Cell volume regulation in glial cells during brain ischemia/reperfusion
Project goals
The aim of this study is to identify the major ion channels or transporters participating in astrocyte and NG2 glia swelling and volume regulation during ischemia or hypotonic stress in brain slices and to verify their role in models of CNS injury in vivo. The effect of specific ion channel or transporter inhibitors on cell volume changes will be studied using 3D-confocal morphometry, and the results will be correlated with changes in intracellular Na+, Cl-, Ca2+ and K+ levels by imaging ions using fluorescent probes. To clarify the different abilities of individual glial cells to regulate their volume, changes in cell membrane properties during ischemia or hypotonic stress will be measured by the patch-clamp technique, and the mRNA levels of relevantion channels or transporters will be quantified using single cell qRT-PCR. Since astrocyte swelling results in brain edema after ischemic injury, a full understanding of astrocyte and NG2 glia responses to ischemic insult and their underlying mechanismsis important for the future development of glia-oriented therapeutic strategies.
Keywords
cell volume regulation ischemia oedema astrocytes NG2 glia K+ and Clchannels and transporters glutamate transporters and receptors qRT-PCR three-dimensional confocal morphometry patch-clamp
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 13 (SGA02010GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P303-10-1338
Alternative language
Project name in Czech
Regulace buněčného objemu u gliových buněk v průběhu ischemie/reperfúze mozku
Annotation in Czech
Cílem projektu je identifikovat hlavní iontové kanály a transportéry, které se podílí na objemových změnách astrocytů a NG2 glií v průběhu ischemie nebo hypotonického stresu na mozkových řezech a ověřit jejich roli na modelech poškození CNS in vivo. Vlivspecifických inhibitorů iontových kanálů a transportérů na objemové změny buněk bude studován pomocí metod 3D-konfokální morfometrie a změn intracelulárních hladin Na+, Cl-, Ca2+ a K+, s využitím fluorescenčních indikátorů. Pro vysvětlení odlišných schopností jednotlivých gliových buněk regulovat buněčný objem v průběhu ischemie nebo hypotonického stresu, budou změny membránových vlastností, měřené metodou patch-clamp, korelovány s hladinami mRNA odpovídajících iontových kanálů a transportérů, kvantifikovaných metodou qRT-PCR. Protože objemové změny u astrocytů, vyvolané ischemií, mají za následek vznik edému, je znalost mechanismů, které jsou základem regulace objemu u astrocytů, ale i NG2 glií, důležitá pro budoucí vývoj terapeutických postupů, zaměřených na gliové buňky.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project examined cell volume regulation in astrocytes and their role in ischemia and brain edema. The team obtained a number of novel results that were published in 9 articles in high-quality journals and one book chapter. The co-investigator contributed to the publication activity with four largely methodical papers. The goals of the project were accomplished and the output is outstanding.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2010
Realization period - end
Dec 31, 2012
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 1, 2012
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP13-GA0-GA-U/02:3
Data delivery date
May 17, 2016
Finance
Total approved costs
3,996 thou. CZK
Public financial support
3,996 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
3 996 CZK thou.
Public support
3 996 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
FH - Neurology, neuro-surgery, nuero-sciences
Solution period
01. 01. 2010 - 31. 12. 2012