ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Микроглия и предполагаемые макрофаги субфорникального органа: структурно-функциональные особенности

Информация об авторах

1 Институт экспериментальной медицины, Санкт-Петербург, Россия

2 Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Для корреспонденции: Валерия Владимировна Гусельникова
ул. Акад. Павлова, д. 12, г. Санкт-Петербург, 197376, Россия; ur.xednay@aiirelav.avocinlesug

Информация о статье

Финансирование: исследование выполнено при финансовой поддержке Российского Научного Фонда, проект № 22-25-00105, https://rscf.ru/ project/22-25-00105/

Вклад авторов: В. В. Гусельникова — анализ литературы, интерпретация результатов, подготовка рукописи; В. А. Разенкова — отработка протоколов иммунофлуоресцентных реакций, проведение конфокальной лазерной микроскопии; Д. А. Суфиева — гистологическая проводка биологического материала, постановка иммуногистохимических реакций для световой микроскопии; Д. Э. Коржевский — концепция, планирование исследования, редактирование рукописи.

Соблюдение этических стандартов: исследование одобрено этическим комитетом ФГБНУ «ИЭМ» (протокол № 1/22 от 18 февраля 2022 г.), проведено в полном соответствии с положениями Хельсинкской декларации (2013 г.).

Статья получена: 27.03.2022 Статья принята к печати: 18.04.2022 Опубликовано online: 28.04.2022
|
  1. McKinley MJ, McAllen RM, Davern P, Giles ME, Penschow J, Sunn N, Uschakov A, Oldfield BJ. The sensory circumventricular organs of the mammalian brain. Adv Anat Embryol Cell Biol. 2003; 172: III–XII, 1–122. DOI: 10.1007/978-3-642-55532-9.
  2. Hicks A-I, Kobrinsky S, Zhou S, Yang J, Prager-Khoutorsky M. Anatomical organization of the rat subfornical organ. Front Cell Neurosci. 2021; 15: 691711. DOI: 10.3389/fncel.2021.691711.
  3. Takagi S, Furube E, Nakano Y, Morita M, Miyata S. Microglia are continuously activated in the circumventricular organs of mouse brain. J Neuroimmunol. 2019; 331: 74–86. DOI: 10.1016/j. jneuroim.2017.10.008.
  4. DosSantos MF, Devalle S, Aran V, Capra D, Roque NR, CoelhoAguiar JdM, et al. Neuromechanisms of SARS-CoV-2: A Review Front Neuroanat. 2020; 14: 37. DOI: 10.3389/fnana.2020.00037.
  5. Tremblay M-E, Madore C, Bordeleau M, Tian L, Verkhratsky A. Neuropathobiology of COVID-19: The Role for Glia. Front. Cell. Neurosci. 2020; 14: 592214. DOI: 10.3389/fncel.2020.592214.
  6. Korzhevskii DE, Sukhorukova EG, Kirik OV, Grigorev IP. Immunohistochemical demonstration of specific antigens in the human brain fixed in zinc-ethanol-formaldehyde. Eur J Histochem. 2015; 59 (3): 2530. DOI: 10.4081/ejh.2015.2530.
  7. Коржевский Д. Э., Кирик О. В., Алексеева О. С. Способ демаскирования антигенов при проведении иммуноцитохимических реакций. Патент РФ №2719163. 17.04.2020.
  8. Tanaka J, Hayashi Y, Shimamune S, Nomura M. Ascending pathways from the nucleus of the solitary tract to the subfornical organ in the rat. Brain Res. 1997; 777: 237–41. DOI: 10.1016/ S0006-8993(97)01211-0.
  9. Lind RW, Swanson LW, Ganten D. Angiotensin II immunoreactivity in the neural afferents and efferents of the subfornical organ of the rat. Brain Res. 1984; 321: 209–15. DOI: 10.1016/00068993(84)90174-4.
  10. Miselis RR. The subfornical organ’s neural connections and their role in water balance. Peptides. 1982; 3: 501–2. DOI: 10.1016/0196-9781(82)90115-2.
  11. Gruber K, McRae-Degueurce A, Wilkin LD, Mitchell LD, Johnson AK. Forebrain and brainstem afferents to the arcuate nucleus in the rat: potential pathways for the modulation of hypophyseal secretions. Neurosci Lett. 1987; 75: 1–5. DOI: 10.1016/03043940(87)90065-6.
  12. Felix D. Peptide and acetylcholine action on neurones of the cat subfornical organ. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 1976; 292: 15–20. DOI: 10.1007/BF00506484.
  13. Mangiapane ML, Simpson JB. Drinking and pressor responses after acetylcholine injection into subfornical organ. AJP Regul Integr Comp Physiol. 1983; 244: R508–13. DOI: 10.1152/ ajpregu.1983.244.4.
  14. Li Q, Barres BA. Microglia and macrophages in brain homeostasis and disease. Nat Rev Immunol. 2018; 18 (4): 225–42. DOI: 10.1038/nri.2017.125.
  15. Gomez Perdiguero E, Klapproth K, Schulz C, et al. Tissueresident macrophages originate from yolk-sac-derived erythromyeloid progenitors. Nature. 2015; 518: 547–51. DOI: https:// doi.org/10.1038/nature13989
  16. Hoeffel G, Chen J, Lavin Y, et al. C-Myb(+) erythro-myeloid progenitor-derived fetal monocytes give rise to adult tissueresident macrophages. Immunity. 2015; 42 (4): 665–78. DOI: 10.1016/j.immuni.2015.03.011.
  17. Bennett ML, Bennett FC. The influence of environment and origin on brain resident macrophages and implications for therapy. Nat Neurosci. 2020; 23: 157–166. Available from: https://doi. org/10.1038/s41593-019-0545-6
  18. Prinz M, Erny D, Hagemeyer N. Ontogeny and homeostasis of CNS myeloid cells. Nature Immunology. 2017; 18 (4): 385–92. DOI:10.1038/ni.3703
  19. Hanisch U-K. Functional diversity of microglia — how heterogeneous are they to begin with? Front Cell Neurosci. 2013; 7: 65. DOI: 10.3389/fncel.2013.00065.
  20. Alekseeva OS, Kirik OV, Gilerovich EG, Korzhevskii DE. Microglia of the brain: Origin, structure, functions. J Evol Biochem Phys. 2019; 55: 257–68. Available from: https://doi.org/10.1134/ S002209301904001X.
  21. Кирик О. В., Сухорукова Е. Г., Коржевский Д. Э. Кальцийсвязывающий белок Iba-1/AIF-1 в клетках головного мозга крысы. Морфология. 2010; 137 (2): 5–8.
  22. Wijesundera KK, Izawa T, Tennakoon AH, et al. M1- and M2-macrophage polarization in rat liver cirrhosis induced by thioacetamide (TAA), focusing on Iba1 and galectin-3. Exp Mol Pathol. 2014; 96 (3): 382–92. DOI: 10.1016/j.yexmp.2014.04.003.
  23. Kolos E, Korzhevsky D. Spinal cord microglia in health and disease. Acta Naturae. 2020; 12 (1): 4–17. DOI: 10.32607/ actanaturae.10934.
  24. Коржевский Д. Э., Григорьев И. П., Гусельникова В. В., Колос Е. А., Петрова Е. С., Кирик О. В., и др. Иммуногистохимические маркеры для нейробиологии. Мед Акад Журнал. 2019; 19 (4): 7–24. DOI: 10.17816/MAJ16548.
  25. Sufieva DA, Razenkova VA, Antipova MV, Korzhevskii DE. Microglia and tanycytes of the infundibular recess of the brain in early postnatal development and during aging. Russ J Dev Biol. 2020; 51: 189–96. Available from: https://doi.org/10.1134/ S106236042003008X.
  26. Morita S, Furube E, Mannari T, Okuda H, Tatsumi K, Wanaka A, et al. Heterogeneous vascular permeability and alternative diffusion barrier in sensory circumventricular organs of adult mouse brain. Cell Tissue Res. 2016; 363: 497–511. Available from: https://doi.org/10.1007/s00441-015-2207-7.
  27. Furube E, Mannari T, Morita S, Nishikawa K, Yoshida A, Itoh M, et al. VEGF-dependent and PDGF-dependent dynamic neurovascular reconstruction in the neurohypophysis of adult mice. J Endocrinol. 2014; 222: 161–79. Available from: https://doi.org/10.1038/ mp.2017.246.
  28. Hourai A, Miyata S. Neurogenesis in the circumventricular organs of adult mouse brains. J Neurosci Res. 2013; 91: 757–70. DOI: 10.1002/jnr.23206.
  29. Furube E, Morita M, Miyata S. Characterization of neural stem cells and their progeny in the sensory circumventricular organs of adult mouse. Cell Tissue Res. 2015; 362 (2): 347–65. DOI: 10.1007/s00441-015-2201-0.
  30. Matarredona ER, Talaverón R, Pastor AM. Interactions between neural progenitor cells and microglia in the subventricular zone: physiological implications in the neurogenic niche and after implantation in the injured brain. Front Cell Neurosci. 2018; 12: 268. DOI: 10.3389/fncel.2018.00268.
  31. Кирик О. В., Сухорукова Е. Г., Алексеева О. С., Коржевский Д. Э. Субэпендимные микроглиоциты III желудочка головного мозга. Морфология. 2014; 145 (2): 67–9.
  32. Amici SA, Dong J, Guerau-de-Arellano M. Molecular mechanisms modulating the phenotype of macrophages and microglia. Front Immunol. 2017; 8: 1520. DOI: 10.3389/fimmu.2017.01520.
  33. Chistiakov DA, Killingsworth MC, Myasoedova VA, Orekhov AN, Bobryshev YV. CD68/macrosialin: not just a histochemical marker. Lab Invest. 2017; 97 (1): 4–13. DOI: 10.1038/labinvest.2016.116.
  34. Jurga AM, Paleczna M, Kuter KZ. Overview of general and discriminating markers of differential microglia phenotypes. Front Cell Neurosci. 2020; 14: 198. DOI: 10.3389/fncel.2020.00198.
  35. Kirik OV, Tsyba DL, Alekseeva OS, Kolpakova ME, Jakovleva AA, Korzhevskii DE. Alterations in Kolmer cells in SHR line rats after brain ischemia. Russian Journal of Physiology. 2021; 107 (2): 177–86. DOI: 10.31857/S0869813921010052.
  36. Korzhevskii DE, Kirik OV, Guselnikova VV, Tsyba DL, Fedorova EA, Grigorev IP. Changes in cytoplasmic and extracellular neuromelanin in human substantia nigra with normal aging. Eur J Histochem. 2021; 65 (s1): 3283. DOI: 10.4081/ejh.2021.3283.