Biopolym. Cell. 2026; 42(Special Issue):83.
Біомаркери та інструменти молекулярної діагностики захворювань
C5a/C5aR1 сигналізація індукує мікроглія-залежну гіперзбудливість у поверхневих дорсальних рогових нейронах після неповного пошкодження нервів
- Інститут фізиології ім. О. О. Богомольця НАН України
вул. Академіка Богомольця, 4, Київ, Україна, 01024 - Університет Айови
Айова-Сіті, Айова, США, 52242 - Київський академічний університет
бул. Академіка Вернадського, 36, Київ, Україна, 03142 - Медична Школа Академія Добробут
проспект Микола Бажани, 12-А, Київ, Україна, 02072
Abstract
Передумови. Комплементарна система є частиною вродженого імунітету, активується запаленням через комплементарний фрагмент C5a. Після пошкодження нервів рівень C5a і C5aR1 підвищуються в мікроглії дорсального рогу (DH), що підвищує нейрозапалення та гіперчутливість до болю. Блокування C5aR1 знижує алодинію та гіпералгезію, доводячи, що цей шлях є перспективною терапевтичною ціллю при невропатичному болю. Методи. Нейрони Lamina I вивчалися у ізольованих дорослих мишей попереково-крижового спинного мозку (SC) за допомогою цілої підготовки із збереженими коренями L5/L4 і позиціоновані для доступу до електрофізіологічних записів Lamina I. Результати. Використовуючи мишину модель неповного пошкодження нервів (SNI), ми досліджували, як сигналізація C5a/C5aR1 сприяє чутливості хребта. Одноразове інтратекальне введення селективного антагониста C5aR1 PMX205 спричинило швидкий анальгетичний ефект, що свідчить про необхідність цього шляху для підтримки нейропатичної терапії болю. У цілих препаратах SC мультифотонна Ca2+ візуалізація показала, що C5a викликає швидке тимчасове збільшення Ca2+ у мікроглії. Записи patch-clamp також показали, що C5a підвищує збудливість поверхневих DH-нейронів шляхом посилення дорсального, кореневого та спонтанного збудження, індукуючи імпульсну активність у підгрупі клітин. Ці ефекти були пов'язані з нижчим порогом потенціалу дії (AP) та тривалими збуджувальними реакціями, тоді як збуджуючий синаптичний вхід майже не змінювався, що свідчить про те, що C5a переважно змінює внутрішні властивості мембрани, а не синаптичний мотор. Аналіз накопичення напруги це підтвердив, виявивши зсуви активації внутрішнього струму, що відповідають збудливості мембрани. У понад двох тисячах препаратів, зареєстрованих AP, C5a, імітаційними та PMX205 препаратами були суттєво змінені, особливо сильний вплив на пікову амплітуду, сплячий мембранний потенціал і поріг спайку. Ці дані визначають сигналізацію C5a/C5aR1 як ключовий модулятор комунікації мікроглії з нейроном та гіперзбудливість DH після пошкодження нерва. Висновки. Сигналізація C5a/C5aR1 сприяє нейропатичній терапії болю після SNI, активуючи мікроглію та підвищуючи внутрішню збудливість поверхневих DH-нейронів. Фармакологічна блокада C5aR1 з анальгезією, викликаною PMX205, підтверджуючи цей шлях як перспективну терапевтичну мішень для нейропатичного болю. Гранти/фінансування. NIH 1R01NS113189—01, NASU0124U001557, NASU0125U001123.
Keywords: C5a, комплементарна система, нейрони SC DH
Повний текст: (PDF, англійською)
