Mikroglijos aktyvumo tyrimas žiurkės kultūrose

Abstract

Tyrimo tikslas: ištirti ir palyginti mikroglijos ląstelių morfologiją ir savaiminius greitus Ca2+ koncentracijos pokyčius, vykstančius mikroglijos ląstelėse, augintose mikroglijos kultūrose normoksijos sąlygomis, hipoksijos sąlygomis ir aplikavus rotenoną (0,05μM) prieš hipoksijos sąlygų sukėlimą naudojant nuo Ca2+ koncentracijos priklausančio fluorescencinio signalo optoregistracijos metodą. Uždaviniai: 1. Palyginti morfologiją mikroglijos ląstelių, augintų normoksijos sąlygomis, hipoksijos sąlygomis bei taikant rotenoną (0,05μM) prieš hipoksijos sukėlimą. 2. Ištirti mikroglijos ląstelių, augintų normoksijos ir hipoksijos sąlygomis, generuojamų greitų, trumpų Ca2+ koncentracijos pokyčių skirtumus. 3. Nustatyti rotenono (0,05μM) taikymo prieš hipoksijos sąlygų sukėlimą poveikį trumpiems Ca2+ mikroglijos ląstelių signalams palyginus juos su signalais ląstelėse augintose hipoksijos sąlygomis be rotenono. Tyrimo metodika: tirti greiti Ca2+ koncentracijos pokyčiai žiurkių smegenų žievės mikroglijos kultūrų ląstelėse, augintose ant plastiko paviršiaus normoksijos, hipoksijos sąlygomis bei paveikiant rotenonu prieš sukeliant hipoksiją, naudojant nuo Ca2+ koncentracijos priklausančio fluorescencinio signalo optoregistraciją. Tyrimo rezultatai: Prieš pridedant rotenono apvalių mikroglijos ląstelių be matomų ataugų buvo suskaičiuota daugiausia: 90,3% visų ląstelių normoksijos ir 89,3% hipoksijos sąlygomis, po rotenono aplikacijos ir hipoksijos sukėlimo – 69,4%. Hipoksijos sąlygomis augintos ląstelės generavo statistiškai patikimai didesnės amplitudės – 20,58±8,99% – trumpus Ca2+ signalus lyginant su normoksija – 13,63±5,62%. Hipoksijos sąlygos padidino signalų dažnį aktyviose mikroglijos ląstelėse nuo normoksijoje stebėtų 0,52 įvykio/min iki 0,76 įvykio/min. Po rotenono pridėjimo į ląstelių auginimo terpę prieš sukeliant hipoksijos sąlygas Ca2+ signalų trukmė statistiškai patikimai sumažėjo nuo 4,18±3,67s iki 2,25±1.01s. Skaičiuojant vidutinį signalų skaičių, tenkantį vienai ląstelei visų registruotų ląstelių populiacijoje, rotenono taikymas prieš hipoksiją dvigubai sumažino vidutinį greitų Ca2+ signalų dažnį nuo 0,3 įvykio/min iki 0,13 įvykio/min. Išvados: mikroglijos ląstelių, augintų normoksijos ir hipoksijos sąlygomis, morfologija reikšmingai nesiskyrė, tačiau hipoksijos sąlygomis pridėjus rotenoną pasikeitė aktyvuotos mikroglijos morfologinių formų santykis. Hipoksijos atveju lyginant su normoksijos sąlygomis trumpų Ca2+ signalų amplitudė ir dažnis buvo didesni. Rotenono aplikacija prieš sukeliant hipoksiją sumažino Ca2+ koncentracijos savaiminį padidėjimą mikroglijos ląstelėse.