Biến đổi biểu hiện Nogo-66 receptor trong đại thực bào thúc đẩy sự tái tạo thần kinh sau tổn thương tủy sống ở chuột rat

Springer Science and Business Media LLC - Tập 130 - Trang 945-951 - 2010
Zhuangchen Zhu1, Bin Ni1, Guodong Yin1, Fengjin Zhou1, Jun Liu1, Qunfeng Guo1, Xiang Guo1
1Department of Orthopedics, Changzheng Hospital, The Second Military Medical University, Shanghai, People’s Republic of China

Tóm tắt

Nghiên cứu này nhằm điều tra biểu hiện của thụ thể Nogo-66 (NgR) trong đại thực bào sau tổn thương tủy sống (SCI) và làm rõ vai trò của nó trong việc tái tạo neuron. Đại thực bào được thu hoạch từ tủy sống bị tổn thương của chuột đã được nhuộm bằng kỹ thuật gắn huỳnh quang kép để quan sát biểu hiện của NgR ở mức độ mô học và tế bào. Đại thực bào có biểu hiện NgR được xây dựng in vitro, sau đó các tác động của NgR đến khả năng thực bào của đại thực bào và tái tạo neuraxon trong ba nhóm (nhóm đại thực bào NgR, nhóm giả và nhóm đại thực bào bình thường) được nghiên cứu bằng cách sử dụng Western blot, đo màu micro-MTT, và xét nghiệm LDH riêng biệt. Kết quả cho thấy rằng các đại thực bào dương tính với CD68 trong mô tổn thương tủy sống biểu hiện NgR sau khi nhuộm huỳnh quang kép vào ngày thứ 7 sau khi xảy ra SCI, và các đại thực bào được tách ra và nuôi cấy từ tủy sống bị tổn thương cũng có biểu hiện này. Kết quả của Western blot cho thấy rằng khả năng thực bào của đại thực bào trong nhóm NgR-macrophages tốt hơn nhiều so với nhóm giả và nhóm đại thực bào bình thường (p < 0.05). Kết quả từ đo màu micro-MTT và xét nghiệm LDH cho thấy khả năng tái tạo neuraxon trong nhóm NgR-macrophages cao hơn đáng kể so với hai nhóm còn lại (p < 0.05). Kết quả gợi ý rằng có sự hiện diện của NgR trong các đại thực bào xâm nhập sau SCI, điều này làm tăng khả năng thực bào của đại thực bào và thúc đẩy sự tái tạo CNS sau SCI in vitro.

Từ khóa

#Nogo-66 receptor #đại thực bào #tái tạo thần kinh #tổn thương tủy sống #huỳnh quang kép #chuột rat.

Tài liệu tham khảo

Caroni P, Schwab ME (1988) Two membrane protein fractions from rat central myelin with inhibitory properties for neurite growth and fibroblast spreading. J Cell Biol 106:1281–1288 Schwab ME, Caroni P (1988) Oligodendrocytes and CNS myelin are nonpermissive substrates for neurite growth and fibroblast spreading in vitro. J Neurosci 8:2381–2393 Fournier AE, GrandPre T, Strittmatter SM (2001) Identification of a receptor mediating Nogo-66 inhibition of axonal regeneration. Nature 409:341–346 GrandPre T, Li S, Strittmatter SM (2002) Nogo-66 receptor antagonist peptide promotes axonal regeneration. Nature 417:547–551 David Samuel, Fry ElizabethJ et al (2008) Novel roles for Nogo receptor in inflammation and disease. Trends Neurosci 5(31):221–226 Liu N, Han S, Lu PH, Xu XM (2004) Upregulation of an nex ins I, II, and V after traumatic spinal cord injury in adult rats. J Neurosci Res 77:391–401 De S, Trigueros MA, Kalyvas A, David S (2003) Phospholipase A2 plays an important role in myelin breakdown and phagocytosis during Wallerian degeneration. Mol Cell Neurosci 24:753–765 Bendszus M, Stoll G (2003) Caught in the act: in vivo mapping of macrophage infiltration in nerve injury by magnetic resonance imaging. J Neurosci 23:10892–10896 Franzen R, Schoenen J, Leprince P, Joosten E, Moonen G, Martin D (1998) Effects of macrophage transplantation in the injured adult rat spinal cord: a combined immunocytochemical and biochemical study. J Neurosci Res 51:316–327 Rapalino O, Lazarov-Spiegler O, Agranov E, Velan GJ, Yoles E, Fraidakis M, Solomon A, Gepstein R, Katz A, Belkin M, Hadani M, Schwartz M (1998) Implantation of stimulated homologous macrophages results in partial recovery of paraplegic rats. Nat Med 4:814–821 Schwartz M, Lazarov-Spiegler O, Rapalino O, Agranov I, Velan G, Hadani M (1999) Potential repair of rat spinal cord injuries using stimulated homologous macrophages. Neurosurgery 44:1041–1045 (discussion 1045–1046) Batchelor PE, Liberatore GT, Wong JY, Porritt MJ, Frerichs F, Donnan GA, Howells DW (1999) Activated macrophages and microglia induce dopaminergic sprouting in the injured striatum and express brain-derived neurotrophic factor and glial cell line-derived neurotrophic factor. J Neurosci 19:1708–1716 Blight AR (1992) Macrophages and inflammatory damage in spinal cord injury. J Neurotrauma 9(Suppl. 1):S83–S91 Minagar A, Shapshak P, Fujimura R, Ownby R, Heyes M, Eisdorfer C (2002) The role of macrophage/microglia and astrocytes in the pathogenesis of three neurologic disorders: HIV-associated dementia, Alzheimer disease, and multiple sclerosis. J Neurol Sci 202:13 Popovich PG (2000) Immunological regulation of neuronal degeneration and regeneration in the injured spinal cord. Prog Brain Res 128:43–58 Stoll G, Jander S (1999) The role of microglia and macrophages in the pathophysiology of the CNS. Prog Neurobiol 58:233–247 Kiefer R, Kieseier BC, Stoll G, Hartung HP (2001) The role of macrophages in immune-mediated damage to the peripheral nervous system. Prog Neurobiol 64:109–127 Fitch MT, Silver J (1997) Activated macrophages and the blood–brain barrier: inflammation after CNS injury leads to increases in putative inhibitory molecules. Exp Neurol 148:587–603 Mckerracher L, David S (2004) Easing the brakes on spinal cord repair. Nat Med 10:1052–1053 Lazarov-Spiegler O, Solomon AS, Schwartz M (1998) Peripheral nerve stimulated macrophages simulate a peripheral nerve-like regenerative response in rat transected optic nerve. Glia 24:329–337 Prewitt CM, Niesman IR, Kane CJ, Houle JD (1997) Activated macrophage/microglial cells can promote the regeneration of sensory axons into the injured spinal cord. Exp Neurol 148:433–443 David S, Lacroix S (2003) Molecular approaches to spinal cord repair. Annu Rev Neurosci 26:411–440