660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1
1, Partizana Zheleznyaka str., Krasnoyarsk, 660022
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 3а
3a, Partizana Zheleznyaka str., Krasnoyarsk, 660022
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1
1, Partizana Zheleznyaka str., Krasnoyarsk, 660022
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1
1, Partizana Zheleznyaka str., Krasnoyarsk, 660022
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1
1, Partizana Zheleznyaka str., Krasnoyarsk, 660022
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1; 125367, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 80
1, Partizana Zheleznyaka str., Krasnoyarsk, 660022; 80, Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367
Введение. В рамках изучения болезни Альцгеймера (БА) все большую актуальность приобретает проблема причинно-следственной связи между нейродегенеративными изменениями и сопровождающей их амилоидной ангиопатией. Накопленный багаж клинических данных указывает на то, что в патогенез БА важный вклад вносят нарушения со стороны нейроваскулярной единицы, в том числе нарушения проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), микроциркуляции, метаболического сопряжения клеток.
Цель. Изучение молекулярных механизмов нарушения церебральной микроциркуляции и структурно-функциональной целостности ГЭБ в экспериментальных моделях БА in vitro при модуляции активности CD147 и RAGE.
Материалы и методы. Исследование провели на мышах линии C57BL/6 с формированием у животных модели БА in vivo. Далее произвели изоляцию и культивирование первичных клеток головного мозга, модуляцию активности CD147 и RAGE в клетках эндотелия in vitro с помощью siRNA CD147, siRNA RAGE, циклофилина А и Aβ1-42 и cформировали модель ГЭБ in vitro. В модели ГЭБ in vitro оценили трансэндотелиальное электрическое сопротивление. В культурах эндотелиальных клеток оценили относительное количество молекул-маркеров ангиогенеза и экспрессию гена APP. Статистическую обработку полученных результатов провели методами непараметрической статистики с помощью критерия Манна – Уитни для сравнения показателей в независимых выборках и с помощью критерия Уилкоксона для сравнения зависимых выборок. Уровень статистической значимости различий p ≤ 0,05.
Результаты и обсуждение. Блокирование экспрессии RAGE привело к статистически значимому увеличению показателей ТЭС, интенсификации ангиогенеза и снижению уровня экспрессии APP. Одновременно с этим, блокирование CD147 хотя и привело к увеличению показателей ТЭС, но также характеризовалось противоречивым действием на неоангиогенез и увеличением экспрессии APP.
Заключение. Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что подавление экспрессии RAGE и CD147 в клетках церебральных микрососудов может стать перспективным методом снижения их патологической проницаемости.
Introduction. In the study of Alzheimer’s disease (AD), the cause-and-effect relationship between neurodegenerative changes and the accompanying amyloid angiopathy is becoming increasingly important. The accumulated clinical data indicates that an important contribution to the pathogenesis of AD is made by neurovascular unit dysfunction, including disruption in permeability of the blood-brain barrier (BBB), microcirculation, and metabolic coupling of cells.
Aim. To study the molecular mechanisms of disturbed brain microcirculation and the structural and functional integrity of the BBB in experimental models of AD in vitro under the modulation of CD147 and RAGE.
Materials and methods. The study was carried out on C57BL/6 mice. First, we formed an AD model in animals of the experimental group. Then, we isolated and cultured primary cells of the brain, modulated the activity of CD147 and RAGE in endothelial cells using siRNA CD147, siRNA RAGE, cyclophilin A and Aβ1-42, and formed a BBB model in vitro. Further, we assessed transendothelial electrical resistance in the BBB model in vitro, registered the marker molecules of angiogenesis and analyzed the expression of APP in endothelial cells. Statistical processing of the obtained data was carried out using the methods of nonparametric statistics: the Mann – Whitney U test for comparing independent samples and the Wilcoxon test for comparing dependent samples. The level of statistical significance of differences was p ≤ 0.05.
Results and discussion. Knockdown of RAGE led to a statistically significant increase in TEER, an intensification of neoangiogenesis, and a decrease in the level of APP expression. At the same time, although CD147 knockdown led to an increase in TEER, it also led to controversial effects on angiogenesis and an increase in APP expression.
Conclusion. Analyzing the data obtained, it can be concluded that RAGE and CD147 silencing in the cells of cerebral microvessels can become a promising method for reducing their pathological permeability.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.