Ceruloplasmin Plays a Neuroprotective Role in Cerebral Ischemia

Ceruloplasmin (Cp) is a ferroxidase that also plays a role in iron efflux from cells. It can thus help to regulate cellular iron homeostasis. In the CNS, Cp is expressed as a membrane-anchored form by astrocytes. Here, we assessed the role of Cp in permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) comparing wildtype and Cp null mice. Our studies show that the lesion size is larger and functional recovery impaired in Cp null mice compared to wildtype mice. Expression of Cp increased ninefold at 72 h after pMCAO and remained elevated about twofold at day 14. We also assessed changes in mRNA and protein expression of molecules involved in iron homeostasis. As expected there was a reduction in ferroportin in Cp null mice at 72 h. There was also a remarkable increase in DMT1 protein in both genotypes at 72 h, being much higher in wildtype mice (19.5-fold), that then remained elevated about twofold at 14 days. No difference was seen in transferrin receptor 1 (TfR1) expression, except a small reduction in wildtype mice at 72 h, suggesting that the increase in DMT1 may underlie iron uptake independent of TfR1-endosomal uptake. There was also an increase of ferritin light chain in both genotypes. Iron histochemistry showed increased iron accumulation after pMCAO, initially along the lesion border and later throughout the lesion. Immunofluorescence labeling for ferritin (a surrogate marker for iron) and GFAP or CD11b showed increased ferritin in GFAP+ astrocytes along the lesion border in Cp null mice, while CD11b+ macrophages expressed ferritin equally in both genotypes. Increased lipid peroxidation assessed by 4HNE staining was increased threefold in Cp null mice at 72 h after pMCAO; and 3-nitrotyrosine labeling showed a similar trend. Three key pro-inflammatory cytokines (IL-1β, TNFα, and IL-6) were markedly increased at 24 h after pMCAO equally in both genotypes, and remained elevated at lower levels later, indicating that the lack of Cp does not alter key inflammatory cytokine expression after pMCAO. These data indicate that Cp expression is rapidly upregulated after pMCAO, and loss of Cp results in dysregulation of iron homeostasis, increased oxidative damage, greater lesion size and impaired recovery of function

El papel del sistema serotoninérgico central en la etiopatogenia del síncope neurocardiogénico

ResumenLa implementación de la prueva de mesa basculante en el año 1986 para el diagnóstico de pacientes con síncope recurrente de origen no aclarado, determinó al síncope neurocardiogénico como una de las causas más prevalentes de disfunsión autonómica cardiovascular a pesar de su importancia en términos de salud pública, la fisiopatología del síncope neurocardiogénico no ha sido completamente aclarada, dificultando así la implementación de un enfoque terapéutico apropiado.[Garcia R, Gusmán JC, Silvia SY, Zarruk JG, Lópes Jaramillo P, Morillo CA, Silvia FA. El papel del sistema serotoninérgico central en la etiopatogenia del síncope neurocardiogénico. MedUNAB 2005; 8:197-201].Palabras clave: Sincope neurocardiogénico, Sistema nervioso central, Sistema central serotoninérgico, Serotonina, Sistema nervioso autónomo, depresión, ansiedad

Análisis de la sensibilidad barorefleja arterial mediante la aplicación de fenilefrina y nitroprusiato sódico en pacientes con trastorno depresivo mayor

La depresión mayor se ha asociado fuertemente con un riesgo aumentado de desarrollar enfermedades cardiovasculares (ECV) y con una tasa de mortalidad de dos a cuatro veces mayor después de un infarto agudo del miocardio. A pesar de la gran evidencia epidemiológica que soporta la relación entre la depresión y las ECV, los mecanismos fisiopatológicos de esta conexión permanecen poco conocidos. Las alteraciones en la función del sistema nervioso autónomo se han postulado como una de las causas probables del riesgo cardiovascular aumentado en pacientes con depresión. Diversos autores han mostrado que los síntomas depresivos están asociados con aberraciones en la regulación autonómica cardíaca, caracterizadas por una actividad simpática aumentada y un tono parasimpático disminuido, que aumentan el riesgo de isquemia miocárdica, taquicardia ventricular, fibrilación ventricular y muerte cardíaca súbita. Los barorreceptores arteriales son mecanorreceptores localizados en el arco aórtico y en el seno carotídeo, que sirven para regular la presión arterial mediante cambios rápidos en la frecuencia y contracción cardíacas y en la capacitancia venosa. El barorreflejo cardíaco muestra un equilibrio entre la actividad simpática y vagal para el mantenimiento de una presión arterial adecuada. Las alteraciones en la sensibilidad barorefleja se han asociado a un mayor riesgo de presentar arritmias ventriculares y muerte cardíaca súbita en sujetos con ECV. Recientemente, diversos estudios han mostrado que la sensibilidad de los barorreceptores arteriales está disminuida en sujetos con trastorno depresivo mayor (TDM) y ECV asociadas. Sin embargo, existen dudas razonables acerca de que estas alteraciones están mas relacionadas con la presencia de las ECV o con efectos secundarios de medicamentos antidepresivos que con el TDM mismo. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue analizar la sensibilidad barorefleja arterial mediante la aplicación de fenilefrina y nitroprusiato de sódio en pacientes con TDM de novo sin ECV asociada y antes de la instauración de tratamiento antidepresivo. Salud UIS 2008; 40: 160-16

Análisis de la sensibilidad barorefleja arterial mediante la aplicación de fenilefrina y nitroprusiato sódico en pacientes con trastorno depresivo mayor

La depresión mayor se ha asociado fuertemente con un riesgo aumentado de desarrollar enfermedades cardiovasculares (ECV) y con una tasa de mortalidad de dos a cuatro veces mayor después de un infarto agudo del miocardio. A pesar de la gran evidencia epidemiológica que soporta la relación entre la depresión y las ECV, los mecanismos fisiopatológicos de esta conexión permanecen poco conocidos. Las alteraciones en la función del sistema nervioso autónomo se han postulado como una de las causas probables del riesgo cardiovascular aumentado en pacientes con depresión. Diversos autores han mostrado que los síntomas depresivos están asociados con aberraciones en la regulación autonómica cardíaca, caracterizadas por una actividad simpática aumentada y un tono parasimpático disminuido, que aumentan el riesgo de isquemia miocárdica, taquicardia ventricular, fibrilación ventricular y muerte cardíaca súbita. Los barorreceptores arteriales son mecanorreceptores localizados en el arco aórtico y en el seno carotídeo, que sirven para regular la presión arterial mediante cambios rápidos en la frecuencia y contracción cardíacas y en la capacitancia venosa. El barorreflejo cardíaco muestra un equilibrio entre la actividad simpática y vagal para el mantenimiento de una presión arterial adecuada. Las alteraciones en la sensibilidad barorefleja se han asociado a un mayor riesgo de presentar arritmias ventriculares y muerte cardíaca súbita en sujetos con ECV. Recientemente, diversos estudios han mostrado que la sensibilidad de los barorreceptores arteriales está disminuida en sujetos con trastorno depresivo mayor (TDM) y ECV asociadas. Sin embargo, existen dudas razonables acerca de que estas alteraciones están mas relacionadas con la presencia de las ECV o con efectos secundarios de medicamentos antidepresivos que con el TDM mismo. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue analizar la sensibilidad barorefleja arterial mediante la aplicación de fenilefrina y nitroprusiato de sódio en pacientes con TDM de novo sin ECV asociada y antes de la instauración de tratamiento antidepresivo. Salud UIS 2008; 40: 160-16

Peripherally derived macrophages modulate microglial function to reduce inflammation after CNS injury

Infiltrating monocyte-derived macrophages (MDMs) and resident microglia dominate central nervous system (CNS) injury sites. Differential roles for these cell populations after injury are beginning to be uncovered. Here, we show evidence that MDMs and microglia directly communicate with one another and differentially modulate each other's functions. Importantly, microglia-mediated phagocytosis and inflammation are suppressed by infiltrating macrophages. In the context of spinal cord injury (SCI), preventing such communication increases microglial activation and worsens functional recovery. We suggest that macrophages entering the CNS provide a regulatory mechanism that controls acute and long-term microglia-mediated inflammation, which may drive damage in a variety of CNS conditions

SPARC and GluA1-Containing AMPA Receptors Promote Neuronal Health Following CNS Injury

The proper formation and maintenance of functional synapses in the central nervous system (CNS) requires communication between neurons and astrocytes and the ability of astrocytes to release neuromodulatory molecules. Previously, we described a novel role for the astrocyte-secreted matricellular protein SPARC (Secreted Protein, Acidic and Rich in Cysteine) in regulating α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptors (AMPARs) and plasticity at developing synapses. SPARC is highly expressed by astrocytes and microglia during CNS development but its level is reduced in adulthood. Interestingly, SPARC has been shown to be upregulated in CNS injury and disease. However, the role of SPARC upregulation in these contexts is not fully understood. In this study, we investigated the effect of chronic SPARC administration on glutamate receptors on mature hippocampal neuron cultures and following CNS injury. We found that SPARC treatment increased the number of GluA1-containing AMPARs at synapses and enhanced synaptic function. Furthermore, we determined that the increase in synaptic strength induced by SPARC could be inhibited by Philanthotoxin-433, a blocker of homomeric GluA1-containing AMPARs. We then investigated the effect of SPARC treatment on neuronal health in an injury context where SPARC expression is upregulated. We found that SPARC levels are increased in astrocytes and microglia following middle cerebral artery occlusion (MCAO) in vivo and oxygen-glucose deprivation (OGD) in vitro. Remarkably, chronic pre-treatment with SPARC prevented OGD-induced loss of synaptic GluA1. Furthermore, SPARC treatment reduced neuronal death through Philanthotoxin-433 sensitive GluA1 receptors. Taken together, this study suggests a novel role for SPARC and GluA1 in promoting neuronal health and recovery following CNS damage

Enfermedad cerebrovascular en Colombia Cerebrovascular disease in Colombia

Introducción: la enfermedad cerebrovascular constituye un problema de salud pública mundial. En Colombia es la cuarta causa de muerte en la población adulta y genera una alta discapacidad en estos pacientes. Objetivo: describir algunos resultados obtenidos por el grupo de Ciencias Neurovasculares de la Fundación Cardiovascular de Colombia. Desarrollo y conclusiones: la enfermedad cerebrovascular es una entidad con una alta prevalencia en la población colombiana y genera discapacidad mental, motora y del lenguaje. Es necesaria la implementación de unidades de cuidado neurovascular con personal entrenado, protocolos definidos, tratamientos adecuados y tecnología de punta. En Colombia deben imponerse este tipo de unidades dentro del cuidado básico de los pacientes para disminuir la morbilidad, mortalidad y discapacidad generada en estos pacientes. La Fundación Cardiovascular de Colombia es pionera en la implementación de este tipo de cuidados.Introduction: cerebrovascular disease constitutes a worldwide public health problem. In Colombia, it is the fourth leading cause of death in the adult population and generates high disability in these patients. Objective: to describe some results obtained by the Neurovascular Sciences group from the Colombian Cardiovascular Foundation. Development and conclusions: cerebrovascular disease has a high prevalence in the Colombian population and generates mental, motor, and language disabilities. The implementation of neurovascular care units with trained personnel, defined protocols, adequate treatments and high technology, are necessary. This kind of units must be imposed in Colombia as a basic care for these patients in order to decrease morbidity, mortality and disability. The Colombian Cardiovascular Foundation is pioneer in the implementation of these care units