Влияние модулированных ex vivo аминазином иммунокомпетентных клеток на гемопоэз при агрессии

Влияние модулированных ex vivo аминазином иммунокомпетентных клеток на гемопоэз при агрессии

 

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

Л.Б. Топоркова

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

М.А. Княжева

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

И.В. Савкин

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

Е.В. Гойман

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

И.А. Орловская

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

 

https://doi.org/10.26617/1810-3111-2023-3(120)-12-20

 

Журнал:Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2023; 3 (120): 12-20.

 

Реферат

Актуальность. Следствием пролонгированного стресса, включая хронический социальный стресс, являются тревога и агрессивное либо депрессивно-подобное поведение. Нейроэндокринные сигналы, формирующиеся при длительном социальном стрессе, обусловливают активацию миелопоэза, что сопровождается усиленной миграцией моноцитов из костного мозга на периферию и приобретением ими «воспалительного» М1-фенотипа. Часть таких моноцитов мигрирует также в головной мозг, активируя эндотелиальные клетки и микроглию, что приводит к формированию нейровоспалительного статуса и изменению поведения. Ранее нами были получены приоритетные данные о возможности редактирования паттернов агрессивного поведения модулированными ex vivo аминазином сингенными иммунокомпетентными клетками и показаны цитокин-опосредованные механизмы этого эффекта. Цель: оценка костномозгового гемопоэза и клеточного состава периферической крови у экспериментальных животных при формировании агрессивного поведения вследствие хронического социального конфликта и после его редактирования модулированными ex vivo аминазином сингенными иммунокомпетентными клетками селезенки. Материалы и методы. Мышам-самцам (CBAxC57Bl/6)F1 с агрессивным поведением, сформированным результате 20-кратного опыта побед в ежедневных агонистических взаимодействиях с пассивным партнером, трансплантировали сингенные иммунокомпетентные клетки селезенки с функциональной активностью, модулированной exvivoаминазином. У агрессивных мышей и агрессивных реципиентов оценивали количество костномозговых гемопоэтических предшественников согласно рекомендациям StemCellTechnologies(Canada) и клеточный состав периферической крови. Результаты. В соответствии с полученными данными проведенных исследований показано существенное усиление в костном мозге гранулоцитарно-макрофагального (КОЕ-ГМ) направления дифференцировки гемопоэтической стволовой клетки у агрессивных самцов (CBA×C57Bl/6)F1, что сопровождалось нарастанием в периферической крови мышей популяций лейкоцитов, моноцитов, сегментоядерных нейтрофилов и лимфоцитов. Спленоциты, выделенные у агрессивных доноров (CBA×C57Bl/6)F1 и модулированные ex vivo аминазином, после трансплантации сингенным агрессивным реципиентам оказывали корректирующее воздействие на указанные показатели, снижая таковые практически до уровня, характерного для интактных животных соответствующего возраста. Механизмы корректирующего гемопоэз влияния модулированных ex vivo аминазином иммунокомпетентных клеток селезенки при агрессивном состоянии обсуждаются.

 

Ключевые слова: экспериментальные животные, агрессивное поведение, иммунокомпетентные клетки, аминазин, гемопоэз, костный мозг, периферическая кровь.

 

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., Топоркова Л.Б., Княжева М.А., Савкин И.В., Гойман Е.В., Орловская И.А. Влияние модулированных ex vivo аминазином иммунокомпетентных клеток на гемопоэз при агрессии. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2023. № 3 (120). С. 12-20. https://doi.org/10.26617/1810-3111-2023-3(120)-12-20

 

Литература

  1. Kudryavtseva N.N. Positive fighting experience, addiction-like state, and relapse: Retrospective analysis of experimental studies. Aggress. Viol. Behav. 2020 May-June;52:101403. doi: 10.1016/j.avb.2020.101403
  2. 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.
  3. Идова Г.В., Альперина Е.Л., Геворгян М.М., Жукова Е.Н. Психонейроиммуномодуляция. агрессия и иммунитет. Патогенез. 2014. Т. 12, № 3. С. 27-32.
  4. McKim DB, Yin W, Wang Y, Cole SW, Godbout JP, Sheridan JF. Social Stress Mobilizes Hematopoietic Stem Cells to Establish Persistent Splenic Myelopoiesis. Cell Rep. 2018 Nov 27;25(9):2552-2562.e3. doi: 10.1016/j.celrep.2018.10.102. PMID: 30485819; PMCID: PMC6342493.
  5. Rostène W, Kitabgi P, Parsadaniantz SM. Chemokines: a new class of neuromodulator? Nat Rev Neurosci. 2007 Nov;8(11):895-903. doi: 10.1038/nrn2255. PMID: 17948033.
  6. Torres-Platas SG, Cruceanu C, Chen GG, Turecki G, Mechawar N. Evidence for increased microglial priming and macrophage recruitment in the dorsal anterior cingulate white matter of depressed suicides. Brain Behav Immun. 2014 Nov;42:50-9. doi: 10.1016/j.bbi.2014.05.007. Epub 2014 May 20. PMID: 24858659.
  7. Wohleb ES, McKim DB, Sheridan JF, Godbout JP. Monocyte trafficking to the brain with stress and inflammation: a novel axis of immune-to-brain communication that influences mood and behavior. Front Neurosci. 2015 Jan 21;8:447. doi: 10.3389/fnins.2014.00447. PMID: 25653581; PMCID: PMC4300916.
  8. Reader BF, Jarrett BL, McKim DB, Wohleb ES, Godbout JP, Sheridan JF. Peripheral and central effects of repeated social defeat stress: monocyte trafficking, microglial activation, and anxiety. Neuroscience. 2015 Mar 19;289:429-42. doi: 10.1016/j.neuroscience.2015.01.001. Epub 2015 Jan 14. PMID: 25596319; PMCID: PMC4536813.
  9. Гоголева В.С., Друцкая М.С., Атретханы К.С.-Н. Микроглия в гомеостазе центральной нервной системы и нейровоспалении. Молекулярная биология. 2019. Т. 53, № 5. С. 790-798. doi: 10.1134/S0026898419050057
  10. 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.
  11. Alperina E, Idova G, Zhanaeva S. Rodent modeling of aggression, elucidating the role of cytokines in the brain. In: Martin C, Preedy VR, Patel VB (eds) Handbook of Anger, Aggression, and Violence. Springer, Cham. 2023:1-20. doi: 10.1007/978-3-030-98711-4_150-1
  12. Tan KS, Nackley AG, Satterfield K, Maixner W, Diatchenko L, Flood PM. Beta2 adrenergic receptor activation stimulates pro-inflammatory cytokine production in macrophages via PKA- and NF-kappaB-independent mechanisms. Cell Signal. 2007 Feb;19(2):251-60. doi: 10.1016/j.cellsig.2006.06.007. PMID: 16996249.
  13. Montoya ER, Terburg D, Bos PA, van Honk J. Testosterone, cortisol, and serotonin as key regulators of social aggression: A review and theoretical perspective. Motiv Emot. 2012 Mar;36(1):65-73. doi: 10.1007/s11031-011-9264-3. Epub 2011 Nov 25. PMID: 22448079; PMCID: PMC3294220.
  14. Макушкина О.А., Гурина О.И., Голенкова В.А. Биологические основы агрессивного поведения. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2021. Т. 13, № 5. С. 76-82. doi: 10.14412/2074-2711-2021-5-76-82
  15. Тощакова В.А., Вялова Н.М., Бойко А.С., Гусев С.И., Иванова С.А., Бохан Н.А. Уровень кортизола и адренокортикотропного гормона у лиц с криминальным поведением. Фундаментальные исследования. 2013. № 12-1. С. 81-84.
  16. Иванова С.А., Тощакова В.А., Бохан Н.А. Гормональные факторы в регуляции агрессии. Томск: «Иван Федоров», 2014. 108 с.
  17. Manchia M, Comai S, Pinna M, Pinna F, Fanos V, Denovan-Wright E, Carpiniello B. Biomarkers in aggression. Adv Clin Chem. 2019;93:169-237. doi: 10.1016/bs.acc.2019.07.004. Epub 2019 Sep 11. PMID: 31655730.
  18. Узбеков М.Г., Максимова Н.М., Бриллиантова В.В., Шихов С.Н., Москвитина Т.А., Узбекова Д.Г., Горобец Л.Н., Стрелкова И.М., Булатецкий С.В., Смолина Н.В. К вопросу о биологических маркерах эффективности терапии психических и неврологических заболеваний. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2018. № 2 (99). С. 5-14. doi: 10.26617/1810-3111-2018-2(99)-5-14
  19. Smagin DA, Galyamina AG, Kovalenko IL, Kudryavtseva NN. 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 Nov 7;23(21):13644. doi: 10.3390/ijms232113644. PMID: 36362437; PMCID: PMC9655062.
  20. Стояк В.А., Иванова С.А. Нейромедиаторные системы в регуляции агрессивного поведения (обзор литературы). Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2010. № 3 (60). С. 70-76.
  21. Miller AH, Haroon E, Raison CL, Felger JC. Cytokine targets in the brain: impact on neurotransmitters and neurocircuits. Depress Anxiety. 2013 Apr;30(4):297-306. doi: 10.1002/da.22084. Epub 2013 Mar 6. PMID: 23468190; PMCID: PMC4141874.
  22. Salvador AF, de Lima KA, Kipnis J. Neuromodulation by the immune system: a focus on cytokines. Nat. Rev. Immunol. 2021; 21(8):526-541. doi: 10.1038/s41577-021-00508-z
  23. Ветлугина Т.П., Никитина В.Б., Лобачева О.А., Невидимова Т.И. Основы клинической психонейроиммунологии. Томск: Книго, 2014. 80 c.
  24. Holtmann M, Poustka L, Zepf FD, Banaschewski T, Priller J, Bölte S, Legenbauer T. Severe affective and behavioral dysregulation in youths is associated with a proinflammatory state. Z Kinder Jugendpsychiatr Psychother. 2013 Nov;41(6):393-9. doi: 10.1024/1422-4917/a000255. PMID: 24240495.
  25. 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.
  26. Маркова Е.В. Иммунокомпетентные клетки и регуляция поведенческих реакций в норме и патологии. Красноярск, 2021. 184 с. doi: 10.12731/978-5-907208-67-4
  27. Markova EV, Serenko EV, Knyazheva MA. Aggressive behavior correction by the transplantation of in vitro modulated immune cells. Medical Immunology (Russia). 2021;23(4):693-698. doi: 10.15789/1563-0625-ABC-2263.
  28. Серенко Е.В., Маркова Е.В. Влияние трансплантации модулированных ex vivo аминазином иммунокомпетентных клеток на паттерны поведения и центральный уровень цитокинов у сингенных агрессивных реципиентов. Патогенез. 2022. № 3. С. 117-118. doi: 10.25557/2310-0435.2022.03.117-118
  29. Markova E, Serenko E, Knyazheva M. Aggressive phenotype editing by modulated immune cells. Eur Psychiatry. 2022 Sep 1;65(Suppl 1):S95-6. doi: 10.1192/j.eurpsy.2022.278. PMCID: PMC9564868.
  30. Маркова Е.В., Серенко Е.В. Цитокин-опосредованные механизмы коррекции агрессивного поведения модулированными invitroиммунокомпетентными клетками. Сибирскийвестникпсихиатрииинаркологии. 2023; 1 (118): 32-40. doi: 10.26617/1810-3111-2023-1(118)-32-40
  31. 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
  32. Maestroni GJM. Adrenergic Modulation of Hematopoiesis. J Neuroimmune Pharmacol. 2020 Mar;15(1):82-92. doi: 10.1007/s11481-019-09840-7. Epub 2019 Feb 14. PMID: 30762159.
  33. Orlovskaya IA, Toporkova LB, Lvova MN, Sorokina IV, Katokhin AV, Vishnivetskaya GB, Goiman EV, Kashina EV, Tolstikova TG, Mordvinov VA, Avgustinovich DF. Social defeat stress exacerbates the blood abnormalities in Opisthorchis felineus-infected mice. Exp Parasitol. 2018 Oct;193:33-44. doi: 10.1016/j.exppara.2018.08.004. Epub 2018 Aug 27. PMID: 30165039.
  34. Орловская И.А., Топоркова Л.Б., Савкин И.В., Княжева М.А., Серенко Е.В., Гойман Л.В., Шевченко Ю.A., Маркова Е.В. Влияние растворимых факторов макрофагов М2 фенотипа на гемопоэз при депрессивно-подобном состоянии. Медицинская иммунология. 2022. Т. 24, № 5. С. 1057-1064. doi: 10.15789/1563-0625-IOS-2516