Эстроген защитил зебровых амадин от инфекции

Viv Lynch / flickr

Повышенная выработка эстрогена помогает птицам бороться с воспалением при инфекции. К такому выводу пришла группа американских ученых, которая изучила поведение и молекулярную структуру ткани головного мозга зебровых амадин после введения липополисахарида — бактериального токсичного вещества. Ученые выяснили, что инфекция запускает в мозге амадин активную выработку ароматазы — фермента, ответственного за биосинтез эстрогена, благодаря чему симптомы заболевания ослабевают уже в течение 24 часов. Статья с исследованием опубликована в журнале Scientific Reports.

Эстрадиол — это самый распространенный эндогенный эстроген, женский половой гормон, играющий важную роль в половом развитии особей женского пола среди позвоночных (в том числе и людей). Этот гормон также играет важную роль в развитии и поддержании работы центральной нервной системы, в частности, помогает остановить воспалительный процесс при травме головного мозга. Противовоспалительная функция выработки эстрогена при распространенных инфекциях (например, гриппе) до сих пор не была изучена.

Авторы новой работы изучили процесс активирования ароматазы — фермента, играющего ключевую роль в биосинтезе эстрогенов — в ответ на воспалительные процессы в организме. Для этого они вызвали инфекцию у зебровых амадин (лат. Taeniopygia guttata) — певчих птиц из семейства вьюрковых ткачиков. Предыдущие исследования показывали, что мозг представителей этого вида птиц имеет обширную локализацию ароматазы, что помогает ему остановить процесс разрушения нервных клеток. Авторы предположили, что активация иммунной системы посредством инфекции вызовет активность ароматазы, а выработка эстрадиола, в свою очередь, остановит воспалительный процесс, защитив от поражения наиболее уязвимые ткани.

В эксперименте приняли участие 54 зебровые амадины (24 особи мужского пола и 30 — женского), половине из которых ввели раствор, содержащий липополисахарид — бактериальное токсичное вещество, вызывающее воспалительную реакцию, а другой половине (контрольной группе) — физраствор. Ученые изучили поведение птиц через два и через 24 часа после инъекции.

Наблюдение за птицами в течение двух часов после введения вещества показало, что птицы, получившие инъекцию липополисахаридов, проявляли характерное для больной особи поведение: они проводили в три раза больше времени в состоянии покоя, не прыгали и не летали по клетке. Через 24 часа после инъекции, однако, их поведение пришло в норму до экспериментального вмешательства, что указывает на остановку воспалительного процесса.

Для того, чтобы изучить выработку ароматазы и ее роль в процессе остановки воспалительного процесса, ученые провели анализ post mortem, изучив ткань конечного мозга (отдела мозга амадин, содержащего большую часть ароматазы) птиц: у половины всех особей — через два часа после инъекции, у другой половины — через 24 часа. Исследователи измерили уровни активации ароматазы и провоспалительных (вызывающих воспалительную реакцию организма) цитокинов (пептидов, передающих сигнал между клетками): IL-1β (интерлейкина-1, бета), IL-6 (интерлейкина-6) и TNF-α (фактора некроза опухоли). Через два часа после инъекции уровень ароматазы совпадал со стандартным (в сравнении с контрольной группой), а уровни провоспалительных цитокинов — наоборот, были повышены. Анализ ткани головного мозга через 24 часа после инъекции показал, что уровень ароматазы повысился в два раза, что привело к снижению уровня провоспалительных веществ. Кроме того, уровень иммуннореактивных нейронов в мозге амадин через 24 часа после инъекции липополисахаридов в два раза превосходил уровень таких же нейронов в мозге особей из контрольной группы.

На основании полученных данных ученые пришли к выводу, что введение в организм амадин бактериального токсичного вещества провоцирует повышение активации ароматазы — ключевого вещества биосинтеза эстрогенов. Последующее понижение уровней провоспалительных веществ, в свою очередь, указывает на уменьшение воспаления. Таким образом, ученые показали, что эстроген играет важную роль в активации противовоспалительного процесса.

Ученые изучают различные факторы, влияющие на остановку воспалительных процессов в организме. Например, в нашей заметке вы можете прочитать о том, как кишечная микробиота снижает воспаление легких, вызванное гриппом.

Елизавета Ивтушок

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.