L’accumulo di beta amiloide (A-beta) è indicato come evento primario nella patogenesi dell’Alzheimer (AD). Numerosi modelli sperimentali sono stati formulati allo scopo di chiarire i meccanismi di tale neurotossicità. Il presente progetto si pone l’obiettivo di studiare il possibile ruolo esercitato dal sistema endocannabinoide (ECS) nella tossicità da A-beta, attraverso studi in vivo e in vitro. Esso muove da nostri risultati preliminari in ratti iniettati con A-beta(1-42) in corteccia prefrontale, che hanno dimostrato un danno istologico dopo 12 giorni nell’emi-ippocampo omolaterale all’iniezione. Le lesioni sono accompagnate da un aumento di 2-Arachidonoil-Glicerolo (2AG) senza cambiamenti dei livelli di anandamide (AEA). Ciò suggerisce un coinvolgimento del ECS in tale processo neuropatologico, anche se ulteriori studi sono necessari per chiarire i meccanismi molecolari del ruolo da esso sostenuto. Pertanto i livelli degli endocannabinoidi (EC) AEA e 2AG saranno misurati a tempi diversi, per accertare se loro fluttuazioni si correlano al progredire delle lesioni e, successivamente, si indagheranno i possibili meccanismi responsabili di tali cambiamenti. A tal fine si misurerà l’espressione e l’attività degli enzimi implicati nel metabolismo degli EC, Fatty Acid Amide Hydrolase (FAAH), Diacilglicerolo Lipasi (DAGL) e Monoacilglicerolo Lipasi (MAGL), e si studierà l’espressione dei recettori CB1 e CB2. Sebbene il ruolo centrale del 2AG endogeno non sia ancora noto, si può ipotizzare che il 2AG possa da un lato proteggere i neuroni dal danno eccitotossico, attraverso i recettori CB1, dall’altro modulare l’attività pro-infiammatoria delle cellule gliali attraverso i recettori CB2. In definitiva obiettivo primario dell’Unità dell’Univ. di Palermo sarà quello di studiare in vivo se l’alterata concentrazione degli EC osservata nell’ippocampo possa correlarsi alla progressione delle lesioni istologiche (studiata dall’altra Unità), al deficit cognitivo (studiato con indagini comportamentali) e a possibili alterazioni del rilascio di neurotrasmettitori ippocampali (con la microdialisi in vivo). Obiettivo degli studi condotti dall’Unità dell’Univ. Federico II di Napoli sarà invece quello di investigare in vitro il possibile ruolo modulatorio degli EC sull’interazione glia/neuroni con A-beta. L’eziologia dell’AD coinvolge una significativa componente infiammatoria, come evidenziato dalla presenza di elevati livelli di molecole pro-infiammatorie; la risposta cellulare alla deposizione cerebrale di A-beta porta all’attivazione di vie biochimiche che inducono l’espressione di agenti pro-infiammatori e la produzione di composti reattivi dell’ossigeno e dell’ossido di azoto. Questi agiscono di concerto inducendo tossicità e morte cellulare. Gli EC sembrano essere in grado di influenzare l’attività pro-infiammatoria delle cellule gliali. Scopo del progetto sarà quello di comprendere il ruolo modulatore del ECS sulla risposta neuroinfiammatoria indotta da A-beta. Pertanto saranno studiati eventuali cambiamenti nei livelli di AEA e 2AG causati da challenges di A-beta e, parallelamente, l’espressione dei recettori CB1 e CB2. In base ai risultati ottenuti si valuterà poi il ruolo dell’ECS e dei cannabinoidi sintetici sulla produzione di citochine e mediatori neurotossici dopo esposizione di linee cellulari, per tempi diversi, a differenti concentrazioni di A-beta. Dapprima gli esperimenti saranno condotti su colture di cellule C6 (glioma di ratto) e poi su co-colture C6/PC12 (feocromocitoma di ratto). I risultati di tali esperimenti saranno integrati con quelli ottenuti in vivo al fine di delineare gli aspetti molecolari correlati all’attività del ECS nella neurotossicità da A-beta.
Cross-talk tra neuroni e glia nel danno indotto da beta-amiloide: studi cellulari e molecolari sul coinvolgimento del sistema endocannabinoide / Iuvone, Teresa. - (2004). (Intervento presentato al convegno Il sistema endocannabinoide come potenziale modulatore della neurodegenerazione in un modello animale di morbo di Alzheimer nel 30/11/2004).
Cross-talk tra neuroni e glia nel danno indotto da beta-amiloide: studi cellulari e molecolari sul coinvolgimento del sistema endocannabinoide
IUVONE, TERESA
2004
Abstract
L’accumulo di beta amiloide (A-beta) è indicato come evento primario nella patogenesi dell’Alzheimer (AD). Numerosi modelli sperimentali sono stati formulati allo scopo di chiarire i meccanismi di tale neurotossicità. Il presente progetto si pone l’obiettivo di studiare il possibile ruolo esercitato dal sistema endocannabinoide (ECS) nella tossicità da A-beta, attraverso studi in vivo e in vitro. Esso muove da nostri risultati preliminari in ratti iniettati con A-beta(1-42) in corteccia prefrontale, che hanno dimostrato un danno istologico dopo 12 giorni nell’emi-ippocampo omolaterale all’iniezione. Le lesioni sono accompagnate da un aumento di 2-Arachidonoil-Glicerolo (2AG) senza cambiamenti dei livelli di anandamide (AEA). Ciò suggerisce un coinvolgimento del ECS in tale processo neuropatologico, anche se ulteriori studi sono necessari per chiarire i meccanismi molecolari del ruolo da esso sostenuto. Pertanto i livelli degli endocannabinoidi (EC) AEA e 2AG saranno misurati a tempi diversi, per accertare se loro fluttuazioni si correlano al progredire delle lesioni e, successivamente, si indagheranno i possibili meccanismi responsabili di tali cambiamenti. A tal fine si misurerà l’espressione e l’attività degli enzimi implicati nel metabolismo degli EC, Fatty Acid Amide Hydrolase (FAAH), Diacilglicerolo Lipasi (DAGL) e Monoacilglicerolo Lipasi (MAGL), e si studierà l’espressione dei recettori CB1 e CB2. Sebbene il ruolo centrale del 2AG endogeno non sia ancora noto, si può ipotizzare che il 2AG possa da un lato proteggere i neuroni dal danno eccitotossico, attraverso i recettori CB1, dall’altro modulare l’attività pro-infiammatoria delle cellule gliali attraverso i recettori CB2. In definitiva obiettivo primario dell’Unità dell’Univ. di Palermo sarà quello di studiare in vivo se l’alterata concentrazione degli EC osservata nell’ippocampo possa correlarsi alla progressione delle lesioni istologiche (studiata dall’altra Unità), al deficit cognitivo (studiato con indagini comportamentali) e a possibili alterazioni del rilascio di neurotrasmettitori ippocampali (con la microdialisi in vivo). Obiettivo degli studi condotti dall’Unità dell’Univ. Federico II di Napoli sarà invece quello di investigare in vitro il possibile ruolo modulatorio degli EC sull’interazione glia/neuroni con A-beta. L’eziologia dell’AD coinvolge una significativa componente infiammatoria, come evidenziato dalla presenza di elevati livelli di molecole pro-infiammatorie; la risposta cellulare alla deposizione cerebrale di A-beta porta all’attivazione di vie biochimiche che inducono l’espressione di agenti pro-infiammatori e la produzione di composti reattivi dell’ossigeno e dell’ossido di azoto. Questi agiscono di concerto inducendo tossicità e morte cellulare. Gli EC sembrano essere in grado di influenzare l’attività pro-infiammatoria delle cellule gliali. Scopo del progetto sarà quello di comprendere il ruolo modulatore del ECS sulla risposta neuroinfiammatoria indotta da A-beta. Pertanto saranno studiati eventuali cambiamenti nei livelli di AEA e 2AG causati da challenges di A-beta e, parallelamente, l’espressione dei recettori CB1 e CB2. In base ai risultati ottenuti si valuterà poi il ruolo dell’ECS e dei cannabinoidi sintetici sulla produzione di citochine e mediatori neurotossici dopo esposizione di linee cellulari, per tempi diversi, a differenti concentrazioni di A-beta. Dapprima gli esperimenti saranno condotti su colture di cellule C6 (glioma di ratto) e poi su co-colture C6/PC12 (feocromocitoma di ratto). I risultati di tali esperimenti saranno integrati con quelli ottenuti in vivo al fine di delineare gli aspetti molecolari correlati all’attività del ECS nella neurotossicità da A-beta.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
