Журнал клинической и клеточной иммунологии
Открытый доступ

Абстрактный

Реактивность астроцитов: биомаркер здоровья ганглиозных клеток при нейродегенерации сетчатки

Кэтрин Р. Формикелла, Симона К. Абелла, Стефани М. Симс, Хизер М. Кэткарт и Ребекка М. Сэппингтон

Потеря ганглиозных клеток сетчатки (RGC) при глаукоме носит секторальный характер и предшествует дефициту аксонального транспорта. Нейровоспаление играет важную роль в патофизиологии глаукомы в сетчатке, зрительном нерве и зрительных центрах мозга, где оно, по-видимому, также регулируется пространственно. В мышиной модели мы изучили пространственные характеристики реактивности астроцитов (миграция/пролиферация, гипертрофия и экспрессия GFAP) в здоровой сетчатке, сетчатке с двумя факторами риска, связанными с глаукомой (старение и генетическая предрасположенность), и глаукоматозной сетчатке и установили взаимосвязи между этими индексами реактивности и пространственной организацией астроцитов, а также здоровьем RGC. Реактивность астроцитов количественно определялась с помощью морфологических методов, а здоровье RGC определялось по поглощению и транспорту нейрального маркера бета-субъединицы холерного токсина (CTB). Мы обнаружили, что: (1) реактивность астроцитов происходит в микродоменах по всей глаукоматозной сетчатке, а также сетчатке с факторами риска глаукомы, (2) эти микродомены астроцитов в первую очередь различаются по степени покрытия области сетчатки астроцитами внутри них и (3) процент площади сетчатки, покрытой астроцитами, является высокопрогностическим показателем здоровья RGC. Наши результаты показывают, что микродомены реактивности астроцитов являются биомаркерами функционального снижения RGC. Основываясь на современных и новых технологиях визуализации, диагностическая оценка астроцитов в слое нервных волокон может успешно перевести дефицит аксонального транспорта в осуществимое клиническое применение.