Neuroprotective effect of the recombinant human leukemia inhibitory factor in mice with an experimental cuprizone model of multiple sclerosis: possible mechanisms

Abstract

Aim. To investigate the effects of the rhLIF recombinant human leukemia inhibitory factor on the structural and functional changes in the central nervous system in the cuprizone-induced experimental model of multiple sclerosis in mice and to evaluate the involvement of the brain macrophages, T-lymphocytes and antioxidant enzymes in the observed rhLIF effects. Methods. Young 129/Sv mice were fed with the cuprizone neurotoxin daily for three weeks. rhLIF was injected daily (50 μg/kg) after seven days of the cuprizone treatment. We used histology, flow cytometry, spectrophotometric and functional methods. Results. The cuprizone treatment resulted in an increase in the number of the brain and spinal cord neurons with destructive changes, the brain macrophages, CD3⁺-cells and the content of malondialdehyde; it changes the behavior of animals, decreases the brain superoxide dismutase and glutathione peroxidase activities. The rhLIF injection partially or completely restored the cuprizone-changed parameters. The effect of rhLIF was preserved during two months after the experiment completion. Conclusions. The neuroprotective effect of rhLIF is connected with a decrease in the cuprizone-induced changes in the number of the brain T-cells and macrophages and the activity of antioxidant enzymes .

Мета. Дослідити вплив рекомбінантного лейкемія інгібіторного фактору людини (rhLIF) на структурні та функціональні зміни ЦНС в експериментальній моделі розсіяного склерозу, індукованого у мишей купризоном; оцінити участь макрофагів, Т-лімфоцитів та антиоксидантних ферментів головного мозку в реалізації його проявів. Методи. Молоді миші лінії 129/Sv отримували нейротоксин купризон із їжею щодня протягом 3-х тижнів, rhLIF – з 8-ї доби прийому купризону щодня у дозі 50 мкг/кг. Методи: гістологічний, проточної цитометрії, спектрофотометричний і функціональний. Результати. Під впливом купризону в головному та спинному мозку мишей збільшується кількість нейронів з деструктивними змінами; в головному мозку зростає кількість макрофагів, СD3⁺-клітин і вміст малонового діальдегіду; знижується активність супероксидддисмутази, глютатіонпероксидази у головному мозку та змінюється поведінка тварин. Ін'єкції rhLIF частково або повністю відновлюють показники, змінені купризоном. Ефект цитокіна зберігається через 2 міс після завершення експерименту. Висновки. Нейропротекторний ефект rhLIF пов’язаний з пригніченням індукованих купризоном змін в активності антиоксидантних ферментів, кількості Т-клітин і макрофагів у головному мозку.

Цель. Исследовать влияние рекомбинантного лейкемия- ингибирующего фактора человека (rhLIF) на структурные и функциональные изменения ЦНС в экспериментальной модели рассеянного склероза, индуцированного у мышей купризоном; оценить участие макрофагов, Т-лимфоцитов и антиоксидантных ферментов головного мозга в реализации его проявлений. Методы. Молодые мыши линии 129/Sv получали нейротоксин купризон с пищей ежедневно в течение 3-х недель, rhLIF – с 8-го дня приема купризона ежедневно в дозе 50 мкг/кг. Методы: гистологический, проточной цитометрии, спектрофотометрический и функциональный. Результаты. Прием купризона вызывает увеличение числа нейронов с деструктивными изменениями в головном и спинном мозге, количества макрофагов, СD3⁺-клеток и содержания малонового диальдегида в головном мозге; наблюдается снижение активности супероксиддисмутазы, глютатионпероксидазы в головном мозге и изменение поведения животных. Инъекции rhLIF частично или полностью восстанавливают измененные купризоном показатели. Эффект цитокина сохраняется через 2 мес после завершения эксперимента. Выводы. Нейропротекторный эффект rhLIF связан с подавлением индуцированных купризоном изменений в активности антиоксидантных ферментов, количестве Т-клеток и макрофагов в головном мозге.