Retinal glial changes in Alzheimer's disease - A review.

Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative dementia characterized by the deposition of extracellular ß-amyloid (Aß) plaques and the presence of neurofibrillary tangles. Until now, the techniques used to analyze these deposits have been difficult to access, invasive, and expensive. This leads us to consider new access routes to the central nervous system (CNS), allowing us to diagnose the disease before the first symptoms appear. Recent studies have shown that microglial and macroglial cell activation could play a role in the development of this disease. Glial cells in the CNS can respond to various damages, such as neurodegenerative pathologies, with morphological and functional changes. These changes are a common feature in neurodegenerative diseases, including AD. The retina is considered an extension of the CNS and has a population of glial cells similar to that of the CNS. When glial cells are activated, various molecules are released and changes in glial cell expression occur, which can be indicators of neuronal damage. The objective of this review is to compile the most relevant findings in the last 10 years relating to alterations in the eye in AD, and the role that glial cells play in the degenerative process in the retina in the context of neurodegeneration.

La teoría de la neuroinmunomodulación en enfermedades neurodegenerativas: nuevas evidencias científicas / Neuroinmmunomodulation in neurodegenerative diseases: new scientific evidence

Microglial cells play a major role in the innate immunity of the central nervous system. Alterations in the normal cross-talks between microglia and brain neuronal cells may lead to serious disturbances and neurodegenerative diseases. We have postulated that neuroinflammatory processes are a critical factor triggering the pathological cascade leading to neuronal degeneration. In our neuroimmunomodulation theory, external or internal damage signals activate microglial cells, producing cytotoxic factors that induce neuronal degeneration. These factors activate protein-kinases, that lead to tau hyperphosphorylation, and its consequent oligomerization. The tau aggregates released into the extracellular medium favor a positive feedback mechanism that determines neurodegeneration. Nowadays, natural components with a string anti-inflammatory activity and that cross the blood brain barrier appears as candidates for prevention and treatment of degenerative brain disorders such as Alzheimers'disease.

Las células microgliales juegan un papel importante en la inmunidad innata del sistema nervioso central. Las alteraciones en la normal diafonía celular, entre microglias y células neuronales cerebrales, pueden conducir a graves disturbios y enfermedades neurodegenerativas. En este contexto, hemos postulado que los procesos neuroinflamatorios son un factor crítico a desencadenar la cascada patológica que conduce a la degeneración neuronal. En nuestra teoría Neuroinmunomoduladora, señales de daños externos o internos activan las células microgliales, favoreciendo la producción de factores citotóxicos que inducen la degeneración neuronal. Estos factores activan la proteína-quinasas, que conducen a la hiperfosforilación de la proteína tau, y su consecuente oligomerización. Estos agregados de tau liberados al medio extracelular, al activar a la célula microglial, provocarían un mecanismo de retroalimentación positiva favoreciendo la neurodegeneración. Hoy en día, compuestos de origen natural con una fuerte actividad anti-inflamatoria, capaces de cruzar la barrera hematoencefálica del cerebro, aparecen como candidatos para la prevención y el tratamiento de trastornos neurodegenerativos tales como la enfermedad de Alzheimer.

Satellite glial cells in sensory ganglia: its role in pain / Células gliais satélite de gânglios sensitivos: o seu papel na dor / Células gliales satélite de ganglios sensoriales: su papel en el dolor

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Satellite glial cells in sensory ganglia are a recent subject of research in the field of pain and a possible therapeutic target in the future. Therefore, the aim of this study was to summarize some of the important physiological and morphological characteristics of these cells and gather the most relevant scientific evidence about its possible role in the development of chronic pain. CONTENT: In the sensory ganglia, each neuronal body is surrounded by satellite glial cells forming distinct functional units. This close relationship enables bidirectional communication via a paracrine signaling between those two cell types. There is a growing body of evidence that glial satellite cells undergo structural and biochemical changes after nerve injury, which influence neuronal excitability and consequently the development and/or maintenance of pain in different animal models of chronic pain. CONCLUSIONS: Satellite glial cells are important in the establishment of physiological pain, in addition to being a potential target for the development of new pain treatments. .

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: As células gliais satélite de gânglios sensitivos são um objeto recente de pesquisa na área da dor e um possível alvo terapêutico no futuro. Assim, este trabalho tem como objetivo resumir algumas das características morfológicas e fisiológicas mais importantes destas células e reunir as evidências científicas mais relevantes acerca do seu possível papel no desenvolvimento da dor crônica. CONTEÚDO: Nos gânglios sensitivos cada corpo neuronial é envolvido por células gliais satélite, formando unidades funcionais distintas. Esta íntima relação possibilita a comunicação bidirecional, através de uma sinalização parácrina, entre estes dois tipos de células. Existe um número crescente de evidências de que as células gliais satélite sofrem alterações estruturais e bioquímicas, após lesão nervosa, que influenciam a excitabilidade neuronial e consequentemente o desenvolvimento e/ou manutenção da dor, em diferentes modelos animais de dor crônica. CONCLUSÕES: As células gliais satélite são importantes no estabelecimento da dor não fisiológica e constituem um alvo potencial para o desenvolvimento de novos tratamentos da dor. .

JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS: Las células gliales satélite de ganglios sensoriales son un objeto reciente de investigación en el área del dolor y un posible objeto terapéutico en el futuro. Por tanto, este trabajo intenta resumir algunas de las características morfológicas y fisiológicas más importantes de estas células y reunir las evidencias científicas más relevantes acerca de su posible papel en el desarrollo del dolor crónico. CONTENIDO: En los ganglios sensoriales cada cuerpo neuronal está envuelto por células gliales satélite, formando unidades funcionales distintas. Esta íntima relación posibilita la comunicación bidireccional a través de una señalización paracrina entre esos 2 tipos de células. Existe un número creciente de evidencias de que las células gliales satélite sufren alteraciones estructurales y bioquímicas después de la lesión nerviosa que influyen en la excitabilidad neuronal y por ende en el desarrollo y/o en el mantenimiento del dolor en diferentes modelos animales de dolor crónico. CONCLUSIONES: Las células gliales satélite son importantes en el establecimiento del dolor no fisiológico y son un potencial objetivo para el desarrollo de nuevos tratamientos del dolor. .

Morphological characterization of gecko's (eublepharis macularius) glial cells in culture / Caracterización morfológica de las células gliales del gecko (eublepharis macularius) en cultivo

Central nervous system of reptiles has the ability to grow and regenerate during adult life of the animal. Therefore, cells creating CNS of this animal class should compound substances or molecules enabling neuroregeneration. Cells directly involved in this process have not been clearly characterized, especially in cell culture environment. Morphology of reptilian glial adherent cells should be known better to find any differences from mammalian CNS cells. We isolated glial cells from olfactory bulb and cerebrum from gecko (Eublepharis macularius) and cultured separately. We have observed populations of cells with proliferative capacity in both types of cultures. Also, we have detected lipid molecules deposits within their cytoplasm, which localization was correlated with mitochondria position. This information can be helpful in searching new bioactive substances involved in regeneration of central nervous system.

El sistema nervioso central de los reptiles tiene la capacidad de crecer y regenerarse durante la vida adulta del animal. Por lo tanto, las células de SNC creadas de esta clase de animales deberían componerse de sustancias o moléculas que permiten la neuroregeneración. Las células que participan directamente en este proceso no han sido claramente caracterizadas, especialmente en el entorno de cultivo celular. La morfología de las células adherentes gliales de reptiles deben ser reconocidas y diferenciarse respecto a las células del SNC de mamíferos. Se aislaron células gliales del bulbo olfatorio y el cerebro del Gecko (Eublepharis macularius) y se cultivaron por separado. Se observaron poblaciones de células con capacidad proliferativa en ambos tipos de cultivos. Además, se detectaron moléculas de depósitos lipídicos dentro de su citoplasma, y su localización se correlacionó con la posición de las mitocondrias. Esta información puede ser útil en la búsqueda de nuevas sustancias bioactivas que participan en la regeneración del sistema nervioso central.

Neurobiología de la glía y sus funciones en el desarrrollo, la fisiología y la patología del SNC / The neurobiology of glial cells and the function they perform in the development, physiology and the pathology of the Central Nervous System (CNS)

Las células gliales presentan una función similar a sus homólogos más excitables del sistema nervioso central (SNC), las neuronas. Dentro del sistema nervioso en desarrollo, los astrocitos y células de Schwann ayudan activamente a promover la formación de sinapsis y la función, e incluso han sido implicados en la eliminación de sinapsis. En el cerebro adulto, los astrocitos responden a la actividad sináptica por la liberación de los transmisores que modulan esta actividad. De esta forma, las células gliales son participantes activos en la función cerebral. Investigaciones recientes han cambiado la percepción de la glía, que además de ser células de apoyo y soporte para las neuronas, son socios dinámicos que participan en el metabolismo del cerebro y la comunicación entre las neuronas. El descubrimiento de nuevas funciones gliales coincide con los estudiois crecientes de la participación de la glía en las enfermedades cerebrales más comunes, como el traumatismo craneoencefálico, el accidente cerebrovascular, la lesión de la médula espinal, la esclerosis múltimple, la epilepsia, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la esclerosis lateral amiótica, el síndrome de Down, el glioma, el trastorno depresivo mayor y el autismo. Sin embargo, quedan muchas preguntas sobre la identidad de la glía y su importancia.

Glial cells have a function similar to their counterparts more excitable central nervous system (CNS), neurons. Within the developing nervous system, astrocytes and Schwann cells actively help to promote synapse formation and function, and have even been involved in the elimination of synapses. In the adulto brain, the astrocytes respond to synaptic activity by realeasing transmitters that modulate synaptic activity. Thus, glia are active participants in brain function. Recent reserch has changed the perception of glia, in addition to help and support cells to neurons, are also dynamic partners participating in brain metabolism and communication between neurons. The discovery fo new glial functions coincides with growing studies of the involvement of glia in brain diseases are the most common head injury, stroke, injury to the spinal cord, multiple sclerosis, epilepsy. Alzheimer's disease, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, Down's syndrome, glioma, mayor depressive disorder and autism. Many questions remain about the identity of the glial and importance.

Neurobiología de la glía y sus funciones en el desarrrollo, la fisiología y la patología del SNC / The neurobiology of glial cells and the function they perform in the development, physiology and the pathology of the Central Nervous System (CNS)

Las células gliales presentan una función similar a sus homólogos más excitables del sistema nervioso central (SNC), las neuronas. Dentro del sistema nervioso en desarrollo, los astrocitos y células de Schwann ayudan activamente a promover la formación de sinapsis y la función, e incluso han sido implicados en la eliminación de sinapsis. En el cerebro adulto, los astrocitos responden a la actividad sináptica por la liberación de los transmisores que modulan esta actividad. De esta forma, las células gliales son participantes activos en la función cerebral. Investigaciones recientes han cambiado la percepción de la glía, que además de ser células de apoyo y soporte para las neuronas, son socios dinámicos que participan en el metabolismo del cerebro y la comunicación entre las neuronas. El descubrimiento de nuevas funciones gliales coincide con los estudiois crecientes de la participación de la glía en las enfermedades cerebrales más comunes, como el traumatismo craneoencefálico, el accidente cerebrovascular, la lesión de la médula espinal, la esclerosis múltimple, la epilepsia, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la esclerosis lateral amiótica, el síndrome de Down, el glioma, el trastorno depresivo mayor y el autismo. Sin embargo, quedan muchas preguntas sobre la identidad de la glía y su importancia.(AU)

Glial cells have a function similar to their counterparts more excitable central nervous system (CNS), neurons. Within the developing nervous system, astrocytes and Schwann cells actively help to promote synapse formation and function, and have even been involved in the elimination of synapses. In the adulto brain, the astrocytes respond to synaptic activity by realeasing transmitters that modulate synaptic activity. Thus, glia are active participants in brain function. Recent reserch has changed the perception of glia, in addition to help and support cells to neurons, are also dynamic partners participating in brain metabolism and communication between neurons. The discovery fo new glial functions coincides with growing studies of the involvement of glia in brain diseases are the most common head injury, stroke, injury to the spinal cord, multiple sclerosis, epilepsy. Alzheimers disease, Parkinsons disease, amyotrophic lateral sclerosis, Downs syndrome, glioma, mayor depressive disorder and autism. Many questions remain about the identity of the glial and importance.(AU)

Cambios exofocales en la isquemia cerebral focal experimental: una visión experimental y su correlato clínico / Exofocal changes in experimental focal cerebral ischemia: an experimental approach and its clinical correlation

Introducción: El cerebro es un órgano extraordinariamente dinßmico, su fisiología es sorprendente especialmente por la respuesta concertada del tejido nervioso en su conjunto ante situaciones patológicas. Estas respuestas incluyen no solo aquellas desencadenadas por la estimulación de receptores o cambios en el metabolismo celular sino los complejos cambios genéticos y las modificaciones continuas de los fenotipos celulares y la conectividad que se reflejan en el conjunto del cerebro incluyendo los procesos de neurogénesis, neuritogénesis y en general de plasticidad neuronal. Los aspectos relacionados con la neuroplasticidad han sido planteados como el fundamento de la fisiopatología de la isquemia cerebral y los fenómenos exofocales relacionados. El progreso en el entendimiento de la fisiopatología de la lesión cerebral ha requerido de la implementación de modelos experimentales contrastables que permiten evaluar los fenómenos celulares inmediatos y a largo plazo, asociar los hallazgos a la clínica y plantear posibles intervenciones farmacológicas. Objetivo: Revisar los avances en los fenómenos de plasticidad después de lesión desde el punto de vista experimental haciendo énfasis en los sectores alejados del foco de injuria.Discusión y conclusiones: En el presente trabajo se exponen los avances recientes en el entendimiento de los fenómenos de neuroplasticidad desde la óptica de un modelo experimental, así como también se exponen los hallazgos preclínicos relacionados con los fenómenos exofocales isquémicos: las alteraciones en ßreas en las cuales la isquemia no es completa, las alteraciones en areas no isquémicas ocasionadas por señales químicas o eléctricas emanadas del foco isquémico, las alteraciones de los patrones de conectividad y los cambios adaptativos en estructuras cerebrales remotas al foco. Se finaliza con un recuento de los aspectos clínicos asociados con estos cambios y las estrategias experimentales y clínicas de intervención farmacológica.

Introduction: The brain is an extraordinarily dynamic structure specially its physiology in response to pathological events. This response include several mechanisms such as changes in cell metabolism, genes expression and possible modifications in cell phenotype and in connectivity that reflect activation of processes like neurogenesis, neuritogenesis and synaptogenesis. Several aspects related with neuroplasticity has been proposed as part of the pathophysiological bases to understand brain ischemia and its exofocal phenomena. Progress in understanding of the pathophysiology of brain lesion has required the use of experimental models to evaluate cellular events that occur immediately after the lesion or later, to associate this changes with clinical observations and to propose pharmacological neuroprotection therapies.Objective: The purpose of the present work is to compile the advances in understanding of plasticity after brain lesion, mainly related with exofocal areas to a core lesion. Discussion and conclusions: The present work shows recent advances in neuroplasticity based on experimental approaches, and preclinical findings related with the exofocal ischemic phenomena: changes in areas not completely ischemic, changes in no ischemic areas affected by chemical or electrical signals, changes in the pattern of connectivity and adaptative changes in remote areas to the ischemic core. Finally, we discuss clinical aspects associated with this changes, experimental strategies and clinical pharmacological interventions.