МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОГЛИЯ-ПОДОБНЫХ КЛЕТОК ИЗ МОНОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ У ДЕТЕЙ С АУТИЗМОМ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Резюме

Нарушения в согласованной работе нервной и иммунной систем в настоящее время признаются основными факторами инициации и прогрессии расстройств аутистического спектра (РАС). Ключевыми игроками в формировании нейровоспаления и нарушении синаптической пластичности выступают резидентные иммунные клетки мозга – микроглия. Исследования нейробиологических и нейроиммунологических механизмов, лежащих в основе РАС, ограничены отсутствием соответствующих экспериментальных моделей. В настоящее время одной из наиболее релевантных моделей для изучения функций микроглии человека и поиска персонифицированных терапевтических подходов к лечению нейропсихических заболеваний могут стать микроглия-подобные клетки, полученные из моноцитов периферической крови (MDMi).

Цель работы – оптимизация протокола получения микроглия-подобных клеток из моноцитов периферической крови детей с аутизмом, в количестве, достаточном для проведения функциональных тестов.

Объектами исследования были мононуклеарные клетки периферической крови, полученные от 18 детей (12 мальчиков и 6 девочек; в возрасте 6–12 лет, средний возраст – 8,2 года) с диагнозом «Ранний детский аутизм». Мононуклеары выделяли из периферической крови с помощью градиенте плотности «Фиколл». Методом пластинчатой адгезии при 24-часовом культивировании из мононуклеаров получали фракцию моноцитов. Моноциты культивировали 10 или 14 суток в бессывороточной среде RPMI-1640 c добавлением антибиотиков и разных коктейлей цитокинов для их дальнейшей дифференцировки в MDMi. Количество жизнеспособных клеток оценивали с помощью суправитального красителя DAPI, а их фенотип определяли по наличию специфических маркеров микроглии – P2RY12 и TMEM119, методом проточной цитометрии. Для статистических расчетов использовали программное обеспечение PAST v. 4.03.

В результате работы нами показано, что для индукции микроглия-подобных клеток из моноцитов периферической крови детей с аутизмом необходимо 10-ти дневное культивирование не менее 3´105 клеток/в лунке, в среде RPMI-1640 со стабильным глутамином, антибиотиками и коктейлем из трех цитокинов: GM-CSF (10 нг/мл), IL-34 (100 нг/мл), IL-3 (10 нг/мл). Такие параметры культивирования позволяют получить около 6´104 клеток, не менее 90% из которых экспрессируют на своей поверхности маркер микроглии – P2RY12+ и могут быть использованы в качестве модели для изучения механизмов патогенеза аутизма, а также поиска персонифицированных подходов к его лечению.

Об авторах

Юлия Юрьевна Филиппова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВО Челябинский государственный университет)

Email: julse@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-5041-6440

д.б.н., доцент, профессор кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета ФГБОУ ВО Челябинский государственный университет, г. Челябинск, Россия

Россия

Ксения Андреевна Русакова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВО Челябинский государственный университет)

Email: ksenya.antipina.97@mail.ru

аспирант кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета 

Россия, 454001, Россия, Челябинск, улица Братьев Кашириных, 129

Александра Леонидовна Бурмистрова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВО Челябинский государственный университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: burmal@csu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6462-9500

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета 

 

Россия, 454001, Россия, г. Челябинск, ул. Братьев Кашириных, 129

Список литературы

  1. Veiga-Fernandes, H., Pachnis, V. Neuroimmune Regulation during Intestinal Development and Homeostasis. Nat. Immunol., 2017, Vol. 18, no 2, pp. 116–122.
  2. Davit C.J., Hundley R.J., Bacic J.D., Hanson E.M. A pilot study to improve venipuncture compliance in children and adolescents with autism spectrum disorders. J. Dev. Behav. Pediatr., 2011 Vol. 32, no 7, pp. 521-525.
  3. Gebicke-Haerter P.J., Appel K., Taylor G.D., Schobert A., Rich I.N., Northoff H., Berger M. Rat microglial interleukin-3. J. Neuroimmunol., 1994, Vol. 50, no 2, pp. 203-214.
  4. Heider J., Vogel S., Volkmer H., Breitmeyer R. Human iPSC-Derived Glia as a Tool for Neuropsychiatric Research and Drug Development. Int. J. Mol. Sci., 2021, Vol. 22, no 19, pp. 10254.
  5. Llaves-López A., Micoli E., Belmonte-Mateos C., Aguilar G., Alba C., Marsal A., Pulido-Salgado M., Rabaneda-Lombarte N., Solà C., Serratosa J., Vidal-Taboada J.M., Saura J. Human Microglia-Like Cells Differentiated from Monocytes with GM-CSF and IL-34 Show Phagocytosis of α-Synuclein Aggregates and C/EBPβ-Dependent Proinflammatory Activation. Mol. Neurobiol., 2025, Vol. 62, no 1, pp. 756-772.
  6. Ohgidani M., Kato T.A., Setoyama D., Sagata N., Hashimoto R., Shigenobu K., Yoshida T., Hayakawa K., Shimokawa N., Miura D., Utsumi H., Kanba S. Direct induction of ramified microglia-like cells from human monocytes: dynamic microglial dysfunction in Nasu-Hakola disease. Sci. Rep., 2014, Vol. 4, pp. 4957.
  7. Quek H., Cuní-López C., Stewart R., Lim Y.C., Roberts T.L., White A.R. A robust approach to differentiate human monocyte-derived microglia from peripheral blood mononuclear cells. STAR Protoc., 2022, Vol. 3, no 4, pp. 101747.
  8. Sargeant T.J., Fourrier C. Human monocyte-derived microglia-like cell models: A review of the benefits, limitations and recommendations. Brain Behav Immun., 2023, Vol. 107, pp. 98-109.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Филиппова Ю.Ю., Русакова К.А., Бурмистрова А.Л.,

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