Анализ ответа клеток микроглии мыши линии SIM-A9 на действие γ-излучения
- Авторы: Шапошникова Д.А.1, Москалева Е.Ю.1, Высоцкая О.В.1, Комова О.В.2, Кошлань И.В.2, Кондратьев К.В.1
-
Учреждения:
- НИЦ "Курчатовский институт"
- Объединенный институт ядерных исследований
- Выпуск: Том 69, № 6 (2024)
- Страницы: 12-18
- Раздел: Радиационная биология
- URL: https://ogarev-online.ru/1024-6177/article/view/363955
- DOI: https://doi.org/10.33266/1024-6177-2024-69-6-12-18
- ID: 363955
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель: Характеристика ответа клеток микроглии мыши линии SIM-A9 на действие γ-излучения. Материал и методы: Облучение суспензии клеток проводили на установке ГУТ-200М (источник γ-излучения кобальт-60). Радиочувствительность клеток оценивали по количеству выживших клеток и по их клоногенной активности. Влияние γ-излучения на фенотип и экспрессию рецептора колониестимулирующего фактора роста-1 и эпидермального фактора роста, необходимых для стимуляции пролиферации клеток микроглии, изучали методом проточной цитометрии после окрашивания клеток флуоресцентно меченными антителами к белкам CD11b, CD45, TMEM119, CSF-1R и EGFR. Анализ относительной экспрессии мРНК генов цитокинов IL-1β, IL-6 и TNFα в ответ на действие γ-излучения проводили методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). Статистический анализ осуществляли по методу Стьюдента с использованием t-критерия Стьюдента по программе Origin. Результаты: Обнаружена высокая радиочувствительность клеток линии SIM-A9. При анализе зависимости клоногенной активности клетокот дозы облучения показано, что значение D37 для этих клетокравно 1 Гр. Облучение вызывало блокирование клеточного цикла вфазе G0/G1 при снижении доли клеток в S– и G2/M-фазах. Гибель облученных клеток SIM-A9 происходила по механизму апоптоза. Особенностью клеток SIM-A9 по сравнению с микроглией головного мозга является фенотип активированной микроглии CD11b+/CD45high при незначительном содержании клеток CD11b+/CD45-/low и отсутствии изменения фенотипа после облучения. Показано повышение уровня экспрессии генов провоспалительных цитокинов IL-1β, IL-6 и TNFα в ответ на γ-облучение клеток SIM-A9, что отражает их активацию и соответствует ответу клеток микроглии мозга на общее облучение мышей и локальное облучение головы. Заключение: Обнаруженные закономерности ответа клеток микроглии мыши линии SIM-A9 на облучение свидетельствуют о возможности использования этих клеток в модельных радиобиологических исследованиях, в том числе при изучении межклеточных взаимодействий клеток головного мозга разных типов с клетками микроглии.
Ключевые слова
Об авторах
Д. А. Шапошникова
НИЦ "Курчатовский институт"
Email: dasha-shap13@mail.ru
Москва
Е. Ю. Москалева
НИЦ "Курчатовский институт"
Email: dasha-shap13@mail.ru
Москва
О. В. Высоцкая
НИЦ "Курчатовский институт"
Email: dasha-shap13@mail.ru
Москва
О. В. Комова
Объединенный институт ядерных исследований
Email: dasha-shap13@mail.ru
Дубна
И. В. Кошлань
Объединенный институт ядерных исследований
Email: dasha-shap13@mail.ru
Дубна
К. В. Кондратьев
НИЦ "Курчатовский институт"
Email: dasha-shap13@mail.ru
Москва
Список литературы
- Greene-Schloesser D., Robbins M.E. Radiation-Induced Cognitive Impairment-from Bench to Bedside. Neuro Oncol. 2012;14;4:iv37-iv44 doi: 10.1093/neuonc/nos196.
- Askew K., Li K., Olmos-Alonso A., Garcia-Moreno F., Liang Y., Richardson P., Tipton T., Chapman M.A., Riecken K., Beccari S., Sierra A., Molnár Z., Cragg M.S., Garaschuk O., Perry V.H., Gomez-Nicola D. Coupled Proliferation and Apoptosis Maintain the Rapid Turnover of Microglia in the Adult Brain. Cell Rep. 2017;18;2:391-405. doi: 10.1016/j.celrep.2016.12.041.
- Chitu V., Gokhan Ş., Nandi S., Mehler M.F., Stanley E.R. Emerging Roles for CSF-1 Receptor and its Ligands in the Nervous System. Trends Neurosci. 2016;39;6:378-393. doi: 10.1016/j.tins.2016.03.005.
- Liu Q., Huang Y., Duan M., Yang Q., Ren B., Tang F. Microglia as Therapeutic Target for Radiation-Induced Brain Injury. Int J Mol Sci. 2022;23;15:82-86. doi: 10.3390/ijms23158286.
- Kreisel T., Wolf B., Keshet E., Licht T. Unique Role for Dentate Gyrus Microglia in Neuroblast Survival and in VEGF-Induced Activation. Glia. 2019;67;4:594-618. doi: 10.1002/glia.23505.
- Legroux L., Pittet C.L., Beauseigle D., Deblois G., Prat A., Arbour N. An Optimized Method to Process Mouse CNS to Simultaneously Analyze Neural Cells and Leukocytes by Flow Cytometry. J Neurosci Methods. 2015;247:23-31. doi: 10.1016/j.jneumeth.2015.03.021.
- Blasi E., Barluzzi R., Bocchini V., Mazzolla R., Bistoni F. Immortalization of Murine Microglial Cells by a V-Raf/V-Myc Carrying Retrovirus. J Neuroimmunol. 1990;27;2-3:229-237. doi: 10.1016/0165-5728(90)90073-v.
- Stansley B., Post J., Hensley K.A Comparative Review of Cell Culture Systems for the Study of Microglial Biology in Alzheimer’s Disease. J Neuroinflammation. 2012;9:115. doi: 10.1186/1742-2094-9-115.
- Nagamoto-Combs K., Kulas J., Combs C.K. A Novel Cell Line from Spontaneously Immortalized Murine Microglia. J Neurosci Methods. 2014;.233:187-198. doi: 10.1016/j.jneumeth.2014.05.021.
- Franken N.A., Rodermond H.M., Stap J., Haveman J., van Bree C. Clonogenic Assay of Cells in Vitro. Nat Protoc. 2006;1;5:2315-2319. doi: 10.1038/nprot.2006.339.
- Rodina A.V., Semochkina Y.P., Vysotskaya O.V., Parfenova A.A., Moskaleva E.Y. Radiation-Induced Neuroinflammation Monitoring by the Level of Peripheral Blood Monocytes with High Expression of Translocator Protein. Int J Radiat Biol. 2023;99;9:1364-1377. doi: 10.1080/09553002.2023.2177765.
- Шапошникова Д.А., Москалева Е.Ю., Сёмочкина Ю.П., Высоцкая О.В., Комова О.В., Насонова Е.А., Кошлань И.В. Характеристика клеток микроглии линии SIM-A9 – новые данные // Цитология. 2023.Т.65. №3. С. 259-272 [Shaposhnikova D.A., Moskaleva Ye.Yu., Somochkina Yu.P., Vysotskaya O.V., Komova O.V., Nasonova Ye.A., Koshlan’ I.V. Characteristics of SIM-A9 Microglial Cells – New Data. Tsitologiya = Tsitology. 2023;65;3:259-272 (In Russ.)]. doi: 10.1134/S1990519X23050127.
- Родина А.В., Семочкина Ю.П., Ратушняк М.Г., Шуватова В.Г., Посыпанова Г.А., Москалёва Е.Ю. Анализ ориентировочно-исследовательской активности и уровня микроглии у мышей, подвергшихся воздействию γ-излучения в сублетальных дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2019. Т.59. №6. С.575-584 [Rodina A.V., Semochkina Yu.P., Ratushnyak M.G., Shuvatova V.G., Posypanova G.A., Moskalova Ye.Yu. Analysis of Exploratory Activity and Microglia Levels in Mice Exposed to Sublethal Doses of Γ-Radiation. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2019;59;6:575-584 (In Russ.)]. doi: 10.1134/S0869803119060092.
- Родина А.В., Семочкина Ю.П., Ратушняк М.Г., Москалева Е.Ю. Динамика изменения субпопуляций клеток микроглии после γ-облучения головы мышей // Вестник ВИТ «ЭРА». 2020. Т.1. №1. С.30-33 [Rodina A.V., Semochkina Yu.P., Ratushnyak M.G., Moskaleva E.Yu. Dynamics of Changes in Microglial Cell Subpopulations after Γ-Irradiation of The Mouse Head. Vestnik VIT «ERA» = Vestnik VIT “ERA”. 2020;1;1:30-33 (In Russ.)].
- Жирник А.С., Смирнова О.Д., Сёмочкина Ю.П., Шибаева К.Д., Родина А.В., Ратушняк М.Г., Москалева Е.Ю. Нарушение когнитивных функций и развитие нейровоспаления в отдаленный период после однократного γ-облучения головы мышей // Радиационная биология. Радиоэкология. 2021. Т.61. №1. С.32–43 [Zhirnik A.S., Smirnova O.D., Somochkina Yu.P., Shibayeva K.D., Rodina A.V., Ratushnyak M.G., Moskaleva Ye.Yu. Impairment Of Cognitive Functions and the Development of Neuroinflammation in the Late Period after a Single Γ-Irradiation of the Head of Mice. Radiatsionnaya Biologiya. Radioekologiya = Radiation Biology. Radioecology. 2021;61;1:32–43 (In Russ.)]. doi: 10.31857/S0869803121010112.
Дополнительные файлы
