Naslov ULOGA TAR DNK-VEZUJUĆEG PROTEINA 43 U MODULACIJI
NEUROUPALE I SINAPTIČKE PLASTIČNOSTI U RAZLIČITIM
MODELIMA TRAUMATSKE OZLJEDE MOZGA U MIŠA
Naslov (engleski) THE ROLE OF TAR DNA-BINDING PROTEIN 43 IN
MODULATING NEUROINFLAMMATION AND SYNAPTIC
PLASTICITY IN DIFFERENT MODELS OF TRAUMATIC
BRAIN INJURY IN THE MOUSE
Autor Tamara Janković
Mentor Kristina Pilipović (mentor)
Član povjerenstva Ivana Marić (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Dubravka Švob Štrac (član povjerenstva)
Član povjerenstva Darko Ledić (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Rijeci Medicinski fakultet (Katedra za farmakologiju) Rijeka
Datum i država obrane 2022, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO Temeljne medicinske znanosti Farmakologija
Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC ) 61 - Medicina
Sažetak Ciljevi istraživanja: U modelu jedne umjerene traumatske ozljede mozga (engl.
traumatic brain injury, TBI) odrediti pojavnost i opseg izražaja TDP-43 u ipsilateralnom i
kontralateralnom korteksu i hipokampusu, usporediti TDP-43 subcelularni izražaj nakon jedne
umjerene TBI i blage repetitivne TBI (engl. repetitive mild traumatic brain injury, rmTBI), te
odrediti povezanost TDP-43 izražaja s biljezima sinaptogeneze i upale nakon TBI.
Materijal i metode: Metodom lateralne ozljede tlakom tekućine (engl. lateral fluid
percussion injury, LFPI) izazvana je jedna TBI umjerene jakosti u miša, dok je metodom pada
utega izazvana rmTBI. Izražaj proteina od interesa analiziran je u citoplazmatskim i nuklearnim
frakcijama ipsilateralnog i kontralateralnog korteksa i hipokampusa u životinja LFPI skupina,
te frontalnom korteksu i hipokampusima rmTBI miševa. Histološkim tehnikama praćene su
moždane promjene, a imunofluorescentnim tehnikama subcelularna lokalizacija TDP-43 te
povezanost s biljezima upale i sinaptogeneze.
Rezultati: Ipsilateralni korteks LFPI životinja najoštećenija je moždana struktura koju
prati dezintegracija bijele tvari. U ipsilateralnom korteksu pronađena je translokacija TDP-43
u citoplazmu prvog i trećeg dana nakon LFPI u neuronima i mikrogliji. U ipsilateralnom
hipokampusu uočen je pad izražaja nuklearnog TDP-43 trećeg dana od jedne umjerene TBI.
Četrnaest dana nakon jedne umjerene LFPI, ali i rmTBI uočen je porast izražaja nuklearnog
TDP-43 u ipsilateralnom, odnosno frontalnom korteksu. Detektiran je porast izražaja
fragmentiranog TDP-35 te značajan porast izražaja fosforiliranih oblika P-TDP-43 i P-TDP-35
u ipsilateralnom hipokampusu četrnaest dana nakon jedne LFPI, ali ne i u hipokampusu rmTBI
životinja. U ipsilateralnom korteksu LFPI životinja uočena je povezanost biljega upale NF-κB
i TDP-43 trećeg dana u području uz najveće oštećenje te povećan izražaj biljega iNOS prvog
dana uz povezanost s TDP-43 u području najvećeg oštećenja. Pad izražaja PSD-95 uz gubitak
neurona ipsilateralnog korteksa praćen je pozitivnom korelacijom s TDP-43 prvog, trećeg i
četrnaestog dana od LFPI. Porast izražaja proteina APP uočen je subakutno samo u rmTBI
skupini životinja, a proteina P-tau samo u LFPI miševa.
Zaključak: Jedna umjerena LFPI uzrokuje deregulaciju TDP-43 u ipsilateralnom
korteksu i hipokampusu koja utječe na pojedine biljega upale i sinaptogeneze. Navedene
promjene ovise o zadobivenoj traumi mozga i od potencijalne su važnosti u farmakoterapiji
TBI.
Sažetak (engleski) Objectives: To determine the incidence and extent of TDP-43 expression of the
ipsilateral and contralateral cortex and hippocampus after a single moderate traumatic brain
injury (TBI), compare TDP-43 subcellular localization after single moderate TBI and repetitive
mild traumatic brain injury (rmTBI), and determine the association of TDP-43 expression with
markers of synaptogenesis and inflammation after TBI.
Material and methods: Lateral fluid percussion injury (LFPI) was used to induce the
single moderate TBI, while the weight drop method was used to cause the rmTBI. The levels
of expression of proteins of interest were analyzed in the cytoplasmic and nuclear fractions of
the ipsilateral and contralateral cortex and hippocampus in the animals of the LFPI and in the
frontal cortex and the hippocampi of rmTBI mice. Histological techniques were used to
determine brain changes, and immunofluorescent techniques were used to monitor the
subcellular localization of TDP-43 and its association with some markers of inflammation and
synaptogenesis.
Results: The ipsilateral cortex of the LFPI group is the most damaged brain structure
accompanied by white matter disintegration. Also, a translocation of TDP-43 into the cytoplasm
was detected on the first and third day after LFPI in the neurons and microglia of the ipsilateral
cortex. In the ipsilateral hippocampus, a decrease in the expression of nuclear TDP-43 was
found on the third day after one moderate TBI. Fourteen days after LFPI and rmTBI, an increase
in nuclear TDP-43 expression was observed in the ipsilateral and frontal cortex, respectively.
Significant increases in the expression of TDP-35, P-TDP-43 and P-TDP-35 were detected
subacutely only in the ipsilateral hippocampus of the LFPI animals. The association with
inflammation marker NF-κB and TDP-43 was found around the area of the greatest cortical
damage. Also, significant iNOS expression with the interconnection with TDP-43 was evident
in the ipsilateral cortex on the first day after LFPI. The decline in PSD-95 expression with loss
of ipsilateral cortical neurons was followed by a positive correlation with TDP-43 on the first,
third and fourteenth day after LFPI. An increase in APP protein expression was observed
subacutely only in the rmTBI group of animals, and P-tau protein only in the LFPI mice.
Conclusion: One moderate LFPI causes deregulation of TDP-43 in the ipsilateral cortex
and hippocampus and it is related to some markers of inflammation and synaptogenesis. These
changes depend on the type of the acquired brain trauma and are of potential importance in TBI
pharmacotherapy.
Ključne riječi
hipokampus
korteks mozga
miševi
neuronalna plastičnost
ozljede mozga
traumatske
TDP-43 protein
mišji
upala
Ključne riječi (engleski)
Brain Injuries
Traumatic
Cerebral Cortex
Hippocampus
Inflammation
Mice
Neuronal Plasticity
TDP-43 protein
mouse
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:184:792876
Datum promocije 2022
Projekt Šifra: uniri-biomed-18-199 Naziv: Molekularni mehanizmi neurodegeneracije u traumatskoj ozljedi mozga: uloga TAR DNA-vezujućeg proteina 43 Naziv: Molecular mechanisms of neurodegeneration in traumatic brain injury: the role of TAR DNA-binding protein 43 Voditelj: Kristina Pilipović Pravna nadležnost: Hrvatska Financijer: NadSve Linija financiranja: Nema
Projekt Šifra: IP-2016-06-4602 Naziv: Blaga repetitivna traumatska ozljeda mozga: model za istraživanje neuropatologije i neuroupale posredovane s TDP-43 Naziv: Mild repetitive traumatic brain injury: a model-system to study TDP-43-mediated neuropathology and neuroinflammation Kratica: TDP-43repTBI Voditelj: Gordana Župan Pravna nadležnost: Hrvatska Financijer: HRZZ Linija financiranja: IP
Studijski program Naziv: Biomedicina Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: poslijediplomski doktorski Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje biomedicine i zdravstvo (dr.sc)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Pristup korisnicima matične ustanove
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2022-08-09 10:45:45