Manga metilena sy ireo sela manohana ny atidoha: astrocytes, microglia ary ny fanehoan-kevitra mamaivay

Aoka hatao hoe manao andrana roa amin’ilay loko manga iray ihany ianao, ka mahazo vokatra roa mampanantena. Ao amin’ny lovia iray, tafavoaka velona ireo sela mpanohana miendrika kintana rehefa tsy ampy ôksizena sy gliokaozy. Ao amin’ny iray hafa, ireo sela mpiaro ao amin’ny atidoha dia mitazona ny endriny misampantsampana ao anatin’ny toe-pitoniana, na dia misy poizina avy amin’ny bakteria aza. Mora ny mampiray azy roa ho fanambarana tokana: mampitony ny fanehoan-kevitra mamaivay ao amin’ny atidoha ilay loko ary miaro ny atidoha. Eo amin’io fampiraisana io indrindra no tokony handinihan’ny mpamaky amim-pitandremana.

Manana vondron-tsela mpanohana roa samy hafa andraikitra ny atidoha, ary antony fanombohana andrana samihafa no ampiasaina handinihana ny manga metilena amin’ny tsirairay. Sela mpanohana ny metabolisma ny astrocytes. Eo anelanelan’ny lalan-dra sy ny nerônina no misy azy ireo; manala ny glutamate tafahoatra izy ireo, mandrindra ny potasioma, mitahiry glikôzenina ary mamindra akora loharanon’angovo ho an’ny nerônina rehefa mitombo tampoka ny filàna. Ny microglia kosa no mpanara-maso ara-piarovana mipetraka ao amin’ny atidoha. Manao fisafoana ny tavy ireo rantsany manify, mamantatra famantarana avy amin’ny bakteria sy ny fahasimbana, ary rehefa misy fanairana dia misintona ka lasa boribory miendrika amiba, natao hifindra toerana sy hitelina zavatra, sady mamoaka molekiola mpampita famantarana. Tsy azo afindra avy hatrany amin’ny vondrona iray mankany amin’ny iray hafa ny vokatra iray, ary ny fandrefesana ampiasaina amin’ny tranga tsirairay no mamaritra izay tena naseho.

Astrocytes ao anatin’ny fahasahiranana metabolika: ny fotoana no vokatra manan-danja

Manomboka amin’ny tsy fahampiana ny andrana amin’ny astrocytes. Namboly astrocytes avy amin’ny hodi-atidohan’ny totozy vao teraka ny mpikaroka, nanala ny gliokaozy sy saika ny ôksizena rehetra nandritra ny adiny enina, ary namerina azy roa nandritra ny adiny efatra amby roapolo. Maodely laboratoara amin’ny fahatapahan’ny famatsian-dra ao amin’ny atidoha arahin’ny fiverenan’ny fikorianan-dra izany. Rehefa teo nandritra ny dingan’ny tsy fahampiana ny manga metilena, dia nihena ny fahaveloman’ny sela. Rehefa nampiana nandritra ny dingan’ny famerenana ôksizena ihany kosa izy, tamin’ny 0.1 sy 1 micromolar, dia nihatsara be ny fahaveloman’ny sela araka ny fitiliana fahavelomana tamin’ny calcein. Ny fandalinana ny astrocytes amin’ny totozy dia mitatitra io fahasamihafana arakaraka ny fotoana io miaraka amin’ny angona momba ny fifohana ôksizena.

Io fahasamihafana io no vokatra manan-danja indrindra. Mandritra ny tsy fahampiana dia saika tsy misy ôksizena handray elektrôna, ka tsy manana toerana hanaterana azy ny mpampita elektrôna. Mandritra ny famerenana ôksizena kosa dia miverina miasa ny rafitra, ka manana asa hatao ilay loko. Nampiasa ôksizena bebe kokoa ny astrocytes nahazo ilay akora, nampiditra gliokaozy bebe kokoa, namokatra ATP bebe kokoa ary namerina ny tahirin’ny glikôzenina, niaraka tamin’ny fiakaran’ny asan’ny hexokinase nefa tsy nisy fiakaran’ny superoxide tao amin’ny mitôkôndria. Ilay fanazavana efa mahazatra ao amin’ny fanazavana momba ny manga metilena amin’ny maha-mpitondra elektrôna ao amin’ny mitôkôndria azy no aroso: mamindra elektrôna hihoatra ireo toerana voasakana ao amin’ny rojo-pisefoana izy, mba hiverenan’ny fifohana ôksizena ara-dalàna fa tsy hivilian’ny elektrôna ka hamorona akora mora mihetsika.

Mariho ny karazana porofo eto. Vokatra momba ny fahavelomana sy ny metabolisma amin’ny karazana sela iray natokana izy ity, miaraka amin’ny vanim-potoana voafaritra ahitana vokatra mahasoa — ny fanarenana, fa tsy ny tsy fahampiana — sy ny elanelan’ny fifantohana voafaritra. Tsy milaza na inona na inona momba ny fampitana famantarana ara-piarovana izy io, ary tsy milaza na inona na inona momba ny fitondran-tena.

Microglia eo ambanin’ny fanairana bakteria: metabolisma voarindra indray

Miainga amin’ny antony mifanohitra amin’izany ny andrana amin’ny microglia: tsy tsy fahampian-tsakafo, fa fanairana diso momba ny areti-mifindra. Ny lipopolysaccharide, sombin’ny fonontselan’ny bakteria ivelany, dia miraikitra amin’ireo mpandray famantarana ao amin’ny hery fiarovana voajanahary ka mampino ny microglia fa tonga ny otrikaretina, na dia tsy misy bakteria velona aza. Amin’ny totozy nomena lipopolysaccharide sy amin’ny taranaka sela microglia nambolena, dia miseho ilay lamina mamaivay mahazatra: mitombo ireo singa mampiroborobo ny fanehoan-kevitra mamaivay, mirona ho amin’ny toetra M1 mahery setra ny microglia, maty ny nerônina eo akaiky, ary mihena ny fahaizan’ireo biby amin’ny asa fitsapana fianarana sy fitadidiana.

Ny fandalinana amin’ny totozy momba io valiny io dia mampifandray azy amin’ny lalam-pamantarana mamantatra ôksizena: mampitombo tafahoatra ny fanehoana PHD3, iray amin’ireo anzima prolyl hydroxylase telo, ny lipopolysaccharide, amin’ny alalan’ny rojo Siah2/Morg1 izay miasa alohany. Mandritra izany koa, mandrindra indray ny fampiasany angovo ny sela ka mirona amin’ny glikôlizy aerobika, miaraka amin’ny fitomboan’ireo akora ôksizena mora mihetsika ao amin’ny mitôkôndria. Norefesin’ny mpanoratra mivantana io fiovana io tamin’ny fitiliana metabolika Seahorse momba ny fampiasana ôksizena sy ny fitomboan’ny asidra ivelan’ny sela. Nampiverina ny fiovana metabolika sy ny fanehoana PHD3 tafahoatra ny manga metilena, nampihena ireo singa mamaivay, nampihena ny fahafatesan’ny nerônina ary nanatsara ny isa tamin’ny fitsapana fitondran-tena. Nanampy porofo tamin’ny sary ny tomografia amin’ny famoahana pozitrona: nampitombo ny fidiran’ny gliokaozy tao amin’ny hippocampe tamin’ny FDG-PET ny lipopolysaccharide, ary nampidina izany indray ny fampiasana ilay akora. Mifanaraka amin’ny metabolisma mamaivay tony kokoa ao amin’ny atidoha velona izany.

Maro karazana kokoa noho ny tamin’ny fandalinana ny astrocytes ny fandrefesana eto — cytokines, metabolisma, sary ary fitondran-tenan’ny biby — saingy mifandraika amin’ny antony fanombohana hafa sy sela hafa izany. Tokony havahan’ny mpamaky mampitaha azy roa ireo antony fanombohana ireo: ny fandalinana iray dia mamonjy sela mpanohana tsy ampy sakafo mandritra ny fanarenana, fa ny iray kosa mampihena fanairana diso momba ny areti-mifindra amin’ny sela mpiaro.

Microglia eo ambanin’ny mikraoskaopy: ny endrika ho mariky ny vokatra

Ny andrana fahatelo dia mandinika ilay fanairana bakteria ihany amin’ny alalan’ny endriky ny sela fotsiny. Amin’ny fambolena sela glia avy amin’ny hodi-atidohan’ny voalavo, ny microglia ao amin’ny vondrona fampitahana, izay nolokoana mba hahitana ny marika IBA1, dia mampiseho rantsana manify maro: ilay endrika misampantsampana manao fisafoana. Rehefa avy nampiharana lipopolysaccharide tamin’ny 10 micrograms per milliliter nandritra ny adiny efatra amby roapolo, dia mivelatra fisaka ho endrika amiba ny sela, ary mitombo ny velaran’ny vatan’ny sela nefa ny halavan’ny sisiny manodidina mijanona ho saika tsy miova. Izany no famantarana ara-jeometrika fa mihaboribory ny sela. Ny manga metilena tamin’ny 1 micromolar, nomena niaraka tamin’ilay poizina, dia nitahiry ireo rantsana misampantsampana ary nitazona ny velaran’ny vatana sy ny halavan’ny sisiny manodidina ho akaikin’ny sanda tao amin’ny vondrona fampitahana. Ny fandalinana ny sela voalavo nambolena dia mandrefy io fitahirizana ny endrika io amin’ny alalan’ny velaran’ny vatan’ny sela sy ny halavan’ny sisiny manodidina.

Misy antsipiriany roa mahatonga ity fandalinana ity ho manan-danja kokoa noho ny sary tsotra. Voalohany, ny menadione, akora nampiasaina ho fampitahana izay molekiola hafa miasa amin’ny redox tamin’ilay fifantohana mitovy, dia tsy nitahiry ny endriky ny sela; izy irery aza dia nanosika ny sela ho amin’ny endrika voahetsika. Noho izany, tsy toetra iraisan’ny akora rehetra miverimberina amin’ny tsingerin’ny redox ilay vokatra. Faharoa, ampifandraisin’ny mpanoratra amin’ny fampandehanana Nrf2 ny vokatry ny loko, fa tsy amin’ny fanesorana mivantana ireo akora mora mihetsika fotsiny. Ny Nrf2 dia singa mandrindra ny fandikana fototarazo ho ARN, izay mampandeha ireo fototarazo miady amin’ny ôksidasiona sy ny fanehoan-kevitra mamaivay. Ny fanazavana mifandraika amin’ny redox sy ny fampitana famantarana mamaivay dia mametraka io fifandraisana amin’ny Nrf2 io ao anatin’ny tontolony.

Na izany aza, ny endrika no porofo malemy indrindra amin’ireo fandrefesana telo. Matetika ny sela misampantsampana dia sela manao fisafoana, ary ny sela boribory dia sela voahetsika, saingy famantarana ankolaka ny endrika fa tsy firaketana mivantana. Tsy nisy sela mpiaro avy amin’ny ra tao amin’ity fambolena sela ity, tsy nisy tambajotra nerônina, ary tsy nisy vokatra momba ny fitondran-tena.

Famakiana mifanila ireo vokatra telo

Ny lamina hita amin’ireo andalana ireo dia izao: samy manana ny fandrefesany sy ny valiny manokana ny antony fanombohana tsirairay. Ny famonjena metabolika dia mamaly fanontaniana momba ny metabolisma. Ny angona momba ny cytokines sy ny fitondran-tena dia mamaly fanontaniana momba ny fanehoan-kevitra mamaivay. Ny endrika dia mamaly fanontaniana momba ny endrika. Tsy misy amin’ireo telo ireo afaka manome valiny amin’ny sehatra hafa raha izy irery.

Izay tsy voaporofon’ny microglia toa tony kokoa

Ity no fehezanteny ilain’ity lohahevitra manontolo ity: ny microglia toa tsy dia voahetsika, na ny fiovan’ny metabolisman’ny microglia, dia tsy ampy samirery hanaporofoana fa mihatsara ny fiasan’ny atidoha.

Mety hiova ny endrika nefa tsy hiova manaraka izany ny asa. Mety hitazona ny rantsany ny sela nefa mbola hamoaka cytokines, na hihaboribory nefa hanao asa mahasoa amin’ny fanalana potipoti-javatra. Mitovy ny fetran’ny fandrefesana metabolika: ny firaketana Seahorse na ny sary PET dia mampiseho ny fitantanana angovo, fa tsy ny fahaiza-misaina. Matanjaka kokoa ilay fandalinana amin’ny totozy nampiaraka fandrefesana metabolika sy fandrefesana mifandraika amin’ny endrika tamin’ny fitsapana fitondran-tena, indrindra satria nampitambatra ambaratongam-porofo maro izy fa tsy nampitondra ny fehin-kevitra tamin’ny fandrefesana iray monja. Na eo aza izany, mbola mihatra ireo fetra mahazatra: fanairana tsy misy otrikaretina velona no ataon’ny lipopolysaccharide ho maodely, fa tsy areti-mifindra tena izy; tsy olona ny totozy; ary ny mpanoratra mihitsy no manasongadina ny fahasamihafana eo amin’ny karazana zavamananaina. Izay mikasa hanao fikarohana manaraka dia tokony handanjalanja ny fahafahana mampihatra ny vokatra momba ny microglia amin’ny maodely samihafa, alohan’ny hiheverana fa mitovy tanteraka ny fiasan’ilay lalam-pamantarana ao amin’ny tavy olombelona.

Misy vokany azo ampiharina amin’ny resaka fotoana izany. Ny vokatra tamin’ny astrocytes dia mampiseho vokatra ratsy rehefa omena aloha ilay akora, ary vokatra tsara rehefa omena mandritra ny fanarenana. Ny vokatra tamin’ny microglia kosa dia avy amin’ny fanomezana ilay akora manodidina ny fotoana nisian’ny antony niteraka fanehoan-kevitra mamaivay. Ny fahasimban’ny atidoha amin’ny tena fiainana dia mampifangaro ireo dingana roa ireo miaraka: tsy fahombiazan’ny famatsiana angovo sy fanairana ara-piarovana, izay miova mandritra ny ora maro. Tsy afaka mamaritra ny fandaharam-potoana ho an’ny tranga mampifangaro azy roa ny andrana manokana dingana iray. Izany no antony anavahana ny fizotry ny tsy fahampiana sy ny fizotry ny fanehoan-kevitra mamaivay rehefa miresaka ny fotoana tokony hanomezana ilay akora.

Azo fintinina amim-pahitsiana ao anatin’ny fehintsoratra iray izany. Amin’ny astrocytes natokana, ny manga metilena omena mandritra ny famerenana ôksizena dia mampandeha indray ny fifohana ôksizena ary mamonjy ny sela. Amin’ny microglia nampiharana sombina avy amin’ny bakteria, dia mampiverina lamina metabolika mamaivay amin’ny alalan’ny lalam-pamantarana PHD3 manokana izy ary mitahiry ny endrika milamina. Samy marina ao anatin’ny fepetran’ny andrana natao taminy ireo vokatra ireo, ary tsy misy amin’izy roa manome fehin-kevitra ankapobeny momba ny fanehoan-kevitra mamaivay ao amin’ny atidoha. Mahasoa indrindra ny fampitahana ireo sela glia satria misakana ireo tantara roa tsy hifangaro ho tantara tokana.