P2RX7 inhibitor suppresses exosome secretion and disease phenotype in P301S tau transgenic mice

Background: Neuronal accumulation of misfolded microtubule-associated protein tau is a hallmark of neuropathology in Alzheimer’s disease, frontotemporal dementia, and other tauopathies, and has been a therapeutic target. Microglia can spread tau pathology by secreting tau-containing exosomes, although the specific molecular target is yet to be identified for the therapeutic intervention. P2X purinoceptor 7 (P2RX7) is an ATP-gated cation channel, enriched in microglia and triggers exosome secretion. The purpose of the study is to examine the therapeutic effect of an orally applicable, CNS-penetrant P2RX7 specific inhibitor on the early disease stage of a tauopathy mouse model. Methods: Three-months-old P301S tau mice were treated with P2RX7-specific inhibitor GSK1482160 or vehicle for 30 days, followed by behavioral, biochemical and immunohistochemical assessment. GSK1482160 was also tested for exosome secretion from primary cultured murine astrocytes, neurons and microglia in vitro. Results: Oral administration of GSK1482160 significantly reduced accumulation of MC1+ and Alz50+ misfolded tau in hippocampal regions, which was accompanied with reduced accumulation of Tsg101, an exosome marker, in hippocampal neurons. Proximity ligation assay demonstrated complex formation of Alz50+ tau and Tsg101 in hippocampal neurons, which was reduced by GSK1482160. On the other hand, GSK1482160 had no effect on microglial ramification or CD68 expression, which was significantly enhanced in P301S mice, or pro/anti-inflammatory cytokine gene expression. Strikingly, GSK1482160-treated P301S mice show significantly improved working and contextual memory as determined by Y-maze and fear conditioning tests. GSK1482160 also significantly increased accumulation of Tsg101 and CD81 in microglia in vivo, suggesting its suppression of P2RX7-induced exosome secretion from microglia. This effect was confirmed in vitro, as ATP-induced secretion of tau-containing exosome was significantly suppressed by GSK1482160 treatment from primary murine microglia, but not from neurons or astrocytes. Discussion: The oral administration of P2RX7 inhibition mitigates disease phenotypes in P301S mice, likely by suppressing release of microglial exosomes. P2RX7 could be a novel therapeutic target for the early stage tauopathy development

Alzheimer's Disease: The Role of Microglia in Brain Homeostasis and Proteopathy

TesisEl cáncer de mama es una enfermedad rápidamente proliferativa que se ha convertido en un importante objeto de estudio. A lo largo del siglo XX se han desarrollado diversas estrategias farmacológicas (quimioterapia y radioterapia), no farmacológicas (promoción y prevención; dentro de las cuales se encuentra el autoexamen de mama y el examen mamográfico), para que en conjunto se logre disminuir los factores de riesgos, aumentar la detección temprana, brindar un mejor tratamiento, con el fin de buscar una mejor expectativa de vida y disminuir la mortalidad. El cáncer de mama, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), es el tipo de cáncer más frecuente en la población femenina en países desarrollados y en vía de desarrollo, donde su incidencia se ha incrementado en los últimos años, esto asociado a una mayor esperanza de vida, crecimiento de la urbanización y la adopción de estilos de vida no saludables. Las tasas de supervivencia del cáncer mamario varían en todo el mundo, desde el 80% o más en América del Norte, Suecia y Japón, pasando por un 60% aproximadamente en los países de ingresos medios, hasta cifras inferiores al 40% en los países de ingresos bajos. Las bajas tasas de supervivencia observadas en los países en vías de desarrollo, pueden explicarse principalmente por los limitados programas de detección precoz, que hace que un alto porcentaje de mujeres acudan al médico con la enfermedad ya muy avanzada, pero también por los escasos servicios adecuados de diagnóstico y tratamiento. En los países de ingresos bajos y medios, se ha logrado cierta reducción del riesgo del cáncer de mama, con la adopción de medidas de prevención. Sin embargo, la detección precoz con el objetivo de tener un mejor pronóstico, sigue siendo la piedra angular del control de este tipo de cáncer. El diagnóstico temprano del cáncer de mama, es una estrategia muy importante en los países en vías en desarrollo, donde la enfermedad se diagnostica en fases avanzadas y los recursos son muy limitados. Sugiere que esta estrategia puede dar lugar a un descenso del estadio del aumento de la proporción de cánceres de mama detectados en una fase temprana, lo que facilitaría el acceso al tratamiento curativo. Entre los métodos de detección del cáncer de mama, se considera a la mamografía como el único método de cribado que se ha revelado eficaz. Su cobertura supera el 70%, esta forma de cribado puede reducir la mortalidad por cáncer de mama en un 20% - 30% en las mujeres de más de 50 años en los países de ingresos altos. No obstante, existe la dificultad de que este tamizaje absorbe muchos recursos, por lo que; aún no se han realizado investigaciones sobre su eficacia en países con recursos escasos. La finalidad de la presente investigación fue conocer los factores asociados al nivel de conocimientos y aceptación de la mamografía en mujeres mayores de 40 años que acuden al Hospital II EsSalud de Ayacucho, a través de una investigación aplicada, cuantitativa, descriptiva, transversal y prospectiva, durante los meses de febrero a abril del 2017 encontrándose los siguientes resultados: Del total 123(100%) mujeres mayores de 40 años, el 71,5%(88) tuvieron regular nivel de conocimientos sobre la mamografía, seguido del 27,6%(34) buen nivel de conocimientos y sólo el 0,8%(01) deficiente nivel de conocimientos sobre la mamografía; asimismo el 95,9%(118) si acepta la mamografía y sólo el 4,1%(05) no acepta la mamografía como un método de tamizaje del cáncer mamario. El 69,1% de mujeres mayores de 40 años tienen regular nivel de conocimientos aceptan la mamografía. Los factores asociados al nivel de conocimientos sobre la mamografía son el nivel de instrucción superior y la información previa recibida por un profesional de salud (p<0,05) con significancia estadística

Alzheimer's Disease: The Role of Microglia in Brain Homeostasis and Proteopathy

Brain aging is central to late-onset Alzheimer's disease (LOAD), although the mechanisms by which it occurs at protein or cellular levels are not fully understood. Alzheimer's disease is the most common proteopathy and is characterized by two unique pathologies: senile plaques and neurofibrillary tangles, the former accumulating earlier than the latter. Aging alters the proteostasis of amyloid-β peptides and microtubule-associated protein tau, which are regulated in both autonomous and non-autonomous manners. Microglia, the resident phagocytes of the central nervous system, play a major role in the non-autonomous clearance of protein aggregates. Their function is significantly altered by aging and neurodegeneration. This is genetically supported by the association of microglia-specific genes, TREM2 and CD33, and late onset Alzheimer's disease. Here, we propose that the functional characterization of microglia, and their contribution to proteopathy, will lead to a new therapeutic direction in Alzheimer's disease research

Cre-inducible Adeno Associated Virus-mediated Expression of P301L Mutant Tau Causes Motor Deficits and Neuronal Degeneration in the Substantia Nigra

Accumulation of microtubule associated protein tau in the substantia nigra is associated with several tauopathies including progressive supranuclear palsy (PSP). A number of studies have used mutant tau transgenic mouse model to mimic the neuropathology of tauopathies and disease phenotypes. However, tau expression in these transgenic mouse models is not specific to brain subregions, and may not recapitulate subcortical disease phenotypes of PSP. It is necessary to develop a new disease modeling system for cell and region-specific expression of pathogenic tau for modeling PSP in mouse brain. In this study, we developed a novel strategy to express P301L mutant tau to the dopaminergic neurons of substantia nigra by coupling tyrosine hydroxylase promoter Cre-driver mice with a Cre-inducible adeno-associated virus (iAAV). The results showed that P301L mutant tau was successfully transduced in the dopaminergic neurons of the substantia nigra at the presence of Cre recombinase and iAAV. Furthermore, the iAAV-tau-injected mice displayed severe motor deficits including impaired movement ability, motor balance, and motor coordination compared to the control groups over a short time-course. Immunochemical analysis revealed that tau gene transfer significantly resulted in loss of tyrosine hydroxylase-positive dopaminergic neurons and elevated phosphorylated tau in the substantia nigra. Our development of dopaminergic neuron-specific neurodegenerative mouse model with tauopathy will be helpful for studying the underlying mechanism of pathological protein propagation as well as development of new therapies