Хроническое воспаление как один из факторов ускоренного старения мозга

Шпилюкова К.А., Бондарь Н.И., Комлева Ю.К.
В книге: Материалы IX Молодежной школы-конференции по молекулярной и клеточной биологии Института цитологии РАН. Санкт-Петербург, 2024. С. 173-174
В связи с повышением среднего возраста населения регистрируется чрезмерное увеличение рисков развития возраст-ассоциированных заболеваний. Ряд недавних исследований подтвердил роль активации NLRP3 инфламмасомы в развитии болезни Альцгеймера и определил клеточную сенесценцию как решающий фактор. Одной из важнейших глобальных целей современных исследований является определение потенциальных генетических маркеров старения мозга для разработки систем ранней диагностики и комплексной терапии. Весьма актуальным является проведение фундаментальных научных исследований, направленных на изучение роли воспаления при старении, а также возможностям использования определения активности инфламмасомы для диагностики тяжести когнитивных нарушений.
Цель исследования: изучение изменения экспрессии NLRP3 в головном мозге у стареющих мышей дикого типа, а также особенностей когнитивных функций у NLRP3 нокаутных мышей, не экспрессирующих инфламмасомы.
Основные результаты: В экспериментах с клеточными культурами мы проанализировали экспрессию NLRP3 и IL-18. Так, при анализе экспрессии IL-18 в клетках, полученных от старых животных WT, интенсивность флуоресценции IL-18 была значительно выше (9,86±0,41 а.е.) по сравнению с клетками, выделенными от взрослых мышей (5,12± 0,34 а.е.) (p<0,0001). Кроме того, значительные различия были обнаружены и в экспериментальных группах клеток, полученных от взрослых мышей разных генотипов: интенсивность 174 флуоресценции IL-18 была значительно выше в группе мышей WT по сравнению с группой животных KO (p<0,0001). В клетках, полученных от пожилых мышей WT, интенсивность флуоресценции NLRP3 была значительно выше (15,64±1,06 а.е.) по сравнению с клетками, выделенными от взрослых животных (5,92±0,32 а.е.) (p<0,0001). Увеличение количества мРНК целевых генов связано с наличием хронического воспаления, показателем сенесцентных клеток, а также постоянной активацией M1-микроглии, что приводит к развитию такого процесса как «инфламмэйджинг».