Коррекция нейроиммунных нарушений на модели поствирусного синдрома хронической усталости препаратом рецепторного антагониста IL-1

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Хроническая усталость после перенесенной вирусной инфекции — обычное явление, причем физическая слабость сопровождается и когнитивными нарушениями, приводящими к снижению качества жизни индивидуума, утрате работоспособности и, как следствие, к депрессии. Эффективных методов лечения на данный момент не разработано.

Цель — выявление возможности коррекции утомляемости/усталости препаратом рекомбинантного цитокина рецепторного антагониста интерлейкина 1 в условиях экспериментальной модели поствирусного синдрома хронической усталости у крыс.

Материалы и методы. Работа выполнена на самцах крыс Wistar, экспериментальный синдром хронической усталости вызывали однократным введением полирибоинозитиловой:полирибоцитидиловой кислоты. Проводили анализ изменения поведенческих реакций, уровня физической активности (степень утомляемости), изменения концентрации лактата в крови и экспрессии генов IL-1β, IL-10, INFα, 5-HTT, TLR3 в гипоталамусе, а также оценивали цитотоксическую и пролиферативную активность спленоцитов.

Результаты. Введение рецепторного антагониста интерлейкина 1 приводит к улучшению физической активности, уменьшению концентрации молочной кислоты в сыворотке крови и снижению тревожности по сравнению с нелечеными животными, что может свидетельствовать о более легком течении синдрома хронической усталости в период его максимальных проявлений. Было показано угнетение периферических клеток иммунной системы после введения полирибоинозитиловой:полирибоцитидиловой кислоты (Poly IC) и коррекции этого параметра рецепторным антагонистом интерлейкина 1. На 10-е сутки эксперимента в группе пролеченных крыс нормализовались все показатели, и только экспрессия TLR3 все еще оставалась повышенной у нелеченых крыс, что расценивается как активация репарационых процессов.

Заключение. Полученные данные свидетельствуют о том, что применение рекомбинантного рецепторного антагониста интерлейкина 1 облегчает проявления поствирусного синдрома хронической усталости у крыс и завершает патологический процесс к более раннему сроку. При включении рекомбинантного рецепторного антагониста интерлейкина 1 в схему лечения поствирусного синдрома хронической усталости у человека также можно ожидать положительных результатов.

Об авторах

Татьяна Александровна Филатенкова

Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: lero269@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6911-7456
SPIN-код: 4198-3636

научный сотрудник

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Сергей Николаевич Шанин

Институт экспериментальной медицины

Email: shanins@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8829-6552
SPIN-код: 6915-9098

канд. мед. наук

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Елена Евгеньевна Фомичева

Институт экспериментальной медицины

Email: eefomicheva@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-9271-9757
SPIN-код: 2655-3338

канд. биол. наук

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Александр Митрофанович Ищенко

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера

Email: amischenko1946@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6661-6145
SPIN-код: 5860-4216

канд. биол. наук

Россия, Санкт-Петербург

Наталья Борисовна Серебряная

Институт экспериментальной медицины

Email: nbvma@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2418-9368

д-р мед. наук

Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Список литературы

  1. Fukuda K., Straus S.E., Hickie I., et al. The chronic fatigue syndrome: a comprehensive approach to its definition and study. International Chronic Fatigue Syndrome Study Group // Ann Intern Med. 1994. Vol. 121, N 12. P. 953–959. doi: 10.7326/0003-4819-121-12-199412150-00009
  2. Committee on the Diagnostic Criteria for Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome, Board on the Health of Select Populations, Institute of Medicine. Beyond Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome: Redefining an Illness. Washington (DC): National Academies Press (US), 2015. 304 p. doi: 10.17226/19012
  3. Johnson N.P., Mueller J. Updating the accounts: global mortality of the 1918–1920 “Spanish” influenza pandemic // Bull Hist Med. 2002. Vol. 76, N 1. P. 105–115. doi: 10.1353/bhm.2002.0022
  4. Magnus P., Gunnes N., Tveito K., et al. Chronic fatigue syndrome/myalgic encephalomyelitis (CFS/ME) is associated with pandemic influenza infection, but not with an adjuvanted pandemic influenza vaccine // Vaccine. 2015. Vol. 33, N 46. P. 6173–6177. doi: 10.1016/j.vaccine.2015.10.018
  5. Wilson H.W., Amo-Addae M., Kenu E., et al. Post-Ebola syndrome among Ebola virus disease survivors in Montserrado county, Liberia 2016 // Biomed Res Int. 2018. Vol. 2018. P. 1909410. doi: 10.1155/2018/1909410
  6. White P.D., Thomas J.M., Amess J., et al. Incidence, risk and prognosis of acute and chronic fatigue syndromes and psychiatric disorders after glandular fever // Br J Psychiatry. 1998. Vol. 173. P. 475–481. doi: 10.1192/bjp.173.6.475
  7. Katz B.Z., Shiraishi Y., Mears C.J., et al. Chronic fatigue syndrome after infectious mononucleosis in adolescents // Pediatrics. 2009. Vol. 124, N 1. P. 189–193. doi: 10.1542/peds.2008-1879
  8. Campos M.C., Nery T., Starke A.C., et al. Post-viral fatigue in COVID -19: A review of symptom assessment methods, mental, cognitive, and physical impairment // Neurosci Biobehav Rev. 2022. Vol. 142. P. 104902. doi: 10.1016/j.neubiorev.2022.104902
  9. Nakatomi Y., Mizuno K., Ishii A., et al. Neuroinflammation in patients with chronic fatigue syndrome/myalgic encephalomyelitis: An ¹¹C-(R)-PK11195 PET Study // J Nucl Med. 2014. Vol. 55, N 6. P. 945–950. doi: 10.2967/jnumed.113.131045
  10. Rhoades R., Solomon S., Johnson C., Teng S. Impact of SARS-CoV-2 on host factors involved in mental disorders // Front Microbiol. 2022. Vol. 13. P. 845559. doi: 10.3389/fmicb.2022.845559
  11. Mondelli V., Pariante C.M. What can neuroimmunology teach us about the symptoms of long-COVID? // Oxf Open Immunol. 2021. Vol. 2, N 1. P. iqab004. doi: 10.1093/oxfimm/iqab004
  12. Katafuchi T., Kondo T., Yasaka T., et al. Prolonged effects of polyriboinosinic: polyribocytidylic acid on spontaneous running wheel activity and brain interferon-alpha mRNA in rats: a model for immunologically induced fatigue // Neuroscience. 2003. Vol. 120, N 3. P. 837–845. doi: 10.1016/s0306-4522(03)00365-8
  13. Roerink M.E., van der Schaaf M.E., Dinarello C.A., et al. Interleukin-1 as a mediator of fatigue in disease: a narrative review // J Neuroinflammation. 2017. Vol. 14, N 1. P. 16. doi: 10.1186/s12974-017-0796-7
  14. Yamato M., Tamura Y., Eguchi A., et al. Brain interleukin-1β and the intrinsic receptor antagonist control peripheral Toll-like receptor 3-mediated suppression of spontaneous activity in rats // PLoS One. 2014. Vol. 9, N 3. P. e90950. doi: 10.1371/journal.pone.0090950
  15. Woodlock T.J., Sahasrabudhe D.M., Marquis D.M., et al. Active specific immunotherapy for metastatic colorectal carcinoma: phase I study of an allogeneic cell vaccine plus low-dose interleukin-1 alpha // J Immunother. 1999. Vol. 22, N 3. P. 251–259. doi: 10.1097/00002371-199905000-00008
  16. Rinehart J., Hersh E., Issell B., et al. Phase 1 trial of recombinant human interleukin-1 beta (rhIL-1 beta), carboplatin, and etoposide in patients with solid cancers: Southwest Oncology, Group Study 8940 // Cancer Invest. 1997. Vol. 15, N 5. P. 403–410. doi: 10.3109/07357909709047578
  17. Weisdorf D., Katsanis E., Verfaillie C., et al. Interleukin-1 alpha administered after autologous transplantation: a phase I/II clinical trial // Blood. 1994. Vol. 84, N 6. P. 2044–2049.
  18. Noda M., Ifuku M., Hossain M.S., Katafuchi T. Glial activation and expression of the serotonin transporter in chronic fatigue syndrome // Front Psychiatry. 2018. Vol. 9. P. 589. doi: 10.3389/fpsyt.2018.00589
  19. Newell E.A., Todd B.P., Mahoney J., et al. Combined blockade of interleukin-1α and -1β signaling protects mice from cognitive dysfunction after traumatic brain injury // eNeuro. 2018. Vol. 5, N 2. P. ENEURO.0385–17.2018. doi: 10.1523/ENEURO.0385-17.2018
  20. Liu X., Yamashita T., Chen Q., et al. Interleukin 1 type 1 receptor restore: a genetic mouse model for studying interleukin 1 receptor-mediated effects in specific cell types // J Neurosci. 2015. Vol. 35, N 7. P. 2860–2870. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3199-14.2015
  21. Thome J.G., Reeder E.L., Collins S.M., et al. Contributions of interleukin-1 receptor signaling in traumatic brain injury // Front Behav Neurosci. 2020. Vol. 13. P. 287. doi: 10.3389/fnbeh.2019.00287
  22. Furst D.E. Anakinra: review of recombinant human interleukin-I receptor antagonist in the treatment of rheumatoid arthritis // Clin Ther. 2004. Vol. 26, N 12. P. 1960–1975. doi: 10.1016/j.clinthera.2004.12.019
  23. Фомичева Е.Е., Шанин С.Н., Филатенкова Т.А., и др. Коррекция поведенческих нарушений и состояния микроглии рекомбинантным антагонистом рецептора IL-1 при экспериментальной черепно-мозговой травме // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2022. Т. 108, № 10. С. 1264–1278. EDN: DVCGKV doi: 10.31857/s0869813922100077
  24. Рыбакина Е.Г., Шанин С.Н., Фомичева Е.Е., и др. Нарушения взаимодействия иммунной и нейроэндокринной систем при стрессе, синдроме хронической усталости и способы их коррекции // Медицинский академический журнал. 2010. Т. 10, № 4. С. 161–174. EDN: TJECUP
  25. Фомичева Е.Е., Шанин С.Н., Филатенкова Т.А., и др. Серотонинергическая система мозга в развитии нарушений нейроиммунного взаимодействия при моделировании хронической усталости // Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина. 2015. № 3. С. 5–15. EDN: UXNQKR
  26. Рыбакина Е.Г., Шанин С.Н., Фомичева Е.Е., Корнеева Е.А. Клеточные и молекулярные механизмы взаимодействия иммунной и нейроэндокринной систем при синдроме хронической усталости в эксперименте // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2009. Т. 95, № 12. С. 1324–1335. EDN: OJCFYZ
  27. Фомичева Е.Е., Филатенкова Т.А., Рыбакина Е.Г. Активность гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы при индукции синдрома хронической усталости в эксперименте // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2009. Т. 95, № 1. С. 11–18. EDN: OJBRHL
  28. Ifuku M., Hossain S.M., Noda M., Katafuchi T. Induction of interleukin-1β by activated microglia is a prerequisite for immunologically induced fatigue // Eur J Neurosci. 2014. Vol. 40, N 8. P. 3253–3263. doi: 10.1111/ejn.12668
  29. Katafuchi T., Kondo T., Take S., Yoshimura M. Brain cytokines and the 5-HT system during poly I:C-induced fatigue // Ann N Y Acad Sci. 2006. Vol. 1088. P. 230–237. doi: 10.1196/annals.1366.020
  30. Sjöström E.O., Culot M., Leickt L., et al. Transport study of interleukin-1 inhibitors using a human in vitro model of the blood-brain barrier // Brain Behav Immun Health. 2021. Vol. 16. P. 100307. doi: 10.1016/j.bbih.2021.100307
  31. Chmielewski G., Majewski M.S., Kuna J., et al. Fatigue in inflammatory joint diseases // Int J Mol Sci. 2023. Vol. 24, N 15. P. 12040. doi: 10.3390/ijms241512040
  32. Field R., Campion S., Warren C., et al. Systemic challenge with the TLR3 agonist poly I:C induces amplified IFNalpha/beta and IL-1beta responses in the diseased brain and exacerbates chronic neurodegeneration // Brain Behav Immun. 2010. Vol. 24, N 6. P. 996–1007. doi: 10.1016/j.bbi.2010.04.004
  33. Vandestadt C., Vanwalleghem G.C., Khabooshan M.A., et al. RNA-induced inflammation and migration of precursor neurons initiates neuronal circuit regeneration in zebrafish // Dev Cell. 2021. Vol. 56, N 16. P. 2364–2380.e8. doi: 10.1016/j.devcel.2021.07.021

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2024



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».