Цитокин-опосредованные механизмы коррекции агрессивного поведения модулированными in vitro иммунокомпетентными клетками

Автор: Маркова Евгения Валерьевна, Серенко Евгений Владимирович

Журнал: Сибирский вестник психиатрии и наркологии @svpin

Статья в выпуске: 1 (118), 2023 года.

Бесплатный доступ

Нарушение нейроиммунных взаимодействий является важным звеном в патогенезе агрессии, включая формирование агрессивного поведения. Цитокины, являясь мессенджерами межсистемных функциональных связей, играют при этом существенную роль. Ранее нами были получены приоритетные данные о возможности редактирования паттернов агрессивного поведения модулированными ex vivo аминазином иммунокомпетентными клетками. Цель: исследование роли цитокинов в редактировании поведения агрессивных реципиентов модулированными in vitro сингенными иммунокомпетентными клетками. Показано, что коррекция агрессивного поведения после трансплантации сингенных модулированных in vitro аминазином спленоцитов регистрируется на фоне изменения содержания ряда цитокинов в патогенетически значимых для агрессииструктурах головного мозга в сторону снижения провоспалительных цитокинов IL-1 в, IL-2, IL-6, IFN-y и повышения противовоспалительного цитокина IL-4, что свидетельствует о снижении нейровоспаления. Приэтом у агрессивных реципиентов показана также модуляция продукции цитокинов периферическими иммунокомпетентными клетками, что проявилось в снижении стимулированной митогенами продукции спленоцитами IFN-y, IL-2, IL-6 и IL-10. Противоположные изменения уровней цитокинов, наблюдаемые при формировании агрессивного поведения и его купировании, свидетельствуют о цитокин-опосредованном редактировании поведенческого фенотипа агрессивных реципиентов после трансплантации прекультивированных с аминазином сингенных иммунокомпетентных клеток. Визуализация функционально активных спленоцитов, прекультивированных с аминазином в паренхиме не только селезенки, но и головного мозга агрессивных реципиентов, предполагает также непосредственное влияние введенных иммунокомпетентных клеток на клетки ЦНС.

Еще

Агрессия, иммунокомпетентные клетки, аминазин, головной мозг, селезенка, цитокины

Короткий адрес: https://sciup.org/142238071

IDR: 142238071 | DOI: 10.26617/1810-3111-2023-1(118)-32-40

Список литературы Цитокин-опосредованные механизмы коррекции агрессивного поведения модулированными in vitro иммунокомпетентными клетками

Tordjman S. Aggressive behavior: A language to be understood. Encephale. 2022 Sep;48 Suppl 1:S4-S13. doi: 10.1016/j.encep.2022.08.007. Epub 2022 Sep 7. PMID: 36088175.
de Boer SF. Animal models of excessive aggres-sion: implications for human aggression and vio-lence. Curr Opin Psychol. 2018 Feb;19:81-87. doi: 10.1016/j.copsyc.2017.04.006. PMID: 29279228.
Parshukova D, Smirnova LP, Ermakov EA, Bokhan NA, Semke AV, Ivanova SA, Buneva VN, Nevin-sky GA. Autoimmunity and immune system dysregulation in schizophrenia: IgGs from sera of patients hydrolyze myelin basic protein. J Mol Recognit. 2019 Feb;32(2):e2759. doi: 10.1002/jmr.2759. PMID: 30112774.
Ветлугина Т.П. Клиническая психонейроимму-нология: итоги и перспективы. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2008. № 1 (48). С. 12-17. Vetlugina TP. Clinical psychoneuroim-munology: results and prospects. Siberian Herald of Psychiatry and Addiction Psychiatry. 2008;1(48):12-17 (in Russian).
Ветлугина Т.П., Никитина В.Б., Лобачева О.А., Невидимова Т.И. Основы клинической психо-нейроиммунологии. Томск: Книго, 2014. 80 c. Vetlugina TP, Nikitina VB, Lobacheva OA, Nevi-dimova TI. Fundamentals of clinical psychoneuro-immunology. Tomsk: Publishing House Knigo, 2014:80 (in Russian).
Альперина Е.Л., Бочаров Е.В., Бочарова О.А., Василенко А.М., Ветлугина Т.П., Вотинцева М.В., Захарова Л.А., Зотова В.В., Зубарева О.Е., Ивашкова Е.В., Идова Г.В., Клименко В.М., Клюшник Т.П., Крыжановский Г.Н., Кучеряну В.Г., Ланцова В.Б., Магаева С.В., Морозов С.Г., Невидимова Т.И., Петров А.М., Семке В.Я., Сепп Е.К., Столяров И.Д. Чейдо М.А. Актуаль-ные проблемы нейроиммунопатологии. М., 2012. 423 с. Alperina EL, Bocharov EV, Bo-charova OA, Vasilenko AM, Vetlugina TP, Votintseva MV, Zakharova LA, Zotova VV, Zuba-reva OE, Ivashkova EV, Idova GV, Klimenko VM, Klyushnik TP, Kryzhanovsky GN, Kucheryanu VG, Lantsova VB, Magaeva SV, Morozov SG, Nevidimova TI, Petrov AM, Semke VYa, Sepp EK, Stolyarov ID Cheido MA. Relevant problems of neuroimmunopathology. Moscow, 2012:423 (in Russian).
Takahashi A, Flanigan ME, McEwen BS, Russo SJ. Aggression, Social Stress, and the Immune System in Humans and Animal Models. Front Behav Neu-rosci. 2018 Mar 22;12:56. doi: 10.3389/fnbeh.2018.00056. PMID: 29623033; PMCID: PMC5874490.
Kudryavtseva, N.N. Positive fighting experience, addiction-like state, and relapse: Retrospective analysis of experimental studies. Aggress. Viol. Behav. 2020; 52:101403. doi: 10.1016/j.avb.2020.101403
Kudryavtseva NN, Smagin DA, Kovalenko IL, Vishnivetskaya GB. Repeated positive fighting experience in male inbred mice. Nat Protoc. 2014 Nov;9(11):2705-17. doi: 10.1038/nprot.2014.156. Epub 2014 Oct 23. PMID: 25340443.
Кудрявцева Н.Н. Нейробиология агрессии: Мы-ши и люди. Новосибирск: Наука-Центр, 2013. 271 с. Kudryavtseva NN. Neurobiology of aggression: Mice and humans. Novosibirsk: Publishing House Nauka-Center, 2013:271 (in Russian).
Narvaes R, Martins de Almeida RM. Aggressive behavior and three neurotransmitters: dopamine, GABA, and serotonin ‒ A review of the last 10 years. Psychology & Neuroscience. 2014;7(4):601-607. doi.org/10.3922/j.psns.2014.4.20
Peeters D.G.A., Lange W.G., von Borries A.K.L., Franke B., Volman I., Homberg J.R., Verkes R.J., Roelofs K. Threat-Avoidance Tendencies Moderate the Link Between Serotonin Transporter Genetic Variation and Reactive Aggression. Front Behav Neurosci. 2020; 14:562098. doi: 10.3389/fnbeh.2020.562098.
Smagin D.A., Galyamina A.G., Kovalenko I.L., Kudryavtseva N.N. Altered Expression of Genes Associated with Major Neurotransmitter Systems in the Reward-Related Brain Regions of Mice with Positive Fighting Experience. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23,13644. doi.org/10.3390/ijms232113644
Идова Г.В., Альперина Е.Л., Геворгян М.М., Жукова Е.Н. Психонейроиммуномодуляция. Агрессия и иммунитет. Патогенез. 2014. Т. 12, № 3. С. 27-32. Idova GV, Alperina EL, Gevorgyan MM, Zhukova EN. Psychoneuroimmunomodula-tion. Aggression and immunity. Pathogenesis. 2014;12(3):27-32 (in Russian).
Alperina E, Idova G, Zhukova E, Zhanaeva S, Ko-zhemyakina R. Cytokine variations within brain structures in rats selected for differences in aggres-sion. Neurosci Lett. 2019 Jan 23;692:193-198. doi: 10.1016/j.neulet.2018.11.012. Epub 2018 Nov 10. PMID: 30423398.
Zalcman SS, Siegel A. The neurobiology of aggres-sion and rage: role of cytokines. Brain Behav Im-mun. 2006 Nov;20(6):507-14. doi: 10.1016/j.bbi.2006.05.002. PMID: 16938427.
Idova GV, Markova EV, Gevorgyan MM, Alperina EL, Zhukova EN. Changes in production of cyto-kines by C57Bl/6J mouse spleen during aggression provoked by social stress. Bull Exp Biol Med. 2016 Mar;160(5):679-82. doi: 10.1007/s10517-016-3248-y. Epub 2016 Mar 29. PMID: 27021091.
Girard D, Tardif JC, Boisclair Demarble J, D'Anto-no B. Trait Hostility and Acute Inflammatory Re-sponses to Stress in the Laboratory. PLoS One. 2016 Jun 6;11(6):e0156329. doi: 10.1371/journal.pone.0156329. PMID: 27270459; PMCID: PMC4894569.
Salvador AF, de Lima KA, Kipnis J. Neuromodula-tion by the immune system: a focus on cytokines. Nat Rev Immunol. 2021 Aug;21(8):526-541. doi: 10.1038/s41577-021-00508-z. Epub 2021 Mar 1. PMID: 33649606.
Маркова Е.В. Иммунокомпетентные клетки и регуляция поведенческих реакций в норме и патологии. Красноярск: Научно-инновационный центр, 2021. 184 с. Markova EV. Immune cells and regulation of behavioral reactions in health and disease. Krasnoyarsk: Scientific and Innovation Center, 2021:184. doi: 10.12731/978-5-907208-67-4 (in Russian).
Маркова Е.В., Абрамов В.В., Козлов В.А. Им-мунокомпетентные клетки и регуляция поведения у животных. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2007. № 2. С. 6-9. Markova EV, Abramov VV, Kozlov VA. Immunocompetent cells and regulation of behavior in animals. Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sci-ences. 2007;2:6-9. doi: 10.12731/978-5-907208-67-4 (in Russian).
Markova E.V., Abramov V.V., Korotkova N.A., Kozlov V.A. Effect of transplantation of immuno-competent cell on orientation and exploratory be-havior and cytokine gene expression in the brain of experimental animals. Bull. Exp. Biol. Med. 2006; 142(3):338-340. doi: 10.1007/s10517-006-0360-4.
Маркова Е.В., Княжева М.А., Козлов В.А. Клеточные механизмы нейроиммунных взаимодействий в регуляции ориентировочно-исследова-тельского поведения. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2013. № 1 (76). С. 49-52. Markova EV, Knyazheva MA, Kozlov VA. Cellu-lar mechanisms of neuroimmune interactions in the regulation of exploratory behavior. Siberian Herald of Psychiatry and Addiction Psychiatry. 2013;1(76):49-52 (in Russian).
Markova E.V., Knyazheva M. A. Immune cells as a potential therapeutic agent in the treatment of de-pression. Medical Immunology (Russia). 2021;23(4): 699-704. doi: 10.15789/1563-0625-ICA-2277.
Markova EV, Knyazheva MA, Tikhonova MA, Amstislavskaya TG. Structural and functional char-acteristics of the hippocampus in depressive-like recipients after transplantation of in vitro caffeine-modulated immune cells. Neurosci Lett. 2022 Aug 24;786:136790. doi: 10.1016/j.neulet.2022.136790. Epub 2022 Jul 15. PMID: 35839995.
Маркова Е.В., Княжева М.А., Амстиславская Т.Г. Модуляция функциональной активности нервной системы у экспериментальных животных с агрессивно-подобным поведением трансплантацией клеток иммунной системы, обработанных in vitro нейролептиком. Российский иммунологический журнал. 2016. Т. 10 (19). № 2. С. 136-138. Markova EV, Knyazheva MA, Amstislavskaya TG. Nervous system functional activity modulation in experimental animals with aggressively similar be-havior by the transplantation of immune cells treated in vitro with neuroleptics. Russian Journal of Immu-nology. 2016;10(19),2:136-138 (in Russian).
Markova EV, Serenko EV, Knyazheva MA. Ag-gressive behavior correction by the transplantation of in vitro modulated immune cells. Medical Im-munology (Russia). 2021. Т. 23, № 4. С. 693-698. doi: 10.15789/1563-0625-ABC-2263.
Маркова Е.В., Серенко Е.В. Коррекция паттернов агрессивного поведения модулированными ex vivo иммунокомпетентными клетками: экс-периментальное исследование. Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2022. № 3 (116). С. 5-13. Markova EV, Serenko EV. Correction of aggressive behavior patterns by ex vivo modulated immunocompetent cells: an experimental study. Si-berian Herald of Psychiatry and Addiction Psychia-try. 2022;3(116):5-13. doi: 10.26617/1810-3111-2022-3(116)-5-13 (in Russian).
Markova E., Serenko E., Knyazheva M. Aggressive phenotype editing by modulated immune cells. Eu-ropean Psychiatry. 2022 Sept: 65(S1):S95-S96. DOI:10.1192/j.eurpsy.2022.278
Radjavi A, Smirnov I, Kipnis J. Brain antigen-reactive CD4+ T cells are sufficient to support learning behavior in mice with limited T cell reper-toire. Brain Behavior Immunity. 2014;35:58-63. doi: 10.1016/j.bbi.2013.08.013.
Clark SM, Vaughn CN, Soroka JA, Li X, Tonelli LH. Neonatal adoptive transfer of lymphocytes res-cues social behaviour during adolescence in im-mune-deficient mice. Eur J Neurosci. 2018 Apr;47(8):968-978. doi: 10.1111/ejn.13860. Epub 2018 Feb 23. PMID: 29430738; PMCID: PMC5902418.
Немец В.В., Виноградова Е.П. Стресс и стратегии поведения. Национальный психологический журнал. 2017. № 2 (26). С. 59-72. Nemets VV, Vinogradova EP. Stress and neurobiology of coping styles. National Psychological Journal. 2017;2(26):59-72 doi: 10.11621/npj.2017.0207. in Russian).
Prasad S, Hu S, Sheng WS, Singh A, Lokensgard JR. Tregs modulate lymphocyte proliferation, acti-vation, and resident-memory t-cell accumulation within the brain during MCMV infection. PLoS One. 2015 Dec 31;10(12):e0145457. doi:
10.1371/journal.pone.0145457. PMID: 26720146; PMCID: PMC4697843.

Еще

Статья научная