7 research outputs found

    Astrocytes from cortex and striatum show differential responses to mitochondrial toxin and BDNF: Implications for protection of striatal neurons expressing mutant huntingtin

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    Background: Evidence shows significant heterogeneity in astrocyte gene expression and function. We previously demonstrated that brain-derived neurotrophic factor (BDNF) exerts protective effects on whole brain primary cultured rat astrocytes treated with 3-nitropropionic acid (3NP), a mitochondrial toxin widely used as an in vitro model of Huntington’s disease (HD). Therefore, we now investigated 3NP and BDNF effects on astrocytes from two areas involved in HD: the striatum and the entire cortex, and their involvement in neuron survival. Methods: We prepared primary cultured rat cortical or striatal astrocytes and treated them with BDNF and/or 3NP for 24 h. In these cells, we assessed expression of astrocyte markers, BDNF receptor, and glutamate transporters, and cytokine release. We prepared astrocyte-conditioned medium (ACM) from cortical and striatal astrocytes and tested its effect on a cellular model of HD. Results: BDNF protected astrocytes from 3NP-induced death, increased expression of its own receptor, and activation of ERK in both cortical and striatal astrocytes. However, BDNF modulated glutamate transporter expression differently by increasing GLT1 and GLAST expression in cortical astrocytes but only GLT1 expression in striatal astrocytes. Striatal astrocytes released higher amounts of tumor necrosis factor-α than cortical astrocytes in response to 3NP but BDNF decreased this effect in both populations. 3NP decreased transforming growth factor-β release only in cortical astrocytes, whereas BDNF treatment increased its release only in striatal astrocytes. Finally, we evaluated ACM effect on a cellular model of HD: the rat striatal neuron cell line ST14A expressing mutant human huntingtin (Q120) or in ST14A cells expressing normal human huntingtin (Q15). Neither striatal nor cortical ACM modified the viability of Q15 cells. Only ACM from striatal astrocytes treated with BDNF and ACM from 3NP + BDNF-treated striatal astrocytes protected Q120 cells, whereas ACM from cortical astrocytes did not.Conclusions: Data suggest that cortical and striatal astrocytes respond differently to mitochondrial toxin 3NP and BDNF. Moreover, striatal astrocytes secrete soluble neuroprotective factors in response to BDNF that selectively protect neurons expressing mutant huntingtin implicating that BDNF modulation of striatal astrocyte function has therapeutic potential against neurodegeneration.Fil: Saba, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: López Couselo, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Turati, Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Carniglia, Lila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Durand, Daniela Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: de Laurentiis, Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Lasaga, Mercedes Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Caruso, Carla Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentin

    The Essential Role of Astrocytes in Neurodegeneration and Neuroprotection

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    Astrocytes are glial cells that perform several fundamental physiological functions within the brain. They can control neuronal activity and levels of ions and neurotransmitters, and release several factors that modulate the brain environment. Over the past few decades, our knowledge of astrocytes and their functions has rapidly evolved. Neurodegenerative diseases are characterized by selective degeneration of neurons, increased glial activation, and glial dysfunction. Given the significant role played by astrocytes, there is growing interest in their potential therapeutic role. However, defining their contribution to neurodegeneration is more complex than was previously thought. This review summarizes the main functions of astrocytes and their involvement in neurodegenerative diseases, highlighting their neurotoxic and neuroprotective ability.Fil: López Couselo, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Saba, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Carniglia, Lila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Durand, Daniela Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Lasaga, Mercedes Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Caruso, Carla Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentin

    Neuroinflammation in Huntington’s Disease: A Starring Role for Astro-cyte and Microglia

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    Huntington’s disease (HD) is a neurodegenerative genetic disorder caused by a CAG repeat expansion in the huntingtin gene. HD causes motor, cognitive, and behavioral dysfunction. Since no existing treatment affects the course of this disease, new treatments are needed. Inflammation is frequently observed in HD patients before symptom onset. Neuroinflammation, characterized by the presence of reactive microglia, astrocytes and inflammatory factors within the brain, is also detected early. However, in comparison to other neurodegenerative diseases, the role of neuroin-flammation in HD is much less known. Work has been dedicated to altered microglial and astrocytic functions in the context of HD, but less attention has been given to glial participation in neuroin-flammation. This review describes evidence of inflammation in HD patients and animal models. It also discusses recent knowledge on neuroinflammation in HD, highlighting astrocyte and microglia involvement in the disease and considering anti-inflammatory therapeutic approaches.Fil: Saba, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: López Couselo, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Bruno, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Carniglia, Lila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Durand, Daniela Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Lasaga, Mercedes Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Caruso, Carla Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentin

    A metabotropic glutamate receptor 3 (mGlu3R) isoform playing neurodegenerative roles in astrocytes is prematurely up-regulated in an Alzheimerʼs model

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    Subtype 3 metabotropic glutamate receptor (mGlu3R) displays a broad range of neuroprotective effects. We previously demonstrated that mGlu3R activation in astrocytes protects hippocampal neurons from Aβ neurotoxicity through stimulation of both neurotrophin release and Aβ uptake. Alternative-spliced variants of mGlu3R were found in human brains. The most prevalent variant, mGlu3Δ4, lacks exon 4 encoding the transmembrane domain and can inhibit ligand binding to mGlu3R. To date, neither its role in neurodegenerative disorders nor its endogenous expression in CNS cells has been addressed. The present paper describes for the first time an association between altered hippocampal expression of mGlu3Δ4 and Alzheimer´s disease (AD) in the preclinical murine model PDAPP-J20, as well as a deleterious effect of mGlu3Δ4 in astrocytes. As assessed by western blot, hippocampal mGlu3R levels progressively decreased with age in PDAPP-J20 mice. On the contrary, mGlu3Δ4 levels were drastically increased with aging in nontransgenic mice, but prematurely overexpressed in 5-month-old PDAPP-J20-derived hippocampi, prior to massive senile plaque deposition. Also, we found that mGlu3Δ4 co-precipitated with mGlu3R mainly in 5-month-old PDAPP-J20 mice. We further showed by western blot that primary cultured astrocytes and neurons expressed mGlu3Δ4, whose levels were reduced by Aβ, thereby discouraging a causal effect of Aβ on mGlu3Δ4 induction. However, heterologous expression of mGlu3Δ4 in astrocytes induced cell death, inhibited mGlu3R expression, and prevented mGlu3R-dependent Aβ glial uptake. Indeed, mGlu3Δ4 promoted neurodegeneration in neuron?glia co-cultures. These results provide evidence of an inhibitory role of mGlu3Δ4 in mGlu3R- mediated glial neuroprotective pathways, which may lie behind AD onset.Fil: Turati, Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Rudi, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto Alberto C. Taquini de Investigaciones en Medicina Traslacional - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Cardiológicas "Prof. Dr. Alberto C. Taquini". Instituto Alberto C. Taquini de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Beauquis, Juan. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Carniglia, Lila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: López Couselo, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Saba, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Caruso, Carla Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Saravia, Flavia Eugenia. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana. Cátedra de Química Biologica; ArgentinaFil: Lasaga, Mercedes Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Durand, Daniela Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentin

    Metabotropic glutamate receptor (mGlu3R) splicing variants in aging and Alzheimer´s disease

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    Subtype 3 metabotropic glutamate receptors (mGlu3R) promote several neuroprotective effects, especially in glial cells. We have previously demonstrated that mGlu3R activation in astrocytes promotes the non-amyloidogenic cleavage of amyloid precursor protein and induces the release of neurotrophin sAPPα, whereas it also increases Aβ uptake by astrocytes, which consequently improves neuron survival in co-culture systems. It is known that a truncated version of the receptor, called mGlu3Δ4R, which lacks the transmembrane domain and has been linked to a schizophrenic status, acts as a negative modulator of mGlu3R. In fact, mGlu3Δ4R is able to interact with canonical mGlu3R thereby inhibiting the functional mGlu3R homodimerization. ...Fil: Lasaga, Mercedes Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Rudi, Maria Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Turati, Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Ramirez, Delia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Carniglia, Lila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Saba, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: López Couselo, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Caruso, Carla Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: Beauquis, Juan. 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: Saravia, Flavia. 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: Durand, Daniela Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaXIV European Meeting on Glial Cells in Health and DiseaseOportoPortugalInstituto de Biología Molecular y CelularInstituto de Innovación e Investigación en Salu
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