Network neuroni-astrociti: interazione tra il sistema di trasmissione glutamatergico e fattori neurotrofici espressi negli astrociti

    Progetto: Research project

    Dettagli progetto

    Description

    Tra i fattori neurotrofici il basic fibroblast growth factor (FGF2) ha mostrato un’abilità rilevante a prevenire la morte in diverse popolazioni neuronali in vitro ed in vivo (Freese, A. et al., 1992; Mattson, M. P. et al., 1989; Belluardo, N. et al., 1997; Belluardo, N. et al., 2000). In aggiunta, l’FGF-2 è espresso in consistente quantità in condizioni basali ed è suscettibile a regolazione mediata da neurotrasmettitori (Belluardo, N. et al., 2000; Belluardo, N. et al., 1997). Nel presente progetto intendiamo studiare le interazioni tra il sistema di trasmissione glutamatergico e l’espressione del FGF-2 negli astrociti.

    Layman's description

    L'Unita' contribuira' al progetto esaminando la regolazione del fattore di crescita dei fibroblasti di tipo 2 (FGF-2) mediata dairecettori metabotropici per il glutammato (mGlu) nei topi.L'Unita' svolgera' i seguenti compiti:1)stabilire gli effetti di agonisti ed antagonisti dei sottotipi mGlu3 e mGlu5 dei recettori metabotropici per il glutammatosull'espressione di FGF-2 negli astrociti;2)stabilire se l'aumento di FGF-2 indotto dalla stimolazione dei recettori colinergici nicotinici negli astrociti e' mediatadall'attivazione endogena dei recettori mGlu;3)stabilire se un aumento della formazione di FGF-2 in risposta a ligandi dei recettori mGlu contribuisce alla neuroprotezione inmodelli animali sperimentali di parkinsonismo.I punti 1) e 2) saranno sviluppati nella prima fase (primo anno). Il punto 3) sara' esaminato nel secondo anno.Programma sperimentale: primo anno1) Regulazione dell'espressione di FGF-2 mediante i recettori mGlu nei topi.La ricerca condotta dall unita' coordinatrice ha dimostrato che l'attivazione dei recettori mGlu3 induce neuroprotezione attraversoun meccanismo di interazione glia/neuroni mediata dal rilascio di transforming-growth factor-ß (TGFß) (Bruno et al., J. Neurosci.,1998). D'altro canto, il blocco selettivo dei recettori mGlu5 esercita neuroprotezione che e' stata messa in relazione a meccanismipostsinaptici o alla inibizione del rilascio di glutammato; non ci sono fino ad oggi evidenze che i ligandi dei recettori mGlu regolanola produzione di fattori neurotrofici negli astrociti. Noi useremo topi per esaminare se un trattamento con ligandi selettivi, attivi pervia sistemica, dei recettori mGlu influenza l'espressione del mRNA per il FGF-2 negli astrociti. I topi saranno trattati con i seguenticomposti: (i) 3,5-diidrossifenilglicina (DHPG); questo agonista dei recettori mGlu1/5 non e' biodisponibile centralmente, e quindisara' somministrato per via intracerebroventricolare (i.c.v.); MPEP (un antagonista non competitivo dei recettori mGlu5 che sara'somministrato per via sistemica); LY379268 (un potente agonista dei recettori mGlu2/3, che sara' iniettato per via sistemica); orLY341495 (un pan antagonistacon affinita' preferenziale per i recettori mGlu2/3, che sara' iniettato sistemicamente). MPEP,LY379268 e LY341495 saranno iniettati i.p. alla dose di 1 mg/kg, o, alternativamente, saranno infusi per via sottocutanea medianteminipompe osmotiche che rilasciano i composti per 7 giorni. I topi saranno sacrificati 3, 6, 12 o 24 ore dopo una singola iniezionecon MPEP, LY379268 o LY341495, o 24 ore dopo iniezione i.c.v. di DHPG. I topi con le minipompe osmotiche saranno sacrificatialla fine del trattamento di sette giorni. Per esaminare l'espressione di FGF-2 negli astrociti, utilizzeremo un protocollo di doppiamarcatura, combinando tecniche di ibridizzazione in situ per FGF-2 e tecniche di immunoistochimica per la proteina fibrillareacidica gliale (GFAP) per l'identificazione degli astrociti.2. Ruolo dei recettori mGlu nell'aumento dell'espressione di FGF-2 indotta dalla nicotina nei topi. Diversi studi hanno dimostrato effetti neuroprotettivi degli agonisti dei recettori nicotinici sia in vitro che in vivo (Ryan, R. E. et al., 2001; Janson, A. M. et al., 1988). Recentemente, la neuroprotezione e' stata correlata a FGF-2, che appare essere up-regolato sia nei neuroni che negli astrociti in seguito a trattamento intermittente con nicotina. L'up-regolazione e' dimostrata in diverse regioni cerebrali, fra cui la corteccia cerebrale, l'ippocampo, e la sostanza nera, e sembra essere mediata dalla subunita' alfa-2 de

    Key findings

    Salute
    StatoAttivo
    Data di inizio/fine effettiva1/1/04 → …