يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الالتهاب هو استجابة موضعية للعدوى وتلف الأنسجة بوساطة البلاعم المنشطة والخلايا الوحيدة والخلايا المناعية الأخرى التي تطلق السيتوكينات ووسطاء الالتهاب الآخرين. لفترة طويلة ، تمت دراسة الآليات الخلطية والخلوية لدورها في تنظيم الاستجابة المناعية ، لكن التطورات الحديثة في مجال علم المناعة وعلم الأعصاب كشفت أيضا عن آليات عصبية محددة ذات إمكانات علاجية مثيرة للاهتمام. تم وصف ما يسمى بالمسار المضاد للالتهابات (CAP) للتحكم في الاستجابات المناعية الفطرية والالتهابات بطريقة قوية للغاية. في أوائل عام 2000 ، طور تريسي والمتعاونون تقنية تحفز العصب المبهم وتحاكي تأثير المسار. تعتمد المنهجية على التحفيز الكهربائي للعصب المبهم عند الجهد والتردد المنخفضين ، من أجل تجنب أي آثار جانبية للتحفيز المفرط ، مثل تحرير تقلب معدل ضربات القلب. تتوفر الآن أجهزة كهربائية للتحفيز ، مما يجعل من السهل إعداد المنهجية في المختبر. كان الهدف من هذا البحث هو التحقيق في المشاركة المحتملة للبروستاجلاندين في CAP. لسوء الحظ ، بناء على المحاولات السابقة ، فشلنا في استخدام البروتوكول الأصلي ، حيث كانت الاستجابة الالتهابية المستحثة إما عالية جدا أو لم تكن مناسبة لخصائص التمثيل الغذائي الأنزيمي. ظلت الإعدادات المختلفة لبروتوكول الجراحة الأصلي دون تغيير في الغالب ، ولكن تم تحسين الشروط المتعلقة بالتحريض الالتهابي والنقطة الزمنية قبل التضحية لتناسب أغراضنا (أي للتحقيق في تورط CAP في استجابات التهابية محدودة).
تتضمن النسخة المعدلة من البروتوكول الأصلي ، المعروضة هنا ، نطاقا زمنيا أطول بين تحفيز العصب المبهم وتحليله ، والذي يرتبط بتحريض أقل للاستجابات الالتهابية. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء تقليل مستوى عديدات السكاريد الدهنية (LPS) للحقن ، صادفنا أيضا ملاحظات جديدة تتعلق بالخصائص الميكانيكية في الطحال.
توفر الحصانة الفطرية على السطر الأول الفوري للدفاع ضد العدوى والأمراض في مجموعة واسعة من الكائنات الحية. ليس فقط أنه يبدأ الاستجابة المناعية الأولية للقضاء على التهديد، ولكنه أيضا يلعب دورا محوريا في تفعيل وتثقيف حصانة التكيفية التي تنفذ الاستجابات المناعية الثانوية بطريقة الممرض محددة. ومدبرة التهاب مجموعة كبيرة من السيتوكينات و chemokines، والتي بدورها لديها القدرة على جذب الخلايا المناعية الأخرى إلى موقع الإصابة وللحث على علامات رئيسية من التهاب، مثل احمرار، تورم، ألم، وفقدان الوظيفة، والحمى . مدة وشدة الالتهاب تعتمد على عدة عوامل، ولكن حل الالتهاب واستعادة التوازن هو خطوة حاسمة لتجنب ظهور الأمراض الالتهابية المزمنة. وقد تكشفت التطورات الحديثة في مجال علم الأعصاب وعلم المناعة الآليات العصبية المحددة مع الإمكانات العلاجية الهائلة للسيطرة على inflammation سواء في الجهاز العصبي المركزي وفي الهامش. واحدة من هذه الآليات هو الكوليني المضادة للالتهابات مسار (CAP)، المعروف أيضا باسم منعكس التهابات، التي يقودها الجهاز العصبي اللاإرادي 4 و 5.
ويعتقد حاليا أن وسطاء التهابات تنشيط الأعصاب الحسية وترسل إشارات بشأن حالة التهاب في الجهاز العصبي المركزي. ثم يتم تنشيط استجابة رد الفعل من خلال العصب المبهم صادر. كشفت دراسة موسعة على التفاصيل التشريحية للCAP نموذج السمبتاوي-متعاطفة تتألف من اثنين من الأعصاب، والعصب المبهم وعصب الطحال، على التوالي 6. في CAP، ينتهي الكوليني العصب المبهم صادر تفعيلها في العقدة-الاضطرابات الهضمية المساريقي، مما أدى إلى تنشيط العصب الطحال الأدرينالية من خلال آلية لم يتم اكتشافها بعد. ومن المعروف أن العصب الطحال، وبالتالي تفعيلها، إلى الداخليةفاتي على مقربة من الخلايا المناعية في اللب الأبيض، منطقة هامشية، واللب الأحمر في الطحال، وأصل الدين والجهاز الإلزامي للCAP 7 و 8. بافراز (NE) من النهايات العصبية الطحال بربط المقابلة مستقبلات الأدرينالية β 2 أعرب عن الخلايا الليمفاوية T الطحال. هذا يدفع كولين أستيل ترانسفيراز (الدردشة) أستيل بوساطة (ACH) الإفراج عنهم، وهذا بدوره ينشط α7 مستقبلات النيكوتين أستيل (α7nACh) على الضامة، مما يحد من إنتاج السيتوكينات والتهاب 2. ونتيجة لذلك، فمن الواضح الآن أن الجهاز العصبي هو قادرة على تنظيم الالتهاب في الأنسجة الطرفية واستعادة توازن المناعة المحلي.
كاسم مسار يوحي، ونظام أدن تشافيز له أهمية مركزية لعمل هذا التنظيم مسار الاعصاب المناعي. ومن المثير للاهتمام، والآليات التي تشارك في تفعيليبدو أن CAP أن تكون مختلفة في محيط وفي الجهاز العصبي المركزي. وفي الوقت الذي ظهر على أهمية مستقبلات النيكوتين (α7nAChR) في الطحال في وقت سابق من 9 مستقبلات المسكارينية (mAChR) إلزامية لتفعيل المركزي للمسار 10 و 11. وفي الآونة الأخيرة، والإدارة الطرفية من المفعول مركزيا M1 ناهض المسكارينية قمعت بشكل ملحوظ في الدم وورم الطحال عامل نخر α (TNFα) خلال endotoxemia الفئران القاتل، وهو العمل الذي يتطلب العصب المبهم سليمة والعصبية الطحال مما يشير إلى 12. لقد أظهرنا أيضا في الآونة الأخيرة أن الفئران التي تفتقر إلى البروستاجلاندين E 2 (PGE 2) لم تكن قادرة على الاستجابة لتحفيز العصب المبهم، ولم أسفل تنظم إطلاق سراح الناجم LPS-السيتوكينات في المصل والطحال 3. ولذلك، فإن CAP ويمكن أيضا أن ينظم من قبل أنظمة أخرى غير pathw أدن تشافيز الرئيسيةعبد المنعم يوسف.
وقد سميت العصب المبهم على هذا النحو لأنه بطبيعة الحال تجول في الجسم، والتعصيب الأجهزة الرئيسية بما فيها الكبد والرئة والطحال والكلى والأمعاء 13. النظر في هذا تعصيب كبير وتأثير مناعة قوية جدا من العصب المبهم، فإن إمكانيات العلاجية للCAP تغطي مجموعة واسعة من الحالات الالتهابية. العصب المبهم يمكن أن يكون كهربائيا (أو ميكانيكيا) تنشيط، مع السيطرة على الجهد والتردد، والعكس مع العلاج التقليدي، مع عدم وجود الأدوية إضافة إلى الجسم. هي المحاكمات الجارية حاليا في مرضى الروماتيزم، على سبيل المثال، لاختبار الأهمية السريرية لVNS في علاج التهاب مزمن 14. وإجمالا، فإن البلاغ والسيطرة على الالتهاب العصبي المناعي حاليا قيد التحقيق، والذي سيوفر إمكانية علاج بديلة للعلاج التقليدي. لذلك، وتحليل العصب المبهم stimulatioتأثير ن في أجهزة معصب مختلفة، ولكن أيضا توصيف عمل العلاجية المحتملة في نماذج حيوانية من التهاب مزمن، بالتأكيد تعطي رؤى ويأمل لأهداف علاجية جديدة محتملة.
منهجية الأصلية التي وضعتها تريسي وزملاؤه 4 لا يمكن نقلها إلى مجالنا من الأبحاث بسبب فرط الاستجابة الالتهابية (عن طريق جرعة قاتلة من LPS) ونطاق زمني قصيرة جدا بين تفعيل CAP وقراءة المغادرة. في هذه الورقة، وسوف نقدم التغييرات التي أدخلت على بروتوكول الأصلي، مقارنة بين المنهجيات المختلفة على مستويات خلوى، وتسليط الضوء على مراقبة جديدة ومعاكسة على الجهاز المستهدف (الطحال).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تنفيذ جميع التجارب على الحيوانات وفقا للمبادئ التوجيهية لرعاية واستخدام الحيوانات التي وافقت عليها لجنة الأخلاقيات المحلية في معهد كارولينسكا في ستوكهولم. التالي لجنة الأخلاقيات المحلية توجيهات الاتحاد الأوروبي بشأن رعاية الحيوان.
ملاحظة: التغييرات الرئيسية من البروتوكول الأصلي هي فترة النقاهة بعد الجراحة (6 ساعات مقابل 1 ساعة) ومستوى LPS حقن (2 ملغ / كغ مقابل 15 ملغ / كلغ). وبخلاف ذلك، لم يتم تغيير إعدادات مختلفة تتعلق الجراحة نفسها.
1. إعداد المواد اللازمة لتحفيز
2. إعداد الحيوان للتخدير
3. الجراحة وتحفيز عصب فاجوس
4. استرداد الحيوان
5. التضحية لمزيد من التحليل
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
مستوى TNFα وانترلوكين 1β (IL-1β) بعد زيادة الفاصل الزمني بعد الجراحة وتقليل جرعة من LPS
كما هو موضح سابقا، وذلك باستخدام بروتوكول الأصلي، وانخفاض VNS مستويات TNFα (169.3 ± 24.9 جزء من الغرام / ملغ في SHAM مقابل 39.7 ± 10.8 جزء من الغرام / ملغ في VNS، ف <0.001) وIL-1β (360.0 ± 40.21 الغرام / ملغ في SHAM مقابل 191.7 ± 27.2 جزء من الغرام / ملغ في VNS،...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
منذ اكتشافه في وقت مبكر 2000s، آليات CAP تم دراسة وافية. لدينا الآن صورة جيدة عن الطريق، وعلى وجه الخصوص، الجهاز المستهدف، والطحال، حيث NE، خلايا الذاكرة T، منظمة العمل ضد الجوع، والضامة العمل كفريق واحد فعال جدا إلى أسفل تنظيم وسطاء التهابات 2. ونحن أيضا نشرت مؤخرا بيانات على أهمية وجود نظام البروستاجلاندين وظيفية في الفئران، على وجه الخصوص، PGE 2، التي من الواضح أن عنصر إلزامي لإطلاق أدن تشافيز في الطحال بعد تفعيل CAP 3....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
تم دعم الدراسة من قبل مجلس البحوث السويدي ، وجمعية الروماتيزم السويدية ، ومؤسسات معهد كارولينسكا ، ومجلس مقاطعة ستوكهولم ، ومؤسسة والنبرغ ، ومؤسسة GV 80 عاما للبحث. يود المؤلفون أيضا أن يشكروا هانا أوكوت على تدقيق المخطوطة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الكمبيوتر | توشيبا | - | أي جهاز كمبيوتر متوافق بالفعل |
| نظام الحصول على البيانات MP-150 | Biopac | MP150WSW | |
| الاعتراف بالبرامج | Biopac | ||
| الفئران C57Bl / 6 | نهر | ||
| زجاجة أكسجين طبية | AGA | 107563 | |
| زجاجة هواء طبية | AGA | 108639 | |
| Vetflurane (1,000 مجم / جم) | Virbac | 137317 | |
| LPS | Sigma-Aldrich | L2630 | |
| Saline | Merck Millipore | 1024060080 | |
| PBS 10x | Sigma-Aldrich | P5493 | مخفف 10 مرات لتركيز المستخدم |
| حقنة (1 مل) | BD Plastipak | 303172 | |
| إبر 23 جم | دينار كويتي | 0.6 × 30 مم (أزرق) | |
| ملقط تشريح دقيق (منحني) | Sigma-Aldrich | F4142 | |
| مقص تشريح | Sigma-Aldrich | Z265969 | |
| خياطة جراحية 4-0 | Ethicon | G667G | |
| وحدة القتل الرحيم | Euthanex Smartbox | EA-32000 | |
| Cavilon No Sting Barrier Film | 3M Health Care | 3346N | |
| TH1 / TH2 9-Plex asssay ، مجموعة فائقة الحساسية | MesoScale Discovery | K15013C-1 | |
| جهاز القطب الكهربائي المحفز | Biopac Systems | STIMSOC | |
| Aesculap Isis ماكينة حلاقة | Agnthos | GT420 | |
| R70 | القوارض الغذائي من Lantmannen ، ستوكهولم ، السويد |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.