Нейровоспаление и влияние на него эндоканнабиноидной системы в эпилептических моделях
Недавно вышла обширная работа российский ученых в журнале Experimental neurology о развитии нейровоспалительной реакции в неокортексе и гиппокампе, а также влиянии на нее эндоканнабиноидной системы (ЭКС) в одной из животных моделей эпилептического приступа. Один из авторов этой статьи рассказал об ее основных результатах.
Различие профилей экспрессии про- и противовоспалительных цитокинов в гиппокампе и неокортексе в острый (3 часа) и подострый (24 часа) периоды после повреждения мозга каинатом.
В новой работе авторы показывают, что очаговое повреждение головного мозга при введении каината (конвульсанта) в гиппокамп быстро вызывает широко распространенное нейровоспаления как в паренхиме мозга, так и в оболочках. Исследователям удалось продемонстрировать, что развитие нейровоспаления в неокортексе более отставлено по времени по сравнению с гиппокампом. Также как и во многих последних работах, благотворная роль активации ЭКС на судороги и следующее за ними нейровоспаление не подтвердилась полностью — и блокировка, и активация основных рецепторов ЭКС привела к усилению нейровоспаления. Вероятно благотворная роль активности ЭКС на последствия такого повреждения и судорог, по-видимому, зависит от многих факторов, включая время, область мозга, тонус ЭКС и так далее.
Множество моделей эпилепсии делятся на модели эпилептического приступа и модели хронической эпилепсии. В обсуждаемой нами работе изучались скорые последствия именно одного судорожного приступа, поэтому использовалась модель именно эпилептического приступа, когда введение конвульсанта каината в гиппокамп вызывало эпилептический статус. В качестве последствий данного воздействия изучались изменения экспрессии нескольких нейровоспалительных маркеров и двух основных рецепторов ЭКС (CB1, CB2) в гиппокампе, неокортексе и оболочках мозга, а также влияние на это изменение экспрессии агонистов и антагонистов CB1 и CB2 рецепторов — изменения активности ЭКС.
Исследование показывает, что такое локальное поражение головного мозга быстро запускает тонко организованную паренхиматозную и внепаренхиматозную (в оболочках) воспалительную реакцию в отдаленных областях как внутри, так и за пределами поврежденной структуры. И эти процессы различаются в гиппокампе и неокортексе (см. рисунок): нейровоспалительная реакция в коре более отставленная и включает больше противовоспалительных маркеров, чем провоспалительных, в отличие от гиппокампа, что может говорить о ее большей защищенности в данном случае.
Ранняя реакция на повреждение может быть опосредована нейрогенным нейровоспалением, вызванным гипервозбудимостью сети (которая и приводит к судорогам) или/и активацией ЭКС сразу после повреждения. И, вероятно, эта острая, вызванная повреждением, активация эндоканнабиноидной системы участвует в развитии противоспалительной ветки нейровоспаления и соответственно прекращении провоспалительной особенно в областях, расположенных далеко за пределами поврежденных участков мозга.
Учитывая, что первые 24 часа после острой черепно-мозговой травмы часто называют критически важным терапевтическим окном для ограничения вторичного повреждения нейронов, базовое понимание ранней нейровоспалительной реакции и ее основных механизмов может способствовать развитию модуляторной терапии с ранним началом, которая сможет улучшить функциональное восстановление и подавить неадаптивные воспалительные процессы.
Текст: Анна Карань
Karan, A. A., Spivak, Y. S., Suleymanova, E. M., Gerasimov, K. A., Bolshakov, A. P., & Vinogradova, L. v. (2024). Distant neuroinflammation acutely induced by focal brain injury and its control by endocannabinoid system. Experimental Neurology, 373, 114679. https://doi.org/10.1016/j.expneurol.2024.114679