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
1Романенко С. В., 2Кеєс А. Л., 1Халайдич О. В., 1, 2Андріанов Я. Е., 1Блашчак І. О., 3, 4Войтенко Н. В., 2Усачев Ю. М., 1, 3Белан П. В.
  1. Інститут фізиології ім. О. О. Богомольця НАН України
    вул. Академіка Богомольця, 4, Київ, Україна, 01024
  2. Університет Айови
    Айова-Сіті, Айова, США, 52242
  3. Київський академічний університет
    бул. Академіка Вернадського, 36, Київ, Україна, 03142
  4. 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