Novel multifunctional nanoliposomes inhibit a-synuclein fibrillization, attenuate microglial activation, and silence the expression of SNCA gene / Nuevos nanoliposomas multifuncionales inhiben la fibrilización de la a-sinucleína, atenúan la activación de la microglía y silencian la expresión de SNCA

Introduction: The aim of this study was to compare the effect of five types of PEGlated nanoliposomes (PNLs) on α-synuclein (α-syn) fibrillization, attenuation of microglial activation, and silence of the SNCA gene, which encodes α-syn. Methods: To evaluate the inhibition of α-syn fibrillization, we used standard in vitro assay based on Thioflavin T (ThT) fluorescence. Next, to evaluate the attenuation of microglial activation, the concentration of TNF-a and IL-6 was quantified by ELISA assay in BV2 microglia cells treated with 100 nM A53T α-syn and PNLs. In order to determine the silencing of the SNCA, real-time PCR and Western blot analysis was used. Finally, the efficacy of PNLs was confirmed in a transgenic mouse model expressing human α-syn.Results: ThT assay showed both PNL1 and PNL2 significantly inhibited a-syn fibrillization. ELISA test also showed the production of TNF-a and IL-6 was significantly attenuated when microglial cells treated with PNL1 or PNL2. We also found that SNCA gene, at both mRNA and protein levels, was significantly silenced when BV2 microglia cells were treated with PNL1 or PNL2. Importantly, the efficacy of PNL1 and PNL2 was finally confirmed in vivo in a transgenic mouse model. Conclusions: In conclusion, the novel multifunctional nanoliposomes tested in our study inhibit α-syn fibrillization, attenuate microglial activation, and silence SNCA gene. Our findings suggest the therapeutic potential of PNL1 and PNL2 for treating synucleinopathies.(AU)

Introducción: El objetivo de este estudio fue comparar el efecto de cinco tipos de nanoliposomas PEGlados (PNL) sobre la fibrilización de la α-sinucleína (α-syn), la atenuación de la activación microglial y el silencio del gen synuclein alpha (SNCA), que codifica α-syn. Métodos: Para evaluar la inhibición de la fibrilización α-syn, utilizamos un ensayo in vitro estándar basado en la fluorescencia de la tioflavina T (ThT). A continuación, para evaluar la atenuación de la activación microglial, se cuantificó la concentración de factor de necrosis tumoral alpha (TNF-a) e interleucina 6 (IL-6)mediante ensayo ELISA en células de microglía BV2 tratadas con 100 nM de α-syn de A53T y PNL. Para determinar el silenciamiento del SNCA, se utilizó reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real y análisis de Western blot. Finalmente, la eficacia de las PNL se confirmó en un modelo de ratón transgénico que expresa α-syn humana. Resultados: El ensayo ThT mostró que tanto PNL1 como PNL2 inhibieron significativamente la fibrilización de α-syn. La prueba enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) también mostró que la producción de TNF-a e IL-6 se atenuó significativamente cuando las células microgliales se trataron con PNL1 o PNL2. También encontramos que el gen SNCA, tanto a nivel de ARN mensajero (ARNm) como de proteína, se silenciaba significativamente cuando las células de microglía BV2 se trataban con PNL1 o PNL2. Es importante destacar que la eficacia de PNL1 y PNL2 finalmente se confirmó in vivo en un modelo de ratón transgénico.Conclusiones: Los nuevos nanoliposomas multifuncionales probados en nuestro estudio inhiben la fibrilización α-syn, atenúan la activación microglial y silencian el gen SNCA. Nuestros hallazgos sugieren el potencial terapéutico de PNL1 y PNL2 para el tratamiento de sinucleinopatías.(AU)

Anti-inflammatory effects of ulinastatin in lps-induced bv2 cells by a20: implications for sports and fitness players' health

This study delves into the anti-inflammatory role of ulinastatin (UTI) in BV2 microglia cells stimulated with lipopolysaccharide (LPS), focusing on its relevance to sports and fitness players. A crucial aspect of athletic health is managing inflammation, which can impact performance and recovery. We constructed an inflammatory response model in BV2 microglia using LPS and divided the sample into four groups (n=12 each): a control group (C), an LPS-induced inflammation group (L), a UTI treatment group (U+L), and a group with A20 protein down-regulation (U+L+Si). The study evaluated IL-1β and TNF-α protein concentrations via ELISA, NF-κB/P65 and A20 protein expressions through Western blot, and microglial Iba-1 expression via immunofluorescence staining. Compared to the control, the L and U+L+Si groups showed significant increases in IL-1β, TNF-α, NF-κB P65 expression, and decreased A20 protein expression (P<0.05). The L and U+L+Si groups also exhibited higher levels of IL-1β, TNF-α, NF-κB P65, and Iba-1 compared to the U+L group (P<0.05), with reduced A20 expression. Interestingly, the U+L group displayed no significant differences in IL-1β, TNF-α, and NF-κB P65 compared to the control (P>0.05). The findings suggest that UTI significantly mitigates LPS-induced inflammation in BV2 microglia, primarily through upregulation of A20 protein. For athletes and fitness enthusiasts, these insights offer potential strategies for managing exercise-induced inflammation, enhancing recovery, and optimizing performance (AU)

P2X and P2Y Receptor Antagonists Reduce Inflammation in ATPinduced Microglia

Background: P2 receptors have been implicated in the release of neurotransmitter and pro-inflammatory cytokines due to their response to neuroexcitatory substances in the microglia. The P2X4, P2X7 and P2Y12 receptors are involved in the development of pain behavior induced by peripheral nerve injury. However, it is not known if blocking P2X4, P2X7 and P2Y12 receptors is associated with the expression and the release of interleukin-1B (IL-1β), interleukin-6 (IL-6), or tumor necrosis factor-α (TNF-α) in cultured neonatal spinal cord microglia. Objective: For this reason, we examined the effects of P2X4, P2X7 and P2Y12 antagonists on the expression and the release of IL-1β, IL-6, and TNF-α in ATP-stimulated microglia. Methods: In this study, we observed the effect of A-740003, PSB-12062 and MRS 2395 (P2X4, P2X7 and P2Y12 receptors antagonist, respectively), on the expression and release of IL-1β, IL-6 and TNF-α by using real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction (PCR) and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Results: ATP induced the increased expression of IL-1β, IL-6 and TNF-α at the level of messenger RNA (mRNA). ATP-evoked increase in IL-1β, IL-6 and TNF-α mRNA expression was inhibited by the P2X4 receptor antagonist A-740003 or P2X7 receptor antagonist PSB-12062, respectively. Similarly, ATP-evoked release of IL-1β, IL-6 and TNF-α was inhibited by A-740003 and PSB-12062. Furthermore, ATP-evoked increased expression of Iba-1, IL-1β, IL-6 and TNF-α mRNA, and release of IL-1β, IL-6 and TNF-α were nearly all blocked after co-administration of A-740003 plus PSB-12062. Finally, ATP-evoked increased gene expression and release of IL-1β, IL-6 and TNF-α were also inhibited by MRS 2395 (P2Y12 antagonist). Conclusion: These observations suggest a new clue for therapeutic strategies to treat the neuro-inflammation. (AU)

Effect of the B-amyloid peptide on microglia activation: ATP release / Efecto del péptido B-amiloide en la activación de la microglía: liberación de ATP

Estudios previos han mostrado un papel clave de las células microgliales en los procesos neuroinflamatorios asociados con algunas enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer (EA). La microglía detecta varios tipos de moléculas difusibles que regulan el múltiple repertorio de funciones microgliales. Entre ellos, los nucleótidos extracelulares, actuando sobre los receptores P2 microgliales, llevan a cabo un papel central. En este sentido, el receptor P2X7 ionotrópico ha sido reconocido como un regulador clave de las respuestas inflamatorias mediadas por la microglia. Se sabe que la microglía libera ATP y otros nucleótidos al medio extracelular. Aunque se han propuesto varios mecanismos, tales como la liberación a través de conexinas o panexinas, no se puede descartar un origen vesicular para estos nucleótidos liberados, basándose en la actividad del transportador vesicular de nucleótidos (VNUT).En este trabajo hemos analizado si la expresión de VNUT y el receptor P2X7, así como la liberación de ATP, podrían modificarse en la microglía reactiva. Para lograr la activación de la microglía estimulamos las células con el lipopolisacárido (LPS). Además, analizamos el efecto del péptido β1-amiloide, β1-42, que puede activar también las células microgliales, sobre la expresión de VNUT y la liberación de ATP en la microglía. (AU)

Previous studies have shown a key role of microglial cells in the neuroinflammatory processes associated with some neurodegenerative diseases, such as Alzheimer’s disease (AD). Microglia sense several types of diffusible molecules that regulate the multiple repertoire of microglial functions. Among them, extracellular nucleotides, acting on microglial P2 receptors, have central roles. In this sense, the ionotropic P2X7 receptor has gained recognition as a key regulator of microglial-mediated inflammatory responses. It is known that microglia releases ATP and other nucleotides to the extracellular medium. Although several mechanisms, such as release trough conexins or panexins, has been proposed, a vesicular origin for this released nucleotides, relying on the activity of the vesicular nucleotide transporter (VNUT), cannot be ruled out.In this work we evaluated whether the expression of VNUT and the P2X7 receptor, as well as the ATP release, could be modified in the reactive microglia. To achieve microglia activation we stimulated the cells with the lipopolysaccharide (LPS). Moreover, we analyzed the effect of the β-amyloid peptide β1-42, which is also able to activate the microglial cells, on the expression of VNUT and the ATP release in the microglia. (AU)

Estrés oxidativo, respuesta inmune, plasticidad sináptica y cognición en modelos transgénicos de la enfermedad de Alzheimer / Oxidative stress, the immune response, synaptic plasticity, and cognition in transgenic models of Alzheimer disease

Introducción: En el mundo, alrededor de 50 millones de personas padecen demencia; la forma más común es la enfermedad de Alzheimer (EA), que representa el 60-70% de los casos. Dada su alta incidencia, se hace imperativo diseñar estudios que permitan ampliar el conocimiento sobre su aparición y desarrollo, para proponer diagnósticos tempranos y/o posibles tratamientos. Una de las estrategias metodológicas que se han desarrollado son los modelos transgénicos murinos para el estudio de los factores involucrados en su etiología, y entre ellos, el estrés oxidativo y la respuesta inmune.DesarrolloSe realizó una búsqueda de artículos originales y revisiones en PubMed, Scopus y Google Scholar (2013-2019). En esta revisión abordamos dos factores que han sido estudiados de forma independiente: el estrés oxidativo y la respuesta inmune en modelos transgénicos para la EA, y se discute la relación que existe entre ellos y que impacta en la pérdida de la plasticidad sináptica y estructural, produciendo como efecto final el deterioro cognitivo.ConclusiónEsta revisión describe posibles mecanismos en donde participan el estrés oxidativo y la respuesta inmune sobre los efectos moleculares, celulares y conductuales en la EA, observando una estrecha relación entre estos elementos que conducen hacia el deterioro cognitivo. (AU)

Introduction: Worldwide, approximately 50 million people have dementia, with Alzheimer disease (AD) being the most common type, accounting for 60%-70% of cases. Given its high incidence, it is imperative to design studies to expand our knowledge about its onset and development, and to develop early diagnosis strategies and/or possible treatments. One methodological strategy is the use of transgenic mouse models for the study of the factors involved in AD aetiology, which include oxidative stress and the immune response.DevelopmentWe searched the PubMed, Scopus, and Google Scholar databases for original articles and reviews published between 2013 and 2019. In this review, we address two factors that have been studied independently, oxidative stress and the immune response, in transgenic models of AD, and discuss the relationship between these factors and their impact on the loss of synaptic and structural plasticity, resulting in cognitive impairment.ConclusionThis review describes possible mechanisms by which oxidative stress and the immune response participate in the molecular, cellular, and behavioural effects of AD, observing a close relationship between these factors, which lead to cognitive impairment. (AU)

Efecto de la exposición a bajas dosis de ozono en la expresión de la interleucina 17A durante el proceso de neurodegeneración progresiva en el hipocampo de ratas / Effect of exposure to low doses of ozone on interleukin 17A expression during progressive neurodegeneration in the rat hippocampus

Introducción: La exposición crónica a bajas dosis de ozono causa un estado de estrés oxidativo y pérdida de la regulación de la respuesta inflamatoria, lo cual lleva a un proceso de neurodegeneración progresiva.ObjetivoEstudiar el efecto de la exposición crónica a bajas dosis de ozono sobre la concentración de IL-17A y su expresión en neuronas, microglía, astrocitos y células T en hipocampo de ratas.MétodosSe utilizaron 72 ratas Wistar, divididas en 6 grupos (n = 12): control (sin ozono) y expuestos a ozono (0,25 ppm, 4 h diarias) durante 7, 15, 30, 60 y 90 días, respectivamente. Seis sujetos de cada grupo fueron procesados para cuantificar IL-17A por ELISA y los 6 restantes para inmunohistoquímica (frente a IL-17A y GFAP, Iba1, NeuN o CD3).ResultadosLos datos obtenidos por el ELISA mostraron un incremento significativo en las concentraciones de IL-17A en los grupos de 7, 15, 30 y 60 días de exposición, comparados con el control (p < 0,05). Los resultados muestran que las neuronas del hipocampo son las células con una mayor inmunorreactividad frente a IL-17A entre los 60 y 90 días de exposición a ozono; además, se observó un aumento de astrocitos activados en los grupos de 30 y 60 días de exposición.ConclusiónLa exposición a ozono induce un incremento en la expresión de la IL-17A, principalmente en las neuronas hipocampales, acompañado de una activación de astrocitos en el hipocampo de ratas durante el proceso de neurodegeneración progresiva, similar a lo que ocurre en la enfermedad de Alzheimer en humanos. (AU)

Introduction: Chronic exposure to low doses of ozone causes oxidative stress and loss of regulation of the inflammatory response, leading to progressive neurodegeneration.ObjectiveWe studied the effect of chronic exposure to low doses of ozone on IL-17A concentration and expression in neurons, microglia, astrocytes, and T cells in the rat hippocampus.MethodsWe used 72 Wistar rats, divided into 6 groups (n = 12): a control group (no ozone exposure) and 5 groups exposed to ozone (0.25 ppm, 4 h daily) for 7, 15, 30, 60, and 90 days. We processed 6 rats from each group to quantify IL-17A by ELISA; the remaining 6 were processed for immunohistochemistry (against IL-17A and GFAP, Iba1, NeuN, and CD3).ResultsThe ELISA study data showed a significant increase in IL-17A concentrations in the 7-, 15-, 30-, and 60-day exposure groups, with regard to the control group (P < .05). Furthermore, they indicate that hippocampal neurons were the cells showing greatest immunoreactivity against IL-17A between 60 and 90 days of exposure to ozone; we also observed an increase in activated astrocytes in the 30- and 60-day exposure groups.ConclusionExposure to ozone in rats induces an increase in IL-17A expression, mainly in hippocampal neurons, accompanied by hippocampal astrocyte activation during chronic neurodegeneration, similar to that observed in Alzheimer disease in humans. (AU)

Effect of the Beta-amyloid peptide on microglia activation: ATP release / Efecto del péptido (R)-amiloide en la activación de la microglía: liberación de ATP

Previous studies have shown a key role of microglial cells in the neuroinflammatory processes associated with some neurodegenerative diseases, such as Alzheimer’s disease (AD). Microglia sense several types of diffusible molecules that regulate the multiple repertoire of microglial functions. Among them, extracellular nucleotides, acting on microglial P2 receptors, have central roles. In this sense, the ionotropic P2X7 receptor has gained recognition as a key regulator of microglial-mediated inflammatory responses. It is known that microglia releases ATP and other nucleotides to the extracellular medium. Although several mechanisms, such as release trough conexins or panexins, has been proposed, a vesicular origin for this released nucleotides, relying on the activity of the vesicular nucleotide transporter (VNUT), cannot be ruled out. In this work we evaluated whether the expression of VNUT and the P2X7 receptor, as well as the ATP release, could be modified in the reactive microglia. To achieve microglia activation we stimulated the cells with the lipopolysaccharide (LPS). Moreover, we analyzed the effect of the b-amyloid peptide b1-42, which is also able to activate the microglial cells, on the expression of VNUT and the ATP release in the microgli

Estudios previos han mostrado un papel clave de las células microgliales en los procesos neuroinflamatorios asociados con algunas enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer (EA). La microglía detecta varios tipos de moléculas difusibles que regulan el múltiple repertorio de funciones microgliales. Entre ellos, los nucleótidos extracelulares, actuando sobre los receptores P2 microgliales, llevan a cabo un papel central. En este sentido, el receptor P2X7 ionotrópico ha sido reconocido como un regulador clave de las respuestas inflamatorias mediadas por la microglia. Se sabe que la microglía libera ATP y otros nucleótidos al medio extracelular. Aunque se han propuesto varios mecanismos, tales como la liberación a través de conexinas o panexinas, no se puede descartar un origen vesicular para estos nucleótidos liberados, basándose en la actividad del transportador vesicular de nucleótidos (VNUT). En este trabajo hemos analizado si la expresión de VNUT y el receptor P2X7, así como la liberación de ATP, podrían modificarse en la microglía reactiva. Para lograr la activación de la microglía estimulamos las células con el lipopolisacárido (LPS). Además, analizamos el efecto del péptido (R)1-amiloide, (R)1-42, que puede activar también las células microgliales, sobre la expresión de VNUT y la liberación de ATP en la microglía

Interacciones neuroinmunológicas en el ictus / Neuroimmunological interactions in stroke

Introducción: El ictus es una de las principales causas de mortalidad en el mundo y debido al incremento en la expectativa de vida su incidencia va en aumento; sin embargo, el desarrollo de nuevos medicamentos con utilidad clínica ha sido prácticamente nulo, por lo que hasta la fecha el tratamiento de estos pacientes es muy limitado. Desarrollo: La evidencia básica y clínica en el área señala que tras un infarto cerebral se producen una serie de cambios neuroquímicos, entre los que se encuentran: la depleción energética, la producción de radicales libres, la acumulación de calcio, la desregulación de neurotransmisores, la excitotoxicidad, y de manera tardía, la activación del sistema inmune caracterizada como inflamación. Esta respuesta del sistema inmunológico ha mostrado ser un evento central en la progresión de la patología, en el que destaca la participación de las citocinas proinflamatorias como TNF, que aumentan el daño por excitotoxicidad y por acumulación de calcio, favorecen la formación de radicales libres y en general promueven la muerte celular. Por otro lado, algunas citocinas antiinflamatorias como IL-10 e IL-4 han mostrado tener efectos neuroprotectores e incluso favorecen la recuperación de sinapsis y la neurogénesis, haciendo de la modulación de la respuesta inmunológica un área con mucho potencial terapéutico. Conclusiones: El entendimiento de las relaciones entre el sistema inmunológico y el sistema nervioso no solo nos permite entender con mayor profundidad el fenómeno del ictus, sino que también nos ofrece un nuevo arsenal de estrategias diagnósticas, pronósticas y terapéuticas que podrían mejorar la calidad de vida de las personas aquejadas por esta terrible enfermedad

Introduction: Stroke is one of the leading causes of death in the world; its incidence is increasing due to increased life expectancy. However, treatment options for these patients are limited since no clinically effective drugs have been developed to date. Development: According to clinical evidence, a number of neurochemical changes take place after stroke, including energy depletion, increased free radical synthesis, calcium accumulation, neurotransmitter imbalance, excitotoxicity, and, at a later stage, immune system activation leading to inflammation. Immune response has been shown to be a major factor in disease progression. The release of proinflammatory cytokines such as TNF increase brain damage secondary to excitotoxicity and calcium accumulation, and promote free radical synthesis and cell death through various mechanisms. On the other hand, certain anti-inflammatory cytokines, such as IL-10 and IL-4, have been shown to have a neuroprotective effect and even promote neurogenesis and synapse remodeling, which makes immune modulation a promising treatment approach. Conclusions: Understanding the relationship between the immune system and the nervous system not only deepens our knowledge of stroke but also provides new diagnostic, prognostic, and therapeutic strategies that may increase the quality of life of stroke patients

Efecto del inhibidor de amida hidrolasa de ácidos grasos en el daño neuronal dopaminérgico inducido por MPTP / Effect of inhibition of fatty acid amide hydrolase on MPTP-induced dopaminergic neuronal damage

Introducción: La enfermedad de Parkinson) es un desorden neurodegenerativo caracterizado por problemas de equilibro, rigidez muscular y lentitud para realizar movimiento, debido a la pérdida de neuronas dopaminérgicas de la sustancia nigra pars compacta (SNpc) y la reducción de los niveles de dopamina. Se sabe que el sistema endocannabinoide modula el funcionamiento de la vía nigroestriatal, a través de ligandos endógenos como anandamida (AEA), que es hidrolizado por la hidrolasa amida de ácidos grasos (FAAH). El objetivo de este trabajo consiste en aumentar los niveles de AEA, a través de la inhibición de FAAH por URB-597 y evaluar la modulación que ejerce AEA en la muerte neuronal dopaminérgica inducida por 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP). Métodos: Se incluyeron 4 grupos experimentales con una n = 6, el primero fue el grupo control sin tratamiento, un grupo al cual se le administró (0,2 mg/kg) URB-597 cada 3.er día durante 30 días, un grupo tratado con MPTP (30mg/kg) por 5 días y un grupo inyectado con URB-597 + MPTP. Tres días después de la última administración de los grupos experimentales, se llevó a cabo la aplicación de los siguientes paradigmas conductuales: prueba de la barra vertical, barra inclinada y longitud de la zancada para comparar la coordinación motriz. Posteriormente, se analizó la inmunorreactividad de las células dopaminérgicas y de microglía en SNpc y cuerpo estriado (CE). Resultados: Los resultados muestran que el grupo tratado con URB-597 previo a la administración de MPTP, presentó un mejor desempeño en la realización de las pruebas conductuales comparados con los ratones que recibieron la administración de MPTP. Los hallazgos del análisis inmunohistoquímico de las células dopaminérgicas muestran que el grupo tratado con MPTP presenta una disminución en el número de células y fibras dopaminérgicas tanto en la SNpc y CE. En los animales tratados con URB-597 previo a la administración de MPTP se observó un aumento en la inmunorreactividad de tirosina hidroxilasa en comparación al grupo tratado con MPTP. Con respecto a la inmunorreactividad de las células de microglía, el grupo tratado con MPTP presentó una mayor inmunorreactividad a Iba-1 en el CE y la SNpc comparado con el grupo tratado con URB-597 previo a la administración de MPTP. Conclusión: Los resultados obtenidos muestran que el URB-597 genera un efecto protector, al inhibir la muerte neuronal dopaminérgica, y disminución en la inmunorreactividad microglial y una mejora en las alteraciones motoras causadas por MPTP

Introduction: Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterised by balance problems, muscle rigidity, and slow movement due to low dopamine levels and loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta (SNpc). The endocannabinoid system is known to modulate the nigrostriatal pathway through endogenous ligands such as anandamide (AEA), which is hydrolysed by fatty acid amide hydrolase (FAAH). The purpose of this study was to increase AEA levels using FAAH inhibitor URB597 to evaluate the modulatory effect of AEA on dopaminergic neuronal death induced by 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP). Methods: Our study included 4 experimental groups (n = 6 mice per group): a control group receiving no treatment, a group receiving URB597 (0.2 mg/kg) every 3 days for 30 days, a group treated with MPTP (30 mg/kg) for 5 days, and a group receiving URB597 and subsequently MPTP injections. Three days after the last dose, we conducted a series of behavioural tests (beam test, pole test, and stride length test) to compare motor coordination between groups. We subsequently analysed immunoreactivity of dopaminergic cells and microglia in the SNpc and striatum. Results: Mice treated with URB597 plus MPTP were found to perform better on behavioural tests than mice receiving MPTP only. According to the immunohistochemistry study, mice receiving MPTP showed fewer dopaminergic cells and fibres in the SNpc and striatum. Animals treated with URB597 plus MPTP displayed increased tyrosine hydroxylase immunoreactivity compared to those treated with MPTP only. Regarding microglial immunoreactivity, the group receiving MPTP showed higher Iba1 immunoreactivity in the striatum and SNpc than did the group treated with URB597 plus MPTP. Conclusion: Our results show that URB597 exerts a protective effect since it inhibits dopaminergic neuronal death, decreases microglial immunoreactivity, and improves MPTP-induced motor alterations

Importancia del glutamato en las funciones neuroendocrinológicas en la esclerosis múltiple relacionadas con la fatiga / The importance of glutamate in the neuro-endocrinological functions in multiple sclerosis, related to fatigue

La esclerosis múltiple es una enfermedad inflamatoria que hasta el día de hoy afecta a la población del hemisferio norte, generando una gran carga socioeconómica. Uno de los síntomas menos favorables en este fenómeno patológico crónico es la fatiga. En esta revisión, sustentamos y favorecemos una alteración principal en el complejo del eje hipotálamo-hipófiso-adrenal y sus consecuencias fisiopatológicas, relacionadas mayormente con el glutamato y los niveles de cortisol. Trataremos de sustentar nuestra hipótesis en lo que se ha notificado hasta el momento, corroborando que las células inflamatorias liberan mayormente glutamato, una sustancia neurotóxica que conlleva un efecto desmielinizante y como resultado principal fatiga como síntoma. Cuando esta hipótesis se demuestre, podríamos trazar dianas terapéuticas para detener la liberación de glutamato en estas células inmunológicas, de manera que podamos evitar la fatiga en la esclerosis múltiple

Multiple sclerosis is an inflammatory disease, which still today affects the Northern-hemisphere population, generating a socioeconomically burden. One of the most unfavorable symptoms in this chronic disorder is fatigue. In this review, we favor and sustain a main alteration of the hypothalamus-pituitary-axis complex and its physiopathologic consequences, mostly related to glutamate and corticoid levels. We try to sustain our hypothesis in what is already reported, corroborating that the inflammatory cells release mainly glutamate, a neuro-toxic substance which leads to a demyelinating effect and as a main result fatigue as a symptom. When this hypothesis is demonstrated, we could trace therapeutic targets to stop the release of glutamate of these immunologic cells, in order to avoid fatigue in multiple sclerosis patients

Targeting inflammation in the retina: a new therapeutic approach in diabetic retinopathy / El tratamiento de la inflamación en la retina: una nueva estrategia terapéutica en la retinopatía diabética

Retinal diseases linked to inflammation, including diabetic retinopathy (DR), are often accompanied by resident macrophage/microglial cells activation. During DR, there are substantial changes in the polarization status of the microglia from the M2 (anti-inflammatory) to the M1 (pro-inflammatory) stage. However, the dynamics between M1 and M2 polarization of microglia during DR has not been investigated and it might be therapeutically useful. In this study, we have characterized the evolution of microglia polarizarion during the early stages of DR in the retina of diabetic db/db mice. Moreover, we have analyzed microglia polarization in response to pro- (bacterial lipopolysaccharide; LPS) or anti-(IL4/IL13 cytokines or the bicyclic nojirimycin derivative (1R)-1- dodecylsulfinyl-5N,6O-oxomethylidenenojirimycin (RDS-ONJ)) inflammatory stimuli. For this goal, we have performed in vitro experiments in Bv-2 murine microglial cells as well as ex vivo experiments in retinal explants from db/db mice. Treatment of Bv-2 cells with LPS together with IL4/IL13 or R-DS-ONJ switched the M1 response towards M2. In retinal explants from db/db mice, R-DS-ONJ induced a M2 response. In conclusion, the modulation of microglia polarization dynamics towards a M2 status at early stages of DR offers novel therapeutic interventions (AU)

Las enfermedades retinianas, entre las que se encuentra la retinopatía diabética (RD), están vinculadas a un contexto inflamatorio en el cual existe una activación de los macrófagos residentes en la retina (microglia). Durante la retinopatía diabética se producen cambios de polarización de la microglia, definiéndose éstos como transiciones entre el estado M1 (proinflamatorio) y el estado M2 (anti-inflamatorio), estando aún por determinar los tiempos de aparición y actuación de la microglia en cada uno de ellos. La identificación espacio-temporal de la transición de la microglía de un estado a otro podría constituir una potente herramienta clínica para diferentes abordajes terapéuticos. En este trabajo se ha caracterizado el estado de polarización de la microgía en la retina durante las primeras fases de la RD en el modelo de ratón diabético db/db. Además, se ha estudiado la polarización de la microglia en presencia de estímulos pro-inflamatorios (lipopolisacárido bacteriano; LPS) o anti-inflamatorios (citoquinas IL4/IL13 o un compuesto natural derivado de la casternospermina, R-DS-ONJ). Para ello, se ha realizado un abordaje in vitro utilizando la línea celular de microglia murina Bv-2 y un abordaje ex vivo con explantes de retinas procedentes de ratones diabéticos db/db. El tratamiento de las células Bv-2 con LPS en combinación con IL4/IL13 o alternativamente con el compuesto R-DS-ONJ indujo la transición en la polarización de la microglia desde el estado proinflamatorio M1, inducido por el LPS, al estado antiinflamatorio M2. En los explantes de retinas de ratones db/db, el compuesto R-DS-ONJ indujo la respuesta M2 disminuyendo la respuesta M1. En conclusión, la polarización de la microglia hacía un estado M2 durante los estadíos tempranos de la RD ofrece una nueva ventana terapéutica de actuación (AU)

Revisión de las novedades del congreso conjunto ECTRIMS-ACTRIMS 2014, presentadas en la VII Reunión Post-ECTRIMS (II) / Review of the novelties from the 2014 ECTRIMS-ACTRIMS Joint Congress, presented at the 7th Post-ECTRIMS Meeting (II)

Por séptimo año consecutivo se ha celebrado en Madrid (España) la Reunión Post-ECTRIMS. Reconocidos especialistas en esclerosis múltiple y líderes de opinión nacionales se han reunido un año más para exponer las novedades presentadas en el Congreso Mundial ECTRIMS-ACTRIMS 2014, y fruto de esa reunión se genera esta revisión que se publica en dos partes. En esta segunda parte se pone de manifiesto que los fenómenos inmunológicos cada vez están más presentes en la patogenia de la enfermedad, y que la interacción entre inflamación y neurodegeneración es más evidente. Fenómenos metabólicos, de disfunción mitocondrial y de estrés oxidativo también se implican en la degeneración axonal, y los modelos experimentales abren paso a nuevos enfoques terapéuticos con esperanza para las estrategias regenerativas. Aunque resulte ambicioso, los progenitores neurales inducibles se convierten en una prometedora alternativa a los tratamientos convencionales con células madre, y la identificación de nuevas variantes genéticas de susceptibilidad a la esclerosis múltiple abre camino al descubrimiento de nuevos fármacos. Replantear el valor de antiguos fármacos y procedimientos sería otra alternativa de desarrollo terapéutico (AU)

For the seventh year in a row the Post-ECTRIMS Meeting has been held in Madrid (Spain). Renowned specialists in multiple sclerosis and national leaders in this area have gathered once again to discuss the novelties presented at the 2014 ECTRIM-ACTRIMS World Congress. That meeting gave rise to this review, which is published in two parts. This second part shows that immunological phenomena are increasingly more present in the pathogenesis of the disease, and that the interaction between inflammation and neurodegeneration is becoming more apparent. Metabolic, mitochondrial dysfunction and oxidative stress phenomena are also involved in axonal degeneration and the experimental models open up the way to promising new therapeutic approaches for regenerative strategies. Although ambitious, inducible neural progenitor cells have become a promising alternative to the conventional treatments with stem cells, and the identification of new genetic variants of susceptibility to multiple sclerosis opens up the way to the discovery of new drugs. Reconsidering the value of old drugs and procedures would be another alternative therapeutic development (AU)

Nuevos conceptos sobre la funcionalidad del sistema nervioso: la revolución de las células gliales. I. Las relaciones neuro-gliales / New concepts on the functionality of the nervous system: the revolution of the glial cells. I. The neuro-glial relationships

Durante toda su vida, las neuronas están acompañadas por células neurogliales con las que establecen relaciones muy estrechas, tanto morfológicas como funcionales. Los resultados de su estudio en los últimos años han revolucionado los conceptos sobre la funcionalidad del SNC. Clásicamente se describen tres familias de células neurogliales en el SNC, astroglia, oligodendroglia y microglia. Mediante métodos morfológicos e inmunocitoquímicos se han descrito muchos tipos dentro de cada familia, incluyendo algunos de características novedosas, como las células NGR2+, con una gran variedad de efectos fisiológicos y patológicos sobre las neuronas y los circuitos neuronales. En la actualidad, estos elementos se consideran de primordial importancia en todas las teorías desarrolladas para explicar cualquier tipo de proceso fisiológico o patológico en el SNC ya que están implicadas tanto en la neuroprotección/neurorreparación como en la neurodegeneración. La comunicación celular glio-neuronal, neuro-glial y glio-glial, así como la gliotransmisión, son esenciales para llevar a cabo las funciones nerviosas, desde un sencillo reflejo a la función cognoscitiva más sofisticada. La glioplasticidad es un fenómeno que ocurre en paralelo a la neuroplasticidad mediante el cual se optimizan las funciones de los circuitos neuronales. Además, las células gliales tienen la capacidad de activarse pasando a un nuevo estado en el aparecen nuevas funciones (gliosis)

From birth to death, neurons are actively and dynamically accompanied by neuroglial cells in a very close morphological and functional relationship. The results of their study in the last years revolutionized the concepts about the functionality of the CNS. Classically, three families of these cells in the CNS have been classically considered: astroglia, oligodendroglia and microglia. Many types and subtypes have been described by morphological and immunocytochemical methods, including NGR2+ cells, with a wide variety of pathophysiological effects on the neurons and neuronal circuits. Now, all these elements are considered of paramount importance in all proposed theories for explaining any physiological or pathological process in the CNS because they are involved in both, neuroprotection/neurorepair and neurodegeneration. Glio-glial, glio-neuronal and neuro-glial cell signaling pathways and glio-transmission are essential phenomena that support the brain functions, from a simple reflex to the most sophisticated higher mental function. Glioplasticity is a parallel phenomenon to neuroplasticity for optimizing the function of the neuronal circuits. Moreover, they possess the ability to change to a reactive status (gliosis), in which new functions are developed in their relationships with the neurons

Modulación farmacológica de la cicatriz glial para la reparación de lesiones del SNC / Pharmacological modulation of the glial scar for CNS injury repair

Objetivo: Estudiar la actividad de la neurostatina obtenida enzimáticamente y purificada mediante un nuevo método, en cultivos de células implicadas en la formación de la cicatriz glial. Material y métodos: La neurostatina se obtuvo mediante una reacción enzimática a partir del gangliósido GD1b comercial y se purificó con un método nuevo simplificado. La actividad de la neurostatina se probó en ensayos de proliferación con MTT en pericitos y microglía de rata. Resultados: La actividad de la neurostatina purificada fue similar a la obtenida mediante purificación a partir de cerebro de mamífero. La neurostatina inhibió la proliferación de los pericitos inducida por el factor de crecimiento PDGF-B y la proliferación de la microglía de rata inducida por la toxina bacteriana LPS a concentraciones nanomolar. Conclusión: La nueva metodología de obtención y purificación de la neurostatina y su actividad justifican su ensayo en modelos de lesión del SNC en animales, para evaluar su posible uso como terapia en pacientes con lesiones del SNC (AU)

Objective: To study the activity of neurostatin obtained enzymatically and purified using a new method, in cultures of cells involved in the formation of the glial scar. Material and methods: Neurostatin was obtained from the commercial ganglioside GD1b, using enzymatic Oacetylation, and was purified by a new simplified method. The activity of neurostatin was tested by an MTT proliferation assay in pericytes and rat microglial cells. Results: The activity of neurostatin obtained and purified by this new method was similar to the neurostatin obtained by the purification from mammalian brain. Neurostatin inhibited the PDGF-B growth factor induced proliferation of pericytes and LPS bacteria toxin induced proliferation of rat microglial cells at nanomolar concentrations. Conclusion: This new methodology to synthesize and purify neurostatin and its activity justify further studies to test its effect in animal models of CNS injuries and to evaluate its possible use as a therapy in patients with CNS injuries (AU)

Cambios morfológicos y morfométricos en los capilares del nervio óptico de rata en un modelo experimental de glaucoma / Morphological and morphometric changes in rat optic nerve microvessels in a glaucoma experimental model

OBJETIVO: Estudiar los cambios morfológicos y morfométricos producidos en los capilares de la cabeza del nervio óptico (NO) y de su porción inicial, después de la elevación experimental de la presión intraocular (PIO). MATERIAL Y MÉTODOS: Se utilizaron ratas Wistar que fueron sometidas a cauterización de 3 venas epiesclerales, con el resultado inmediato de elevación de la PIO, manteniéndose esta durante 3 meses. Se realizaron secciones sagitales del globo ocular y se aplicaron técnicas inmunohistoquímicas, mediante un anticuerpo para GLUT-1. Se procedió al recuento de los capilares GLUT-1 positivo y se midieron área, perímetro y diámetro medio. RESULTADOS: El examen microscópico de las secciones del NO de las ratas controles demostró una menor densidad de capilares y un mayor calibre de los mismos en la región prelaminar, respecto a las demás regiones del NO (p < 0,05). Cuando se compararon los grupos control y experimental se observó una disminución en la densidad de capilares (excepto en la región prelaminar) y un menor tamaño de los mismos en todas las zonas del NO analizadas, menos evidente en la porción inicial (p < 0,05). CONCLUSIONES: El aumento de la PIO se relaciona con cambios cualitativos y cuantitativos de los capilares de las regiones laminar y poslaminar de la cabeza del NO, y parecen recuperarse hacia parámetros compatibles con la normalidad en la porción inicial del NO, donde el colapso vascular es menos evidente. Estos hallazgos podrían explicar la reducción significativa del flujo sanguíneo ocular observada en pacientes con glaucoma primario de ángulo abierto

AIM: To study the morphological and morphometric changes produced in the capillaries of the optic nerve (ON) head and initial portion after the experimental increase in intraocular pressure (IOP). MATERIAL AND METHODS: Wistar rats underwent cauterization of three episcleral veins, which produced an immediate increase in the IOP, and was maintained for 3 months. Sagittal sections of the eyeball were studied with immunohistochemical techniques, using a primary antibody to GLUT-1. The GLUT-1 positive capillaries were counted, and measurements were made of the area, perimeter and mean diameter. RESULTS: Microscopic examination of sections of the ON of control rats revealed a lower density and larger caliber of capillaries in the prelaminar region as compared with the other regions of the ON (P<.05). Comparison between the control and the experimental groups showed a reduction in capillary density (except in the prelaminar region) and a smaller size in all the areas of the ON studied, but less evident in the initial portion (P<.05). CONCLUSIONS: The increase in IOP was associated with significant qualitative and quantitative changes in the capillaries of the laminar and poslaminar regions of the ON head. These changes appear to return towards parameters compatible with normality in the initial portion of the ON, an area where the vascular collapse was less evident. These findings might explain the significant reduction in ocular blood flow seen in patients with primary open-angle glaucoma

Efectos del fingolimod en el sistema nervioso central / Central effects of fingolimod

Introducción. El fingolimod, un modulador del receptor de la esfingosina-1-fosfato (S1P) dotado de un mecanismo de acción novedoso, fue el primer tratamiento oral aprobado para la esclerosis múltiple remitente recurrente. Su unión a los receptores S1P1 de los linfocitos promueve la retención selectiva de los linfocitos T vírgenes y de memoria central en los tejidos linfoides secundarios, lo que impide su salida hacia el sistema nervioso central (SNC). Asimismo, el fingolimod atraviesa con facilidad la barrera hematoencefálica, y diversos estudios le atribuyen un efecto neuroprotector directo en el SNC. Objetivo. Revisar la información disponible acerca de los efectos centrales del fingolimod. Desarrollo. El desequilibrio entre los procesos lesivos y reparadores constituye un reflejo de la desmielinización crónica, la degeneración axonal y la gliosis, y parece contribuir a la discapacidad que la esclerosis múltiple acarrea. La facilidad con la que el fingolimod atraviesa la barrera hematoencefálica le permite actuar directamente sobre los receptores S1P localizados en las células del SNC. Una vez en el interior del SNC, ocupa los receptores S1P de los oligodendrocitos y de sus células precursoras, de los astrocitos, los microgliocitos y las neuronas, fomentando la remielinización, la neuroprotección y los procesos endógenos de regeneración. La eficacia evidenciada en los ensayos clínicos concuerda con un mecanismo de acción que incluiría efectos directos sobre las células del SNC. Conclusiones. Los datos disponibles indican que la eficacia del fingolimod en el tratamiento de la esclerosis múltiple se debe a su ambivalencia como molécula inmunomoduladora y moduladora directa de los receptores S1P del SNC. Tanto es así que estudios recientes le atribuyen efectos neuroprotectores en varios modelos que suscitan expectativas en torno a su posible aplicación terapéutica en la enfermedad de Alzheimer, el paludismo cerebral y el neuroblastoma, así como en la neuroprotección frente a la radioterapia craneal (AU)

Introduction. Fingolimod, a sphingosine-1-phosphate receptor modulator, was the first oral therapy approved for relapsingremitting multiple sclerosis, and shows a novel mechanism of action. Upon binding to S1P1 receptors in lymphocytes, the selective retention of naïve and central memory T cells in secondary lymphoid tissues is promoted, preventing their egress to the central nervous system (CNS). In addition, fingolimod readily crosses the blood brain barrier, and several reports suggest a direct neuroprotective effect in the CNS. Aim. To review the available data on the central effects of fingolimod. Development. Imbalances between damage and repair processes are a reflection of chronic demyelination, axonal degeneration and gliosis, and seem to contribute to multiple sclerosis associated disability. Given fingolimod readily crosses the blood brain barrier, it can exert its action directly on S1P receptors present in CNS cells. Fingolimod occupies S1P receptors in oligodendrocytes, oligodendrocyte precursor cells, astrocytes, microglial cells and neurons, promoting remyelination, neuroprotection, and endogenous regeneration processes. Efficacy results from clinical trials are consistent with a mechanism of action that includes direct effects in CNS cells. Conclusions. Current evidence suggests that the efficacy of fingolimod in the treatment of Multiple Sclerosis is due to its dual action as an immunomodulatory molecule and as a direct modulator of S1PRs in the CNS. In fact, recent reports propose that fingolimod has neuroprotective effects in several models, and open new avenues of potential therapeutic applications, such as Alzheimer’s disease, cerebral malaria, neuroblastoma and neuroprotection in cranial irradiation (AU)

Papel de la glía en la enfermedad de Alzheimer. Futuras implicaciones terapéuticas / The role of glial cells in Alzheimer disease: potential therapeutic implications

Introducción: La enfermedad de Alzheimer (EA) es una compleja enfermedad neurodegenerativa caracterizada por inflamación, neurotoxicidad, estrés oxidativo y gliosis reactiva. La microglía y los astrocitos no solo actúan como células presentadoras de antígenos, sino que constituyen células efectoras, liberando moléculas proinflamatorias que promueven la excitotoxicidad y la neurodegeneración. Objetivo: En la presente revisión bibliográfica se discute el papel de la glía, específicamente de la microglía y el astrocito en la fisiopatología de la EA y las posibles implicaciones terapéuticas. Desarrollo: La emergente evidencia del papel patogénico y la activación de vías de inflamación a partir de la microglía y el astrocito, los factores neurotóxicos liberados por estas células cuando están activadas, y cómo estos pueden desestabilizar la homeostasis del sistema nervioso central, sostienen la idea de que la inflamación inducida por la glía amplifica la EA. Conclusiones: La inhibición de la inflamación por inactivación de la glía, pudiera reducir la producción de factores que contribuyen con la toxicidad, resultando ser un beneficio clínico. La microglía y el astrocito constituyen blancos terapéuticos en el desarrollo de nuevos fármacos para combatir esta enfermedad. Estrategias terapéuticas diseñadas para contrarrestar el efecto perjudicial de la sobreactivación de estas poblaciones celulares deben ser investigadas

Introduction: Alzheimer (AD) disease is a complex neurodegenerative disease characterised by inflammation, neurotoxicity, oxidative stress, and reactive gliosis. Microglia and astrocytes not only act as antigen-presenting cells, but also function as effector cells releasing pro-inflammatory molecules that promote excitotoxicity and neurodegeneration Objective: In the present review we discuss the role of glia, specifically microglia and astrocytes, in the pathophysiology of AD and possible therapeutic implications. Development: The growing body of evidence suggesting that microglia and astrocytes play a pathogenic role and activate inflammation pathways, the neurotoxic factors released by these cells when activated, and the way these factors may disrupt the homeostasis of the central nervous system all support the hypothesis that glia-induced inflammation exacerbates AD. Conclusions: Inhibiting inflammation by deactivating glial cells may reduce the production of factors which contribute to neurotoxicity, and therefore result in clinical improvement. Microglia and astrocytes are therapeutic targets for the development of new drugs to combat this disease. Therapeutic strategies designed to counter the detrimental effects of overactivation of these cell populations should be investigated

TLR4 signaling is involved in the protective effect of propofol in BV2 microglia against OGD/reoxygenation

Propofol exhibits neuroprotective effects against hypoxic–ischemic brain injury, but the underlying mechanisms are still not clear. Toll-like receptor 4 (TLR4) plays a considerable role in the induction of innate immune and inflammatory responses. The purposes of this study are to investigate the effect of propofol on the oxygen and glucose deprivation (OGD)/reoxygenation (OGD/R) BV2 microglia and to explore the role of TLR4/myeloid differentiation protein 88 (MyD88)/nuclear factor-kappa B (NF-KappaB) pathway in the neuroprotective effects of propofol. BV2 microglia were placed into an airtight chamber and in glucose-free medium for OGD/reoxygenation. Cell viability was determined by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromide assay. TLR4 and its downstream signaling molecules, MyD88 and NF-KappaB expressions were detected by Western blotting. Level of tumor necrosis factor alpha (TNF-Alpha) in culture medium was determined with enzyme-linked immunosorbent assay. BV2 microglia apoptosis was determined by flow cytometry. We found that pretreatment with propofol significantly alleviated the hypoxic injury in BV2 microglia. Propofol inhibited upregulation of TLR4, MyD88, and NF-KappaB expressions in BV2 microglia exposed to OGD/reoxygenation. Propofol pretreatment also significantly reduced the production of TNF-Alpha and apoptosis in OGD/reoxygenation BV2 microglia. The results indicated that TLR4 and its downstream MyD88-dependent signaling pathway contributed to neuroprotection of propofol to microglia exposed to OGD/reoxygenation

Una escuela, dos laboratorios: neurociencias en la Junta para Ampliación de Estudios / One School, two Laboratories: neurosciences in the Junta para Ampliación de Estudios

El Laboratorio de Histopatología del sistema nervioso y el Laboratorio de Fisiología cerebral fueron creados por la Junta para Ampliación de Estudios e Investigaciones Científicas -JAE- durante el primer tercio del siglo XX con el objeto de consolidar una medicina científica experimental que necesitaba del apoyo estatal para garantizar su desarrollo. Desde la fundación del Laboratorio de Investigaciones Biológicas de Santiago Ramón y Cajal, en 1900, los trabajos experimentales tenían un escenario privilegiado en el que formar una escuela de investigadores. El nacimiento de la JAE garantizó y ensanchó la práctica de la medicina experimental. La llegada de Nicolás Achúcarro al laboratorio de Cajal trajo un renovado interés por la anatomía patológica en la escuela histológica española, que pronto cosechó notables resultados. Esta nueva línea de investigación maduró de la mano de los dos discípulos herederos de Achúcarro, el histopatólogo Pío del Río-Hortega, cuyos descubrimientos enriquecieron y completaron el legado de Santiago Ramón y Cajal, y el psiquiatra Gonzalo Rodríguez Lafora, cuyos trabajos sobre fisiología cerebral encontraron aplicación en la psiquiatría clínica. Ambos representan un ejemplo paradigmático de la forma cómo la biología ha experimentado sus mayores progresos a lo largo del siglo XX, partiendo de un dominio técnico que permite llevar a cabo avances significativos en la investigación. Los laboratorios de Río-Hortega y Rodríguez Lafora fueron así capaces de ensanchar los trabajos de sus maestros (AU)

The Laboratory of Histopathology of the Nervous System and the Laboratory of Brain Physiology were created by the Junta para Ampliación de Estudios e Investigaciones Científicas -JAE- in the first third of the twentieth century in order to consolidate a scientific experimental Medicine which needed the State’s support to ensure its development. Since the foundation of the Santiago Ramón y Cajal’s Laboratory for Biological Research, in 1900, experimental works could be undertaken in a privileged background where a school of researchers could be formed. The birth of the JAE enhanced the practice of experimental Medicine. The arrival of Nicolás Achúcarro to Cajal’s Laboratory caused the rising of a renewed interest in Pathological Histology inside the histological Spanish school, which was able to achieve interesting results in a short time. This new line of research grew with Achúcarro’s disciples, specially the histopathologist Pío del Río- Hortega, whose findings continued Santiago Ramón y Cajal’s legacy, and the psychiatrist Gonzalo Rodríguez Lafora, whose works on brain physiology were used in clinical psychiatry. Both of them incarnate the way how biology has accomplished its greatest progress during the twentieth century, starting from technical abilities which lead to significant findings in the research. That’s how it was possible for Río-Hortega's and Rodríguez Lafora's laboratories to expand the research of their masters (AU)

Neuropatogénesis inducida por el virus del sida: estrategias terapéuticas frente a la neurodegeneración inducida por la glucoproteína gp120/Tat en el sistema nervioso central / Summary. Neuroinflammation is a key process in the neuropathogenesis of AIDS virus since as a result of the aberrant in the central nervous system

La neuroinflamación constituye un proceso clave en la neuropatogénesis del virus del sida como consecuencia de la activación aberrante de receptores de quimiocinas (CXCR4, CX3CR1 y CCR5), ya que la liberación de citocinas proinflamatorias por las células infectadas amplifica la neurotoxicidad microglial y genera lipoperóxidos y especies reactivas de oxígeno que, en última instancia, dañan la neurona. Por otro lado, la neurotoxina Tat induce alteraciones dendríticas por interacción con el receptor LRP (receptor de lipoproteínas de baja densidad) e induce una excesiva estimulación de los receptores de N-metil D-aspartato. Además, la interacción aberrante de la glucoproteína gp120 con el receptor CXCR4 induce apoptosis dependiente de caspasa 3 (también libera ceramida) y activa las proteínas apoptóticas p53 y retinoblastoma como mecanismos neurotóxicos asociados a la disfunción neural en el virus de la inmunodeficiencia humana 1 (VIH-1). Asimismo, la gliosis/activación microglial y la liberación de factores virales por los monocitos infectados, y el incremento de determinadas quimiocinas en el líquido cefalorraquídeo (MCP-1 y fractalcina, entre otras), contribuyen a la neuropatogénesis del VIH-1. Por otro lado, se han detectado depósitos de alfa-sinucleína y de beta-amiloide en cerebros post mortem de seropositivos de edad avanzada. Además, se han descrito varios marcadores sistémicos relacionados con los efectos degenerativos del virus y de sus neurotoxinas en el sistema nervioso central, tales como osteopontina, CD163 y fractalcina, entre otros. Por último, se han realizado ensayos clínicos basados en estrategias protectoras relacionadas con la inhibición de proteínas apoptóticas (inhibidores de GSK-3 beta), con inhibidores de la activación microglial (minociclina), antioxidantes (selegilina) o factores tróficos (IGF-1, hormona del crecimiento o eritropoyetina), que muestran efectos beneficiosos como tratamientos complementarios a la terapia antirretroviral (AU)

Neuroinflammation is a key process in the neuropathogenesis of AIDS virus since as a result of the aberrant activation of the chemokine receptors (CXCR4, CX3CR1 and CR5) produces proinflammatory cytokine release by infected cells, increases microglial neurotoxicity and generates lipoperoxides and reactive oxygen species (ROS) that eventually damage the neuron. Moreover, the neurotoxin Tat produces dendritic loss by interacting with the low-density lipoprotein receptor (LRP) and also overstimulates N-methyl D-aspartate receptors (NMDA). Furthermore, the aberrant interaction of glycoprotein gp120 with the CXCR4 chemokine receptor causes caspase-3-dependent apoptosis (ceramide is also released) activating apoptotic proteins (p53 and retinoblastoma), which are part of the neurotoxic mechanisms associated to neuronal dysfunction in neuroAIDS. Similarly, gliosis/microglial activation and the release of neurotoxic factors by infected monocytes with elevated amounts of certain chemokines in the cerebrospinal fluid (MCP-1 and fractalkine, among others) contribute to the neuropathogenesis of HIV-1. Alpha-synuclein and beta amyloid deposits have also been detected in post mortem brains of seropositives patients. In addition, there are studies have detected several systemic markers related with the degenerative effects of the virus and its neurotoxins on the central nervous system; such as osteopontin, CD163 and fractalkine, among others. Lastly, clinical trials have been conducted using protective strategies related that attempt to inhibit apoptotic proteins (GSK-3 beta), microglial activation inhibitors (minocycline), antioxidants (selegiline) or trophic factors (IGF-1, growth hormone or erythropoietin). These trials have shown that their treatments are beneficial and complementary to treat complications of HIV/AIDS (AU)