Спирулина Spirulina Научные исследования Спирулина в клинической практике: доказательства, основанные на человеческих приложений



бет64/71
Дата17.05.2020
өлшемі2.14 Mb.
1   ...   60   61   62   63   64   65   66   67   ...   71
    Бұл бет үшін навигация:
  • Discussion

Обсуждение


В настоящем докладе показано, что предварительное лечение спирулиной может защитить против потери нейронов, индуцированного α-синуклеина в SNpc и предполагают, что спирулина модуляции активации микроглии явилось одним из важнейших факторов воздействия наблюдается. В нашем исследовании мы отметили, что произошло увеличение в активированной микроглии в районах, где α-синуклеина была выражена. Несколько подходов были использованы для изучения влияния α-синуклеина на глиальной активации, например, с использованием трансгенных мышей с моделью более выражая человека дикого типа α-синуклеина, увеличение Iba1 позитивных клеток, маркер, что указывает на активацию микроглии, наблюдалась [30]. В overexpressing мутантных мышей α-синуклеина аналогичное увеличение экспрессии Iba1 в СН и ФНО - α в обеих стриатуме и СН сообщалось [31]. Кроме того, в ряде исследований было показано, что α-синуклеина непосредственно активация микроглии в культуре клеток [31], [32]. Кроме того, несколько статей предполагают толл подобного рецептора выражение участвует в α-syncleinopathy [32], [33], и α-синуклеина было показано модулировать фенотип микроглии [34]. Существуют доказательства того, что α-синуклеина накапливается в обоих нейронов и глии при БП и позже он может быть выпущен во внеклеточное пространство приводит к усилению воспаления [35]. Эти выводы подтверждают гипотезу о том, что нейротоксичность, связанных α-синуклеина является по меньшей мере частично опосредуются взаимодействием с микроглией.

Наши результаты показывают, что спирулина является нейропротективная против α-синуклеина и что эта защита связана со снижением микроглии МНС-II и активации, биомаркер, связанный с М1 активации микроглии. Спирулина также было показано, что нейропротекторное в 6-OHDA модель БП [23], и в других моделях нейродегенерации в ЦНС [36]. Одно из возможных объяснений для нейропротекторное действие спирулины заключается в том, что он содержит фикоцианин, который ингибирует циклооксигеназу-2 [37] и было показано, что α-синуклеина повышает экспрессию циклооксигеназы 2 [34]; однако есть много активных компонентов спирулина и некоторые из них могут взаимодействовать с микроглией, чтобы уменьшить М1 активации. Будущие исследования с фикоцианина в одиночку может решить такую возможность.

Последние данные показывают, что нейроны являются не только пассивной мишени микроглии но скорее может контролировать активность микроглии. Fractalkine (CX3CL1) является одним из сигналов нейронов, которые сущностно выражают, что играет “успокаивающую” роль снижения активации микроглии путем лигирования для G-белок-связывающего рецептора CX3CR1, присутствующих на микроглии. CX3CL1 существует и в мембранно-связанной и растворимой формах. Ее мембрано-связанной форме отображает свойства адгезии. CX3CL1 связывается только с одним рецептором (CX3CR1). CX3CL1 актов в пробирке как противовоспалительное молекулы путем вниз, регулируя уровни ил-1β, ФНО-α и ил-6 [38], [39]. Понятно, что полная потеря CX3CL1 сигнализации листья нейроны восприимчивы к микроглии опосредованных нейрональных травмы и смерти [29]. CX3CL1 и CX3CR1 обычно выражается в относительно высоких уровнях в мозге [29], [40] но снижение при старении, могут быть вовлечены в нейродегенеративных заболеваниях [29]. Интересно мы отметили, что спирулина увеличила уровни CX3CR1, независимыми от α-синуклеина лечения. Мы полагаем, что это может быть одним из аспектов механизма действия спирулины в данном исследовании, как мы уже ранее показали, что увеличение CX3CL1 является нейропротективная в 6-OHDA модель БП [41].

В заключение, мы продемонстрировали, что спирулина может снизить потери нейронов после ПДР сверхэкспрессия МАС α-синуклеина. Мы выдвигаем гипотезу, что этот эффект опосредован через взаимодействие α-синуклеина с микроглией, поддерживается меньшим числом MHCII выражение микроглии в синуклеина лечить крыс. Это поддерживает гипотезу о том, что нейровоспаление играет важную роль в продолжающемся нейродегенерации в ПД, в соответствии с других моделей заболеваний в том числе 6-OHDA, МФТП, и липополисахаридам индуцированная потеря да-нейронов. В α-синуклеина модель БП было показано, что для репликации патологии человека более тесно, чем другие модели [42] интересно, что не все терапевтические вмешательства, которые работают в других моделях были успешными в α-синуклеина индуцированной модели БП, например их введение не смогла защитить [43], [44] против МАС α synuclien или мутант A30P. Однако, Паркин и HSP104 показали эффективность [45], [46]. Это поддерживает потенциал использования спирулины способствовать нейропротекции в этой чрезвычайно важной животной модели болезни Паркинсона.


Discussion


In this report we demonstrate that pre-treatment with spirulina can protect against the neuronal loss induced by α-synuclein in the SNpc and hypothesize that spirulina’s modulation of microglial activation was a major contributor to the effects observed. In our study we observed that there was an increase in activated microglia in the areas where α-synuclein was expressed. Several approaches have been used to examine the effects of α-synuclein on glial activation, for example, using a transgenic mouse model over expressing human wild type α-synuclein, an increase in Iba1 positive cells, a marker that indicates the activation of microglia, was observed [30]. In mice overexpressing mutant α-synuclein a similar increase in expression of Iba1 in the SN and TNF- α in both the striatum and SN was reported [31]. Furthermore, several studies have shown that α-synuclein directly activates microglia in cell culture [31], [32]. In addition, several papers suggest toll like receptor expression is involved in α-syncleinopathy [32], [33], and α-synuclein has been shown to modulate the microglial phenotype [34]. There is evidence that α-synuclein accumulates in both neurons and glia in PD patients and it can later be released into the extracellular space leading to further inflammation [35]. These findings support the hypothesis that neurotoxicity related to α-synuclein is at least in part mediated by an interaction with microglia.

Our results demonstrate that spirulina is neuroprotective against α-synuclein and that this protection is associated with a reduction in microglial MHC-II activation, a biomarker associated with M1 microglial activation. Spirulina has also been shown to be neuroprotective in a 6-OHDA model of PD [23], and in other models of CNS neurodegeneration [36]. One possible explanation for the neuroprotective effect of spirulina is that it contains phycocyanin which has been shown to inhibit cyclooxygenase 2 [37] and it has been shown that α-synuclein increases cyclooxygenase 2 expression [34]; however there are many active components in spirulina and several of these may interact with microglia to reduce M1 activation. Future studies with phycocyanin alone could address this possibility.

Recent evidence indicates that neurons are not only passive targets of microglia but rather can control microglial activity. Fractalkine (CX3CL1) is one of the signals that neurons constitutively express that plays a “calming” role to reduce microglial activation by ligating to a G-protein coupled receptor CX3CR1 present on microglia. CX3CL1 exists in both membrane-bound and soluble forms. Its membrane-bound form displays adhesion properties. CX3CL1 binds to only one receptor (CX3CR1). CX3CL1 acts in vitro as an anti-inflammatory molecule by down regulating levels of IL-1β, TNF-α and, IL-6 [38], [39]. It is clear that complete loss of CX3CL1 signaling leaves neurons susceptible to microglia mediated neuronal injury and death [29]. CX3CL1 and CX3CR1 are normally expressed at relatively high levels in the brain [29], [40] but decrease during aging, and may be involved in neurodegenerative diseases [29]. Interestingly we observed that spirulina increased the levels of CX3CR1, independent of α-synuclein treatment. We believe this could be one aspect of the mechanism of action of spirulina in this study as we have previously demonstrated that increasing CX3CL1 is neuroprotective in a 6-OHDA model of PD [41].

In conclusion, we have demonstrated that spirulina can reduce the loss of DA neurons following overexpression of WT α-synuclein. We hypothesize that the effect is mediated via an interaction of α-synuclein with microglia, supported by the reduced numbers of MHCII expression microglia in the synuclein treated rats. This supports the hypothesis that neuroinflammation, plays a role in the ongoing neurodegeneration in PD, consistent with other disease models including 6-OHDA, MPTP, and lipopolysacharide induced loss of DA neurons. The α-synuclein model of PD has been shown to replicate the human pathology more closely than other models [42] Interestingly not all therapeutic interventions that work in other models have been successful in α-synuclein induced models of PD, for example GDNF failed to protect [43], [44] against either WT α synuclien or mutant A30P. However, Parkin and HSP104 have shown efficacy [45], [46]. This supports the potential use of spirulina to promote neuroprotection in this highly relevant animal model of Parkinson’s disease.







Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   60   61   62   63   64   65   66   67   ...   71


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет