TY - JOUR

T1 - Изменение экспрессии генов цитокинового ответа в гипоталамусе животных под влиянием хронического социального стресса: данные RNA-seq

AU - Galyamina, Anna G.

AU - Kovalenko, I. L.

AU - Smagin, D. A.

AU - Popova, N. A.

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Известно, что хронический социальный стресс приводит к нарушению иммунитета у человека и экспериментальных животных, например, он приводит к усилению роста и метастазирования опухолей у экспериментальных животных и снижает выживаемость. Кроме того, нами было показано, что действие стресса проявляется также в изменении уровня экспрессии генов, вовлеченных в функционирование различных физиологических систем и, как нами показано, в головном мозге мышей, в частности в гипоталамусе. В частности было отмечено, что у стрессированных животных изменяют свою экспрессию гены, вовлеченные в процессы канцерогенеза и апоптоза, причем у животных без признаков развития злокачественного процесса, но в условиях, способствующих росту опухоли. В связи с этим методом RNA-seq была исследована экспрессия генов цитокинового ответа в гипоталамусе животных, под влиянием хронического социального стресса, вызванного повторным опытом поражений в межсамцовых конфронтациях, по сравнению с контрольными особями. Было обнаружено разнонаправленное изменение экспрессии генов цитокинов, их рецепторов и генов, выполняющих регуляторную функцию, при этом экспрессия генов IL17D, IL18, IL33, IL11ra1, IL2ra, IL5ra, Lifr, Jak2, TLR3 была снижена, в то время как экспрессия CsfrR, Csf2ra, IL13ra1, IL3ra, Cish, IL4i1, Irf1, Irf5, Irf9, Socs3, Stat3, Tgfb1 была повышена. В результате работы было показано, что нарушение цитокинового ответа в мозге под влиянием стресса происходит на уровне изменения экспрессии генов. При этом следует говорить не об активации системы или снижении ее активности, а о нарушении ее функционирования. Был проведен анализ корреляций между уровнем экспрессии генов цитокиновой системы и основных генов канцерогенеза и апоптоза, исследованных нами ранее (Akt1, Bag6, FoxP4, Mapk3, Mapk8, Nol3, Pdcd10, Xiap). В результате были выделены гены Akt1, Jak2, Stat3, для которых было обнаружен максимальное количество корреляций, притом для Jak2 наиболее характерны отрицательные корреляции, а для Stat3 и Akt1 – положительные. Были проанализированы белок-белковые взаимодействия при помощи базы данных String, что тоже подтвердило ключевую роль указанных генов в развитии нарушения функционирования цитокинов в мозге, вызванных влиянием хронического социального стресса и обеспечивающих взаимодействие между генами канцерогенеза и апоптоза и генами цитокиновой системы.

AB - Известно, что хронический социальный стресс приводит к нарушению иммунитета у человека и экспериментальных животных, например, он приводит к усилению роста и метастазирования опухолей у экспериментальных животных и снижает выживаемость. Кроме того, нами было показано, что действие стресса проявляется также в изменении уровня экспрессии генов, вовлеченных в функционирование различных физиологических систем и, как нами показано, в головном мозге мышей, в частности в гипоталамусе. В частности было отмечено, что у стрессированных животных изменяют свою экспрессию гены, вовлеченные в процессы канцерогенеза и апоптоза, причем у животных без признаков развития злокачественного процесса, но в условиях, способствующих росту опухоли. В связи с этим методом RNA-seq была исследована экспрессия генов цитокинового ответа в гипоталамусе животных, под влиянием хронического социального стресса, вызванного повторным опытом поражений в межсамцовых конфронтациях, по сравнению с контрольными особями. Было обнаружено разнонаправленное изменение экспрессии генов цитокинов, их рецепторов и генов, выполняющих регуляторную функцию, при этом экспрессия генов IL17D, IL18, IL33, IL11ra1, IL2ra, IL5ra, Lifr, Jak2, TLR3 была снижена, в то время как экспрессия CsfrR, Csf2ra, IL13ra1, IL3ra, Cish, IL4i1, Irf1, Irf5, Irf9, Socs3, Stat3, Tgfb1 была повышена. В результате работы было показано, что нарушение цитокинового ответа в мозге под влиянием стресса происходит на уровне изменения экспрессии генов. При этом следует говорить не об активации системы или снижении ее активности, а о нарушении ее функционирования. Был проведен анализ корреляций между уровнем экспрессии генов цитокиновой системы и основных генов канцерогенеза и апоптоза, исследованных нами ранее (Akt1, Bag6, FoxP4, Mapk3, Mapk8, Nol3, Pdcd10, Xiap). В результате были выделены гены Akt1, Jak2, Stat3, для которых было обнаружен максимальное количество корреляций, притом для Jak2 наиболее характерны отрицательные корреляции, а для Stat3 и Akt1 – положительные. Были проанализированы белок-белковые взаимодействия при помощи базы данных String, что тоже подтвердило ключевую роль указанных генов в развитии нарушения функционирования цитокинов в мозге, вызванных влиянием хронического социального стресса и обеспечивающих взаимодействие между генами канцерогенеза и апоптоза и генами цитокиновой системы.

KW - Akt1

KW - Jak2

KW - RNA-seq

KW - Stat3

KW - apoptosis

KW - carcinogenesis

KW - chronic social stress

KW - cytokines

KW - gene expression

KW - genes

KW - hypothalamus

KW - mice

UR - https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85200870375&origin=inward&txGid=97f10cb12351127ee410b8eca875a7b7

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/b881b7b4-d95b-3dd6-9627-72db70d51ffe/

U2 - 10.15789/1563-0625-CIT-16769

DO - 10.15789/1563-0625-CIT-16769

M3 - статья

VL - 26

SP - 677

EP - 684

JO - Medical Immunology (Russia)

JF - Medical Immunology (Russia)

SN - 1563-0625

IS - 4

ER -