Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các cơ quan vòng bên tham gia vào quá trình miễn dịch của bệnh viêm tủy sống tự miễn thí nghiệm
Tóm tắt
Trong các tình trạng viêm của hệ thần kinh trung ương (CNS), chẳng hạn như bệnh xơ cứng đa tâm (MS) hoặc trong mô hình động vật của nó, viêm tủy sống tự miễn thí nghiệm (EAE), các tế bào miễn dịch di cư từ dòng máu vào parenchyma của CNS và vào không gian dịch não tủy (CSF). Rào cản máu-não nội mô (BBB) được coi là vị trí nhập cảnh rõ ràng nhất cho các tế bào miễn dịch lưu thông. Gần đây, màng não đã được coi là một vị trí nhập cảnh thay thế cho các lympho bào lưu thông vào CSF. Màng não thuộc về các cơ quan vòng bên (CVOs) được đặt ở các thành của não thất. Các CVO khác, cũng giống như màng não, thiếu rào cản máu-não nội mô, chưa được xem xét là những vị trí có thể cho các tế bào miễn dịch vào parenchyma của CNS hoặc CSF. Tại đây, chúng tôi đã hỏi liệu CVO có liên quan đến việc thu hút các tế bào viêm vào não trong quá trình EAE hay không. Chúng tôi đã thực hiện một nghiên cứu miễn dịch mô học rộng rãi trên vùng sau động mạch (AP), cơ quan dưới màng đệm (SFO), tổ chức mạch máu của lamina terminalis (OVLT) và ngọn hải đảo giữa (ME) trong các lát não đông lạnh từ chuột SJL khỏe mạnh và chuột mắc EAE. Sự biểu hiện của các phân tử bám dính tế bào, sự hiện diện của các tiểu phân bạch cầu và việc phát hiện sự biểu hiện kháng nguyên phức hợp histocompatibility lớn đã được so sánh. Những thay đổi tương tự đã được quan sát cho cả bốn CVO được đưa vào nghiên cứu này. Trong EAE, số lượng lớn CD45+ bạch cầu đã được phát hiện trong bốn CVO được điều tra, trong đó phần lớn có phản ứng dương tính với các dấu hiệu của đại thực bào F4/80 và Mac-1. Các phân tử bám dính ICAM-1 và VCAM-1 đã được tăng cường trên các mao mạch có khe hở trong các CVO. Sự tăng cường đáng kể của MHC lớp I trên toàn bộ các CVO và sự nhuộm miễn dịch dương tính đối với MHC lớp II trên các tế bào quanh mạch đã ghi nhận thêm sự kích hoạt miễn dịch của các CVO trong quá trình EAE. Sự phong phú lớn của các xâm nhập viêm đã được quan sát gần các CVO. Dữ liệu của chúng tôi chỉ ra rằng các CVO là một địa điểm cho sự xâm nhập của các tế bào miễn dịch vào CNS và CSF và do đó tham gia vào quá trình viêm trong CNS trong quá trình EAE.
Từ khóa
#bệnh xơ cứng đa tâm #viêm tủy sống tự miễn thí nghiệm #tế bào miễn dịch #cơ quan vòng bên #rào cản máu-nãoTài liệu tham khảo
Engelhardt B, Ransohoff R: The ins and outs of T cell trafficking to the central nervous system: Anatomic sites and molecular mechanisms. Trends Immunol. 2005,
Kivisakk P, Mahad DJ, Callahan MK, Trebst C, Tucky B, Wei T, Wu L, Baekkevold ES, Lassmann H, Staugaitis SM, Campbell JJ, Ransohoff RM: Human cerebrospinal fluid central memory CD4+ T cells: evidence for trafficking through choroid plexus and meninges via P-selectin. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005, 100: 8389-94. Epub 2003 Jun 26.. 10.1073/pnas.1433000100.
Betz LA, Goldstein GW, Katzman R: Blood-Brain-Cerebrospinal Fluid Barriers. Basic Neurochemistry: Molecular, cellular, and medical aspects. Edited by: Siegel GJ. 1989, New York, Raven Press, 4th Ed.: 591-606.
Wolburg H, Wolburg-Buchholz K, Liebner S, Engelhardt B: OSP/claudin-11, claudin-1 and claudin-2 are present in tight junctions of choroid plexus epithelium of the mouse. Neurosci Lett. 2001, 13: 77-80. 10.1016/S0304-3940(01)01927-9.
Carrithers MD, Visintin I, Viret C, Janeway CSJ: Role of genetic background in P selectin-dependent immune surveillance of the central nervous system. J Neuroimmunol. 2002, 129: 51-57. 10.1016/S0165-5728(02)00172-8.
Engelhardt B, Wolburg-Buchholz K, Wolburg H: Involvement of the choroid plexus in central nervous system inflammation. Microsc Res Tech. 2001, 52: 112-129. 10.1002/1097-0029(20010101)52:1<112::AID-JEMT13>3.0.CO;2-5.
Steffen BJ, Breier G, Butcher EC, Schulz M, Engelhardt B: ICAM-1, VCAM-1, and MAdCAM-1 are expressed on choroid plexus epithelium but not endothelium and mediate binding of lymphocytes in vitro. American Journal of Pathology. 1996, 148: 1819-1838.
Johnson AK, Gross PM: Sensory circumventricular organs and brain homeostatic pathways. FASEB J. 1993, 7: 678-686.
Leonhardt H: Ependym und zirkumventrikuläre Organe. Handbuch der mikroskopischen Anatomie des Menschen. Edited by: Oksche, A. and Vollrath L. 1980, Berlin, Springr Verlag, 177-666.
Daftar SS, Gore AC: IGF-1 in the brain as a regulator of reproductive neuroendocrine function. Exp Biol Med (Maywood). 2005, 230: 292-306.
McKinley MJ, McAllen RM, Davern P, Giles ME, Penschow J, Sunn N, Uschakov A, Oldfield BJ: The sensory circumventricular organs of the mammalian brain. Adv Anat Embryol Cell Biol. 2003, 172:III-XII: 1-122.
Gebke E, Muller AR, Jurzak M, Gerstberger R: Angiotensin II-induced calcium signalling in neurons and astrocytes of rat circumventricular organs. Neuroscience. 1998, 85: 509-520. 10.1016/S0306-4522(97)00601-5.
Engelhardt B, Laschinger M, Schulz M, Samulowitz U, Vestweber D, Hoch G: The development of experimental autoimmune encephalomyelitis in the mouse requires alpha4-integrin but not alpha4beta7-integrin. Journal of Clinical Investigation. 1998, 102: 2096-2105.
Engelhardt B, Vestweber D, Hallmann R, Schulz M: E- and P-selectin are not involved in the recruitment of inflammatory cells across the blood-brain barrier in experimental autoimmune encephalomyelitis. Blood. 1997, 90: 4459-4472.
Hallmann R, Mayer DN, Berg EL, Broermann R, Butcher EC: Novel mouse endothelial cell surface marker is suppressed during differentation of the blood-brain barrier. Developmental Dynamics. 1995, 202: 325-332.
Elmquist JK, Scammell TE, Saper CB: Mechanisms of CNS response to systemic immune challenge: the febrile response. Trends Neurosci. 1997, 20: 565-570. 10.1016/S0166-2236(97)01138-7.
Lee HY, Whiteside MB, Herkenham M: Area postrema removal abolishes stimulatory effects of intravenous interleukin-1beta on hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity and c-fos mRNA in the hypothalamic paraventricular nucleus. Brain Res Bull. 1998, 46: 495-503. 10.1016/S0361-9230(98)00045-8.
Sharshar T, Hopkinson NS, Orlikowski D, Annane D: Science review: The brain in sepsis--culprit and victim. Crit Care. 2005, 9: 37-44. Epub 2004 Sep 8.. 10.1186/cc2951.
Buller KM: Role of circumventricular organs in pro-inflammatory cytokine-induced activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2001, 28: 581-589. 10.1046/j.1440-1681.2001.03490.x.
Roth J, Harre EM, Rummel C, Gerstberger R, Hubschle T: Signaling the brain in systemic inflammation: role of sensory circumventricular organs. Front Biosci. 2004, 9: 290-300.
Pedersen EB, McNulty JA, Castro AJ, Fox LM, Zimmer J, Finsen B: Enriched immune-environment of blood-brain barrier deficient areas of normal adult rats. J Neuroimmunol. 1997, 76: 117-131. 10.1016/S0165-5728(97)00038-6.
Raivich G, Banati R: Brain microglia and blood-derived macrophages: molecular profiles and functional roles in multiple sclerosis and animal models of autoimmune demyelinating disease. Brain Res Brain Res Rev. 2004, 46: 261-281. 10.1016/j.brainresrev.2004.06.006.
Lyck R, Reiss Y, Gerwin N, Greenwood J, Adamson P, Engelhardt B: T cell interaction with ICAM-1/ICAM-2-double-deficient brain endothelium in vitro: the cytoplasmic tail of endothelial ICAM-1 is necessary for transendothelial migration of T cells. Blood. 2003, 102: 3675-83. Epub 2003 Jul 31.. 10.1182/blood-2003-02-0358.
Laschinger M, Engelhardt B: Interaction of alpha4-integrin with VCAM-1 is involved in adhesion of encephalitogenic T cell blasts to brain endothelium but not in their transendothelial migration in vitro. J Neuroimmunol. 2000, 102: 32-43. 10.1016/S0165-5728(99)00156-3.
Yednock TA, Cannon C, Fritz LC, Sanchez-Madrid F, Steinman L, Karin N: Prevention of experimental autoimmune encephalomyelitis by antibodies against alpha 4 beta 1 integrin. Nature. 1992, 356: 63-66. 10.1038/356063a0.
Steffen BJ, Butcher EC, Engelhardt B: Evidence for involvement of ICAM-1 and VCAM-1 in lymphocyte interaction with endothelium in experimental autoimmune encephalomyelitis in the central nervous system in the SJL/J mouse. Am J Pathol. 1994, 145(N1): 189-201.