ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ЛЕГОЧНОГО ФИБРОЗА У МЫШЕЙ, ИНДУЦИРОВАННАЯ ПОСРЕДСТВОМ АЭРОЗОЛЬНОЙ ДОСТАВКИ LPS



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Резюме

Повреждение легких, вызванное воздействием липополисахарида (LPS), является наиболее часто используемой моделью острого воспаления легочной ткани у мышей, что позволяет имитировать развитие синдрома респираторного расстройства у человека. Эффекты индуцированного экспериментального острого LPS-зависимого воспаления дыхательных путей хорошо изучены и связаны с накоплением нейтрофилов в бронхоальвеолярной жидкости (БАЛ), локальной и системной продукцией провоспалительных цитокинов, а также сужением просвета дыхательных путей. В последнее время появляется все больше исследований, показывающих наличие признаков легочного фиброза, таких как усиленная пролиферация фибробластов и избыточное отложение внеклеточного матрикса на поздних стадиях острого воспаления легких, вызванного воздействием LPS. В данной работе описана экспериментальная модель острого повреждения легких, индуцированная с помощью однократного аэрозольного введения LPS в качестве воспроизводимой in vivo модели легочного фиброза. Для этого мышей линии C57BL/6 помещали в камеру, и с помощью распылителя Aeroneb Lab Nebulizer подвергали воздействию аэрозоля, содержащего 10 мг LPS.

Было установлено, что через 5 недель после однократного ингаляционного введения LPS мыши демонстрировали повышенную продукцию IL-6 в БАЛ. Несмотря на то, что количество нейтрофилов не изменялось, на 5 неделе после воздействия LPS происходило снижение процентного содержания альвеолярных макрофагов, что может свидетельствовать о продолжающимся локальном воспалении. В то же время доставка LPS с помощью аэрозольной установки, спустя несколько недель, приводило к увеличению продукции и экспрессии ключевых медиаторов фиброза таких, как повышенной продукции IL-10 в БАЛ, увеличенной экспрессии Tgfb1, Col1a1, Il13 и Acta2, а также отложению коллагена в легочной ткани по сравнению с мышами с острым воспалением легких.

Таким образом, использование метода однократного введения LPS с помощью небулайзера представляет собой релевантную, воспроизводимую и физиологичную модель на мышах, что в дальнейшем позволит исследовать механизмы развития фиброза легких и поможет в поиске новых терапевтических средств и подходов.

Об авторах

Ольга Александровна Намаканова

ФГБУН «Институт молекулярной̆ биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской̆ академии наук, Москва, Россия;
Центр высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской академии наук, Москва

Автор, ответственный за переписку.
Email: olga.namakanova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6423-5843

Младший научный сотрудник Центра высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской академии наук, Москва, Россия

Россия, Ул. Вавилова, 32, Москва, Россия, 119334.

Екатерина Олеговна Губернаторова

ФГБУН «Институт молекулярной̆ биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской̆ академии наук, Москва, Россия;
Центр высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской академии наук, Москва

Email: ekaterina.gubernatorova412@gmail.com

Cтарший научный сотрудник Центра высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской академии наук, Москва, Россия

Россия, Ул. Вавилова, 32, Москва, Россия, 119334.

Неля Рафаиловна Чичерина

АНО ВО Научно-технологическиий университет «Сириус», Федеральная территория «Сириус», Краснодарский край, Россия

Email: nelyayakhina@mail.ru

Студент магистр направления «Иммунобиология и биомедицина» в АНО ВО Научно-технологическиом университете «Сириус», Федеральная территория «Сириус», Краснодарский край, Россия

Россия

Руслан Валерьевич Зварцев

ФГБУН «Институт молекулярной̆ биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской̆ академии наук, Москва, Россия;
Центр высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской академии наук, Москва

Email: r.zvartsev@gmail.com

Младший научный сотрудник Лаборатории молекулярных механизмов иммунитета ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской̆ академии наук, Москва, Россия

Россия

Марина Сергеевна Друцкая

ФГБУН «Институт молекулярной̆ биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской̆ академии наук, Москва, Россия;
Центр высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской академии наук, Москва;
АНО ВО Научно-технологическиий университет «Сириус», Федеральная территория «Сириус», Краснодарский край, Россия

Email: marinadru@gmail.com

д.б.н., ведущий научный сотрудник Центра высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской академии наук, Москва; доцент, Научно-технологический университет «Сириус», Федеральная территория «Сириус», Краснодарский край, Россия

Россия

Список литературы

  1. 1. Bain, C. C., and MacDonald, A. S. The impact of the lung environment on macrophage development, activation and function: diversity in the face of adversity. Mucosal Immunol, 2022, Vol. 15, no. 2, pp 223-234.
  2. 2. Byrne, A. J., Maher, T. M., and Lloyd, C. M. Pulmonary Macrophages: A New Therapeutic Pathway in Fibrosing Lung Disease? Trends Mol Med, 2016, Vol. 22, no. 4, pp 303-316.
  3. 3. de Souza Xavier Costa, N., Ribeiro Junior, G., Dos Santos Alemany, A. A., Belotti, L., Zati, D. H., Frota Cavalcante, M., Matera Veras, M., Ribeiro, S., Kallas, E. G., Nascimento Saldiva, P. H., Dolhnikoff, M., and Ferraz da Silva, L. F. Early and late pulmonary effects of nebulized LPS in mice: An acute lung injury model. PLoS One, 2017, Vol. 12, no. 9, pp e0185474.
  4. 4. Frangogiannis, N. Transforming growth factor-beta in tissue fibrosis. J Exp Med, 2020, Vol. 217, no. 3, pp e20190103.
  5. 5. Kolahian, S., Fernandez, I. E., Eickelberg, O., and Hartl, D. Immune Mechanisms in Pulmonary Fibrosis. Am J Respir Cell Mol Biol, 2016, Vol. 55, no. 3, pp 309-322.
  6. 6. Mizgerd, J. P., and Skerrett, S. J. Animal models of human pneumonia. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 2008, Vol. 294, no. 3, pp L387-398.
  7. 7. Nakagome, K., Dohi, M., Okunishi, K., Tanaka, R., Miyazaki, J., and Yamamoto, K. In vivo IL-10 gene delivery attenuates bleomycin induced pulmonary fibrosis by inhibiting the production and activation of TGF-beta in the lung. Thorax, 2006, Vol. 61, no. 10, pp 886-894.
  8. 8. Schmittgen, T. D., and Livak, K. J. Analyzing real-time PCR data by the comparative C(T) method. Nat Protoc, 2008, Vol. 3, no. 6, pp 1101-1108.
  9. 9. Tsikis, S. T., Fligor, S. C., Hirsch, T. I., Pan, A., Yu, L. J., Kishikawa, H., Joiner, M. M., Mitchell, P. D., and Puder, M. Lipopolysaccharide-induced murine lung injury results in long-term pulmonary changes and downregulation of angiogenic pathways. Sci Rep, 2022, Vol. 12, no. 1, pp 10245.
  10. 10. Zheng, M., Li, H., Sun, L., Brigstock, D. R., and Gao, R. Interleukin-6 participates in human pancreatic stellate cell activation and collagen I production via TGF-beta1/Smad pathway. Cytokine, 2021, Vol. 143, no. pp 155536.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Намаканова О.А., Губернаторова Е.О., Чичерина Н.Р., Зварцев Р.В., Недоспасов С.А., Друцкая М.С.,

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах