The contribution of astrocytes and microglia to the regulation of neuroplasticity or neurovascular unit (NVU) is based on the coordinated secretion of gliotransmitters and cytokines and the release and uptake of metabolites. Blood-brain barrier (BBB) integrity and angiogenesis are influenced by perivascular cells contacting with the abluminal side of brain microvessel endothelial cells (pericytes, astrocytes) or by immune cells existing (microglia) or invading the NVU (macrophages) under pathologic conditions. The release of gliotransmitters or cytokines by activated astroglial and microglial cells is provided by distinct mechanisms, affects intercellular communication, and results in the establishment of microenvironment controlling BBB permeability and neuroinflammation. Glial glutamate transporters and connexin and pannexin hemichannels working in the tight functional coupling with the purinergic system serve as promising molecular targets for manipulating the intercellular communications that control BBB permeability in brain pathologies associated with excessive angiogenesis, cerebrovascular remodeling, and BBB-mediated neuroinflammation. Substantial progress in deciphering the molecular mechanisms underlying the (patho)physiology of perivascular glia provides promising approaches to novel clinically relevant therapies for brain disorders. The present review summarizes the current understandings on the secretory machinery expressed in glial cells (glutamate transporters, connexin and pannexin hemichannels, exocytosis mechanisms, membrane-derived microvesicles, and inflammasomes) and the role of secreted gliotransmitters and cytokines in the regulation of NVU and BBB permeability in (patho)physiologic conditions.

No abstract

No abstract

Цель исследования. Изучить влияние индукторов нейровоспаления вирусного генеза на экспрессию NLRP3 и структурную целостность эндотелиальных клеток головного мозга in vitro. Материал и методы. Исследование проведено на клеточной культуре церебральных эндотелиоцитов. Источником клеток служил головной мозг крыс линии Wistar. К культуре эндотелиальных клеток добавляли полиинозиновую-полицитидиловую кислоту (РolyI:C)-20 мкг/мл. В качестве группы сравнения использовали культуру эндотелиоцитов, к которым в культуральную среду добавляли спинномозговую жидкость, полученную от пациента с энтеровирусным менингитом (100 мкл). Ликвор был стандартизирован по концентрации белка методом Лоури. Концентрация белка составила 1 мкг/мл. В качестве контроля использовались эндотелиоциты, культивируемые в стандартной культуральной среде. Культивирование осуществляли с использованием культуральных вставок для 12-луночных планшетов. Через 24 и 72 ч культивирования во всех группах регистрировали трансэндотелиальное сопротивление. Через 24 ч оценивали экспрессию молекул NLRP3 с использованием двойного непрямого метода иммуноферментного окрашивания согласно протоколу производителя. Первичные антитела к NLRP3 (Abcam, США, ab51952)-разведение 1 : 100. Вторичные антитела меченые Alexa Fluor 488 (Abcam, США, ab150117)разведение 1 : 200. Визуализация проводилась с помощью конфокальной лазерной микроскопии на микроскопе Olympus FV10i (Olympus, Япония). Результаты. Через 24 ч культивирования эндотелиоцитов с PolyI:C и вирусным ликвором наблюдается снижение показателей трансэндотелиального сопротивления по сравнению с контролем. Через 72 ч трансэндотелиальное сопротивление оставалось значимо более низким по сравнению с группой контроля. Установлено, что количество эндотелиальных клеток, экспрессирующих молекулу NLRP3, максимально в культуре с добавлением патологического ликвора. После инкубации клеток с PolyI:C количество NLRP3-иммунопозитивных эндотелиоцитов увеличилось по сравнению с контролем, но было ниже, чем в группе сравнения.

No abstract