Thioredoxin and glutaredoxin system proteins-immunolocalization in the rat central nervous system

Background: The oxidoreductases of the thioredoxin (Trx) family of proteins play a major role in the cellularresponse to oxidative stress. Redox imbalance is a major feature of brain damage. For instance, neuronaldamage and glial reaction induced by a hypoxic–ischemic episode is highly related to glutamateexcitotoxicity, oxidative stress and mitochondrial dysfunction. Most animal models of hypoxia–ischemiain the central nervous system (CNS) use rats to study the mechanisms involved in neuronal cell death,however, no comprehensive study on the localization of the redox proteins in the rat CNS was available.Methods: The aim of this work was to study the distribution of the following proteins of the thioredoxin andglutathione/glutaredoxin (Grx) systems in the rat CNS by immunohistochemistry: Trx1, Trx2, TrxR1, TrxR2,Txnip, Grx1, Grx2, Grx3, Grx5, and ã-GCS, peroxiredoxin 1 (Prx1), Prx2, Prx3, Prx4, Prx5, and Prx6. We havefocused on areas most sensitive to a hypoxia–ischemic insult: Cerebellum, striatum, hippocampus, spinalcord, substantia nigra, cortex and retina.Results and conclusions: Previous studies implied that these redox proteins may be distributed in most celltypes and regions of the CNS. Here, we have observed several remarkable differences in both abundance and regional distribution that point to a complex interplay and crosstalk between the proteins of this family.General significance: We think that these data might be helpful to reveal new insights into the role of thiol redox pathways in the pathogenesis of hypoxia–ischemia insults and other disorder   of the CNS. This article is part of a Special Issue entitled Human and Murine Redox Protein Atlases.Fil: Aon Bertolino, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Romero, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Galeano, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Holubiec, Mariana Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Badorrey, Maria Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Saraceno, Gustavo Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Hanschmann, Eva Maria. Phillipps-Universität Marburg; AlemaniaFil: Lillig, Christopher Horst. Phillipps-Universität Marburg; AlemaniaFil: Capani, Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; Argentin

Effects of perinatal asphyxia on rat striatal cytoskeleton

Perinatal asphyxia (PA) is a medical condition associated with a high short-term morbimortality and different long-term neurological diseases. In previous works, we have shown that neuronal and synaptic changes in rat striatum lead to ubi-protein accumulation in post-synaptic density (PSD) after six months of sub-severe PA. However, very little is known about the synaptic and related structural modifications induced by PA in young rats. In the present work, we studied neuronal cytoskeleton modifications in striatum induced by subsevere PA in 30-day-old rats. We observed a significant decrease in the number of neurons, in particular calbindin immunoreactive neurons after PA. In addition, it was also observed that actin cytoskeleton was highly modified in the PSD as well as an increment of F-actin staining by Phalloidin-alexa 488 in the striatum of PA rats. Using correlative fluorescence-electron microscopy photooxidation, we confirmed and extended confocal observations. F-actin staining augmentation was mostly related with an increment in the number of mushroom-shaped spines. Consistent with microscopic data, Western blot analysis revealed a β-actin increment in PSD in PA rats. On the other hand, MAP-2 immunostaining was decreased after PA, being NF-200 expression unmodified. Although neuronal death was observed, signs of generalized neurodegeneration were absent. Taken together these results showed early post-synaptic F-actin cytoskeleton changes induced by PA with slightly modifications in the other components of the neuronal cytoskeleton, suggesting that F-actin accumulation in the dendritic spines could be involved in the neuronal loss induced by PA. © 2011 Wiley Periodicals, Inc.Fil: Saraceno, Gustavo Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Ayala, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Badorrey, Maria Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Holubiec, Mariana Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Romero, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Galeano, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Barreto, G.. Pontificia Universidad Javeriana; ColombiaFil: Giraldez Alvárez, L. D.. Universidade Federal da Bahia; BrasilFil: Kolliker Frers, Rodolfo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; ArgentinaFil: Coirini, Hector. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Capani, Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Cardiológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas; Argentin