RESUMO
Introduction: Ischemic stroke leads adults mortality and long-term disability. Thus, new therapeutic approaches are needed. Estradiol (E2) and progesterone (P4) protect a variety of neuronal cells under stroke-like conditions in vitro; and the rodent brain against injury in vivo when administered prior to the ischemic insult, namely middle cerebral artery occlusion (MCAO). But, their therapeutic value after MCAO has been hardly studied. Less is known when coadministered under this paradigm. E2 and P4 also protect the neuronal cell death in vitro from ischemic-like injury, by reducing apoptotic cell death and enhancing cell survival signals. Here, we assessed the effect of combined E2 and P4 treatment in rats after permanent MCAO (pMCAO), which best mimics human ischemic stroke, analyzing the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3-K)/Akt/glycogen synthase kinase 3 (GSK3)/ß-catenin signal pathway and the activation status of stress-activated protein kinase/c-Jun N-terminal kinase (SAPK/JNK) in the infarct core (i.e., the ipsilateral frontoparietal cortex, ipsi-Ctx). Materials and Methods: Age-matched male Wistar rats (n=48) underwent pMCAO or sham operation and received either vehicle (ethanol 1% in saline) or combined E2 and P4 (0.04 mg/kg and 4 mg/kg, respectively) treatment at 6, 24, and 48 hrs after surgery. All animals were sacrificed 6 hrs after the last treatment dose and ipsi-Ctx homogenates were analyzed by immunoblotting. Results: pMCAO downregulated the PI3-K/Akt/GSK3/ß-catenin survival pathway and activated the proapoptotic protein SAPK/JNK in the ipsi-Ctx, effects which were reversed by E2 and P4 coadministration. Conclusions: Our data show that combined E2 and P4 treatment exerts a neuroprotective effect against brain injury when administered after the ischemic insult, which is mediated by modification of the activity of PI3-K/Akt/GSK3/ß-catenin signal pathway and that of SAPK/JNK. Hence, we provide experimental evidence that combined E2 and P4 comprise a potentially valuable therapeutic treatment for human ischemic stroke (AU)
Introducción: El ictus isquémico es una principal causa de muerte y discapacidad a largo plazo en adultos. Por tanto, es necesario desarrollar nuevas terapias. El estradiol (E2) y la progesterona (P4) protegen a distintas neuronas bajo condiciones que simulan el ictus isquémico in vitro; así como el cerebro de roedores cuando se administran antes del daño isquémico in vivo, en concreto antes de la oclusión de la arteria cerebral media (MCAO). Sin embargo, su valor terapéutico tras la MCAO ha sido poco estudiado. Menos se sabe aún acerca de su efecto cuando se coadministran en esta circunstancia. Además, el E2 y la P4 previenen la muerte neuronal por daño isquémico in vitro, disminuyendo la apoptosis y aumentando las señales de supervivencia. En este estudio, evaluamos en ratas el efecto del tratamiento combinado de E2 y P4 tras la MCAO permanente (pMCAO), ya que es el modelo que mejor simula el ictus isquémico humano, analizando la via de señalización fosfatidilinositol 3-kinasa (PI3-K)/Akt/glicógeno sintasa kinasa 3 (GSK3)/ß-catenina y la activación de la proteína kinasa activada por estrés/kinasa c-Jun N-terminal (SAPK/JNK) en el núcleo del infarto (es decir, el cortex ipsilateral frontoparietal, ipsi-Ctx). Materiales y Métodos: Ratas Wistar macho de edad similar (n=48) se sometieron a pMCAO u operación sham y recibieron vehículo (etanol 1% en salino) o tratamiento combinado de E2 y P4 (0.04 mg/kg y 4 mg/kg, respectivamente) a las 6, 24, y 48 h de la cirugía. Todos los animales se sacrificaron 6 h después de la última dosis y los lisados de ipsi-Ctx se analizaron por immunoblot. Resultados: La pMCAO disminuyó la actividad de la via de supervivencia PI3-K/Akt/GSK3/ß-catenina y activó la proteína proapoptótica SAPK/JNK en el ipsi-Ctx, efectos que fueron revertidos por la coadministración de E2 y P4. Conclusiones: Nuestros datos muestran que el tratamiento combinado de E2 y P4 ejerce un efecto neuroprotector en el cerebro cuando se administra tras el daño isquémico, que está mediado por la modificación de la actividad de la via PI3-K/Akt/GSK3/ß-catenina y de la de SAPK/JNK. Por tanto, ofrecemos la prueba experimental de que la combinación de E2 y P4 es una terapia potencialmente valiosa para el tratamiento del ictus isquémico en humanism (AU)
