Principal signaling pathways regulating NG2 glia proliferation and differentiation following brain injuries
Project goals
In the adult brain NG2-glia represent an important cell type in relation to their proliferative capacity and ability to give rise to other types of neural cells following CNS injuries. Recent findings suggest that Sonic hedgehog (Shh) and Wnt ligands play an important role in proliferation and cell-fate decision of NG2-glia. The main objective of this study is to define the role of the Shh and Wnt pathways in NG2-glia proliferation and differentiation after CNS injuries, namely upon focal and global cerebral ischemia, cortical stab wound and demyelination. To manipulate the output of Wnt or Shh signaling in NG2-glia cells, transgenic mice will be used enabling either Cre recombinase-mediated Wnt/β-catenin pathway activation (or inhibition) or blocking the Shh pathway. Immunohistochemistry, electrophysiology, Ca2+ imaging, single cell RT-qPCR will be used to identify the NG2–glia progeny. Since NG2-glia have the potential to participate actively in CNS regeneration, our findings might contribute to development of new approaches related to CNS repair and regeneration.
Keywords
NG2 gliapolydendrocytesSonic hedgehogWntsmorphogensnext generation sequencingproliferationdifferentiationischemiestab wounddemyelinizationastrocytesoligodendrocytes
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Biotechnologický ústav AV ČR, v. v. i.
Ústav experimentální medicíny AV ČR, v. v. i.
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-04034S
Alternative language
Project name in Czech
Klíčové signální dráhy regulující proliferaci a diferenciaci NG2 gliových buněk v poškozené nervové tkáni mozku
Annotation in Czech
V dospělém mozku představují NG2-glie důležitý buněčný typ, a to nejen z hlediska jejich proliferační kapacity a schopnosti diferencovat do jiných typů nervových buněk, ale především díky jejich funkci v poraněné CNS. Významnou úlohu v proliferaci a diferenciaci NG2-glií hrají ligandy rodin Sonic hedgehog (Shh) a Wnt. Cílem této studie je definovat funkci signálních drah iniciovaných těmito ligandy v nervové tkáni, která prodělala fokální nebo globální mozkovou ischemii, řezné poranění mozkové kůry nebo demyelinizaci. Pro manipulaci uvedených drah budou použity transgenní myši, které umožňují cílená zapnutí (nebo vypnutí) signalizace Wnt a nebo blokování dráhy Shh v NG2-gliích. K identifikaci a charakterizaci buněk odvozených z NG2-glií bude použita imunohistochemie, patch-clamp, fluorescenční zobrazování změn Ca2+ a profilování transkripce na úrovni jedné buňky. Vzhledem k tomu, že NG2-glie se aktivně účastní regenerace CNS, získané výsledky mohou také přispět k vývoji nových přístupů využitelných pro reparaci nebo regeneraci poškozené CNS.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The main purpose of this project was to test the hypothesis that the proliferation and fate of the NG2 glia after different CNS injuries is regulated by Wnt signaling pathways. The aims were achieved. Canonical Wnt pathway was identified as important neurogenic cellular signaling influencing the differentiation of neural stem/progenitor adult post-ischemic mouse brain cells.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2019
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 22, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP20-GA0-GA-U/02:1
Data delivery date
Jul 23, 2020
Finance
Total approved costs
12,507 thou. CZK
Public financial support
11,937 thou. CZK
Other public sources
570 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
12 507 CZK thou.
Public support
11 937 CZK thou.
95%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
FH - Neurology, neuro-surgery, nuero-sciences
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2019