氯马斯汀促进实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠的再髓鞘化

摘要：目的 探讨氯马斯汀对实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠髓鞘碱性蛋白（MBP）表达的影响。方法 将50只C57BL/6雌性小鼠适应性喂养后按随机数字表法分成5组,即正常对照组、EAE模型组和氯马斯汀高、中、低剂量组［40、20、10 mg/（kg·d）］,每组10只。EAE模型组及氯马斯汀各剂量组采用抗原髓鞘少突胶质细胞糖蛋白35-55（MOG35-55）诱导EAE模型。氯马斯汀各剂量组每天腹腔注射氯马斯汀预防性给药,正常对照组和EAE模型组腹腔注射生理盐水,连续21 d。建模后每天评判小鼠临床表现,进行神经功能障碍评分。21 d后统一处死小鼠,观察各 组小鼠脊髓组织病理切片的Luxol Fast Blue染色情况并进行脱髓鞘评分。观察各组小鼠脑组织匀浆中MBP及其mRNA表达的变化。结果正常对照组未发病。EAE模型组和氯马斯汀各剂量组从7~8 d开始不同程度发病,在12~16 d逐渐达到发病高峰,且随着干预剂量增大,小鼠发病高峰评分降低（P＜0.01）。正常对照组小鼠脊髓组织未发生脱髓鞘改变;EAE模型组小鼠脊髓组织发生明显脱髓鞘改变;氯马斯汀各剂量组小鼠脱髓鞘程度明显改善,且改善程度呈剂量依赖性（P＜0.01）。与正常对照组比较,EAE模型组与氯马斯汀各剂量组MBP蛋白及mRNA表达明显减少（P＜0.05）;与EAE模型组对比,氯马斯汀各剂量组MBP及其mRNA表达显著升高（P＜0.05）,呈剂量依赖性。结论氯马斯汀对MOG35-55诱导小鼠EAE模型具有防治作用,呈现剂量依赖性,其机制可能与促进MBP表达、改善再髓鞘化有关。     

雷公藤内酯醇对EAE小鼠脊髓TNF-α、IL-12和TGF-β1表达的影响

目的：观察免疫抑制剂雷公藤内酯醇（Tri）对实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠模型脊髓组织TNF-α、IL-12和TGF-β1的影响。方法：采用MOG33-35、佐剂CFA、百日咳毒素免疫动物建立EAE模型,腹腔注射Tri治疗,制作脊髓石蜡切片行HE染色及LBF髓鞘染色,免疫组化染色观察TGF-β1、TNF-α和IL-12的表达,并行相关图像分析。结果：HE染色可见EAE组脊髓有＂袖套样＂炎性细胞浸润。LBF髓鞘染色可见EAE组小鼠脊髓髓鞘脱失。与佐剂组相比,EAE组TNF-α、IL-12表达增高（P〈0.01或P〈0.05）,TGF-β1表达降低（P〈0.05）。与EAE组相比,Tri治疗组TNF-α、IL-12表达降低（P〈0.05）,TGF-β1表达增高（P〈0.05）。结论：Tri可明显改善EAE小鼠脊髓组织病理状况,可能与抑制TNF-α和IL-12等促炎性细胞因子,促进TGF-β1等保护性细胞因子的分泌有关。     

依达拉奉右莰醇通过抑制TLR4/NF-κB信号通路减轻实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠炎症反应#br#

目的　探讨依达拉奉右莰醇对实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠炎症反应的影响及其机制。方法　30只雌性C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组、依达拉奉右莰醇干预组各10只。除空白组外,其余2组小鼠均采用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白35-55（MOG35-55）多肽诱导EAE模型。从造模次日开始,依达拉奉右莰醇干预组腹腔注射依达拉奉右莰醇12.5 mg/kg,空白组及模型组腹腔注射等量生理盐水,1次/d,连续14 d。观察小鼠发病情况,并行神经功能障碍评分;HE和LFB染色观察脊髓组织病理改变;实时荧光定量PCR检测脑组织匀浆中白细胞介素（IL）-1β、IL-6及肿瘤坏死因子（TNF）-α mRNA表达水平;蛋白免疫印迹法检测脊髓组织中Toll样受体4（TLR4）、核因子κB p65（NF-κB p65）蛋白表达水平。结果　空白组小鼠均未发病,其余2组小鼠不同程度发病。与模型组相比,依达拉奉右莰醇干预组小鼠的发病潜伏期、高峰期延迟,高峰期神经功能障碍评分降低（P＜0.01）。空白组小鼠脊髓组织未见异常;模型组脊髓组织大量炎性细胞浸润、髓鞘结构紊乱;依达拉奉右莰醇干预组较模型组的炎性细胞浸润减少、髓鞘结构紊乱情况改善。与空白组相比,其余2组小鼠脑组织匀浆中IL-1β、IL-6、TNF-α mRNA表达水平以及脊髓组织中TLR4、NF-κB p65蛋白表达水平显著升高,以依达拉奉右莰醇干预可逆转建模引起的上述改变（P＜0.05）。结论　依达拉奉右莰醇可减轻EAE小鼠炎症反应,其机制可能与抑制TLR4/NF-κB信号通路活化有关。     

黄连解毒汤通过调控巨噬细胞极化防治动脉粥样硬化的机制

目的:研究黄连解毒汤对动脉粥样硬化(AS)模型小鼠M1、M2型巨噬细胞极化的调控作用,初步阐明其防治AS的机制。方法:将60只雄性ApoE^-/-小鼠随机分为空白对照组、模型组、辛伐他汀组[阳性对照,5 mg/(kg·d)]和黄连解毒汤低、中、高剂量组[5、10、20 mg/(kg·d),以生药总量计],每组10只。除空白对照组外,其余各组小鼠均饲以高脂饲料复制AS模型。造模结束后,各药物组小鼠灌胃相应药液,空白对照组和模型组小鼠灌胃生理盐水。每天给药1次,连续4周。给药结束后,采用全自动生化仪检测小鼠血清中三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量,采用天狼猩红染色法观察小鼠主动脉胶原纤维形成情况,采用酶联免疫吸附测定法检测小鼠血清中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、甘露糖受体(CD206)含量,采用实时荧光定量-聚合酶链式反应法检测小鼠主动脉中白细胞介素1β(IL-1β)、iNOS、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-10、类几丁质酶3样分子(YM1)、炎症区域分子1(Fizz1)mRNA的表达水平。结果:与空白对照组比较,模型组小鼠血清中TC、TG、LDL-C、iNOS含量以及主动脉中IL-1β、iNOS、TNF-αmRNA的表达水平均显著升高(P<0.05或P<0.01),血清中HDL-C、CD206含量以及主动脉中IL-10、YM1、Fizz1 mRNA的表达水平均显著降低(P<0.01);主动脉血管内皮下可见厚厚一层胶原纤维。与模型组比较,各药物组小鼠上述血清指标均显著改善(P<0.05或P<0.01);且黄连解毒汤中、高剂量组小鼠主动脉中IL-1β、TNF-α、iNOS mRNA的表达水平均显著降低(P<0.05或P<0.01),IL-10、YM1、Fizz1 mRNA的表达水平均显著升高(P<0.05或P<0.01),且其血管内皮相对光滑。结论:黄连解毒汤可通过抑制M1型巨噬细胞极化、促进M2型巨噬细胞极化,减少炎症反应,维持动脉内粥样斑块的稳定性,从而发挥抗AS的作用。     

黄芩苷对大鼠牙周炎牙龈组织中 TNF-αmRNA 和IL-6 mRNA 表达的影响

目的：观察黄芩苷对牙周炎大鼠牙龈组织中肿瘤坏死因子-α（ TNF-α） mRNA、白细胞介素-6（ IL-6） mR-NA表达的影响,探讨黄芩苷治疗牙周炎的治疗机制。方法选用50只8周龄SD大鼠,随机分成5组,每组10只,A组为正常对照组, B组为牙周炎组,C1、C2、C3组为黄芩苷治疗组,B,C1,C2,C3组建立牙周炎模型,治疗1周后处死,采用RT-PCR方法检测TNF-αmRNA、IL-6mRNA在5组大鼠牙龈组织中的表达水平。结果牙周炎组大鼠牙龈组织中TNF-αmRNA、IL-6mRNA表达强度显著高于正常对照组（ P ＜0,．05）,黄芩苷各治疗组大鼠牙龈组织中 TNF-αmRNA、IL-6mRNA表达强度均明显低于牙周炎组（ P ＜0．05）。结论黄芩苷可以降低牙周炎大鼠牙龈组织中TNF-αmRNA、IL-6mRNA的表达含量,并能改善大鼠牙周组织状况。     

选择性白介素-6抑制剂Am-80对DA大鼠实验性自身免疫性脑炎的影响

目的:研究选择性白介素(IL)-6抑制剂Am-80对实验性自身免疫性脑炎(EAE)的影响,并分析IL-6在EAE发病过程中的作用.方法:诱导大鼠EAE模型.半定量RT-PCR检测大鼠脊髓中细胞因子mRNA表达,培养RAW264.7细胞测定一氧化氮(NO).结果:Am-80(1.0,3.0 mg/kg,ig×12 d)能抑制髓鞘质缄性蛋白引起的DA大鼠EAE症状,但高剂量Am-80并不能完全抑制EAE发病,而只能延缓EAE发作时间,停止给药后EAE病症仍然出现并有症状增强的现象;延长Am-80的给药时间(18 d),EAE仍然会在停止用药后出现.RT-PCR证明12 d Am-80给药能抑制EAE大鼠脊髓中IFN-γ,IL-6,IL-10,TGF-β1.TNF-α和iNOS的mRNA表达水平,但停药后一天(d 13)其它因子没有变化而IL-6 mRNA水平上升;进一步采用DA大鼠EAE模型证明:分别给予12 d和18 d Am-80后,IL-6 mRNA表达水平的上升出现在停药后一天的EAE大鼠脊髓中.结论:IL-6可能是EAE发病过程中的一个关键因素.     

紫杉醇对实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠细胞焦亡的影响及其机制的研究

目的 探讨紫杉醇（PTX）通过抑制NLRP3/caspase-1通路减轻实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠细胞焦亡的影响机制。方法 将50只雌性C57BL/6小鼠按照随机数字表法分为正常对照组、EAE模型组及PTX低、中、高剂量组，每组10只。除正常对照组外，其余组建立EAE模型。PTX低、中、高剂量组每日分别腹腔注射PTX1、2、4 mg/（kg·d），正常对照组和EAE模型组腹腔注射等量生理盐水，连续14 d。从免疫当日开始，每日定时观察并记录小鼠体质量变化、精神、活动情况及进行神经功能障碍评分；对各组脊髓组织进行尼氏染色和LFB染色观察病理改变；荧光定量PCR(qPCR)检测脊髓组织NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)及胱天蛋白酶（caspase）-1 mRNA表达水平。酶联免疫吸附试验（ELISA）检测外周血白细胞介素（IL）-18和IL-1β含量。结果 正常对照组小鼠无明显症状，EAE模型组和PTX低、中、高剂量组体质量下降、活动减少、反应迟钝。与EAE模型组相比，PTX各剂量组发病潜伏期延长，高峰期延迟，神经功能障碍评分降低（P<0.05），脊髓组织尼...     

苦参素对实验性自身免疫性脑脊髓炎大鼠MMP-9、ICAM-1、HO-1表达的影响

目的: 通过检测实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型脊髓中MMP-9、ICAM-1、HO-1的mRNA表达来研究苦参素对EAE的治疗作用。方法: 选取40只大鼠随机分为EAE组、空白对照组、苦参素低剂量组和苦参素高剂量组。EAE组和苦参素两个剂量组注射豚鼠全脊髓匀浆(GPSCH)抗原乳剂免疫建立EAE模型。苦参素两个剂量组于免疫当天起鼠尾静脉注射苦参素注射液200 mg·kg^-1和100 mg·kg^-1。观察3组大鼠的发病情况, 采用5分评分法对症状进行评分。设计和合成三条针对MMP-9、ICAM-1、HO-1mRNA的特异性引物, 采用PCR技术检测苦参素治疗16 d后大鼠脊髓中MMP-9、ICAM-1、HO-1mRNA的表达。结果: EAE组平均症状评分(2.45±0.36)高于苦参素治疗组(1.35±0.21), 且两者之间存在显著性差异(P<0.05)。与空白对照组比较, EAE组大鼠脊髓中MMP-9、ICAM-1的表达显著升高(P<0.01), 而苦参素治疗组中MMP-9、ICAM-1的表达与EAE组比较有所降低(P<0.05)。与空白对照组比较, EAE组大鼠脊髓中HO-1的表达显著降低(P<0.05), 而苦参素治疗组中HO-1的表达显著升高(P<0.01)。结论: 苦参素能够通过降低MMP-9和ICAM-1mRNA的表达, 并促进HO-1mRNA的表达而发挥对实验性自身免疫性脑脊髓炎的治疗作用。     

mTOR-自噬通路对脓毒症小鼠海马小胶质细胞表型的影响

目的 探讨哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）-自噬通路对脓毒症小鼠海马小胶质细胞表型的影响。方法 54 只雄性 ICR 小鼠,按照随机数字表法分为 3 组（n=18）：假手术组（Sham 组）、脓毒症组（CLP 组）和脓毒症+mTOR抑制剂雷帕霉素组（CLP+Ra组）。Sham组只进行开腹手术操作;CLP组采用盲肠结扎穿孔术制备脓毒症小鼠模型;CLP+Ra 组于造模前 6 h腹腔注射雷帕霉素（1.5 mg/kg）。于造模后 24 h各组取 6只,采用酶联免疫吸附试验（ELISA）法检测海马组织肿瘤坏死因子（TNF）-α、白细胞介素（IL）-1β、IL-10和转化生长因子（TGF）-β水平;采用免疫荧光染色法检测海马组织切片离子钙接头蛋白分子（Iba）-1/CD86和 Iba-1/CD206阳性细胞数量;采用蛋白免疫印迹法测定海马组织 mTOR磷酸化（p-mTOR）水平、自噬相关蛋白微管相关蛋白 1轻链 3Ⅱ（LC3Ⅱ）和 Beclin-1表达情况。结果 与 Sham组比较,CLP组 TNF-α、IL-1β、IL-10和 TGF-β水平升高,Iba-1/CD86和 Iba-1/CD206阳性细胞数量增加,p-mTOR水平上调,LC3Ⅱ和 Beclin-1表达下调（均 P＜0.05）。与 CLP组比较,CLP+Ra组 TNF-α和 IL-1β水平降低,IL-10和 TGF-β水平升高,Iba-1/CD86阳性细胞数量减少,Iba-1/CD206阳性细胞数量增加,p-mTOR水平下调,LC3Ⅱ和 Beclin-1表达上调（均 P＜0.05）。结论 mTOR-自噬通路通过调节小胶质细胞表型转化,影响脓毒症小鼠海马炎症反应。     

含硅羟基磷灰石调节巨噬细胞极性促进成骨分化机制研究

摘要：目的　探讨无机骨再生修复材料含硅羟基磷灰石（si-HA）通过调节巨噬细胞极性转换促进小鼠前成骨细胞MC3T3-E1（3T3）的增殖及成骨分化的作用机制。方法　制备羟基磷灰石（HA）和si-HA纳米粒子,以10 mg/L的剂量刺激小鼠RAW264.7巨噬细胞（RAW,分别为HA组和si-HA组）,另设Control组（10%FBS的DMEM培养基）。分析RAW细胞的极化状态及炎性因子的表达水平。收集完全培养基、HA和si-HA纳米粒子刺激RAW细胞3 d后获得的上清液,制备RAW条件培养基、HA+RAW条件培养基和si-HA+RAW条件培养基,并培养小鼠3T3前成骨细胞（分别为RAW组、HA＋RAW组和si-HA＋RAW组）,并设空白对照组（完全培养基）,检测各组细胞增殖和成骨相关基因［M1极化标志物诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、M2极化标志物Arginase基因及促炎、抗炎因子肿瘤坏死因子（TNF）-α、白细胞介素（IL）-1β、IL-6、IL-10和IL-1ra］的表达水平。结果　si-HA组巨噬细胞iNOS、TNF-α、IL-1β mRNA表达水平低于Control组和HA组,Arginase、IL-10和IL-1ra mRNA表达水平高于Control组和HA组（P＜0.05）;IL-6 mRNA表达水平低于HA组（P＜0.05）,与Control组差异无统计学意义。si-HA+RAW组3T3细胞增殖能力、碱性磷酸酶（ALP）活性及矿化结节形成明显强于空白对照组、RAW组和HA+RAW组（P＜0.05）。培养14 d时,si-HA+RAW组3T3细胞ALP、OCN、OPN、Col-1、Runx2 mRNA表达水平均高于其他3组（P＜0.05）。结论　si-HA纳米粒子可诱导巨噬细胞产生较有利的骨免疫微环境,增强3T3细胞的增殖和成骨分化。     

基于EphrinBs/EphBs通路探讨桃红四物汤治疗带状疱疹后遗神经痛大鼠模型的作用机制 #br#

目的 观察桃红四物汤对带状疱疹后遗神经痛（PHN）大鼠模型的影响,探讨EphrinBs/EphBs通路在其中 的作用机制。 方法60只SD大鼠采用随机数字表法分为空白组、模型组（采用水痘-带状疱疹病毒慢性感染法构建 PHN模型）、阳性组［建模后以普瑞巴林27 mg/ （kg·d）灌胃］、治疗组［建模后以桃红四物汤5 g/ （kg·d）灌胃］,治疗+ EphB2-Fc组［建模第3天鞘内注射EphB2-Fc 5 μg后以桃红四物汤5 g/ （kg·d）灌胃］和治疗+EphrinB2-Fc组［建模第 3天鞘内注射EphrinB2-Fc 5 μg后以桃红四物汤5 g/ （kg·d）灌胃］。采用行为学法分别在给药后1 d、7 d和14 d时检 测大鼠的机械痛阈值,酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测大鼠脊髓组织中白细胞介素（IL）-1β 和肿瘤坏死因子 （TNF）-α水平,原位末端转移酶标记技术（TUNEL）法检测脊髓神经细胞凋亡,荧光法检测脊髓组织的半胱氨酸天冬 氨酸蛋白酶3（Caspase-3）活性,蛋白免疫印迹法（Western blot）检测EphrinBs/EphBs通路相关蛋白EphrinB2和EphB2 的表达。 结果与空白组比较,建模后大鼠机械痛阈值明显降低,而大鼠脊髓中IL-1β、TNF-α水平、脊髓神经细胞 凋亡指数、Caspase-3活性以及EphrinB2、EphB2蛋白表达水平均明显升高（P＜0.05）;与模型组比较,给予桃红四物 汤治疗的大鼠在给药后7 d和14 d时机械痛阈值均明显升高（P＜0.05）,而大鼠脊髓中IL-1β、TNF-α水平、脊髓神经 细胞凋亡指数、Caspase-3 活性以及 EphrinB2、EphB2 蛋白表达水平均明显降低（P＜0.05）。给予 EphBs 阻滞剂 EphB2-Fc后大鼠脊髓组织中EphB2蛋白表达水平明显低于治疗组（P＜0.05）。以EphBs激动剂EphrinB2-Fc作用后 大鼠脊髓组织中EphrinB2蛋白表达水平明显低于治疗组,而EphB2蛋白表达水平明显高于治疗组（P＜0.05）。结 论 桃红四物汤可能通过抑制EphrinBs/EphBs通路减少炎性因子的释放和脊髓神经细胞凋亡,对PHN大鼠发挥镇 痛作用。     

阿托伐他汀对颅脑外伤后小胶质细胞激活的影响

摘要： 目的 观察阿托伐他汀对颅脑损伤 （TBI） 后小胶质细胞激活的影响。方法 将 60 只 C57/BL6 小鼠随机分为假手术组、 生理盐水组和阿托伐他汀组, 各 20 只。生理盐水组和阿托伐他汀组采用液压打击法制作 TBI 模型。假手术组不进行液压打击。阿托伐他汀组打击后 1 h 给予阿托伐他汀 （每天 1 mg/kg） 灌胃, 连续 7 d。生理盐水组给予等量生理盐水灌胃。采用免疫组化法检测造模后第 1、 3、 7 天创伤灶周围小胶质细胞特异性标志物 （Iba-1） 的数量及第 3 天基质金属蛋白酶 （MMP） -9 水平; Western blot 检测炎症因子肿瘤坏死因子 （TNF） -α水平。结果 造模后第 1、 3、 7 天, 阿托伐他汀组小鼠创伤灶周围 Iba-1 阳性表达量较生理盐水组均显著降低 （80.00±7.44 vs. 118.40± 6.65, 85.60±10.87 vs. 189.00±7.51, 69.40±5.54 vs. 102.40±10.89, P＜0.05）。TBI 后第 3 天, 阿托伐他汀组 MMP-9 阳性表达量与生理盐水组相比也显著下降 （86.80±8.40 vs. 133.80±8.46, P＜0.05）; Western blot 检测发现阿托伐他汀组与生理盐水组相比 TNF-α表达下降 （0.64±0.01 vs. 0.97±0.02, P＜0.05）。结论 阿托伐他汀能减少小鼠 TBI 后小胶质细胞的激活, 减少炎症因子的表达, 起到抗炎作用。     

SIRT3介导褪黑激素保护帕金森病多巴胺能神经元的作用机制

目的研究SIRT3在褪黑激素保护帕金森病(Parkinson’s disease,PD)多巴胺能神经元中的作用。方法48只小鼠随机分为对照组、模型组和治疗组,治疗组小鼠给予褪黑激素(10 mg·kg-1)和MPTP(30 mg·kg-1)腹腔注射,模型组小鼠给予MPTP腹腔注射,对照组小鼠同时给予等量生理盐水,褪黑激素连续给药14 d。采用免疫组化分析黑质TH、Iba-1表达情况,ELISA法检测中脑组织氧化应激指标(ROS、MDA、SOD)及炎症因子(TNF-α、IL-1β)水平,实时定量PCR分析SIRT3 mRNA水平,免疫荧光和Western blot检测蛋白表达情况。结果与对照组比较,模型组小鼠黑质TH表达减少、Iba-1表达增多,中脑组织氧化应激与炎症损伤明显增强,黑质SIRT3 mRNA和蛋白表达水平明显降低,SOD2蛋白表达减少,iNOS蛋白表达增多,组间比较差异均具有统计学意义( P <0.05)。治疗组小鼠经褪黑激素干预后,TH表达增多、Iba-1表达减少,氧化应激与炎症损伤明显减弱,SIRT3 mRNA和蛋白表达水平升高,SOD2蛋白表达上调,iNOS蛋白表达下调,与模型组比较,差异均具有统计学意义( P <0.05)。 结论 褪黑激素通过上调SIRT3表达抵抗PD多巴胺能神经元损伤,作用机制与其抑制小胶质细胞激活减轻氧化应激和炎症损伤有关。     

Polydatin alleviates traumatic spinal cord injury by reducing microglial inflammation via regulation of iNOS and NLRP3 inflammasome pathway

Polydatin is a glucoside of resveratrol with lots of functional properties in the central nervous system, such as anti-edema, anti-oxidation and anti-inflammation. The purpose of this study was to evaluate the effects of polydatin on traumatic spinal cord injury (SCI) and explore the relative mechanisms. SCI models were established using the weight-drop method in rats, additionally, single polydatin administration (20, 40 mg/kg body weight) remarkably improved motor function of SCI rat, along with decreased nitric oxide (NO) generation and inflammatory factor (IL-1β, IL-6 and TNF-α) production in spinal cord tissues. Similar to the results of in vivo experiments, the inflammatory response was aggravated with the intervention of lipopolysaccharide (LPS) in BV2 microglia. However, polydatin treatment (1, 2 and 4 μM) inhibited iNOS expression, decreased NLRP3 inflammasome activation, which subsequently relieved microglial inflammation. Above all, our data indicated that polydatin possessed neuroprotective effects in SCI rats, possibly by suppressing iNOS expression and NLRP3 inflammasome activation in microglia.     

Cannabinoids ameliorate disease progression in a model of multiple sclerosis in mice, acting preferentially through CB1 receptor-mediated anti-inflammatory effects

Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune disease that affects the CNS and it is characterized by inflammation, demyelination, remyelination, gliosis and axonal damage that occur mainly in the spinal cord. Cannabinoids have been proposed as promising therapeutic agents in MS given their capability to alleviate specific MS symptoms (e.g., spasticity, pain). Although MS has been considered mainly an inflammatory disorder, recent evidence, however, revealed the importance of neurodegenerative events, opening the possibility that cannabinoid agonists, given their cytoprotective properties, may also serve to reduce oligodendrocyte death and axonal damage in MS. Thus, the treatment with WIN55,512-2, a potent CB(1) and CB(2) agonist, was reported to be effective to ameliorate tremor and spasticity in mice with chronic relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis, a murine model of MS, but also to delay disease progression in this and other murine models of MS. The purpose of this investigation was to further explore the mechanism(s) underlying the amelioration in disease progression caused by WIN55,212-2. We have particularly focused on anti-glutamatergic and anti-inflammatory effects of this cannabinoid agonist. In this study, we used mice treated with myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG) that induces a progressive pattern of EAE and conducted the pharmacological experiments in early stages of the disease. As expected, the administration of WIN55,512-2 (5 mg/kg, i.p) had a positive effect in reducing neurological disability and improving motor coordination of EAE mice. Levels of glutamate and GABA in the spinal cord and also in the brainstem of EAE mice were similar to control animals, and, accordingly, they were not altered by the treatment with WIN55,212-2. However, EAE mice showed some subtle alterations in mRNA levels for the glutamate transporter GLT1 and, to a lesser extent, GLAST too, changes that were altered by the treatment with WIN55,212-2 in the spinal cord, but not in the brainstem. Regarding to inflammatory responses, EAE mice showed a marked up-regulation in mRNA levels for COX-2, inducible NOS and TNF-α in the spinal cord and the brainstem, these responses being attenuated after the treatment with WIN55,212-2. We also observed the presence of cell aggregates in the spinal cord of EAE mice that were significantly attenuated by the treatment with WIN55,212-2. Immunohistochemical analysis (with Iba-1 and Cd11b) of these aggregates indicated that they corresponded to microglia (resident macrophages) and peripheral macrophages. Lastly, experiments conducted with selective antagonists for the CB(1) (e.g. rimonabant) or CB(2) (e.g. AM-630) receptors revealed that WIN55,212-2 effects in EAE mice were mediated by the activation of CB(1) but not CB(2) receptors, as reflected the reversion of positive effects of this cannabinoid on neurological decline, TNF-α generation and accumulation of cell aggregates in the spinal cord with rimonabant, but not with AM-630. This was concordant with the lack of positive effects on neurological decline observed in EAE mice when they received HU-308, a selective CB(2) receptor agonist, instead WIN55,212-2. In summary, the treatment of EAE mice with the cannabinoid agonist WIN55,512-2 reduced their neurological disability and the progression of the disease. This effect was exerted through the activation of CB(1) receptors, which would exert a positive influence in the reduction of inflammatory events linked to the pathogenesis of this disease.