Ion channels and pain in Fabry disease

Fabry disease (FD) is a progressive, X-linked inherited disorder of glycosphingolipid metabolism due to deficient or absent lysosomal α-galactosidase A (α-Gal A) activity which results in progressive accumulation of globotriaosylceramide (Gb3) and related metabolites. One prominent feature of Fabry disease is neuropathic pain. Accumulation of Gb3 has been documented in dorsal root ganglia (DRG) as well as other neurons, and has lately been associated with the mechanism of pain though the pathophysiology is still unclear. Small fiber (SF) neuropathy in FD differs from other entities in several aspects related to the perception of pain, alteration of fibers as well as drug therapies used in the practice with patients, with therapies far from satisfying. In order to develop better treatments, more information on the underlying mechanisms of pain is needed. Research in neuropathy has gained momentum from the development of preclinical models where different aspects of pain can be modelled and further analyzed. This review aims at describing the different in vitro and FD animal models that have been used so far, as well as some of the insights gained from their use. We focus especially in recent findings associated with ion channel alterations -that apart from the vascular alterations-, could provide targets for improved therapies in pain.Fil: Weissmann, Carina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Albanese, Adriana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Contreras, Natalia Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Gobetto, María Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Salinas Castellanos, Libia Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Uchitel, Osvaldo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

Cot-side imaging of functional connectivity in the developing brain during sleep using wearable high-density diffuse optical tomography

Studies of cortical function in newborn infants in clinical settings are extremely challenging to undertake with traditional neuroimaging approaches. Partly in response to this challenge, functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) has become an increasingly common clinical research tool but has significant limitations including a low spatial resolution and poor depth specificity. Moreover, the bulky optical fibres required in traditional fNIRS approaches present significant mechanical challenges, particularly for the study of vulnerable newborn infants. A new generation of wearable, modular, high-density diffuse optical tomography (HD-DOT) technologies has recently emerged that overcomes many of the limitations of traditional, fibre-based and low-density fNIRS measurements. Driven by the development of this new technology, we have undertaken the first cot-side study of newborn infants using wearable HD-DOT in a clinical setting. We use this technology to study functional brain connectivity (FC) in newborn infants during sleep and assess the effect of neonatal sleep states, active sleep (AS) and quiet sleep (QS), on resting state FC. Our results demonstrate that it is now possible to obtain high-quality functional images of the neonatal brain in the clinical setting with few constraints. Our results also suggest that sleep states differentially affect FC in the neonatal brain, consistent with prior reports

Effects of T-type calcium channel blockers on cocaine-induced hyperlocomotion and thalamocortical GABAergic abnormalities in mice

Rationale: Repetitive cocaine exposure has been shown to induce GABAergic thalamic alterations. Given the key role of T-type (CaV3) calcium channels in thalamocortical physiology, the direct involvement of these calcium channels in cocaine-mediated effects needs to be further explored. Objective: The objective of this study was to investigate the effect of T-type calcium channel blockers on acute and repetitive cocaine administration that mediates thalamocortical alterations in mice using three different T-type blockers: 2-octanol, nickel, and mibefradil. Methods: During in vitro experiments, whole-cell patch-clamp recordings were conducted in ventrobasal (VB) thalamic neurons from mice treated with acute repetitive cocaine administration (3∈×∈15 mg/kg, i.p., 1 h apart), under bath application of mibefradil (10 μM), 2-octanol (50 μM), or nickel (200 μM). After systemic administration of T-type calcium channel blockers, we evaluated locomotor activity and also recorded GABAergic neurotransmission onto VB neurons in vitro. Results: Bath-applied mibefradil, 2-octanol, or nickel significantly reduced both GABAergic neurotransmission and T-type currents of VB neurons in cocaine-treated mice. In vivo i.p. pre-administration of either mibefradil (20 mg/kg and 5 mg/kg) or 2-octanol (0.5 mg/kg and 0.07 mg/kg) significantly reduced GABAergic mini frequencies onto VB neurons. Moreover, both mibefradil and 2-octanol were able to decrease cocaine-induced hyperlocomotion. Conclusion: The results shown in this study strongly suggest that T-type calcium channels play a key role in cocaine-mediated GABAergic thalamocortical alterations, and further propose T-type channel blockers as potential targets for future pharmacological strategies aimed at treating cocaine's deleterious effects on physiology and behavior.Fil: Bisagno, Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; ArgentinaFil: Raineri Andersen, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; ArgentinaFil: Peskin, Viviana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; ArgentinaFil: Wikinski, Silvia Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; ArgentinaFil: Uchitel, Osvaldo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Llinás, Rodolfo R.. University of New York; Estados UnidosFil: Urbano Suarez, Francisco Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

Nube híbrida nacional: soberana, libre, interoperable y con desarrollo local

Recientemente la Secretaría de Innovación Pública ha convocado a un procedimiento de consulta para la concreción de una “Nube Híbrida de Gobierno”. El objetivo de la Consulta es recibir aportes, ideas, experiencias y recomendaciones para la definición de criterios tecnológicos que permitan la construcción de la misma. En este marco, quienes firmamos la presente, actores de diversas organizaciones del quehacer tecnológico nacional, mujeres y hombres con décadas de experiencia profesional en tecnologías informáticas y su relación con el desarrollo nacional, apoyamos la construcción de una “Nube híbrida de Gobierno”, saludamos el llamado a Consulta y acordamos en una serie de principios que creemos fundamentales para su desarrollo y el aseguramiento de la soberanía tecnológica.Facultad de Trabajo Socia

Nube híbrida nacional: soberana, libre, interoperable y con desarrollo local

Recientemente la Secretaría de Innovación Pública ha convocado a un procedimiento de consulta para la concreción de una Nube Híbrida de Gobierno. El objetivo de la Consulta es recibir aportes, ideas, experiencias y recomendaciones para la definición de criterios tecnológicos que permitan la construcción de la misma. En este marco, quienes firmamos la presente, actores de diversas organizaciones del quehacer tecnológico nacional, mujeres y hombres con décadas de experiencia profesional en tecnologías informáticas y su relación con el desarrollo nacional, apoyamos la construcción de una Nube híbrida de Gobierno, saludamos el llamado a Consulta y acordamos en una serie de principios que creemos fundamentales para su desarrollo y el aseguramiento de la soberanía tecnológica.Fil: Monk, Leandro Nicolás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Computación; ArgentinaFil: Schapachnik, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación; ArgentinaFil: Uchitel, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación; ArgentinaFil: Vannini, Pablo Alberto. No especifíca;Fil: Zukerfeld, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigación en Ciencias de la Computación; ArgentinaFil: Díaz, Andrea. No especifíca;Fil: Dunayevich, Julián. No especifíca;Fil: Lagostena, Juan Pablo. No especifíca;Fil: Passerini, Pablo Nicolás. No especifíca

Inherited fungal symbionts enhance establishment of an invasive annual grass across successional habitats

Plants infected with vertically transmitted fungal endophytes carry their microbial symbionts with them during dispersal into new areas. Yet, whether seed-borne endophytes enhance the host plant's ability to overcome colonisation barriers and to regenerate within invaded sites remains poorly understood. We examined how symbiosis with asexual endophytic fungi (Neotyphodium) affected establishment and seed loss to predators in the invasive annual grass Lolium multiflorum (Italian ryegrass) across contrasting successional plots. Italian ryegrass seeds with high and low endophyte incidence were sown into three communities: a 1-year-old fallow field, a 15-year-old grassland, and a 24-year-old forest, which conformed to an old-field chronosequence in the eastern Inland Pampa, Argentina. We found that endophyte infection consistently increased host population recruitment and reproductive output. Endophyte presence also enhanced aerial biomass production of ryegrass in a low recruitment year but not in a high recruitment year, suggesting that symbiotic effects on growth performance are density dependent. Endophyte presence reduced seed removal by rodents, although differential predation may not account for the increased success of infected grass populations. Overall, there was no statistical evidence for an endophyte-by-site interaction, indicating that the fungal endosymbiont benefitted host establishment regardless of large differences in biotic and abiotic environment among communities. Our results imply that hereditary endophytes may increase the chances for host grass species to pass various ecological filters associated with invasion resistance across a broad range of successional habitats.Fil: Uchitel, Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Omacini, Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Chaneton, Enrique Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

ASIC channel inhibition enhances excitotoxic neuronal death in an in vitro model of spinal cord injury

In the spinal cord high extracellular glutamate evokes excitotoxic damage with neuronal loss and severe locomotor impairment. During the cell dysfunction process, extracellular pH becomes acid and may activate acid-sensing ion channels (ASICs) which could be important contributors to neurodegenerative pathologies. Our previous studies have shown that transient application of the glutamate analog kainate (KA) evokes delayed excitotoxic death of spinal neurons, while white matter is mainly spared. The present goal was to enquire if ASIC channels modulated KA damage in relation to locomotor network function and cell death. Mouse spinal cord slices were treated with KA (0.01 or 0.1 mM) for 1 h, and then washed out for 24 h prior to analysis. RT-PCR results showed that KA (at 0.01 mM concentration that is near-threshold for damage) increased mRNA expression of ASIC1a, ASIC1b, ASIC2 and ASIC3, an effect reversed by the ASIC inhibitor 4′,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI). A KA neurotoxic dose (0.1 mM) reduced ASIC1a and ASIC2 expression. Cell viability assays demonstrated KA-induced large damage in spinal slices from mice with ASIC1a gene ablation. Likewise, immunohistochemistry indicated significant neuronal loss when KA was followed by the ASIC inhibitors DAPI or amiloride. Electrophysiological recording from ventral roots of isolated spinal cords showed that alternating oscillatory cycles were slowed down by 0.01 mM KA, and intensely inhibited by subsequently applied DAPI or amiloride. Our data suggest that early rise in ASIC expression and function counteracted deleterious effects on spinal networks by raising the excitotoxicity threshold, a result with potential implications for improving neuroprotection.Fil: Mazzone, Graciela Luján. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Veeraraghavan, Priyadharishini. International School for Advanced Studies; ItaliaFil: González Inchauspe, Carlota María Fabiola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Nistri, Andrea. Istituto di Medicina Fisica e Riabilitazione; ItaliaFil: Uchitel, Osvaldo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin