The spleen contributes to stroke induced neurodegeneration through interferon gamma signaling

Seifert, Hilary; Leonardo, Christopher C.; Hall, Aaron A.; Rowe, Derrick D.; Collier, Lisa A.; Benkovic, Stanley A.; Willing, Alison E.; Pennypacker, Keith R.

doi:10.1007/s11011-012-9283-0

“…The timing of the release of immune cells is swift, usually within 1 to 3 days [143]. However, the splenic response to stroke is generally regarded as destructive, with splenectomy providing marked protection against ischemic injury and resulting in a decreased infarct volume [144][145][146][147], in part by reducing neuroinflammation [144], which appears to be mediated primarily by IFN-γ [147]. The spleen contains T cells, B cells, natural killer cells, and monocytes/macrophages [148], and splenectomy reduces the infiltration of all these cell types [144], leaving it unclear which cell types are responsible for the neurodegenerative effects of peripheral immune cells observed after stroke.…”

Section: Peripheral Immune Cellsmentioning

confidence: 99%

Neuroimmune Response in Ischemic Preconditioning

McDonough

¹

,

Weinstein

²

2016

View full text Add to dashboard Cite

Ischemic preconditioning (IPC) is a robust neuroprotective phenomenon in which a brief period of cerebral ischemia confers transient tolerance to subsequent ischemic challenge. Research on IPC has implicated cellular, molecular, and systemic elements of the immune response in this phenomenon. Potent molecular mediators of IPC include innate immune signaling pathways such as Toll-like receptors and type 1 interferons. Brain ischemia results in release of proand anti-inflammatory cytokines and chemokines that orchestrate the neuroinflammtory response, resolution of inflammation, and transition to neurological recovery and regeneration. Cellular mediators of IPC include microglia, the resident central nervous system immune cells, astrocytes, and neurons. All of these cell types engage in cross-talk with each other using a multitude of signaling pathways that modulate activation/ suppression of each of the other cell types in response to ischemia. As the postischemic neuroimmune response evolves over time there is a shift in function toward provision of trophic support and neuroprotection. Peripheral immune cells infiltrate the central nervous system en masse after stroke and are largely detrimental, with a few subtypes having beneficial, protective effects, though the role of these immune cells in IPC is largely unknown. The role of neural progenitor cells in IPC-mediated neuroprotection is another active area of investigation as is the role of microglial proliferation in this setting. A mechanistic understanding of these molecular and cellular mediators of IPC may not only facilitate more effective direct application of IPC to specific clinical scenarios, but also, more broadly, reveal novel targets for therapeutic intervention in stroke.

show abstract

“…The timing of the release of immune cells is swift, usually within 1 to 3 days [143]. However, the splenic response to stroke is generally regarded as destructive, with splenectomy providing marked protection against ischemic injury and resulting in a decreased infarct volume [144][145][146][147], in part by reducing neuroinflammation [144], which appears to be mediated primarily by IFN-γ [147]. The spleen contains T cells, B cells, natural killer cells, and monocytes/macrophages [148], and splenectomy reduces the infiltration of all these cell types [144], leaving it unclear which cell types are responsible for the neurodegenerative effects of peripheral immune cells observed after stroke.…”

Section: Peripheral Immune Cellsmentioning

confidence: 99%

Correction to: Neuroimmune Response in Ischemic Preconditioning

McDonough

¹

,

Weinstein

²

2018

View full text Add to dashboard Cite

Ischemic preconditioning (IPC) is a robust neuroprotective phenomenon in which a brief period of cerebral ischemia confers transient tolerance to subsequent ischemic challenge. Research on IPC has implicated cellular, molecular, and systemic elements of the immune response in this phenomenon. Potent molecular mediators of IPC include innate immune signaling pathways such as Tolllike receptors and type 1 interferons. Brain ischemia results in release of pro-and anti-inflammatory cytokines and chemokines that orchestrate the neuroinflammatory response, resolution of inflammation, and transition to neurological recovery and regeneration. Cellular mediators of IPC include microglia, the resident central nervous system immune cells, astrocytes, and neurons. All of these cell types engage in cross-talk with each other using a multitude of signaling pathways that modulate activation/ suppression of each of the other cell types in response to ischemia. As the postischemic neuroimmune response evolves over time there is a shift in function toward provision of trophic support and neuroprotection. Peripheral immune cells infiltrate the central nervous system en masse after stroke and are largely detrimental, with a few subtypes having beneficial, protective effects, though the role of these immune cells in IPC is largely unknown. The role of neural progenitor cells in IPC-mediated neuroprotection is another active area of investigation as is the role of microglial proliferation in this setting. A mechanistic understanding of these molecular and cellular mediators of IPC may not only facilitate more effective direct application of IPC to specific clinical scenarios, but also, more broadly, reveal novel targets for therapeutic intervention in stroke. Keywords PreconditioningIschemic preconditioning (IPC) is an experimental phenomenon in which a brief period of ischemia confers robust neuroprotection against subsequent ischemic events [1-3]. It is important to note that preconditioning does not reduce the incidence of stroke, but rather ameliorates the pathophysiologic response to cerebral ischemia and results in a smaller infarct volume and improved poststroke recovery [4][5][6]. Clinical studies suggest that patients with stroke who suffered a recent prior transient ischemic attack have better outcomes than those who did not, implying that a human correlate to experimental IPC exists [7,8]. Elucidating the mechanisms of IPC is considered a critical challenge in stroke research [9,10]. Recent literature has implicated innate immune pathways, including Toll-like receptors (TLRs) [11,12] and type 1 interferon (IFN) signaling [5,11,13] in IPC-mediated protection.Due to a technical error in the production process, the earlier version of this article contained numerous errors in the reference numbering. We are reprinting the entire article in the correction for readabilityThe online version of the original article can be found at https://doi

show abstract

“…Эти пациенты характеризу-ются большей тяжестью инсульта и выраженно-стью воспалительной реакции, в частности более высоким уровнем в плазме интерферона-гамма, IL-6, IL-12, IL-13 и IL-10 [124]. Вовлечение кле-ток селезенки при инсульте связывают с акти-вацией симпатической нервной системы [96] и повышенной экспрессией провоспалительных медиаторов, включая хемокины и цитокины (TNFα, IFNγ, IL-6, MCP-1, MIP-2, CCR1, CCR2, CCR7 и IP-10) [86,111]. Удаление селезенки или ее облучение перед или сразу после окклю-зии мозговой артерии уменьшает размеры ише-мического инфаркта и улучшает восстановление [90,137].…”

Section: системные проявления иммунного ответа на острую ишемиюunclassified

Immunopathogenetic Aspects of Ischemic Stroke

Черных¹,

Shevela²,

Morozov³

et al. 2018

Med. immunol.

6

0

View full text Add to dashboard Cite

Адрес для переписки:Черных Елена Рэмовна ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии» 630099, Россия, г. Новосибирск, Ядринцевская ул., 14. Тел.: 8 (383) 236-03-29. Факс: 8 (383) 222-70-28. Е-mail: ct_lab@mail.ru Address for correspondence:Chernykh Elena R. Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology 630099, Russian Federation, Novosibirsk, Yadrintsevskaya str., juli_k@bk.ru Образец цитирования: Е.Р. Черных, Е.Я. Шевела, С.А. Морозов, А.А. Останин «Иммунопатогенетические аспекты ишемического инсульта» // Медицинская иммунология, 2018. Т. 20, № 1. С. 19-34. doi: 10.15789/1563-0625-2018-1-19-34 © Черных Е.Р. и соавт., 2018 For citation: E.R. Chernykh, E.Ya. Shevela, S.A. Morozov, A.A. Ostanin "Immunopathogenetic aspects of ischemic stroke", Medical Immunology (Russia)/Meditsinskaya Immunologiya, 2018, Vol. 20, no. 1, pp. 19-34. doi: 10.15789/1563-0625-2018-1-19-34 DOI: 10.15789/1563-0625-2018 ИММУНОПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА Черных Е.Р., Шевела Е.Я., Морозов С.А., Останин А.А. ФГБНУ «Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии», г. Новосибирск, РоссияРезюме. Иммунная система играет ключевую роль в патогенезе ишемического инсульта. Ишеми-ческое поражение головного мозга приводит к разрушению клеток и белков внеклеточного матрикса и высвобождению молекул «опасности», которые вызывают быструю активацию врожденного имму-нитета и индуцируют реакции адаптивного иммунитета с аутоиммунной направленностью. Клетки врожденного иммунитета ответственны за элиминацию клеточного и внеклеточного детрита и ткане-вую репарацию, однако также вовлечены в запуск постишемического воспаления, вызывающего по-вреждение мозговой ткани. Развивающиеся через несколько дней реакции адаптивного иммунитета, направленные против собственных антигенов, не имеют отношения к повреждению нервной ткани в остром периоде. Клетки адаптивного иммунитета способны регулировать активность микроглии и стимулировать процессы восстановления в центральной нервной системе. Тем не менее длитель-ная персистенция сенсибилизированных к мозгоспецифическим антигенам лимфоцитов может быть причастна к атрофии коры головного мозга и развитию деменции в отдаленном периоде инсульта. Иммунный ответ на ишемическое поражение мозга имеет как локальные, так и системные прояв-ления. При этом, в отличие от продолжительного интрацеребрального воспаления в зоне инфаркта и окружающих тканях, системный воспалительный ответ на периферии быстро сменяется развити-ем иммуносупрессии, что подтверждается лимфопенией, атрофией лимфоидных органов и дефектом функциональной активности иммунных клеток. Иммуносупрессия во многом обусловлена актива-цией симпатоадреналовой системы и направлена на ограничение воспаления и аутоиммунных реак-ций. Тем не менее, избыточные проявления иммуносупрессии приводят к развитию инфекционных осложнений, часто являющихся причиной летального исхода, а также могут негативно сказываться на эффективности репаративных процессов. В настоя...

show abstract

The spleen contributes to stroke induced neurodegeneration through interferon gamma signaling

Cited by 102 publications

References 37 publications

Neuroimmune Response in Ischemic Preconditioning

Neuroimmune Response in Ischemic Preconditioning

Correction to: Neuroimmune Response in Ischemic Preconditioning

Immunopathogenetic Aspects of Ischemic Stroke

Contact Info

Product

Resources

About