Creation date in repository: 2015-02-17

Abstract: Efecto de C5a/C5aR sobre la expresión de Receptores y Transportadores del Glutamato en modelos de ratón con la Enfermedad de Alzheimer RESUMEN La Enfermedad de Alzheimer (EA) se caracterizada por la acumulación de la proteína β-amiloide, por tangles neurofibrilares, y por la pérdida neuronal. Además está asociada con la neuroinflamación, la activación de la microglía y los astrocitos, y con el sistema del complemento. Previamente, el grupo de investigación Tenner mostró deficiencias en el comportamiento de ratones ArcticC5aGFAP y mejoría en ArcticC5aRKO. Sólo se observaron diferencias significativas en la microglía activada teñida por el marcador CD45. Los datos obtenidos mediante immunohistoquímica no se correlacionaban con las diferencias observadas en el comportamiento de estos modelos. El glutamato es un importante neurotransmisor del sistema nervioso central implicado en la transmisión sináptica y la plasticidad, y el aprendizaje y la memoria. Con la finalidad de determinar la correlación entre la pérdida de la capacidad cognitiva en los modelos de ratón con EA, estudiamos marcadores neuronales involucrados en la memoria y el aprendizaje, centrándonos en los que participan en vías de señalización de glutamato. En el presente estudio validamos previos descubrimientos sobre la cantidad de placas fibrilares y microglía reclutada usando tinción de tioflavina e immunohistoquímica CD45, respectivamente, en Arctic/ArcticC5aGFAP (7 meses) y Arctic/ArcticC5aRKO (8.5 meses). Analizamos la expresión del receptor del glutamato, GluR1, y de su forma fosforilada, pGluR1, y de dos trasportadores, GLT1 y VGluT1, en lisados hipocampales de estos modelos mediante Western Blot. Se observó una significativa disminución en la expresión de GluR1 y pGluR1, lo cual apoya las deficiencias observadas en la memoria y el aprendizaje. Confirmamos que no hay diferencias significativas en las placas fibrilares o en la tinción de la microglía entre los genotipos estudiados. En base a estos resultados, concluimos un aumento significativo de los niveles de pGluR1 en ArcticC5aRKO (comparados con Arctic) sugiriendo que la falta de C5aR es beneficiosa en los modelos con EA. Además, disminución del nivel de expresión de GluR1 en Arctic (comprado con WT) que soporta la cognición pobre del modelo con EA. Effect of C5a/C5aR on Glutamate Receptors and Glutamate Transporters expression in AD model mice SUMMARY Alzheimer's disease is a clinically progressive dementia characterized by the accumulation of amyloid-b protein, neurofibrillary tangles, and neuronal loss. It is also associated with neuroinflammation, activation of microglia and astrocytes, and evidence of activation of the complement system. The Tenner Lab previously showed significant deficits in behavior in ArcticC5aGFAP mice and improvement in ArcticC5aRKO. Among amyloid beta plaques and activated microglia, there were only significant differences seen in the activated microglia, stained by its marker CD45. The IHC data did not correlate with the differences seen in the behavior of these models. Glutamate is a major excitatory neurotransmitter in the central nervous system and is known to be involved in synaptic transmission and plasticity, neuronal growth, and learning and memory. To further determine correlates of the loss of cognition ability in the AD mouse models, we study neuronal markers involved in memory and learning, focusing on those involved in glutamate signaling pathways. In the present study we validated previous findings of the amount of fibrillar plaques and recruited microglia using thioflavine staining and CD45 immunohistochemistry, respectively, in 7months Arctic/ArcticC5aGFAP and in 8.5months Arctic/ArcticC5aRKO. We then analyzed the expression of the glutamate receptor, GluR1, and its phosphorylated form, pGluR1, and two transporters, GLT1 and VGluT1, in hippocampal lysates of these transgenic mouse models of AD by Western Blot. Significant decreased expression of GluR1 and pGluR1 was observed which is in agreement with deficits in memory and learning seen in AD. We confirmed that there are no significant differences in fibrillar plaques or microglia staining between genotypes. On the basis of these results, we conclude that significant increase in pGluR1 levels of ArcticC5aRKO (compared to Arctic) suggests that the lack of C5aR is beneficial in this AD model. In addition, significant lower expression level of GluR1 in Arctic (compared to WT) agrees with poor cognition of AD model. Efecte de C5a/C5aR sobre la expressió de Receptors i Transportadors del Glutamat en models de ratolí amb la Malaltia d’Alzheimer RESUM La malaltia d’Alzheimer es caracteritza per l’acumulació de la proteïna β-amiloide, pels tangles neurofibril·lars, i per la pèrdua neuronal. A més, està associada amb la neuroinflamació, l’activació de la micròglia i dels astròcits, i el sistema del complement. Prèviament, el grup d’investigació Tenner va mostrar deficiències en el comportament de ratolins ArcticC5aGFAP i millora en ArcticC5aRKO. Només es van observar diferències significatives a la micròglia activada tenyida amb el marcador CD45. Les dades obtingudes mitjançant immunohistoquímica no es correlacionaven amb les diferències observades al comportament d’aquests models. El glutamat és un important neurotransmissor del sistema nerviós central implicat en la transmissió sinàptica i la plasticitat, i l’aprenentatge i la memòria. Amb la finalitat de determinar la correlació entre la pèrdua de la capacitat cognitiva dels models de ratolí amb Alzheimer, vam estudiar marcadors neuronals involucrats amb la memòria i l’aprenentatge, centrant-nos en els que participen en les vies de senyalització del glutamat. En el present estudi s’han validat previs descobriments sobre la quantitat de plaques fibril·lars i micròglia reclutada utilitzant tinció de tioflavina i immunohistoquímica CD45, respectivament, en Arctic/ArcticC5aGFAP (7 mesos) i Arctic/ArcticC5aRKO (8.5 mesos). Vam analitzar l’expressió del receptor del glutamat, GluR1, i de la seva forma fosforilada, pGluR1, i de dos transportadors, GLT1 i VGluT1, en lisats hipocampals mitjançant Western blot. Es va observar una significativa disminució en l’expressió de GluR1 i pGluR1, la qual cosa recolza les diferències observades en la memòria i l’aprenentatge. Vam confirmar que no hi ha diferències significatives en les plaques fibril·lars o en la tinció de la micròglia entre els genotips estudiats. En base a aquests resultats, concloem un augment significatiu dels nivells de pGluR1 en ArcticC5aRKO (comparats amb Arctic) suggerint que la falta de C5aR és beneficiosa en els models amb Alzheimer. A més, una disminució del nivell d’expressió de GluR1 en Arctic (comparat amb WT) que suporta la cognició pobre dels models amb Alzheimer.

Subject: Biotecnologia

Language: en

Work's codirector: Tenner, Andrea

Subject areas: Ciencias de la Salud Health sciences Ciències de la Salut

Department: Bioquímica i Biotecnologia

Student: Sanz Castel, Eva

Academic year: 2013-2014

Title in different languages: Efecto de C5a/C5aR sobre la expresión de los Receptores y Transportadores del Glutamato en modelos de ratón con la enfermedad de Alzheimer Effect of C5a/C5aR on Glutamate Receptors and Glutamate Transporters expression in AD model mice Efecte de C5a/C5aR sobre l'expressió dels Receptors i Transportadors del Glutamat en models de ratolí amb la malaltia d'Alzheimer

Work's public defense date: 2014-07-27

Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess

Keywords: Enfermedad de Alzheimer, Glutamato, Sistema del Complemento Alzheimer Disease (AD), Glutamate, Complement system Malaltia d'Alzheimer, Glutamat, Sistema del Complement

Confidenciality: No

TFG credits: 18

Title in original language: Effect of C5a/C5aR on Glutamate Receptors and Glutamate Transporters expression in AD model mice

Project director: Romeu Figuerola, Antoni

Education area(s): Bioquímica i Biologia Molecular

Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)