Vzťah aktivácie STAT3 a expresie CCL2 v axotomizovaných neurónoch spinálnych ganglií laboratórneho potkana

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14110%2F19%3A00108011" target="_blank" >RIV/00216224:14110/19:00108011 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Vzťah aktivácie STAT3 a expresie CCL2 v axotomizovaných neurónoch spinálnych ganglií laboratórneho potkana

Popis výsledku v původním jazyce

Úvod: V úspešnej regenerácií periférneho nervového systému hrajú dôležitú úlohu transkripčný faktor STAT3 a chemokín CCL2, ktoré sa zvyšujú v neurónoch spinálnych ganglií (SG) po poškodení periférneho nervu. Bolo dokázané, že v nádorových bunkách a v modele zvýšenej expresie CCL2 v neurónoch nepoškodených SG vedie tento chemokín k aktivácií a jadrovej translokácií STAT3. Po transekcii sedacieho nervu u CCL2-/- myši ale dochádza v neurónoch SG k fosforylácií STAT3 napriek neprítomnosti CCL2. Z uvedených výsledkov je možné usudzovať, že aktivovaný STAT3 pravdepodobne ovplyvňuje expresiu CCL2 a zároveň CCL2 vedie k jeho aktivácií. Naša práca mala za cieľ prispieť k objasneniu vzájomného vzťahu týchto dvoch molekúl v axotomizovaných neurónoch SG. Materiály a metódy: K experimentom boli použité potkany línie Whistar (samci, 250 – 300g). Všetky chirurgické výkony boli vykonané za aseptických podmienok. U zvierat sme vykonali transekciu sedacieho nervu (TNI) asi 1cm od jeho výstupu a po siedmych dňoch (7D) sme im i.t. aplikovali 10 µl AG490 blokátoru kinázy JAK2, následne zvieratá tejto skupiny prežívala jeden deň (TNI+AG490). Kontrolnej skupine sme po 7D od TNI i.t. aplikovali 10 µl arteficiálnej cerebrospinálnej tekutiny (ACST) a zvieratá následne prežívali jeden deň (TNI+ ACST). U skupiny naivných zvierat (naive) nebol vykonaný žiaden zákrok. Po usmrtení vdychovaním CO2 boli zvieratá perfundované Zamboniho fixačným roztokom a odobrané SG v úrovni L4 a L5 na ipsi- aj na kontralaterálnej strane boli fixované cez noc. Na longitudinálnych kryostatových rezoch (12 µm) bol za rovnakých podmienok nepriamou imunohistochemickou metódou detekovaný CCL2 a pSTAT3-Y705. Sekundárna protilátka bola v reakcii pre vizualizácia CCL2 značená fluorescein-isothiokyanátom (FITC) a v reakcii pre vizualizáciu STAT3 tetramethyl-rodamin-isothiocyanatom (TRITC). Jadrá buniek boli vizualizované farbením Hoechst 33342. Rezy boli nasmímané na fluorescenčnom mikroskope za rovnakých podmienok. Analýzou obrazu (NIS Elements, Nikon) sme hodnotili intenzitu imunofluorescencie (IF) CCL2 a pSTAT3–Y705 v neurónoch SG. Neuróny sme rozdelili podľa veľkosti do troch skupín: malé (&lt;25µm), stredné (25-40µm) a veľké (&gt;40µm). Výsledky: Pri porovnaní SG zvierat po prerušení NI a následnou i.t. aplikáciou AG490 (TNI+AG490) s kontrolnou skupinou po i.t. aplikácií ACST (TNI+ACST) sme v neurónoch SG potkanov so zablokovaním kinázy JAK2 namerali signifikantný pokles intenzity IF CCL2 v malých a stredných neurónoch ipsilaterálnych SG. V oboch experimentálnych skupinách sme zaznamenali signifikantne vyššiu IF CCL2 v neurónoch kontralaterálnych SG s výnimkou veľkých neurónov SG po TNI a aplikácií ACST. Intenzita IF CCL2 v neurónoch SG naivných zvierat bola bilaterálne u všetkých veľkostných skupín signifikantne nižšia než IF CCL2 v neurónoch SG skupiny zvierat TNI+AG490. Intenzita IF pSTAT3-Y705 v jadrách neurónov SG sa signifikantne znížila po TNI+AG490, pričom sme nezaznamenali signifikantné rozdiely medzi jednotlivými veľkostnými skupinami neurónov. Záver: Intenzita IF CCL2 po i.t. aplikácií AG490 signifikantne poklesla v malých a stredných neurónoch SG v porovnaní s neurónmi SG potkanov bez zablokovania kinázy JAK2. Rovnako po pôsobení AG490 došlo k zníženiu aktivácie a jadrovej translokácie pSTAT3-Y705. To ukazuje, že aktivácia STAT3 po axotómií prispieva k zvýšeniu expresie chemokínu CCL2 len v populáciách malých a stredných neurónov SG . Po NIT a i.t. aplikácií ako ACST, tak i AG490 bola intenzita IF CCL2 výrazne vyššia než v SG naivných potkanov. To naznačuje, že v indukcii expresie CCL2 v axotomizovaných neuronóch SG hrá dôležitú rolu nielen STAT3, ale i iné signálne dráhy a transkripčné faktory.

Název v anglickém jazyce

Relationship of STAT3 activation and CCL2 expression in axotomized rat spinal ganglion neurons

Popis výsledku anglicky

Transcriptional factor STAT3 and the chemokine CCL2, which increase in spinal ganglion (SG) neurons after peripheral nerve damage, play an important role in successful regeneration of the peripheral nervous system. It has been shown that in cancer cells and in a model of overexpression of CCL2 in neurons not damaged by SG, this chemokine leads to activation and nuclear translocation of STAT3. However, after sciatic nerve transection in CCL2 - / - mice, STAT3 phosphorylation occurs in SG neurons despite the absence of CCL2. From these results, it can be concluded that activated STAT3 is likely to affect CCL2 expression and at the same time to lead to its activation.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

30103 - Neurosciences (including psychophysiology)

Projekt

<a href="/cs/project/GA16-08508S" target="_blank" >GA16-08508S: Zvýšení endogenního regeneračního programu a jeho aktivace zprostředkovaná cytokiny/chemokiny v neuronech ganglií bez spojení s poškozeným nervem</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů