Активация лактатных рецепторов GPR81 стимулирует митохондриальный биогенез в клетках эндотелия церебральных микрососудов

Введение. Клетки церебрального эндотелия экспрессируют монокарбоксилатные транспортеры MCT1 для переноса лактата через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), регулируемые активностью CD147, а также рецепторы лактата GPR81 (HCAR1). Метаболизм и межклеточный транспорт лактата – важный механизм регуляции функциональной активности клеток ГЭБ.

Цель исследования. Изучить влияние активности GPR81 рецепторов в клетках церебрального эндотелия на экспрессию MCT1, CD147 и митохондриальную динамику, что позволит объяснить эффект локальной продукции лактата периваскулярными астроцитами на процессы ангиогенеза в ткани головного мозга.

Материалы и методы. В работе использовалась культура клеток церебральных эндотелиоцитов, выделенных из головного мозга 15–17 дневных эмбрионов крыс линии Wistar. Изучение митохондриального биогенеза церебральных эндотелиоцитов проводили по стандартному протоколу «MitoBiogenesis In-Cell ELISA Kit» (Abcam). Химическую гипоксию создавали путем инкубации в присутствии 50 мкМ йодацетата в течение 30 мин. В качестве агониста рецепторов лактата GPR81 использовали 3Cl-5OH-BA (Calbiochem) в концентрации 5, 50 и 500 мкМ в течение 24 час. Количество клеток, экспрессирующих молекулы GPR81, CD147 и MCT1, оценивали с использованием двойного непрямого метода иммуноферментного окрашивания.

Результаты. Впервые обнаружено, что длительная стимуляция GPR81 рецепторов 3Cl-5OH-BA в дозозависимой манере приводит к интенсификации митохондриального биогенеза (до 1,5 раз, р<0,05). В то же время зафиксировано статистически значимое (р<0,05) подавление экспрессии монокарбоксилатных транспортеров MCT1 в опытной группе по сравнению с контрольной (с 81±1,6% до 40,7±4,4%) и сопряженного с ними белка CD147 (с 57,4±3,3% до 48,3±2,9%) в церебральных эндотелиоцитах.

Заключение. Полученные данные расширяют спектр возможных приложений действия агонистов GPR81 для модуляции межклеточных взаимодействий в нейроваскулярной единице и контроля функциональной активности клеток эндотелия церебральных микрососудов.