الگوهای جنسی فعال سازی سیتوکین در چالش پس از ایمونولوژیک هیپوکامپ

در مطالعه حاضر، محققان شبکه‌های سیتوکین و کموکاین را در هیپوکامپ در بین حیوانات موش از هر دو جنس، نر و ماده بررسی کردند.

در طول دوره‌های استراحت، شبکه‌های سیتوکین در بین مردان بیان CCL-3، 5، LIF، و IL-2،9 را ترجیح می‌دهند، که (به جز LIF و IL-9) عمدتاً در جذب سلول‌های التهابی محیطی به مغز، BBB (خون) نقش دارند. سد مغزی) اختلال، و فعال شدن لنفوسیت T. در مقابل، شبکه‌های سیتوکین در بین زنان در همان دوره بیان بالایی از CSF-1 و IL-4، 12p40 را نشان دادند، سیتوکین‌هایی که عمدتاً در استخدام ماکروفاژها، فعال‌سازی میکروگلیال و تکثیر ایمنی نقش دارند. علاوه بر این، IL-4 در مهار مسیرهای فاکتور هسته‌ای کاپا B (NF-kB) و پلاریزاسیون میکروگلیا به سمت فنوتیپ‌های ضدالتهابی M2 نقش داشته است.

نتیجه

فعال‌سازی و کاهش عصبی-ایمونولوژیک سریع‌تر به طور مداوم با کارایی بالاتر پاسخ‌های ایمنی محیطی در بین زنان نسبت به مردان نسبت به فعال‌سازی TLR (گیرنده شبه عوارض) مشاهده شد. کاهش سیتوکین‌ها نیز در بین زنان بیشترین و پایدارتر بود، که نشان‌دهنده یک دوره مقاوم احتمالی آسیب‌پذیری ایمنی با مدت زمان بیشتر در بین زنان است.

bioRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان نتیجه‌گیری، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت در نظر گرفته شوند.



منبع

در مطالعه اخیر ارسال شده به bioRxiv* سرور پیش چاپ، محققان تفاوت های مبتنی بر جنسیت را در بین شبکه های سیتوکین و کموکاین در هیپوکامپ پس از چالش ایمونولوژیک سیستمیک ارزیابی کردند.

مطالعه: تفاوت‌های جنسی در شبکه‌های سیتوکین هیپوکامپ پس از چالش ایمنی سیستمیک.  اعتبار تصویر: Juan Gaertner/Shutterstock
مطالعه: تفاوت‌های جنسی در شبکه‌های سیتوکین هیپوکامپ پس از چالش ایمنی سیستمیک. اعتبار تصویر: Juan Gaertner/Shutterstock

زمینه

تفاوت‌های اساسی در معماری شبکه‌های سیتوکین بین سرم و بافت‌های هیپوکامپ به شدت نشان می‌دهد که بیان سیتوکین در بین بافت‌های مغز فقط یک مصنوع یا خلاصه‌سازی بیان سیتوکین و کموکاین نیست، بلکه به‌جای آن بیانگر تنظیم متمرکز ایمونولوژیک است. برخلاف مناطق هیپوکامپ، که در آن تفاوت‌های مبتنی بر جنسیت در دوره‌های زمانی، الگوها و بزرگی‌ها مشاهده شد، سیتوکین‌های سرولوژیکی در زنان و مردان عمدتاً از نظر قدر متفاوت بودند.

به طور کلی، یافته‌های مطالعه نشان داد که تفاوت‌های مبتنی بر جنسیت در پاسخ‌های عصبی-ایمونولوژیکی شامل تفاوت در شدت پاسخ‌های سیتوکین و شبکه‌های سیتوکین فعال می‌شود. تفاوت‌های مبتنی بر جنسیت در شبکه‌های سیتوکین‌ها در بین بافت‌های مغز می‌تواند بر نتایج فعال‌سازی عصبی-ایمونولوژیک در کوتاه‌مدت و بلندمدت تأثیر بگذارد.

*اطلاعیه مهم

سیتوکین های مورد سنجش شامل فاکتور محرک کلنی (CSF)-1،2،3، اینترلوکین (IL)-1α، 1β، 2، 3، 4، 5، 6، 9، 10، 12p40، 12p70، 13، 15، 17 بود. ، اینترفرون گاما (IFN-ɣ)، لیگاند کموکاین موتیف CXC (CXCL)-1،2، 5، 9، 10، لیگاند کموکاین موتیف CC (CCL)-2،3،4،5،11، فاکتور نکروز تومور- آلفا (TNF-α)، فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF)، فاکتور مهارکننده لوسمی (LIF) و موتیف CXC کموکاین 5 (LIX). سطوح سیتوکین بر حسب pg در هر میلی گرم بافت هیپوکامپ و pg در هر میلی لیتر سرم بیان شد.

نتایج

سیتوکین‌ها و کموکاین‌ها با فعال‌سازی LPS مبتنی بر جنسیت شامل افزایش بیان CSF-1،2، IFN-ɣ و اینترلوکین-10 در بین مردان و افزایش خانواده سیتوکین‌های IL-2 (IL-2، IL-15، IL-9) بودند. ) و بیان اینترلوکین 4 در زنان. زنان افزایش سریعتر و همچنین وضوح بیان کموکاین و سیتوکین را نسبت به مردان نشان دادند.

این تیم سطوح 32 سیتوکین ایمونولوژیک را در بافت‌های هیپوکامپ و بافت‌های محیطی موش‌های ماده و نر در حالت استراحت پس از 2 ساعت، 6 ساعت، 24 ساعت، 48 ساعت و 168 ساعت پس از لیپوپلی‌ساکارید حاد (LPS، 250 گرم در کیلوگرم) تعیین کردند. ) تزریقات تجزیه و تحلیل شبکه سیتوکین با استفاده از آنالیز Cytoscape و الگوریتم‌های ARACNE برای نگاشت پیوسته تغییرات نسبی در سطوح سیتوکین انجام شد.

شبکه‌های سیتوکین به‌طور قابل‌توجهی در نواحی هیپوکامپ در جنس‌های مختلف به دنبال تزریق لیپوپلی ساکارید مشاهده شد. علاوه بر این، بیان کموکاین و سیتوکین در طی دو روز کاهش یافت که در بین زنان بیشتر از مردان بود. از 32 سیتوکین آزمایش شده، 27 سیتوکین در پاسخ به تزریق LPS سیستمیک، ارتفاع قابل توجهی در هیپوکامپ نشان دادند.

افزایش تولید سیتوکین در بافت های مغز در هنگام آسیب یا بیماری، فرآیندهای فیزیولوژیکی، عملکردهای شناختی و رفتار را تنظیم می کند. به جای فعال سازی فردی سیتوکین، الگوهای بیان سیتوکین و کموکاین ممکن است نتایج فعالیت های سیگنالینگ عصبی-ایمونولوژیکی را تعیین کند. بنابراین، ارزیابی شبکه سیتوکین و کموکاین می‌تواند درک تفاوت‌های مبتنی بر جنسیت در فعال‌سازی ایمنی و پیامدهای عصبی-ایمونولوژیکی را بهبود بخشد.

در مورد مطالعه

هیچ افزایش قابل توجهی در مردان یا زنان در ساعت 168.0 مشاهده نشد. فعال‌سازی سیتوکین‌ها در بافت‌های هیپوکامپ در مقایسه با بافت‌های محیطی پایدارتر و پایدارتر بود. قابل توجه، بیان IL-1β، 6 و TNF-α افزایش کمتری در بافت هیپوکامپ در مقایسه با افزایش در بافت‌های محیطی نشان داد. فعال سازی بیشتر ایمونولوژیک CXCL-9،10 و CSF-3 در هیپوکامپ مشاهده شد.

مقادیر ARACNE بر اساس تجزیه و تحلیل MI (اطلاعات متقابل) برای ارزیابی ارتباط ≥2.0 عوامل بیولوژیکی مانند سیتوکین ها بود. به سی و هشت موش نر و 40 موش ماده C57Bl6 تزریق LPS داخل صفاقی (IP) تک تزریق شد. متعاقباً، موش ها به سرعت سر بریده شدند، هیپوکامپی تشریح شد، و سرم تنه برای سنجش سیتوکین استفاده شد.

این تیم فعال شدن IL-1α، 2، 4، 6، 9، 12 p40، 13، 17، CSF3، CXCL-1،2، VEGF، و CCL-11 را طی 2 ساعت پس از تزریق لیپوپلی ساکارید سیستمیک مشاهده کردند که از این میان، CCL11 و IL-4 وضوح سریعی را نشان داد. فعال سازی CSF-1،2، TNF-α، IFN-ɣ، IL-1β، 7،10،12p70، CXCL-9،10، CCL-2،5، برای اولین بار 6 ساعت پس از تجویز LPS مشاهده شد. افزایش بیان CSF-2، TNF-α، IFN-ɣ، IL-6،9،10،12p40، CXCL-1،9،10، و CCL-2 برای ≥24.0 ساعت پس از تزریق LPS ادامه یافت.