Etv4 regulates nociception by controlling peptidergic sensory neuron development and peripheral tissue innervation

The perception of noxious environmental stimuli by nociceptive sensory neurons is an essential mechanism for the prevention of tissue damage. Etv4 is a transcriptional factor expressed in most nociceptors in dorsal root ganglia (DRG) during the embryonic development. However, its physiological role remains unclear. Here, we showthat Etv4 ablation results in defects in the development of the peripheral peptidergic projections in vivo, and in deficits in axonal elongation and growth cone morphology in cultured sensory neurons in response to NGF. From a mechanistic point of view, our findings reveal that NGF regulates Etv4-dependent gene expression of molecules involved in extracellular matrix (ECM) remodeling. Etv4-null mice were less sensitive to noxious heat stimuli and chemical pain, and this behavioral phenotype correlates with a significant reduction in the expression of the pain-transducing ion channel TRPV1 in mutant mice. Together, our data demonstrate that Etv4 is required for the correct innervation and function of peptidergic sensory neurons, regulating a transcriptional program that involves molecules associated with axonal growth and pain transduction.Fil: Rios, Antonella Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: de Vincenti, Ana Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Casadei, Inelia Mailín Iara. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Aquino, Jorge Benjamin. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Brumovsky, Pablo Rodolfo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Paratcha, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; ArgentinaFil: Ledda, Maria Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Bone Marrow-Derived Cells and Peripheral Nerve Injury: Translational Implications for Pain and Regeneration Treatments

Traumatic injury of peripheral nerves is a serious concern for both patients and clinicians, and is commonly associated to neuropathicpain and complete or partial loss of functionality of the affected limb. Stem cell therapy has emerged as a promising tool to improvethe outcome of patients with peripheral nerve injury, and an increasing number of pre-clinical and clinical studies are adding supporttowards their use in humans. In the present review, we will address specifically the participation of bone marrow stromal cells (BMSC;including a group of multipotent adult progenitor cells (MAP)) and bone marrow mononuclear cells (BMMC, a heterogeneousfraction that contains BMSC populations, among others), both of endogenous origin or exogenously transplanted, for the control ofpain and the improvement of regeneration. We will describe the state-of-the-art knowledge on the cellular and molecularmechanisms involved in the action of BMSC and BMMC during traumatic injury of nerves. Finally, we will address the translationalimplications that may eventually lead to therapeutic options for humans.Fil: Usach, Vanina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Coronel, Maria Florencia. 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: Malet, Mariana. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Piñero, Gonzalo Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Leiguarda, Candelaria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Casadei, Inelia Mailín Iara. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Villar, Marcelo Jose. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Setton, Clara Patricia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Brumovsky, Pablo Rodolfo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentin

Wnt7b signalling through Frizzled-7 receptor promotes dendrite development by coactivating CaMKII and JNK

The formation of complex dendritic arbors is crucial for the assembly of functional networks as abnormal dendrite formation underlies several neurodevelopmental and psychiatric disorders. Many extracellular factors have been postulated as regulators of dendritic growth. Wnt proteins play a critical role in neuronal development and circuit formation. We previously demonstrated that Wnt7b acts through the scaffold protein dishevelled 1 (Dvl1) to modulate dendrite arborisation by activating a non-canonical Wnt signalling pathway. Here,we identify the seven-transmembrane frizzled-7 (Fz7, also known as FZD7) as the receptor for Wnt7b-mediated dendrite growth and complexity. Importantly, Fz7 is developmentally regulated in the intact hippocampus, and is localised along neurites and at dendritic growth cones, suggesting a role in dendrite formation andmaturation. Fz7 lossof- function studies demonstrated that Wnt7b requires Fz7 to promote dendritic arborisation. Moreover, in vivo Fz7 loss of function results in dendritic defects in the intact mouse hippocampus. Furthermore, our findings reveal that Wnt7b and Fz7 induce the phosphorylation of Ca2 +/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) and JNK proteins, which are required for dendritic development. Here, we demonstrate that Wnt7b-Fz7 signals through two non-canonical Wnt pathways to modulate dendritic growth and complexity.Fil: Ferrari, María Edith. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Toxicología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; ArgentinaFil: Bernis, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: McLeod, Faye. Colegio Universitario de Londres; Reino UnidoFil: Podpolny, Marina. University College London; Estados UnidosFil: Coullery, Romina Paola. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Toxicología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; ArgentinaFil: Casadei, Inelia Mailín Iara. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Toxicología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; ArgentinaFil: Salinas, Patricia. Colegio Universitario de Londres; Reino UnidoFil: Rosso, Silvana Beatriz. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Toxicología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentin

Transcript expression of vesicular glutamate transporters in rat dorsal root Ganglion and spinal cord neurons: Impact of spinal blockade during hindpaw inflammation

Studies in mouse, and to a lesser extent in rat, have revealed the neuroanatomical distribution of vesicular glutamate transporters (VGLUTs) and begun exposing the critical role of VGLUT2 and VGLUT3 in pain transmission. In the present study in rat, we used specific riboprobes to characterize the transcript expression of all three VGLUTs in lumbar dorsal root ganglia (DRGs) and in the thoracolumbar, lumbar, and sacral spinal cord. We show for the first time in rat a very discrete VGLUT3 expression in DRGs and in deep layers of the dorsal horn. We confirm the abundant expression of VGLUT2, in both DRGs and the spinal cord, including presumable motorneurons in the latter. As expected, VGLUT1 was present in many DRG neuron profiles, and in the spinal cord it was mostly localized to neurons in the dorsal nucleus of Clarke. In rats with a 10 day long hindpaw inflammation, increased spinal expression of VGLUT2 transcript was detected by qRT-PCR, and intrathecal administration of the nonselective VGLUT inhibitor Chicago Sky Blue 6B resulted in reduced mechanical and thermal allodynia for up to 24 h. In conclusion, our results provide a collective characterization of VGLUTs in rat DRGs and the spinal cord, demonstrate increased spinal expression of VGLUT2 during chronic peripheral inflammation, and support the use of spinal VGLUT blockade as a strategy for attenuating inflammatory pain.Fil: Leiguarda, Candelaria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Mccarthy, Carly Jane. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Casadei, Inelia Mailín Iara. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Lundgren, Kerstin H.. University of Cincinnati; Estados UnidosFil: Coronel, Maria Florencia. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Trigosso Venario, Harry. Universidad Austral. Hospital Universitario Austral; ArgentinaFil: Seal, Rebecca P.. University of Pittsburgh; Estados UnidosFil: Seroogy, Kim B.. University of Cincinnati; Estados UnidosFil: Brumovsky, Pablo Rodolfo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentin

IMT504 blocks allodynia in rats with spared nerve injury by promoting the migration of mesenchymal stem cells and by favoring an anti-inflammatory milieu at the injured nerve

IMT504, a noncoding, non-CpG oligodeoxynucleotide, modulates pain-like behavior in rats undergoing peripheral nerve injury, through mechanisms that remain poorly characterized. Here, we chose the spared nerve injury model in rats to analyze the contribution of mesenchymal stem cells (MSCs) in the mechanisms of action of IMT504. We show that a single subcutaneous administration of IMT504 reverses mechanical and cold allodynia for at least 5 weeks posttreatment. This event correlated with long-lasting increases in the percentage of MSCs in peripheral blood and injured sciatic nerves, in a process seemingly influenced by modifications in the CXCL12-CXCR4 axis. Also, injured nerves presented with reduced tumor necrosis factor-α and interleukin-1β and increased transforming growth factor-β1 and interleukin-10 protein levels. In vitro analysis of IMT504-pretreated rat or human MSCs revealed internalized oligodeoxynucleotide and confirmed its promigratory effects. Moreover, IMT504-pretreatment induced transcript expression of Tgf-β1 and Il-10 in MSCs; the increase in Il-10 becoming more robust after exposure to injured nerves. Ex vivo exposure of injured nerves to IMT504-pretreated MSCs confirmed the proinflammatory to anti-inflammatory switch observed in vivo. Interestingly, the sole exposure of injured nerves to IMT504 also resulted in downregulated Tnf-α and Il-1β transcripts. Altogether, we reveal for the first time a direct association between the antiallodynic actions of IMT504, its promigratory and cytokine secretion modulating effects on MSCs, and further anti-inflammatory actions at injured nerves. The recapitulation of key outcomes in human MSCs supports the translational potential of IMT504 as a novel treatment for neuropathic pain with a unique mechanism of action involving the regulation of neuroimmune interactions.Fil: Casadei, Inelia Mailín Iara. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Fiore, Esteban Juan. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Rubione, Julia. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Domínguez, Luciana María. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Coronel, Maria Florencia. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Leiguarda, Candelaria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: García, Mariana. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Mazzolini Rizzo, Guillermo Daniel. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Villar, Marcelo Jose. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Montaner, Alejandro Daniel. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Constandil, Luis. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Romero Sandoval, E Alfonso. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Brumovsky, Pablo Rodolfo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentin