Ruolo dell'FGF-2 nella neurogenesi del cervello di ratto anziano

Progetto: Research project

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Recentemente, numerose ricerche hanno fornito prove della presenza nel cervello dei mammiferi adulti di cellule staminali localizzate primariamente in due zone germinali, la zona subventricolare dei ventricoli laterali (SVZ) e la zona subgranulare del giro dentato dell’ippocampo (SGZ). Le cellule staminali presentano una regolazione della loro proliferazione e del loro differenziamento in diversi processi cerebrali sia fisiologici che fisiopatologici. Tra i meccanismi regolatori della neurogenesi un ruolo rilevante sembra essere svolto dal fattore di crescita dei fibroblasti-2 (FGF-2) responsabile sia della fase di proliferazione che di sopravvivenza e maturazione dei nuovi neuroni. In precedenti ricerche abbiamo dimostrato che l’attivazione dei recettori nicotinici mediante trattamento sistemico con agonisti determina un incremento dell’espressione di FGF-2 sia a livello neuronale che gliale. Nell’ambito del progetto di Ateneo 2005 abbiamo potuto dimostrare che il trattamento acuto con la nicotina determina un significativo incremento della proliferazione delle cellule precursori neuronali nella SVZ. Questa induzione della proliferazione dei precursori neuronali è risultata essere mediata dall’aumentata espressione nella SVZ di FGF-2. Sulla base dei suddetti risultati con il presente progetto intendiamo estendere lo studio della neurogenesi al cervello di ratto anziano. L’estensione dello studio è giustificata dal fatto che il processo di neurogenesi presenta una consistente riduzione età-dipendente e raggiunge livelli significativamente ridotti nel cervello di ratti all’età di 18 mesi rispetto a quelli di un ratto adulto giovene di 3 mesi (nostre osservazioni preliminari). Pertanto l’obiettivo del presente progetto è quello di verificare se l’induzione del FGF-2 mediata dalla stimolazione dei recettori nicotinici possa ripristinare i livelli di neurogenesi nei ratti di età avanzata. Questo approccio è supportato anche da precedenti evidenze che gli effetti della nicotina sul FGF-2 sono mantenuti anche durante l’invecchiamento.

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OBIETTIVI
In relazione al fatto che il processo di neurogenesi presenta una consistente riduzione durante l’invecchiamento, l’obiettivo del presente progetto è quello di verificare la possibilità che nel cervello di ratto anziano il trattamento con agonisti nicotinici possa ripristinare i livelli di neurogenesi nella SVZ dei ventricoli laterali.
METODI
Trattamento con nicotina i.p. (1 mg/kg x 4 volte ogni 30 min) di gruppi di ratti anziani (18 mesi) o di gruppi di giovani adulti (3 mesi) e studio dei seguenti parametri:
A) Analisi della proliferazione delle cellule staminali nella SVZ.
La proliferazione sarà studiata marcando in vivo le cellule proliferanti per mezzo dell’incorporazione di Bromodeossiuridina (BrdU) nei nuclei delle cellule in divisione e la valutazione dei livelli di cellule marcate mediante immunoistochimica con l’impiego di anticorpi specifici anti-BrdU.
B) Valutazione del ruolo del FGF-2 e del suo recettore FGFR1 negli effetti di stimolazione della neurogenesi mediati dai recettori nicotinici-
A tale scopo saranno iniettati i.c.v. anticorpi anti-FGF-2 ,per neutralizzare il FGF-2, e l’inibitore (SU5402) del suo recettore FGFR-1 e sarà valutato il grado di blocco dell’induzione della neurogenesi da parte della nicotina
C) Analisi del differenziamento in neuroni delle nuove cellule generate nella SVZ -
Il fenotipo delle cellule BrdU-positive sarà esaminato per mezzo di una doppia marcatura utilizzando anticorpi anti-BrdU ed anticorpi anti-NeuN come marker specifico dei neuroni in via di differenziamento.
D) Analisi della sopravvivenza delle nuove cellule generate nella SVZ -
Questo aspetto sarà investigato mediante analisi del grado di sopravvivenza delle cellule marcate con BrdU e dell’incidenza di morte cellulare per apoptosi, valutata con il metodo TUNEL.
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/05 → …

Fingerprint

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