomai N, Berger I. Inflammatory injury to the neonatal brain - what can we do? Front Pediatr. 2014;2:30.
Rees S, Harding R, Walker D. The biological basis of injury and neuroprotection in the fetal and neonatal brain. Int J Dev Neurosci. 2011;29(6):551–563.
Cunningham CL, Martinez-Cerdeno V, Noctor SC. Microglia regulate the number of neural precursor cells in the developing cerebral cortex. J Neurosci. 2013;33(10):4216–4233.
Malik S, Vinukonda G, Vose LR, et al. Neurogenesis continues in the third trimester of pregnancy and is suppressed by premature birth. J Neurosci. 2013;33(2):411–423.
McAdams RM, Juul SE. The role of cytokines and inflammatory cells in perinatal brain injury. Neurol Res Int. 2012;2012: 561494.
Hagberg H, Gressens P, Mallard C. Inflammation during fetal and neonatal life: implications for neurologic and neuropsychiatric disease in children and adults. Ann Neurol. 2012;71(4):444–457.
Hevner RF, Hodge RD, Daza RA, Englund C. Transcription factors in glutamatergic neurogenesis: conserved programs in neocortex, cerebellum, and adult hippocampus. Neurosci Res. 2006; 55(3):223–233.
Martinez-Cerdeno V, Noctor SC, Kriegstein AR. Estradiol stimulates progenitor cell division in the ventricular and subventricular zones of the embryonic neocortex. Eur J Neurosci. 2006;24(12): 3475–3488.
Stein DG. Progesterone exerts neuroprotective effects after brain injury. Brain Res Rev. 2008;57(2):386–397.
Kipp M, Amor S, Krauth R, Beyer C. Multiple sclerosis: neuroprotective alliance of estrogen-progesterone and gender. Front Neuroendocrinol. 2012;33(1):1–16.
Dang J, Mitkari B, Kipp M, Beyer C. Gonadal steroids prevent cell damage and stimulate behavioral recovery after transient middle cerebral artery occlusion in male and female rats. Brain Behav Immun. 2011;25(4):715–726.
Meffre D, Labombarda F, Delespierre B, et al. Distribution of membrane progesterone receptor alpha in the male mouse and rat brain and its regulation after traumatic brain injury. Neuroscience. 2013;231:111–124.
Gottfried-Blackmore A, Sierra A, Jellinck PH, McEwen BS, Bulloch K. Brain microglia express steroid-converting enzymes in the mouse. J Steroid Biochem Mol Biol. 2008;109(1–2):96–107.
Habib P, Beyer C. Regulation of brain microglia by female gonadal steroids. J Steroid Biochem Mol Biol. 2015;146:3–14.
Aisemberg J, Vericelli CA, Bariani MV, Billi SC, Wolfson ML, et al. Progesterone Is Essential for Protecting against LPS-Induced Pregnancy Loss. LIF as a Potential Mediator of the Anti-inflammatory Effect of Progesterone. PLoS ONE. 2013;8(2): e56161.
Mouihate A. TLR4-mediated brain inflammation halts neurogenesis: impact of hormonal replacement therapy. Front Cell Neurosci. 2014;8:146.
Hevner RF, Daza RAM, Englund C, Kohntz J, Fink A. Postnatal shifts of interneuron position in the neocortex of normal and reeler mice: evidence for inward migration. Neuroscience. 2004;124: 605–618.
Baburamani AA, Supramaniam VG, Hagberg H, Mallard C. Microglia toxicity in preterm brain injury. Reprod Toxicol. 2014;48:106–112.
Wright DW, Kellermann AL, Hertzberg VS, et al. ProTECT: a randomized clinical trial of progesterone for acute traumatic brain injury. Ann Emerg Med. 2007;49(4):391–402, 402 e391–392.
Habib P, Slowik A, Zendedel A, Johann S, Dang J, Beyer C. Regulation of hypoxia-induced inflammatory responses and M1–M2 phenotype switch of primary rat microglia by sex steroids. J Mol Neurosci. 2014;52(2):277–285.
Bronte V, Serafini P, Mazzoni A, Segal DM, Zanovello P. L-arginine metabolism in myeloid cells controls T-lymphocyte functions. Trends Immunol. 2003;24(6):302–306.
Bajramovic JJ. Regulation of innate immune responses in the central nervous system. CNS Neurol Disord Drug Targets. 2011; 10(1):4–24.
Hirst JJ, Palliser HK, Yates DM, Yawno T, Walker DW. Neurosteroids in the fetus and neonate: potential protective role in compromised pregnancies. Neurochem Int. 2008;52(4–5):602–610.
Nguyen PN, Billiards SS, Walker DW, Hirst JJ. Changes in 5alpha-pregnane steroids and neurosteroidogenic enzyme expression in the perinatal sheep. Pediatr Res. 2003;53(6):956–964.
Gravett MG, Hitti J, Hess DL, Eschenbach DA. Intrauterine infection and preterm delivery: evidence for activation of the fetal hypothalamic-pituitary-adrenal axis. Am J Obstet Gynecol. 2000;182(6):1404–1413.
Schwarz JM, Bilbo SD. Sex, Glia, and Development: interactions in health and disease. Horm Behav. 2012;62(3):243–253.
Trotter A, Maier L, Grill HJ, Kohn T, Heckmann M, Pohlandt F. Effects of postnatal estradiol and progesterone replacement in extremely preterm infants. J Clin Endocrinol Metab. 1999; 84(12):4531–4535.
Trotter A, Steinmacher J, Kron M, Pohlandt F. Neurodevelopmental follow-up at five years corrected age of extremely low birth weight infants after postnatal replacement of 17beta-estradiol and progesterone. J Clin Endocrinol Metab. 2012; 97(3):1041–1047.