Цитокин-опосредованные механизмы коррекции агрессивного поведения модулированными in vitro иммунокомпетентными клетками

Цитокин-опосредованные механизмы коррекции агрессивного поведения модулированными in vitro иммунокомпетентными клетками

 

Авторы

 

Е.В. Маркова

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии», Новосибирск, Россия

Е.В. Серенко

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии», Новосибирск, Россия

 

https://doi.org/10.26617/1810-3111-2023-1(118)-32-40

 

Журнал:Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2023; 1(118): 32-40.

 

Реферат

Нарушение нейроиммунных взаимодействий является важным звеном в патогенезе агрессии, включая формирование агрессивного поведения. Цитокины, являясь мессенджерами межсистемных функциональных связей, играют при этом существенную роль. Ранее нами были получены приоритетные данные о возможности редактирования паттернов агрессивного поведения модулированными ex vivo аминазином иммунокомпетентными клетками. Цель: исследование роли цитокинов в редактировании поведения агрессивных реципиентов модулированными in vitro сингенными иммунокомпетентными клетками. Показано, что коррекция агрессивного поведения после трансплантации сингенных модулированных invitroаминазином спленоцитов регистрируется на фоне изменения содержания ряда цитокинов в патогенетически значимых для агрессии структурах головного мозга в сторону снижения провоспалительных цитокинов IL-1β, IL-2, IL-6, IFN-γ и повышения противовоспалительного цитокина IL-4, что свидетельствует о снижении нейровоспаления. При этом у агрессивных реципиентов показана также модуляция продукции цитокинов периферическими иммунокомпетентными клетками, что проявилось в снижении стимулированной митогенами продукции спленоцитами IFN-γ, IL-2, IL-6 и IL-10. Противоположные изменения уровней цитокинов, наблюдаемые при формировании агрессивного поведения и его купировании, свидетельствуют о цитокин-опосредованном редактировании поведенческого фенотипа агрессивных реципиентов после трансплантации прекультивированных с аминазином сингенных иммунокомпетентных клеток. Визуализация функционально активных спленоцитов, прекультивированных с аминазином в паренхиме не только селезенки, но и головного мозга агрессивных реципиентов, предполагает также непосредственное влияние введенных иммунокомпетентных клеток на клетки ЦНС.

 

Ключевые слова: агрессия, иммунокомпетентные клетки, аминазин, головной мозг, селезенка, цитокины.

 

Статья (pdf)

 

Связь с автором

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Дополнительные материалы

 

Для цитирования: Маркова Е.В., Серенко Е.В. Цитокин-опосредованные механизмы коррекции агрессивного поведения модулированными in vitro иммунокомпетентными клетками. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2023. № 1 (118). С. 32-40. https://doi.org/10.26617/1810-3111-2023-1(118)-32-40

 

Литература

  1. Tordjman S. Aggressive behavior: A language to be understood. Encephale. 2022 Sep;48 Suppl 1:S4-S13. doi: 10.1016/j.encep.2022.08.007. Epub 2022 Sep 7. PMID: 36088175.
  2. de Boer SF. Animal models of excessive aggression: implications for human aggression and violence. Curr Opin Psychol. 2018 Feb;19:81-87. doi: 10.1016/j.copsyc.2017.04.006. PMID: 29279228.
  3. Parshukova D, Smirnova LP, Ermakov EA, Bokhan NA, Semke AV, Ivanova SA, Buneva VN, Nevinsky GA. Autoimmunity and immune system dysregulation in schizophrenia: IgGs from sera of patients hydrolyze myelin basic protein. J Mol Recognit. 2019 Feb;32(2):e2759. doi: 10.1002/jmr.2759. PMID: 30112774.
  4. Ветлугина Т.П. Клиническая психонейроиммунология: итоги и перспективы. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2008. № 1 (48). С. 12-17.
  5. Ветлугина Т.П., Никитина В.Б., Лобачева О.А., Невидимова Т.И. Основы клинической психонейроиммунологии. Томск: Книго, 2014. 80 c.
  6. АльперинаЕ.Л., БочаровЕ.В., БочароваО.А., ВасиленкоА.М., ВетлугинаТ.П., ВотинцеваМ.В., ЗахароваЛ.А., ЗотоваВ.В., ЗубареваО.Е., ИвашковаЕ.В., ИдоваГ.В., КлименкоВ.М., КлюшникТ.П., КрыжановскийГ.Н., КучерянуВ.Г., ЛанцоваВ.Б., МагаеваС.В., МорозовС.Г., НевидимоваТ.И., ПетровА.М., СемкеВ.Я., СеппЕ.К., СтоляровИ.Д. ЧейдоМ.А. Актуальныепроблемынейроиммунопатологии. М., 2012. 423 с.
  7. Takahashi A, Flanigan ME, McEwen BS, Russo SJ. Aggression, Social Stress, and the Immune System in Humans and Animal Models. Front Behav Neurosci. 2018 Mar 22;12:56. doi: 10.3389/fnbeh.2018.00056. PMID: 29623033; PMCID: PMC5874490.
  8. Kudryavtseva, N.N. Positive fighting experience, addiction-like state, and relapse: Retrospective analysis of experimental studies. Aggress. Viol. Behav. 2020; 52:101403. doi: 10.1016/j.avb.2020.101403
  9. Kudryavtseva NN, Smagin DA, Kovalenko IL, Vishnivetskaya GB. Repeated positive fighting experience in male inbred mice. Nat Protoc. 2014 Nov;9(11):2705-17. doi: 10.1038/nprot.2014.156. Epub 2014 Oct 23. PMID: 25340443.
  10. Кудрявцева Н.Н. Нейробиология агрессии: Мыши и люди. Новосибирск: Наука-Центр, 2013. 271 с.
  11. Narvaes R, Martins de Almeida RM. Aggressive behavior and three neurotransmitters: dopamine, GABA, and serotonin ‒ A review of the last 10 years. Psychology & Neuroscience. 2014;7(4):601-607. doi.org/10.3922/j.psns.2014.4.20
  12. Peeters D.G.A., Lange W.G., von Borries A.K.L., Franke B., Volman I., Homberg J.R., Verkes R.J., Roelofs K. Threat-Avoidance Tendencies Moderate the Link Between Serotonin Transporter Genetic Variation and Reactive Aggression. Front Behav Neurosci. 2020; 14:562098. doi: 10.3389/fnbeh.2020.562098.
  13. Smagin D.A., Galyamina A.G., Kovalenko I.L., Kudryavtseva N.N. Altered Expression of Genes Associated with Major Neurotransmitter Systems in the Reward-Related Brain Regions of Mice with Positive Fighting Experience. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23,13644. doi.org/10.3390/ijms232113644
  14. ИдоваГ.В., АльперинаЕ.Л., ГеворгянМ.М., ЖуковаЕ.Н. Психонейроиммуномодуляция. Агрессияииммунитет. Патогенез. 2014. Т. 12, № 3. С. 27-32.
  15. Alperina E, Idova G, Zhukova E, Zhanaeva S, Kozhemyakina R. Cytokine variations within brain structures in rats selected for differences in aggression. Neurosci Lett. 2019 Jan 23;692:193-198. doi: 10.1016/j.neulet.2018.11.012. Epub 2018 Nov 10. PMID: 30423398.
  16. Zalcman SS, Siegel A. The neurobiology of aggression and rage: role of cytokines. Brain Behav Immun. 2006 Nov;20(6):507-14. doi: 10.1016/j.bbi.2006.05.002. PMID: 16938427.
  17. Idova GV, Markova EV, Gevorgyan MM, Alperina EL, Zhukova EN. Changes in production of cytokines by C57Bl/6J mouse spleen during aggression provoked by social stress. Bull Exp Biol Med. 2016 Mar;160(5):679-82. doi: 10.1007/s10517-016-3248-y. Epub 2016 Mar 29. PMID: 27021091.
  18. Girard D, Tardif JC, Boisclair Demarble J, D'Antono B. Trait Hostility and Acute Inflammatory Responses to Stress in the Laboratory. PLoS One. 2016 Jun 6;11(6):e0156329. doi: 10.1371/journal.pone.0156329. PMID: 27270459; PMCID: PMC4894569.
  19. Salvador AF, de Lima KA, Kipnis J. Neuromodulation by the immune system: a focus on cytokines. Nat Rev Immunol. 2021 Aug;21(8):526-541. doi: 10.1038/s41577-021-00508-z. Epub 2021 Mar 1. PMID: 33649606.
  20. Маркова Е.В. Иммунокомпетентные клетки и регуляция поведенческих реакций в норме и патологии. Красноярск: Научно-инновационныйцентр, 2021. 184 с. doi: 10.12731/978-5-907208-67-4.
  21. Маркова Е.В., Абрамов В.В., Козлов В.А. Иммунокомпетентные клетки и регуляция поведения у животных. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2007. № 2. С. 6-9. doi: 10.12731/978-5-907208-67-4
  22. Markova E.V., Abramov V.V., Korotkova N.A., Kozlov V.A. Effect of transplantation of immunocompetent cell on orientation and exploratory behavior and cytokine gene expression in the brain of experimental animals. Bull. Exp. Biol. Med. 2006; 142(3):338-340. doi: 10.1007/s10517-006-0360-4.
  23. Маркова Е.В., Княжева М.А., Козлов В.А. Клеточные механизмы нейроиммунных взаимодействий в регуляции ориентировочно-исследовательского поведения. Сибирский вестник психиатрии и наркологии.2013. № 1 (76). С. 49-52.
  24. Markova E.V., Knyazheva M. A. Immune cells as a potential therapeutic agent in the treatment of depression. Medical Immunology (Russia). 2021;23(4): 699-704. doi: 10.15789/1563-0625-ICA-2277.
  25. Markova EV, Knyazheva MA, Tikhonova MA, Amstislavskaya TG. Structural and functional characteristics of the hippocampus in depressive-like recipients after transplantation of in vitro caffeine-modulated immune cells. Neurosci Lett. 2022 Aug 24;786:136790. doi: 10.1016/j.neulet.2022.136790. Epub 2022 Jul 15. PMID: 35839995.
  26. Маркова Е.В., Княжева М.А., Амстиславская Т.Г. Модуляция функциональной активности нервной системы у экспериментальных животных с агрессивно-подобным поведением трансплантацией клеток иммунной системы, обработанных in vitro нейролептиком. Российский иммунологический журнал. 2016. Т. 10 (19). № 2. С. 136-138.
  27. Markova EV, Serenko EV, Knyazheva MA. Aggressive behavior correction by the transplantation of in vitro modulated immune cells. MedicalImmunology(Russia). 2021. Т. 23, № 4. С. 693-698. doi: 10.15789/1563-0625-ABC-2263.
  28. Маркова Е.В., Серенко Е.В. Коррекция паттернов агрессивного поведения модулированными ex vivo иммунокомпетентными клетками: экспериментальное исследование. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2022. № 3 (116). С. 5-13. doi: 10.26617/1810-3111-2022-3(116)-5-13.
  29. Markova E., Serenko E., Knyazheva M. Aggressive phenotype editing by modulated immune cells. European Psychiatry. 2022 Sept: 65(S1):S95-S96. DOI:10.1192/j.eurpsy.2022.278
  30. Radjavi A, Smirnov I, Kipnis J. Brain antigen-reactive CD4+ T cells are sufficient to support learning behavior in mice with limited T cell repertoire. Brain Behavior Immunity. 2014;35:58-63. doi: 10.1016/j.bbi.2013.08.013.
  31. Clark SM, Vaughn CN, Soroka JA, Li X, Tonelli LH. Neonatal adoptive transfer of lymphocytes rescues social behaviour during adolescence in immune-deficient mice. Eur J Neurosci. 2018 Apr;47(8):968-978. doi: 10.1111/ejn.13860. Epub 2018 Feb 23. PMID: 29430738; PMCID: PMC5902418.
  32. Немец В.В., Виноградова Е.П. Стресс и стратегии поведения. Национальный психологический журнал. 2017. № 2 (26). С. 59-72. doi: 10.11621/npj.2017.0207.
  33. Prasad S, Hu S, Sheng WS, Singh A, Lokensgard JR. Tregs modulate lymphocyte proliferation, activation, and resident-memory t-cell accumulation within the brain during MCMV infection. PLoS One. 2015 Dec 31;10(12):e0145457. doi: 10.1371/journal.pone.0145457. PMID: 26720146; PMCID: PMC4697843.