Journal of Autoimmune Diseases, 2005; 2: 4-4 (más artículos en esta revista)

N-acetil-L-cisteína mejore el proceso de la enfermedad inflamatoria en la encefalomielitis autoinmune experimental en ratas Lewis

BioMed Central
Romesh Stanislaus (stanisrc@musc.edu) [1], Anne G Gilg (jgilg@yahoo.com) [2], Avtar Singh K (singha@musc.edu) [2], Inderjit Singh (singhi@musc.edu) [2]
[1] Departamento de Bioestadística, Bioinformática y Epidemiología, la Universidad de Medicina de Carolina del Sur, Charleston, SC, EE.UU.
[2] Departamento de Pediatría, Universidad Médica de Carolina del Sur, Charleston, SC, EE.UU.

Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0], que permite el uso irrestricto, la distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que la obra original sea debidamente citada.

Resumen

Nos informan de que la N-acetil-L-cisteína (NAC) bloquearon el tratamiento de inducción de TNF-α, IL-1 β, IFN-γ e iNOS en el SNC y atenuar la enfermedad clínica en la proteína básica de la mielina inducida modelo de encefalomielitis alérgica experimental (EAE ) En ratas Lewis. La infiltración de células mononucleares en la CNS y la inducción de citoquinas inflamatorias y iNOS en la esclerosis múltiple (EM) y la EAE se han implicado en la progresión de la enfermedad y posterior patogénesis. Para entender el mecanismo de eficacia de la NAC en contra de EAE, examinamos su efecto sobre la producción de citoquinas y la infiltración de células inflamatorias en el SNC. NAC tratamiento atenuado la transmigración de las células mononucleares, disminuyendo así la neuroinflammatory enfermedad. Esplenocitos de NAC tratada EAE animales demostraron una reducción de la producción de IFN-γ, una de citoquinas Th1 y un aumento de la producción de IL-10, una citoquina anti-inflamatorios. Además, el NAC esplenocitos de los animales tratados con EAE también mostraron disminución de la producción de nitrito cuando estimulado por LPS in vitro. Estas observaciones indican que NAC tratamiento puede ser de valor terapéutico en MS contra la enfermedad inflamatoria proceso relacionado con la infiltración de células mononucleares activados en el SNC.

1. Introducción

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad desmielinizante crónica focal marcada por la destrucción de la mielina, lo que resulta en la pérdida de oligodendrocitos y los axones, acompañados de un proceso de enfermedad inflamatoria [1 - 3]. Encefalomielitis experimental autoinmune (EAE) es un modelo animal de la EM. Ambos MS y EAE se inicia con un T-respuesta autoinmune mediada por células (CD4 + y CD8 +) en contra de la mielina componentes seguida de la inducción de mediadores de la inflamación (citocinas y quimiocinas) que a su vez definen el patrón perivascular de la migración de células T activadas y células mononucleares En el SNC [1 - 4].

La secuencia de eventos asociados con la pérdida de oligodendrocitos y la mielina en la EM y la EAE no son precisamente entendido. Una compleja interacción entre los mediadores liberados por la infiltración de las células cerebrales y células gliales endógena activada (astrocitos y microglia) se cree que contribuyen a la enfermedad inflamatoria proceso y el daño a los tejidos [1 - 3, 5 - 7]. Numerosos estudios han documentado la expresión de citocinas proinflamatorias (TNF-α, IL-1 β, y de IFN-γ) en EAE y MS tejidos y aumento de los niveles de IFN-γ y TNF-α o de los niveles en plasma CNS parecen predecir la recaída en la EM [1 - 3, 8]. Por otro lado, el aumento de la expresión de citocinas antiinflamatorias (IL-4, IL-10 y TGF-β) parece mediar en la remisión de la enfermedad [1 - 3, 9]. En MS cerebro, la expresión de iNOS por astrocitos activados, macrófagos y microglia se asocia con la desmielinizante regiones [10 - 13]. NO derivado de la iNOS como ONOO - (producto de una reacción de NO y de O 2 -), se cree que desempeñan un papel en la pathobiology de la EM y la EAE. Peroxinitrito (ONOO -) es capaz de modificar las proteínas, lípidos y el ADN resulta en daño a la mielina y de oligodendrocitos [1 - 3].

A pesar de extensas investigaciones para desarrollar agentes farmacoterapéutica para mejorar o reducir el número de exacerbaciones y la posterior progresión de la discapacidad neurológica en MS, sólo unos pocos son los tratamientos disponibles. Actualmente, IFN-β [14] y el acetato de glatiramero [15] se utilizan en el tratamiento de la EM, pero la eficacia terapéutica de estos compuestos se ve limitada por efectos secundarios significativos. Estudios recientes de nuestro laboratorio [16, 17] y otros [18] informe el potencial de la HMG-CoA reductasa (estatinas) para atenuar la enfermedad en el proceso de EAE. La eficacia se deriva de un cambio desde una respuesta inflamatoria Th1 hacia un anti-inflamatorio Th2 sesgo de respuesta [16, 18, 19], bloquea la infiltración de células mononucleares en CNS [20] y la atenuación de la inducción de citoquinas proinflamatorias (TNF-α , IFN-γ) y iNOS en el SNC de los animales EAE [17, 20].

Especies reactivas de oxígeno (ROS) y las especies reactivas de nitrógeno (RNS), generado como resultado del proceso inflamatorio, se cree que desempeñan un papel en la pathobiology de EAE y MS [10, 12, 13]. Cultivo de células de los estudios mostraron que la NAC, un potente antioxidante, inhibió la inducción de TNF-α y iNOS y la producción de NO en macrófagos peritoneales, C6 células gliales y astrocitos primarios, y bloqueó la activación de NF κ B en macrófagos peritoneales [21]. En consecuencia, la administración oral de la oxidante scavenger NAC se encontró EAE para atenuar la enfermedad clínica [22]. En el presente estudio se diseñaron para elucidar el mecanismo de observar la eficacia terapéutica de NAC en contra de EAE. Estos estudios documento NAC tratamiento que inhibe la enfermedad clínica por atenuar múltiples eventos en EAE enfermedad como por ejemplo el paso de la respuesta inmune Th1 de un sesgo, el aumento de la IL-10 la producción de citoquinas por esplenocitos, atenuantes transmigración de las células mononucleares, y la inhibición de la inducción de citoquinas proinflamatorias ( TNF-α, IL-1 β, IFN-γ) y iNOS en el SNC. En su conjunto estos resultados sugieren NAC puede ser de valor terapéutico para la mediada por células enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple.

2. Materiales y métodos
Productos Químicos

Proteína básica de la mielina (MBP) aislado de cobaya cerebro y completo del adyuvante Freund (CFA) y la toxina pertussis se obtuvieron de Sigma (St. Louis, MO). N-acetil-L-cisteína (NAC) se obtuvo de Calbiochem (EE.UU.) .

EAE inducción y el tratamiento con NAC en ratas Lewis

Los experimentos se realizaron en ratas hembras Lewis (Harlan Laboratory, EE.UU.) con un peso 250-300 g. Los animales fueron alojados en las instalaciones de cuidado animal de la Universidad de Medicina de Carolina del Sur, EE.UU., en todo el experimento y siempre con los alimentos y el agua ad libitum. Todos los protocolos experimentales fueron revisados y aprobados por el Cuidado de Animales institucional y el empleo. EAE fue inducida por la inyección subcutánea de 50 μ g de MBP (por animal) emulsionadas en adyuvante completo de Freund en la región de la footpad de la pata trasera en el día 1 seguido por una inyección de la misma el día 7. Además, los animales recibieron 200 ng de la toxina pertussis en los días 0 y 1. Signos clínicos en estas ratas se manifiestan como resultado de la parálisis ascendente EAE en la mayoría de los animales. Los signos clínicos de la EAE fue evaluado por un enmascarado como investigador 0 = normal, 1 = piloerection; 2 = pérdida de tonicidad en la cola; 3 = patas parálisis, 4 = paraplejia, y 5 = moribundo. NAC el tratamiento se inició el primer día de la vacunación (día 1), y continuó al día durante la duración del experimento. Un grupo de ratas inducidos por EAE (n = 15) se dio intraperitoneal inyecciones de NAC (150 mg / kg de peso corporal en PBS con pH ajustado a 7,2 con NaOH). El segundo grupo de ratas (n = 15) fue inducida por EAE y tratados con el vehículo (PBS). Los animales que recibieron sólo CFA se utilizaron como grupo control (n = 15). Si no se trata EAE animales fueron sacrificados en etapa clínica 4 (paraplejia) o 5 (moribundo), de acuerdo con el protocolo aprobado. NAC grupo de animales tratados fue sacrificado en su pico de la enfermedad clínica, que es un promedio de la puntuación clínica de 3, determinado a partir de los estudios preliminares. De tejidos para la histología y la inmunohistoquímica y esplenocitos fueron recuperados para su análisis.

Histopatología-Inmunohistoquímica

La región lumbar de la médula espinal fue disecada y cuidadosamente procesados para su examen histológico e inmunohistoquímico (n = 12). Médulas espinales fueron fijadas en formalina tamponada al 10% (Stephens Científico, Riverdale, NJ), incluidas en parafina y seccionadas a 4 μ m de espesor. Las secciones fueron teñidas con diferentes citocinas y marcadores de células.

Inmunohistoquímica para TNF-α, IFN-γ, IL-1 β, iNOS y nitrotirosina se hizo a lo descrito previamente [17]. Las secciones fueron incubadas con anticuerpos adecuada (1:100) seguido de la noche a la mañana fluorocromo secundario conjugado de anticuerpos IgG (1:100, Sigma, St Louis, MO), y montadas con Fluoromount G (SME, Fort Washington, PA). No inmunes de IgG se utilizó como control primario de anticuerpos. Secciones También se incubaron con FITC o el TRITC conjugado IgG sin el principal anticuerpo como control negativo. Nuclear se realizó mediante tinción DAPI (Sigma, St Louis, MO) y hematoxilina y eosina (H & E), la tinción se realizó según lo descrito por Kiernan, JA (1990). Todas las secciones fueron analizados utilizando un microscopio Olympus (Olympus BX60, Opelco, Dulles, VA) y las imágenes fueron capturadas utilizando una cámara de vídeo digital (Olympus-CMAD U-2, optrónica, Galeta, CA) y Adobe Photoshop (Adobe Systems, CA ).

Análisis cuantitativo de la infiltración de células

La infiltración de células de la etiqueta, ya sea con ED1 o DAPI fueron analizados utilizando Image-Pro Plus 4.0 (Media Cibernética, Maryland, EE.UU.) de software. Las distintas secciones se analizaron y la media y SD se calcularon para cada grupo (n = 12). El grupo de medios se compararon y la significación de la diferencia se determinó. Un valor de p <0,05 fue considerado significativo. Este análisis se realiza a través de los regresión herramienta de análisis de datos de Microsoft Excel 4.0 (Microsoft, Redmount, WA).

Splenocyte aislamiento y cultivo de células

Esplenocitos fueron aisladas de los animales de cada grupo (Control, EAE, EAE + NAC) (n = 6), utilizando Lympholyte ®-Rat (Cedarlane Laboratories Ltd, Hornby, Canadá), la densidad media de separación de acuerdo con las instrucciones del fabricante. La concentración de células en la suspensión fue ajustada a 2 × 10 7 células por ml o menos, en capas Lympholyte ®-Rat densidad media separación, y centrifugada por 20 min a 1000 g - 1500 g a temperatura ambiente. La interfaz formado después de la centrifugación fue extraído por medio de una pipeta Pasteur, y trasladado a un nuevo tubo de centrifugación. Las células fueron transferidas luego diluido con soporte, y se centrifuga a 800 g durante 10 minutos, se lava dos veces con los medios de comunicación, y cultivaron en placas de 24 pocillos a una concentración de 5 × 10 6 células / ml. Las células fueron entonces estimulados in vitro con MBP (20 μ g / ml), LPS (1 μ g / ml), o PHA (10 μ g / ml), (Sigma, St Louis, MO, EE.UU.), o sin ningún tipo de estimulantes para 48 hrs. Cada tratamiento se realizó por triplicado. A finales de los 48 hr. Período de incubación, se sobrenadantes y que se utilicen para la medición de citoquinas y nitrito.

ELISA

Citoquinas (IFN-γ e IL-10) fueron detectados en la cultura sobrenadantes utilizando comercialmente disponibles OptEIA ™ kits de PharMingen (San Diego, CA, EE.UU.), con arreglo a las instrucciones del fabricante. El procedimiento de ensayo es el siguiente: 96-así microplacas estaban cubiertas de captura de anticuerpos diluidos en el revestimiento de amortiguación de la noche a 4 ° C. Las placas fueron bloqueadas y luego lavar con diluyente de ensayo (PharMingen, San Diego, CA, EE.UU.) por 1 hora a temperatura ambiente. Bloqueados placas fueron lavadas, y las normas y muestras añadido a los pozos y se incubaron durante 2 horas. A temperatura ambiente. Al final de la incubación, las placas fueron lavadas y detector de trabajo (detección de anticuerpos + sistema Avidina-HRP) fue añadido a los pozos y se incubaron durante 1 hora. A temperatura ambiente. Después de la incubación, las placas fueron lavadas y TMB sustrato reactivo se añadió (PharMingen, San Diego, CA, EE.UU.) a los pozos durante 30 min. A temperatura ambiente en la oscuridad. Al final de la incubación, deje de solución (1 M H3PO4) se añadió, y leer absorbancia a 450 nm utilizando un espectrofotómetro microplaca Spectramax ® (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, EE.UU.).

Nitrito de medición

Se determinaron los niveles de nitrito en esplenocitos aislados con reactivo de Griess como ha sido descrito previamente [23], con modificaciones menores. Ciento μ l de la cultura sobrenadante se le permitió reaccionar con 100 μ l de reactivo de Griess y incubados a temperatura ambiente durante 15 min. La densidad óptica de las muestras de ensayo se midió a 570 nm utilizando una placa de 96 pocillos ® Spectramax lector de microplacas con SOFTMAX ® software (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, EE.UU.). Fresh medios de cultivo sirvió de blanco en todos los experimentos. Nitrito concentraciones se calcula a partir de una curva estándar derivados de la reacción de NaNO 2 en el ensayo.

3. Resultados
Efecto de la NAC en los síntomas clínicos de Ratas

Nuestro objetivo fue investigar el efecto de la NAC en ratas aguda inducida por EAE. En el modelo de rata Lewis MBP induce una aguda monofásicos progresión de la enfermedad. Como se muestra en la Fig. 1, los síntomas clínicos de la EAE se puso de manifiesto en MBP-Lewis ratas hembras tratadas desde los 8 días después de la primera inmunización inducir una aguda monofásicos progresión de la enfermedad resultante de paraplejia (puntuación clínica de 4) o estado moribundo (puntuación clínica de 5) en o alrededor de los 12 º día. Sin embargo, el control de los animales que recibieron sólo el adyuvante completo de Freund no mostró síntomas de la enfermedad (Fig. 1]. Animales inducida por EAE, pero sólo el vehículo siguió de cerca la progresión de la enfermedad de las ratas tratadas con MBP-. Tratamiento del MBP-ratas inyectadas con NAC, administrados desde el primer día de inmunización, protección de las ratas por atenuar la severidad de la progresión de la enfermedad (Fig. 1]. NAC animales tratados tenían signos clínicos leves (media de puntuación clínica de 3 en comparación con el 5 por EAE).

Efecto de la NAC en la infiltración de células inflamatorias en la médula espinal

Los cambios neuropatológicos en EAE y MS están asociados a la barrera hematoencefálica y desglose por infiltración de células mononucleares [24, 25]. La enfermedad clínica en la EAE se ha demostrado que se correlaciona con la invasión del SNC por células mononucleares. Estos estudios demuestran que la PAM inducida EAE resultados en la inducción de la enfermedad inflamatoria, y el tratamiento con NAC proporciona protección contra la enfermedad proceso de EAE. Por lo tanto, para entender el mecanismo de la eficacia terapéutica en EAE, se estudió el efecto de la NAC en la invasión de células mononucleares en la CNS en el modelo de EAE.

La médula espinal de ratas inducidos por EAE ha pesado mononucleares infiltrado inflamatorio en la superficie meníngea, perivasculares áreas y zonas intersticiales como se ve por la tinción de H & E (Fig. 2a]. EAE animales tratados con NAC mostró infiltración del SNC por células inflamatorias, pero no en la medida como la observada en animales de EAE. Más análisis de los infiltrados de células se realizó para identificar el principal tipo de células infiltrarse en la CNS, además de las células-T. Inmunohistoquímica utilizando métodos ED1 (monocitos / macrófagos marcador) y DAPI (de células nucleadas) se realizaron. Como se observa en la Fig. 3, EAE animales mostraron la mayoría de la infiltración de células ED1 positivas. En cambio el NAC-los animales tratados mostraron significativamente menos positivos ED1 infiltración de las células (que se reduce en una media del 46 por ciento). Análisis cuantitativo de las células se infiltra en la CNS mostraron una importante cantidad de nucleados así como ED1 células positivas en el SNC de los animales EAE (Figura 3b]. En contraste, las células infiltración en el SNC de los animales tratados fue significativamente inferior a la observada en animales de EAE (reducido en una media del 45 por ciento).

Efecto de la NAC en la expresión de citoquinas pro-inflamatorias y la iNOS en la médula espinal

Dado que la principal fuente de IL-1 β en la EAE es monocitos / macrófagos, como una prueba más para la infiltración de macrófagos hemos examinado la expresión de la IL-1 β en el SNC. Como se desprende de la Fig. 4c, expresión de la IL-1 β se puso de manifiesto en el SNC de EAE inducida por los animales y en mucho menor grado en la NAC los animales tratados. IL-1 β expresión fue también co-localizada a ED1 positiva en células animales EAE médulas espinales (datos no presentados). También se examinaron la expresión de citocinas proinflamatorias (TNF-α y IFN-γ), iNOS y nitrotirosina en la médula espinal de las secciones de control, EAE, y NAC-EAE ratas tratadas mediante inmunohistoquímica. Como se observa en la figura 4a-e, PAM inducidos EAE dado lugar a la expresión de TNF-α, IFN-γ, IL-1 β, IFN-γ, iNOS y nitrotirosina. NAC tratamiento de la EAE bloqueó la inducción de estas citoquinas, iNOS, y nitrotirosina similar a la de control de animales.

IFN-γ, IL-10 y el nitrito de producción por esplenocitos de los animales tratados y EAE

Esplenocitos in vitro se realizaron ensayos para dilucidar si NAC tratamiento podría causar un cambio a Th2-células T tipo de actividad. Con el fin de examinar este efecto, se estudió el efecto de la NAC sobre las principales citoquinas Th2 EAE en el proceso de la enfermedad, la IL-10. Esplenocitos (8 × 10 5 células por así) se obtuvieron de Control, EAE, y EAE + ratas tratadas con NAC. Las células fueron estimuladas in vitro con PHA (10 μ g / ml, a & b), PAM (20 μ g / ml, a & b) o LPS (1 μ g / ml, c) durante 48 hrs. Los niveles (pg / ml) de IFN-γ e IL-10 en la cultura sobrenadantes se midieron utilizando baterías de ELISA. Como se observa en la Fig. 5 se produjo un importante aumento de IFN-γ (5 bis) y la disminución de la IL-10 (5b) en esplenocitos de los animales no tratados EAE. NAC tratamiento de la reducción de la producción de IFN-γ por esplenocitos (por el 59% de la PHA y el 40% de la PAM) y hasta regulado la producción de IL-10 por EAE esplenocitos (en un 31% por la PHA y el 34% de la PAM). Cultura sobrenadantes fueron recogidos y acumulados nitrito, un producto estable de la producción de NO, se midió usando reactivo de Griess. NAC tratamiento también inhibe la producción de nitrito por LPS-esplenocitos estimulados por el 71%, en comparación con esplenocitos de los animales EAE. Estos estudios indican que el tratamiento redujo NAC IFN-γ, una citoquina proinflamatoria Th1 y un aumento de la IL-10, una citoquina anti-inflamatorios.

4. Discusión

La evidencia presentada en este trabajo demuestra que el tratamiento redujo la NAC inflamatoria monocitos / macrófagos células en el SNC de ratas Lewis con aguda monofásicos EAE. Esto a su vez da lugar a la protección, tanto en términos de cambios histopatológicos y clínicos. Estas conclusiones se basan en las observaciones siguientes. 1) tratamiento de la NAC EAE ratas redujo la severidad de los síntomas clínicos EAE, 2) atenuada la infiltración de células mononucleares en el SNC de ratas EAE, 3) bloquea la inducción de citoquinas proinflamatorias, iNOS y nitrotirosina en el SNC, y 4) se redujo Citoquinas proinflamatorias respuestas Th1 (IFN-γ) de ex vivo esplenocitos aumentando al mismo tiempo de lucha contra la producción de citoquinas inflamatorias (IL-10), y la disminución de la producción de NO en LPS-estimulado esplenocitos.

La infiltración de células mononucleares activados en el SNC de EAE es un evento fundamental en la progresión de la enfermedad [26]. Hemos demostrado, tanto cualitativa como cuantitativamente que ED1 leucocitos positivos, es decir, los macrófagos / monocitos, se redujo significativamente en los animales tratados con NAC, en comparación con los animales de EAE. Esta disminución también se correlaciona con la mejoría clínica de la enfermedad en las ratas hembra Lewis. En comparación con nuestros estudios anteriores con lovastatina, el CAN no era tan eficaz en el bloqueo de la transmigración de las células inflamatorias (NAC reducido en una media del 46%, mientras que lovastatina redujo en un 85%) y, por tanto, no retrasar la aparición de la enfermedad como se logró Tratamiento con lovastatina (EAE, EAE + NAC inicio día 8 frente a EAE + lovastatina inicio día 11). Sin embargo, la reducción de la NAC puntuaciones clínicas a los mismos niveles que los alcanzados con lovastatina (ambos tenían puntuaciones clínicas máximo de 3). Otros estudios también han demostrado una correlación entre la infiltración de macrófagos y EAE clínicos de la enfermedad [27]. Expresión de citoquinas inflamatorias (IFN-γ, IL-1 β, y TNF-α) también se inhibió en el SNC de EAE animales tratados con NAC. Como consecuencia de ello, la inhibición de la expresión de IFN-γ NAC en los animales tratados, a su vez, podría resultar en la reducción de la expresión de moléculas MHC II inhibiendo la proliferación de los linfocitos T, como se ha demostrado con las estatinas [28, 29], copolímero 1 [30 ] Y IFN-β [31].

INOS evidencia indica que si bien no es un factor decisivo para la inducción de la EAE, desempeña un papel importante en la progresión de la enfermedad. Los factores críticos es la cantidad de NO producido consejos que el saldo a favor o en contra de la patogénesis de la EAE [32]. El peroxinitrito (ONOO -) producido por la reacción del NO y de O 2 - puede dañar las membranas de las células y por nitrosylation de lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. La inducción de IL-1 β y la activación de NF κ B, se mostró a preceder a la inducción de la iNOS en células ED1 + [33]. Aquí mostramos que NAC bloqueó la inducción de IL-1 β en el SNC de los animales EAE. Ex estudios in vivo utilizando esplenocitos aisladas de control, y EAE EAE + NAC animales tratados mostraron que NAC inhibe la producción de IFN-γ mientras que el aumento de la producción de IL-10. Estos cambios coinciden con una disminución de la producción de NO en el cultivadas esplenocitos. NAC tratamiento no es tan efectivo como lovastatina en alterar la producción de citoquinas, pero la reducción de nitrito era idéntico. NAC tratamiento de la reducción de la producción de IFN-γ por esplenocitos (NAC por el 59% y el 40%, LOV por el 76% y el 60% de PHA y MBP, respectivamente) y hasta regulado la producción de IL-10 por EAE esplenocitos (NAC en un 31% y el 34% , LOV por 350% y 490% para la PHA y PAM respectivamente). NAC tratamiento también inhibe la producción de nitrito por LPS-esplenocitos estimulados por el 71%, en comparación con esplenocitos de los animales EAE. Estos estudios indican que NAC inhibe un tratamiento sesgado de citoquinas proinflamatorias respuesta Th1 (IFN-γ), mientras que la promoción de un aumento de la IL-10, una citoquina anti-inflamatorios. Similar turnos perfil de citoquinas de Th1 a Th2 se han correlacionado con la enfermedad de recuperación o mejora en ambos EAE y MS [16, 18, 19, 34 - 37].

El cerebro es particularmente vulnerable al estrés oxidativo debido a su alto consumo de oxígeno y glucosa, el enriquecimiento en ácidos grasos insaturados que están sujetos a la oxidación, y la presencia de las regiones enriquecidas en hierro y ascorbato que son potentes pro-oxidantes de las membranas cerebrales. Además, niveles más elevados de glucosa upregulate la neuroinflammatory proceso de medida como la inducción de la iNOS y la producción de NO [38]. Junto con la relativamente reducida defensas antioxidantes en el cerebro, la exposición de las células del cerebro a reactivas de oxígeno o nitrógeno especies puede ser perjudicial y se cree que contribuyen a la patogénesis de muchos trastornos cerebrales [39]. El estrés oxidativo es importante en la etiología de la EAE y se cree que contribuyen directamente a los daños CNS [7, 40]. N-acetil-L-cisteína (NAC) como cisteína, un precursor de glutatión, es un potente antioxidante. Los radicales superóxido por los basureros, metalotioneína y otros antioxidantes, como la cisteína, N-acetil-cisteína y glutatión ofrecer neuroprotección [41]. In vivo NAC mejora la supervivencia neuronal del hipocampo después de la isquemia transitoria anterior en ratas [42]. Protección parcial de las neuronas dopaminérgicas de la neurotoxina N-metil-4-fenil-1 ,2,3,6-tetrahydropyridine fue alcanzado por cuatro diferentes antioxidantes incluyendo NAC en el ratón [43]. NAC también tiene un efecto protector en la meningitis neumocócica en la rata [44]. In vitro, NAC oligodendrocyte promueve la supervivencia en la presencia de tóxicos o estímulos debido a la retirada de factores de crecimiento [45] y la maduración de los oligodendrocitos [46]. NAC inhibe el virus de Theiler inducida por el NO y la producción de TNF-α por murino SJL / J astrocyte culturas [47]. NAC impedido el tratamiento de citoquinas inducida por disminución de GSH y la degradación de sphingomyelin a la ceramida, también bloqueado citocinas mediada la ceramida en la producción primaria de la rata oligodendrocitos, microglia, C6 y células gliales, con lo que la prevención de la muerte celular. Estos resultados sugieren que los niveles intracelulares de GSH puede jugar un papel fundamental en la regulación de las citocinas inducidas por generación de ceramida conducen a la apoptosis de las células del cerebro en enfermedades desmielinizantes. [48]

En resumen, la capacidad de la NAC para inhibir la inducción de citoquinas proinflamatorias y de inhibir la transmigración de las células inflamatorias en el SNC de EAE inducida por las ratas lo identifica como una droga potencial para el tratamiento de enfermedades neuroinflammatory y posiblemente otros Th1 mediada por enfermedades autoinmunes. Además, los estudios in vitro sugieren que el NAC también pueden promover la supervivencia de neuronas y oligodendrocitos y, por tanto, potencialmente facilitar remyelination. La EM es una enfermedad multifactorial y la etiología de la enfermedad en desconocidos. En consecuencia, los objetivos para la prevención de la enfermedad se desconoce en la actualidad. No obstante los signos de la enfermedad y las causas de éstos son conocidos. Por ejemplo un aumento de las citoquinas pro-inflamatorias y iNOS actividad ha estado vinculada aumento de los signos clínicos. Como queda de manifiesto en el manuscrito, NAC puede inhibir la producción de citoquinas inflamatorias y nitrotirosina en el SNC durante EAE patogénesis. Por lo tanto, la NAC tiene a ser un agente terapéutico prometedor para la mejora de los MS / EAE.

Agradecimientos

Queremos dar las gracias a Joyce Bryan Carrie Barnes y de la asistencia de laboratorio, y de la Esperanza Terry para la asistencia de la Secretaría. Este trabajo recibió el apoyo de las subvenciones (NS-22576, NS-34741, NS-37766, y 40810-NS) de los Institutos Nacionales de Salud.