STING опосредует пироптоз микроглии посредством взаимодействия с NLRP3 при ишемическом инсульте головного мозга

Введение: Вызванное ишемией нейровоспаление — важное патогенетическое событие после ишемического инсульта. Пироптоз, ассоциированный с газдермином D (GSDMD), представляет собой разновидность запрограммированной гибели клеток, сопровождающейся воспалением, и может усиливать нейровоспаление и повреждение головного мозга. Недавно было показано, что стимулятор генов интерферона (STING) — важный адаптерный белок врождённого иммунитета, участвующий в нейровоспалении. Однако регуляторная роль STING в пироптозе микроглии после инсульта изучена недостаточно.

Методы: Мышам с нокаутом STING и мышам дикого типа (WT) выполняли окклюзию средней мозговой артерии (MCAO). Перед моделированием лишения кислорода и глюкозы с последующей реоксигенацией (OGD/R) в клетки BV2 трансфицировали малую интерферирующую РНК (siRNA) к STING. Сверхэкспрессирующий STING аденоассоциированный вирус (AAV) и siRNA к содержащему пириновый домен 3 представителю семейства NOD-подобных рецепторов (NLRP3) вводили стереотаксически. Выполняли окрашивание хлоридом 2,3,5-трифенилтетразолия (TTC), терминальное дезоксиуридинтрансферазное мечение разрывов ДНК (TUNEL), окрашивание Fluoro-Jade C (FJC), нейроповеденческие тесты, иммуногистохимию, анализ с использованием массива антител к цитокинам, трансмиссионную электронную микроскопию, иммуноблоттинг, иммуноферментный анализ (ELISA) и количественную полимеразную цепную реакцию в реальном времени (qRT-PCR). Для изучения взаимодействия STING и NLRP3 использовали коиммунопреципитацию.

Результаты: После MCAO экспрессия STING повышалась и преимущественно выявлялась в микроглии. Удаление STING уменьшало инфаркт мозга, повреждение нейронов и нарушения нейроповедения у мышей после MCAO. Нокаут STING подавлял активацию микроглии и секрецию воспалительных хемокинов, что сопровождалось уменьшением пироптоза микроглии. Специфическая сверхэкспрессия STING в микроглии с помощью AAV-F4/80-STING усугубляла повреждение мозга и пироптоз микроглии. Коиммунопреципитация показала, что в микроглии STING связывается с NLRP3. Введение siRNA к NLRP3 устраняло вызванное AAV-F4/80-STING усиление пироптоза микроглии.

Выводы: Полученные данные показывают, что STING регулирует пироптоз микроглии, опосредованный NLRP3, после MCAO. STING может служить терапевтической мишенью при нейровоспалении, вызванном ишемически-реперфузионным повреждением головного мозга.