文摘
血红素oxygenase-1 (HO-1)感应与有益的或有害的影响取决于所采用的实验条件和所使用的神经退行性啮齿动物模型。目的本研究首先探讨脑HO-1诱导的影响在活的有机体内intrastriatal注入大鼠模型神经炎症的喹啉酸(QA)其次探讨活性氧(ROS)所扮演的角色和自由铁(Fe2 +)来自HO-1宣扬的血红素分解代谢。HO-1电感器和底物氯高铁血红素胶囊治疗慢性ip负责大脑的一个重要剂量增加HO-1生产。脑组织损失,小胶质激活神经元死亡明显高于在大鼠接受QA +氯高铁血红素(H-QA)与质量保证和控制。显著增加活性氧的产量H-QA老鼠大脑被特定HO-1抑制剂抑制ZnPP支持的想法ROS水平增加hemin-treated动物是HO-1感应的直接后果。大脑组织损失和ROS水平hemin-treated老鼠收到铁螯合剂去铁胺显著下降,说明铁的参与2 +大脑ROS的生产。因此,HO-1表达式的有害影响在活的有机体内神经炎症模型与ROS的hyperproduction本身宣扬的自由解放。
1。介绍
存在是众所周知的脑部疾病的一个重要元素,特别是神经退行性疾病(1]。小胶质细胞通常比巨噬细胞的功能中发挥了作用在中枢神经系统(2,3]。静止的小胶质细胞被激活等脑损伤的发生氧化应激,导致炎症级联反应。这个激活的特点是形态的修改,主要分泌的促炎细胞因子等因素或活性氧(ROS) (4,5]。不适当的监管,这些促炎的药物导致脑损伤加重。因此神经炎症是治疗神经退行性疾病相关的目标目的。许多实验研究探索的影响进行抗炎治疗对神经退化尤其是动物模型,证明治疗非甾体类抗炎药物(非甾体抗炎药)(6- - - - - -8]或nitric-oxide-releasing非甾体抗炎药(9]可能有益影响神经退行性疾病如阿尔茨海默病(AD)、帕金森病、多发性硬化症。然而,潜在的抗炎与建立广告策略在人体与疾病进展未能显示显著的积极的结果(10]。
血红素氧合酶(HO)是最后的酶参与血红素的降解11]。HO-1诱导对碘氧基苯甲醚与炎症的规定,这种酶是在应对不同的刺激,如氧化和nitrosative压力(12]。的感应HO-1增加血红素分解代谢成胆绿素和胆红素,强有力的抗氧化剂清除过氧化自由基,抑制脂质过氧化反应(13]。
先前的研究已经报道有争议HO-1感应的影响,有害的或有益的根据不同的神经炎症模型和各种药物暴露的方法。例如,在小胶质细胞培养,HO-1感应一直显示为保护在谷氨酸引起的神经毒性的模型14]。在实验性自身免疫性脑脊髓炎,HO-1感应演示了一个保护作用通过抑制表达主要组织相容性复合体II和淋巴细胞增殖15]。相反,HO-1感应与有害的铁积累在培养的星形胶质细胞16)以及活化的小胶质细胞在啮齿动物中风模型(17]。血红素降解的产物的抗炎作用和潜在的激活大脑中的HO-1支持这种酶在神经炎症治疗的潜在利益。我们假设有害HO-1激活效应与血红素降解产生的产品在大脑炎症。
为了验证这个假设,我们实验增加HO-1使用特定的表达诱导物氯高铁血红素,在老鼠模型中通过单方面纹状体的神经炎症注入喹啉酸(QA)。这个著名的模型亨廷顿氏病(18)最近被证明是有用的研究转运蛋白表达降低的蛋白质(TSPO)相关的神经炎症的标志(19]。质量保证是一个强烈的谷氨酸NMDA受体激动剂(N甲基-D天冬氨酸)受体。Overactivation NMDA受体导致大量细胞内钙流入导致神经元死亡的各种酶的激活(脂酶、蛋白酶、内切酶)触发不同的电池组件然后导致神经元死亡(20.]。因素迅速释放神经元的死亡导致一个重要的小胶质激活。
因此,本研究的目的是评估在活的有机体内HO-1诱导物的影响氯高铁血红素对神经元存活和小胶质激活神经炎症excitotoxic鼠模型中诱导使用QA intrastriatal注入其次探讨潜在的机制,特别是关注ROS生产在大脑结构和铁的假设的作用来自HO-1酶活性。
2。材料和方法
2.1。动物
六十六雄性Wistar鼠(Janvier l 'Arbresle,法国)~ 340g。实验按照指南发表的实验动物保健和使用由美国国立卫生研究院(NIH没有出版。85 - 23,1996年修订)和与欧洲指令(86/609 / CEE)和当地伦理委员会批准(协议号2012-03-1)。老鼠被保存在一个温度(°C),湿度(%)控股的环境下12 h与食物和水的光暗周期可以随意。所有的努力都是尽量减少动物的痛苦和不适。
2.2。测定有关氯高铁血红素的剂量
我们第一次调查的潜在剂量效应氯高铁血红素胶囊治疗慢性腹腔内(ip) HO-1脑表达水平。基于先前发表的一项研究[21),大鼠在每日剂量的氯高铁血红素溶液10毫克/公斤()或50毫克/公斤()在为期4天的期间(100年第四卷μ注射L,在DMSO)。Hemin-treated老鼠相比,对照组接受其车辆DMSO (100μL;每日ip;)。DMSO溶剂是一个强有力的抗氧化化合物(22),但体积(100μL)必要溶解氯高铁血红素腹腔注射已经使用在之前的研究没有对生物的影响参数和DMSO在文献中报道的抗炎特性考虑大量的DMSO 6毫升/公斤(23]。5天,动物被斩首使安乐死,他们的大脑被分析HO-1表达式通过免疫印迹(WB)。
整个右脑被Turrax迅速粉碎,均质裂解缓冲1%钠脱氧胆酸盐,0.1% SDS, 1% tritonx - 100, 10毫米Tris-HCl (pH值8.0),150毫米氯化钠和抑制剂蛋白酶鸡尾酒(胰凝乳蛋白酶、嗜热菌蛋白酶木瓜蛋白酶、链霉蛋白酶,胰腺提取胰蛋白酶抑制剂;罗氏公司)和离心机在20000 g 1小时。变性后沸腾(100°C, 5分钟),β-巯基乙醇和溴酚蓝被添加到样本。蛋白质定量执行根据布拉德福德方法然后25毫克的蛋白质10%聚丙烯酰胺凝胶上分离和被转移(30分钟,110 V)在硝化纤维膜(Amersham)。屁股被封锁在室温下2小时5% (v / v)脱脂奶粉在Tris-buffered盐水(10毫米Tris-HCl (pH值8.0)和150毫米氯化钠)含0.05%渐变20。膜是孵化一夜之间在4°C兔多克隆抗体对HO-1 (1/400 Bio-Rad Marnes-la-Coquette、法国)或用鼠标多克隆抗体对大鼠β3微管蛋白作为管家蛋白(1/400,Tubb3,圣克鲁斯生物技术、钙、美国)。共轭的污点被孵化山羊antirabbit或antimouse辣根过氧化物酶(1/1000,BioSource)在室温下2 h。免疫反应性的蛋白质被发现与ECL免疫印迹检测系统(Amersham)使用一个成像仪(凝胶doc XRS +, Biorad Marnes-la-Coquette,法国)。结果分析与量(Biorad、Marnes-la-Coquette、法国)。
2.3。Excitotoxic神经炎症模型
一天后第一个ip注射氯高铁血红素或其车辆,老鼠与异氟烷麻醉(4%之后对麻醉诱导和2%的维护)和放置在一个立体定位大卫·科夫装置(牙条:−3.3毫米)。动物被单方面注射150 nmol喹啉酸(QA) (Sigma-Aldrich,里昂,法国)或其车辆(0.1 PBS, pH值7.4)到右侧纹状体(注入量:0.5μ使用25 - L / min)μL微量调节注射器(汉密尔顿,Bonaduz,瑞士)和微型泵(KD科学、Holliston,妈,美国)。两毫升QA注入在以下坐标:记者:+ 0.7毫米;ML:−3毫米;从前囱DV:−5.5毫米,根据Paxinos和沃森(24]。体温(°C)在手术用热探针监测。注入注射器替代了额外的4分钟,以避免QA回流,然后慢慢删除。头皮是缝合和动物在笼子里更换,检查日常直到牺牲。
2.4。实验过程和药物治疗
药物或车辆控制管理ip前一天手术,手术前2 h,每天2天。连续(见上面的研究部分3),老鼠被氯高铁血红素收到50毫克/公斤ip
2.4.1。氯高铁血红素治疗对神经元生存和小胶质细胞活化的影响
这些动物被随机划分如下:对照组(DMSO ip;PBS intrastriatal;);QA (DMSO ip;QA 150 nmol / 2μL intrastriatal;);H(氯高铁血红素50毫克/公斤;PBS intrastriatal;);H-QA(氯高铁血红素50毫克/公斤ip;QA 150 nmol / 2μL intrastriatal;)。在手术后第三天,老鼠安乐死的免疫组织化学(包含IHC)处理。老鼠深受腹腔注射戊巴比妥麻醉(切瓦桑特Animale,巴黎,法国),通过250毫升的心脏灌注肝素化(Heparine Choay,赛诺菲-安万特(sanofi - aventis) Vitry-sur-Seine,法国)盐(1 UI /毫升生理盐水),然后其次是400毫升的4%多聚甲醛(PFA、Sigma-Aldrich法国里昂)。大脑被移除和固定在4% PFA 2 h然后储存48 h在30%蔗糖和冷冻−80°C。
五个横向部分40μ米厚的纹状体和海马区域被用于包含IHC染色的神经元或活化的小胶质细胞。内源性过氧化物酶被使用3% H2O210%甲醇和蒸馏水,持续15分钟。一夜之间,片被孵化与初级抗体室温1:500稀释NeuN(微孔,Molsheim,法国)或1:500稀释Ox-42 (AbD Serotec,杜塞尔多夫,德国),0.1米PBS补充0.2% v / v的渐变和2% v / v的正常马血清。当我们使用马二次抗体,通过添加2%马血清非特异性结合位点被封锁,然后同时孵化主要抗体在室温下过夜。部分被孵化与生物素化的马anti-mouse免疫球蛋白二次抗体(AbCys、巴黎、法国)在室温下为90分钟。神经元或活化的小胶质细胞被染色和可视化streptavidin-biotin-conjugated辣根过氧化物酶(AbCys、巴黎、法国)在室温下60分钟。过氧化物酶是在室温下与diaminobenzidine 3分钟。片光双目显微镜下分析(徕卡,位于德国)和组织学与Histolab图像分析软件(我们组织学实验室,罗克维尔市,美国)。神经元生存和小胶质细胞活化分析在两个不同的地区对于每个大脑:QA领域注入(前囱+ 0.7毫米)和皮质区域距离受伤的网站(前囱−3毫米)。神经元是视觉计算和神经元的百分比减少ipsi -与contra-lateral半球在匹配区域的分析计算。Ox-42,总表面积被活化的小胶质细胞是由图像自动测量软件和增加的百分比ipsi -对侧半球测量每个部分。 Five striatal slices were made within the QA injection site (from Bregma +0.6 to Bregma +0.8). Three areas per hemisphere were then randomly selected and neurons and surface occupied by activated microglia were counted by 2 independent operators. The surface area of tissue destruction in striatum was measured using Beta-Vision Plus software (Biospace Lab, Paris, France) and the percentage of tissue loss in ipsi- versus contra-lateral hemisphere was calculated on 5 slices per animal.
2.4.2。氯高铁血红素治疗对脑活性氧的影响生产
理解结果中观察到hemin-treated老鼠(见部分3),补充研究关注的影响HO-1 ROS生产纹状体神经元的活动。HO-1的特异性影响ROS测试通过添加一组动物暴露于HO-1活动的抑制剂锌原卟啉IX (ZnPP Sigma-Aldrich)的浓度为50毫克/公斤24 h和2 h手术前(25]。
二十个老鼠分为4组:对照组(DMSO ip;PBS intrastriatal;);QA (DMSO ip;QA 150 nmol / 2μL intrastriatal;);H-QA(氯高铁血红素50毫克/公斤ip;QA 150 nmol / 2μL intrastriatal;);ZnPP-H-QA (ZnPP 50毫克/公斤ip;氯高铁血红素50毫克/公斤ip;QA 150 nmol / 2μL intrastriatal;)。牢记ROS的短寿命26],QA和氯高铁血红素的影响在活性氧表达水平确定在纹状体1 h QA注射后在QA和H-QA组。ROS生产量化测量的荧光dihydroethidium(她Sigma-Aldrich,里昂,法国,)这是氧化成ethidium和二羟基ethidium由细胞内ROS (27]。插入到DNA后,两种产品源自她氧化发出红色荧光与活性氧产量成正比。因此,神经元免疫荧光检测和ROS量化同时进行规范化ROS荧光测量QA注射后保存神经元的数量。一个小时手术后,动物们深受腹腔注射戊巴比妥麻醉,通过心脏灌注250毫升的肝素化盐水(1 UI /毫升生理盐水)限制噪声地板造成的血自体荧光(28]。ROS量化在冰冻组织已经被描述在文献尤其是大脑物质(29日- - - - - -31日]。灌注后,大脑被移除和snap-frozen−80°C。部分(20μ米)固定在PFA 4%(15分钟)神经元免疫染色,在饱和与普通马血清特异性的网站(1:200)为30分钟在室温和孵化1:500稀释主要抗体NeuN(微孔,Molsheim,法国)在室温下过夜。启示是使用二次抗体异硫氰酸荧光素(FITC)共轭(美国Gilbertsville 1: 200年,罗克兰免疫化学)在室温下对3 h。ROS分析都使用她(4μM, Sigma-Aldrich,法国里昂)应用于幻灯片然后cover-slipped前孵化(37°C, 30分钟)在一个黑暗的湿润。初步研究了检查的组织固定并没有改变她的信号。我们比较荧光在冷冻和固定/冷冻切片然后证实她信号不变不管固定(未公开的数据)。FITC和她使用一个奥林巴斯BX51显微镜和荧光测量分析细胞D(奥林巴斯,汉堡,德国)测量荧光强度和图像J (Rasband、WS、图像J,美国国家卫生研究所的贝塞斯达,医学博士,美国)手动执行神经元计数。然后,ROS荧光强度的幸存神经元数量和比例增大的速率(%)ipsi -与contra-lateral半球计算。
2.4.3。二价铁(Fe的影响2 +)螯合剂治疗氯高铁血红素的影响
鉴于二价铁(Fe2 +血红素)是一个产品,我们调查了铁的影响2 +螯合剂去铁胺(DFX)神经元生存,小胶质细胞激活,QA和组织破坏,ROS生产hemin-treated老鼠。复合管理长期根据氯高铁血红素在2额外的组动物的作息时间如下:DFX-QA(150毫克/公斤ip DFX;QA 150 nmol / 2μL intrastriatal;包含IHC)和DFX-H-QA (DFX 150毫克/公斤ip;氯高铁血红素50毫克/公斤ip;QA 150 nmol / 2μL intrastriatal;包含IHC;ROS分析)。包含IHC和ROS测量根据上面描述的方法进行。
2.5。统计分析
结果表示为。对多个变量的数据比较分析单向方差分析后跟Newman-Keul posthoc测试的测试使用GraphPad棱镜版本5 (GraphPad软件、圣地亚哥、钙、美国)。水平的意义。
3所示。结果
3.1。慢性影响氯高铁血红素治疗HO-1表达式在大脑中
这项初步研究旨在评估为期4天的影响慢性治疗10或50毫克/公斤HO-1诱导物氯高铁血红素在老鼠大脑HO-1蛋白质表达水平。西方墨点法测量显示显著()增加HO-1蛋白表达在大鼠暴露于50毫克/公斤氯高铁血红素和10毫克/公斤和控制(数字1(一)和1 (b))。规范化与微管蛋白蛋白质结果见图1 (b)。因此,最高剂量的氯高铁血红素(50毫克/公斤)被用来评估HO-1感应的神经炎症的影响在活的有机体内模型。
(一)
(b)
3.2。氯高铁血红素治疗的效果和影响,亚铁螯合剂DFX神经元生存,脑宏观完整性和小胶质激活
3.2.1之上。在喹啉酸注入:前囱+ 0.7毫米
结果说明组织在同侧半球的比例为所有组织图2。在QA (),H-QA ()、DFX-QA和DFX-H-QA ()组,主要在纹状体不允许组织破坏神经元生存或小胶质细胞活化分析。我们观察到同侧大脑半球暴露在QA注入一个主要组织损失(%)明显()恶化氯高铁血红素治疗(% H-QA动物)。DFX治疗显著()组织造成的损失降低了氯高铁血红素(% DFX-H-QA组),但没有影响QA独自一人(% DFX-QA组,)。没有观察到大脑组织的损失,除了机械损伤顺向针注射,控制和H组。
NeuN包含IHC是由2个独立的运营商。对于每一个大脑,5片加工,3地区每个半球的纹状体被用于测量。同侧半球神经损失没有任何明显的H和对照组(图之间的区别3)。
小胶质激活分析使用Ox-42抗体特定CD11b表达在活化的小胶质细胞。脑片的相对区域被激活的小胶质细胞在3区/半球测量(5片)的控制和H组和ipsi和侧半球的整体水平进行了比较。动物之间的观察无显著差异。
3.2.2。在大脑皮层区域远离伤害的网站:前囱−3毫米
在这一领域远程站点的伤害(图4()),没有发现不同数量的神经元之间的反对和同侧皮层,不管老鼠治疗(数据未显示)。然而,活化的小胶质细胞的增加率,评价Ox-42包含IHC,受伤的半球明显(在QA()更重要%),DFX-QA (%),DFX-H-QA (在H-QA %), (比在控制和H组(%)数据4(b)和4(c))。小胶质激活测量H-QA组显著提高()比在QA、DFX-QA DFX-H-QA组。DFX-QA,有趣的是,小胶质细胞的激活水平和QA组相似但DFX显著降低激活大鼠暴露于氯高铁血红素治疗(DFX-QA和DFX-H-QA之间)。
3.3。氯高铁血红素治疗的效果和影响,亚铁螯合剂DFX在纹状体神经元损失和ROS生产手术后1 h
细胞内ROS生产质量保证1小时后测定注射用她荧光法结合免疫荧光NeuN-FITC神经元生存量化计算每个神经元ROS表达式。两个测量进行相同的三个区域为每个半球(3片/大脑)。神经元损失和ROS活动水平测量控制(在QA), (在H-QA), (在DFX-H-QA), (在ZnPP-H-QA), ()大鼠暴露于慢性治疗HO-1活动锌原卟啉IX的抑制剂(数字5(一)和5(b),职责)。合并的神经元和活性氧表达在图表示5(c)。
视觉计算后,同侧和对侧的神经损失的百分比半球进行了分析。神经元损失侧半球之间的1 h手术后明显不同的控制(%)和所有其他组织。氯高铁血红素显著()增强神经元损失(% H-QA组)相比单独QA (%)。ZnPP和DFX有限的增强神经元损失:%,% ZnPP-H-QA和DFX-H-QA组,分别。这些结果呈现在图5(d)。
增加的百分比的ROS水平受伤与侧纹状体神经元显著()增加H-QA集团(%)和所有其他组织。然而,值得注意的是控制之间没有观察到显著差异(%),质量(%),ZnPP-H-QA (%),DFX-H-QA (%),尽管ROS增加大于后者,在别人。ROS生产总结在图的结果5(e)。
4所示。讨论
这里我们报告的影响慢性治疗直接HO-1电感器和下层氯高铁血红素的在活的有机体内啮齿动物模型,基于纹状体excitotoxic神经炎症喹啉酸(QA)注入之前验证了我们的团队19]。此外,QA注射后3天的时间存在被发现在其最大的通过我们的团队使用TSPO测量(未发表的数据),选择在这个研究分析神经炎症。第一步是确定最优浓度的氯高铁血红素能显著诱导HO-1蛋白的表达。世行的结果显示,为期4天的ip氯高铁血红素注射的剂量50毫克/公斤可以诱导脑HO-1表达显著高于对照组,或者10毫克/公斤的氯高铁血红素的剂量。
在过去的十年里,许多研究报道,HO-1感应可以是有益的或有害的神经炎症的情况下,根据在活的有机体内或在体外模型和HO-1感应过程(32- - - - - -34]。在我们的实验条件,IHC HO-1感应的方法证明了有害的影响,表现为显著病变恶化动物接受氯高铁血红素(H-QA组)和QA老鼠。因此,我们关注的潜在机制,该机制可以解释危害HO-1感应神经炎症。
小胶质细胞是脑完整性的传感器通过表面分子,如toll样或清道夫受体,敏感的背景修改,从而诱导小胶质细胞激活(35]。在慢性神经炎症,不受监管的小胶质细胞活动负责神经毒性因子生产像ROS (5),可以导致神经元死亡。这也被确认和量化研究大规模破坏脑组织发生QA注射3天后,放大了氯高铁血红素治疗(H-QA组)。自从短暂时间流逝提出一个快速和剧毒的破坏机制,我们假设一个活性氧参与大脑组织损失尤其在这组。因为他们的短暂的一生,ROS生产一直QA 1小时后测定纹状体注射用dihydroethidium(她)方法,允许只在完整细胞活性氧的检测。她渗透到细胞超氧化物离子转化成溴化乙锭进入细胞核,然后插入到DNA之前发射红色荧光(36]。神经元死亡当时大规模的分析,进行双标记使用NeuN耦合FITC荧光幸存神经元数量有关。ROS荧光合理化每ipsi——与contra-lateral纹状体神经元和比较显示没有QA与对照组之间的差异,证明QA仅对活性氧产量没有显著影响。相反,慢性氯高铁血红素治疗显著促进活性氧产量受伤的大脑半球相比其他组。活性氧的生产增加H-QA组在老鼠收到具体HO-1抑制剂抑制ZnPP,支持假设ROS水平增加氯高铁血红素动物是HO-1激活的直接后果。然而,尽管减少ROS生产观察DFX-H-QA集团ROS水平仍然高于QA或ZnPP组,暗示另一个机制比铁的参与活性氧的生产。
诱导HO-1导致胆汁色素prooxidant血红素的分解代谢,胆绿素,和胆红素强有力的抗氧化剂37]。然而,HO-1血红素代谢成自由铁原卟啉然后释放克分子数相等的大量的铁2 +(38]。自由铁是众所周知的催化反应产生活性氧和Schipper et al。39)建议HO-1感应中观察到文化的负面影响主要新生儿鼠星形神经胶质可能与铁积累。我们的结果支持这一假设的在活的有机体内动物模型自DFX铁螯合剂降低组织氯高铁血红素治疗引发的损失。顺便说一下,是指出DFX没有影响仅在动物接收QA组织破坏。没有区别是观察之间的控制和unexposed-to-QA hemin-treated老鼠(H组),我们首先假设QA和氯高铁血红素开发出一种协同破坏模式。考虑纹状体病变的严重程度与周边地区,小胶质激活水平测量皮质地区执行3毫米的距离后受伤的网站。小神经胶质细胞:在J3 postlesion表现出厚影响匹配与活化的小胶质细胞细胞根据Kreutzberg [3]。但是,没有困惑与巨噬细胞渗透只能在微观分析我们确定静止形态控制老鼠和激活细胞影响小神经胶质细胞H-QA老鼠。结果表明小胶质细胞明显激活在QA动物与同侧半球控制。值得注意的是这种存在强烈增强氯高铁血红素在H-QA老鼠与组织匹配损失。DFX DFX-H-QA组治疗显著降低小胶质细胞激活的同侧半球,强烈建议菲2 +可能涉及有害HO-1效果。小胶质细胞激活的毒害效应表现为促炎细胞因子的生产(如il - 1β,肿瘤坏死因子α伊诺)纹状体区域已经报道,在这个QA成年大鼠模型[j - 140]。不幸的是,大规模组织破坏H-QA老鼠中观察到在我们的实验条件:(J3 QA注射后)不允许我们量化细胞因子的表达水平。的强烈激活小胶质细胞(Ox-42)测量距离病变(前囱−3毫米)在H-QA动物(图4)没有显著神经损失和没有区别在皮层神经元生存之间的组织观察。事实上,小胶质细胞激活大脑皮层区域不是系统相关的神经元死亡的成年老鼠暴露在暂时性脑缺血(41]。有趣的是,活化的小胶质细胞在这一领域的全球层面明显更重要在H和控制动物,表明潜在的促炎效应HO-1归纳。
因此,我们报告HO-1感应,ROS生产,脑毁灭在我们的神经炎症模型密切相关。ROS生产本身可以直接连接到HO-1酶活性,可能是由一个巨大的铁的释放。QA负责组织的纹状体注射破坏但诱导会没有明显修改ROS生产1 h后注入。然而,hyperactivation NMDA受体细胞内钙大量有关2 +入口和积累导致线粒体损害和一氧化氮合酶的激活都负责ROS生产(20.]。所以我们认为QA注入之间的延迟和活性氧的生产与质量效果需要更长的时间比前一个小时达到显著水平。
HO-1有害影响的神经炎症模型可以解释为hyperproduction ROS。两组织的减少损失和ROS生产观察大鼠接受DFX和氯高铁血红素表明,铁是直接参与活性氧的生产造成HO-1表达式。鉴于氯高铁血红素单独没有诱导小胶质细胞激活或检测神经元死亡,看来ROS-HO-1-mediated生产创造了一个脑破坏模式结合QA脑会引起。本构血红素加氧酶(HO-2)也表示大脑和被ZnPP [42]。其参与相关的有害影响HO-1活动不能完全拒绝。HO-2主要是描述在血红素的体内平衡的作用在大脑43],因此可以参与HO-1规定(44]。然而,的具体影响HO-2在我们的模型中没有评估。
最近,它已经被提出,氯高铁血红素引起小胶质细胞释放有害的炎症因子通过toll样受体的小鼠模型(TLR) 4脑出血(45]。事实上,外源性氯高铁血红素显著增加小胶质激活和加重脑损伤在TLR4 WT老鼠但不是。此外,应用抗体抑制TLR4 hemin-induced WT鼠小胶质激活,建议直接联系TLR4和hemin-induced小胶质激活。这是支持的观察TLR4激活NF -κB,在炎症反应中起着至关重要的作用通过调节基因表达的细胞因子il - 1等炎症介质α和1β肿瘤坏死因子-α,il - 6 (46,47]。因此,使用anti-TLR4抗体针对TLR4信号通路管理可能是一个潜在的治疗策略在我们excitotoxic鼠神经炎症模型。
可以进行补充实验确定最优氯高铁血红素剂量和管理计划来实现一个积极的其平衡的药物。事实上,大多数药物的药典能产生有害的影响如果不正确使用。目标是在活的有机体内神经保护药物氯高铁血红素应该与活性氧清除剂或铁螯合剂。因此,HO-1活动促进封存在星形神经胶质redox-active铁。这是证实了最近的一次检查显示星形胶质细胞的选择性人类HO-1表达转基因小鼠与铁封存在这些细胞(48]。神经胶质HO-1可能是一个合理的治疗目标广告,PD和其他人类中枢神经系统疾病,其特点是不受监管的脑铁沉积。
总之,本研究首次表明,氯高铁血红素治疗和HO-1感应QA模型有着负面的影响和增强组织损失和小胶质细胞激活。其次,我们表明,这种效应可能与hyperproduction ROS和铁的积累。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突。