The effects of vitamin B complex on neuroinflammation and development of experimental autoimmune encephalomyelitis

[М. Ракић]

168, [30] стр.

Биологија - Имунобиологија / Biology - Immunobiology

Дефицијенција витамина Бе повезана је са когнитивном дисфункцијом и различитим болестима централног нервног система, укључујући и мултиплу склерозу у чијој основи су неуроинфламаторни процеси. У овој тези испитан је утицај комплекса витамина Бе (Бе1, Бе2, Бе3, Бе5, Бе6 и Бе12) на прогресију болести, процесе инфламације, као и на састав микробиоте црева у експерименталном аутоимунском енцефаломијелитису, животињском моделу мултипле склерозе. Поред тога, ефекат комплекса витамина Бе на функцију BV2 ћелија микроглије активираних липополисахаридом испитан је in vitro. Добијени резултати показали су да третман комплексом витамина Бе ублажава клиничку слику и доводи до бржег опоровка животиња, као и до смањеног степена инфламаторних процеса у ткивима од интереса. Такође, утврђено је да витамини групе Бе имају улогу у одржавању еубиозе микробиоте црева. In vitro анализа показала је да третман комплексом витамина Бе утиче на смањење продукције реактивних врста кисеоника, NO и про-инфламаторних цитокина ТNF-α и IL-6 од стране активираних ћелија микроглије, као и на промене у експресији специфичних маркера ка неуропротективном М2 фенотипу. Такође, показано је да третман комплексом витамина Бе утиче на смањење неуротоксичног ефекта медијатора продукованих од стране активираних ћелија микроглије према SHSY5Y неуронским ћелијама. In silico анализа потенцијалног механизма деловања витамина Бе на протеине од интереса у оквиру инфламаторног пута TLR4, указала је на потенцијал витамина Бе да инхибирају кључне протеине у оквиру инфламаторног пута TLR4, као и iNOS протеин који представља један од важнијих маркера активације ћелија микроглије. На основу добијених резултата, може се закључити да витамини Бе комплекса имају потенцијал да се примењују као додатна терапија за мултиплу склерозу и сродне неуродегенеративне поремећаје у чијој основи је неуроинфламација.

Vitamin B deficiency has long been associated with cognitive dysfunction and various central nervous system diseases, including multiple sclerosis. The aim of the present thesis was to investigate the effects of the vitamin B complex (B1, B2, B3, B5, B6, and B12) on the disease progression, the inflammatory processes, and the gut microbiota composition in an experimental autoimmune encephalomyelitis, animal model of multiple sclerosis. In addition, the effects of the vitamin B complex on the function of lypopolisaccharide stimulated BV2 microglial cells were examined in vitro. The obtained results showed that the vitamin B complex treatment attenuated the clinical signs of experimental autoimmune encephalomyelitis during the disease, shortened the duration of experimental autoimmune encephalomyelitis, and also reduced the extent of inflammatory processes in the affected tissues. In addition, it was found that B vitamins have a role in maintaining gut microbiota homeostasis. In vitro analyses demonstrated that vitamin B complex treatment decreased the production of reactive oxygen species, NO and pro-inflammatory cytokines TNF-α and IL-6 by lypopolisaccharide-activated mouse BV2 microglia, and also caused a shift in the microglial phenotype towards the neuroprotective M2 phenotype. Furthermore, treatment with vitamin B complex has been shown to mitigate the neurotoxic effect of mediators produced by activated microglial cells on SH-SY5Y neuronal cells. The in silico study on the potential mechanism of action of selected B vitamins revealed that various B vitamins have the potential to inhibit key proteins within the TLR4 signaling pathway, as well as inducible nitric oxide synthase, a marker of microglial activation. Based on the obtained results, it is evident that B vitamins display a notable synergistic effect, suggesting their potential utility as complementary therapy for multiple sclerosis and related neurodegenerative disorders linked to neuroinflammatory processes.

комплекс витамина Бе, неуроинфламација, мултипла склероза, експериметнални аутоимунски енцефаломијелитис, ћелије микроглије

vitamin B complex, neuroinflammation, multiple sclerosis, experimental autoimmune encephalomyelitis, microglia cells

577.164.1:577.27(043.3)

Tekst