+ All Categories
Home > Documents > Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf ·...

Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf ·...

Date post: 02-Feb-2018
Category:
Upload: phungphuc
View: 218 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
12
Raport stiintific privind implementarea proiectului PCCE ”Deteriorarea cailor de semnalizare in sistemul nervos central imbatranit. Implicatii pentru recuperarea tisulara si functionala dupa stroke.” nr. 314/2011 in perioada ianuarie – decembrie 2014 Accidentele vasculare cerebrale ischemice ocupa locul al doilea in ceea ce priveste morbiditatea si primul loc in randul afectiunilor ce sunt urmate de dizabilitate pe termen lung cu costuri ridicate pentru familie si societate, in tarile dezvoltate. Pentru terapia accidentelor vasculare cerebrale ischemice nu exista astazi un tratament eficient care sa vizeze perioada de recuperare, cu exceptia terapiei de repermeabilizare ce poate fi aplicata in primele 36 ore dupa instalarea ischemiei. Studiile asupra ischemiei cerebrale pe animale experimentale au demonstrat eficacitatea neuroprotectoare a unei varietăţi de intervenţii, dar majoritatea strategiilor care au fost testate nu au arătat niciun beneficiu pentru indivizi. O posibilă explicaţie pentru această discrepanţă dintre studiile experimentale şi clinice ar putea fi rolul pe care îl joacă vârsta în recuperarea creierului. Întradevăr creşterea în funcţie de vârstă a conversiei ţesutului ischemic către infarct sugerează că vârsta este un evidenţiator biologic pentru variabilitatea în debitul ţesutului la accidentul vascular cerebral la oameni. Scopul major al acestui proiect este acela de a stimula potentialul endogen al creierului în ceea ce priveste capacitatea de regenerare, pentru a imbunatati recuperarea tisulara si functionala dupa accidentul vascular ischemic, folosind un model animal de ischemie cerebrala pe soareci. Cuprins: Pentru etapa 2014 a proiectului nostru am avut propuse următoarele obiective: 1) Dezvoltarea de noi strategii de refacere tisulara si functionala a creierului imbatranit dupa AVC in model animal; (ii) identificarea la nivel de transcriptom, de cai de semnalizare implicate in imbatranirea sanatoasa si recuperare dupa AVC in model animal
Transcript
Page 1: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

Raport  stiintific  

 

 

privind  implementarea  proiectului  PCCE  ”Deteriorarea  cailor  de  

semnalizare  in  sistemul  nervos  central  imbatranit.  Implicatii  pentru  

recuperarea  tisulara  si  functionala  dupa  stroke.”  nr.  314/2011  in  perioada  

ianuarie  –  decembrie  2014  

Accidentele  vasculare  cerebrale  ischemice  ocupa  locul  al  doilea  in  ceea  ce  

priveste  morbiditatea  si  primul  loc  in  randul  afectiunilor  ce  sunt  urmate  de  dizabilitate  

pe  termen  lung  cu  costuri  ridicate  pentru  familie  si  societate,  in  tarile  dezvoltate.  

Pentru  terapia  accidentelor  vasculare  cerebrale  ischemice  nu  exista  astazi  un  

tratament  eficient  care  sa  vizeze  perioada  de  recuperare,  cu  exceptia  terapiei  de  

repermeabilizare  ce  poate  fi  aplicata  in  primele  3-­‐6  ore  dupa  instalarea  ischemiei.  

Studiile  asupra  ischemiei  cerebrale  pe  animale  experimentale  au  demonstrat  eficacitatea  

neuroprotectoare  a  unei  varietăţi  de  intervenţii,  dar  majoritatea  strategiilor  care  au  fost  

testate  nu  au  arătat  niciun  beneficiu  pentru  indivizi.  O  posibilă  explicaţie  pentru  această  

discrepanţă  dintre  studiile  experimentale  şi  clinice  ar  putea  fi  rolul  pe  care  îl  joacă  vârsta  în  

recuperarea  creierului.  Într-­‐adevăr  creşterea  în  funcţie  de  vârstă  a  conversiei  ţesutului  

ischemic  către  infarct  sugerează  că  vârsta  este  un  evidenţiator  biologic  pentru  variabilitatea  

în  debitul  ţesutului  la  accidentul  vascular  cerebral  la  oameni.  

 

Scopul  major  al  acestui  proiect  este  acela  de  a  stimula  potentialul  endogen  al  

creierului  în  ceea  ce  priveste  capacitatea  de  regenerare,  pentru  a  imbunatati  

recuperarea  tisulara  si  functionala  dupa  accidentul  vascular  ischemic,  folosind  un  

model  animal  de  ischemie  cerebrala  pe  soareci.  

 

Cuprins:  

Pentru  etapa  2014  a  proiectului  nostru  am  avut  propuse  următoarele  obiective:  

 

1)  Dezvoltarea  de  noi  strategii  de  refacere  tisulara  si  functionala  a  creierului  imbatranit  

dupa  AVC  in  model  animal;  (ii)  identificarea  la  nivel  de  transcriptom,  de  cai  de  semnalizare  

implicate  in  imbatranirea  sanatoasa  si  recuperare  dupa  AVC  in  model  animal    

Page 2: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

 

Justificare:  Este  cunoscut  ca    mediul  cortical  din  creierul  batran  este  nefavorabil  

refacerea  tisulare  dupa  AVC.  Cauza  principala  este  formarea  unei  cicatrice  care  in  

tesuturile  periferice  este  benefica  pentru  organism  dar  in  creier  blocheaza  cesterea  

axonala  si  migrarea  celelor  fie  injectate  fie  endogene.  Ne-­‐am  propus  sa  detectam  

capacitatea  reziduala  a  mediului  micromediului  cortical  din  creier  batran  prin  metode  

indirecte  bazate  pe  fenotipizarea  celulelor  nou  generate  ca  urmare  a  leziunii  corticale.    

 

Activitati  

1.1. Behavioral  testing  of  post-­‐stroke  young  and  aged  animals    

1.1.1.  Ocluzia  ireversibilă  a  arterei  cerebrale  medii    

Infarctul   cerebral   a   fost   indus   prin   cauterizarea   arterei   cerebrale   medii.   Optsprezece   ore  

înainte  de  intervenția  chirurgicală,  șobolanii  au  fost  privați  de  hrană.  Apa  a  rămas  disponibilă  

în   orice   moment.   Artera   cerebrală   medie   dreptă   a   fost   ridicată   cu   un   cârlig   de   tungsten  

atașat   la   un   micromanipulator   (Maerzhaeuser   Precision   Micro-­‐manipulator   Systems,   Fine  

Science  Tools)  si  cauterizata.  Ambele  artere  carotide  comune  au  fost  apoi  ocluzionate  timp  

de  90  de  minute  prin  strângerea  unei  bucle  pre-­‐poziționate  folosind  un  stereomicroscop  5x  

şi   având   la   dispoziţie   instrumente   chirurgicale   specifice.  De-­‐a   lungul   operației,   anestezia   a  

fost  menținută  prin   inhalare  spontană  de  halotan  1-­‐1,5%   într-­‐un  amestec  de  75%  protoxid  

de   azot   și   25%   oxigen.   Amestecul   a   fost   administrat   cu   ajutorul   unei   cuşti   etanşe,   din  

plexiglas.  Cuşca  a  fost  folosită  pentru  inducerea  anesteziei,  iar  pentru  menţinerea  anesteziei  

pe   tot  parcursul   intervenţiei  chirugicale  s-­‐a   folosit  o  mască  special  concepută  pentru  acest  

scop.   Temperatura   corpului   a   fost   permanent   monitorizaţă   cu   ajutorul   unei   sonde  

intrarectale   şi   menținută   la   aproximativ   37°C   cu   ajutorul   unei   pături   homeotermice  

(Homeothermic  Blanket  System-­‐Harvard  Apparatus).    

 

1.1.2  Stimularea  neurogenezei  endogene  la  soareci  sa  realizat  prin  stimulare  la  nivelul  

urechii,  unilateral  cu  curenti  mici  (ECS)  12–50  mA,  60  pulsuri/sec,  T  =  0.5-­‐msec,    t=1-­‐sec  

utilizand  un  aparat  comercial.  Acesti  parametri  au  fost  optimizati  in  experimente  preliminare  

unde  neurogeneza  endogena  a  fost  cuantificata  prin  injectare  de  BrdU  (50  mg/kg  corp),  

sectionarea  creierelor  si  numarara  de  celule  proliferative  in  zona  subventriculara.  Critic  la  

acest  mod  de  A  doua  metoda  de  stimulare  a  neurogenezei  endogene  este  chimica,  folosind  

Page 3: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

un  medicament  din  clasa  SSRI,  fluoxetina,  acre  este  cunoscuta  pt  activitate  de  stimulare  a  

neurgenezei  endogene  desi  la  un  nivel  mai  scazut  fata  de  metoda  ECS  si  care  se  manifetsa  

foarte  lent,  efectul  fiin  masurabil  dupa  citca  4  saptamani.  In  mod  smilar  cu  prima  metoda,  

doza  optima  de  stimulare  a  fost  optimizata  in  experimente  preliminare  unde  neurogeneza  

endogena  a  fost  cuantificata  prin  injectare  de  BrdU  (50  mg/kg  corp),  sectionarea  creierelor  si  

numarara  de  celule  proliferative  in  zona  subventriculara.  

Rezultate  

   

1.1.3.  Evaluarea  efectului  neurogenic  prin  testari  functionale  si  de  comportament  

 

2.1.  Analiza  transcriptoma  dupa  stroke    

Justificare:  Schimbarile  de  expresie  genica  in  imbatranire  se  fac  clasic  prin  analiza  de  tip  

Northern  Blot.  Aceasta  metoda  are  2  neajunsuri  majore:  (i)  permite  analiza  a  uni  mic  de  gene  

(1-­‐5);  (ii)  eroarea  de  determinare  este  relativ  mare  astfel  incat  schimbari  de  expresie  genica  

mici  dar  importante  pt  refacerea  tisulara,  nu  sunt  detectabile.  Ipoteza  noastra  de  lucru  a  fost  

amplificarea  semnalului  expresiei  genice  prin  leziune  si  monitorizarea  procesului  de  

recuperare  tisulara  si  functionala  prin  tehnologia  Affymetrix.  

 

Activitati  

2.1  Crearea  unei  baze  de  date  de  tip  transcriptome  pentru  creierul  sanatos  si  lezionat  prin  

Page 4: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

AVC  la  animale  tinere  si  animale  batrane.  Tehnica  include:  (i)  izolare  de  RNA  total  prin  

metoda  TRIZOL;  (ii)  verificarea  calitatii  si  cantitatii  de  RNA  prin  electroforeza;  (iii)  hibridizare  

utilizand  chip-­‐uri  specifice  de  la  firma  Affymetrix;  (iv)  analiza  trascriptomica  comparativa  cu  

urmatorii  factori  de  variabilitate:  varsta;  leziune:  timp  post-­‐stroke.  A  rezultat  o  baza  de  date  

pe  baza  careia  au  fost  generate  noi  tinte  terapeutice.  

 

Extracția  ARN-­‐ului  și  controlul  calității  ARN-­‐ului  

 

După  ce   țesutul  a   fost  omogenizat,  ARN  total  a   fost  extras  din   țesutul  microdisecat  

utilizând  reactivul  TRIzol  (Invitrogen  life  technologies,  Karlsruhe,  Germania).  ADN-­‐ul  genomic  

a  fost  eliminat  cu  ajutorul  Rneasy  Plus  Kit  (Qiagen).  ARN-­‐ul  purificat  l-­‐am  folosit  în  etapele  de  

cDNA  arrays  şi  RT-­‐PCR.  

Numele   corect   al   metodei   este   extracția   Guanidinium   tiocianat-­‐fenol-­‐cloroform.  

Randamentul  extracţiei  ADN-­‐ului  și  ARN-­‐ului  prin  utilizarea  kit-­‐ului  TRIzol  este  comparabil  cu  

alte  metode  de  extractie.  O  metodă  alternativă  pentru  extracția  ARN-­‐ul  este  reprezentată  de  

extracția  cu  fenol  și  precipitatrea  cu  TCA/acetonă.  Cloroformul  poate  fi  înlocuit  cu  1-­‐bromo-­‐

3-­‐cloropropan  atunci  când  se  utilizează  noua  generație  TRI-­‐reactivi.  

TRIzol  este  sensibil  la  lumină  și  atunci  când  este  utilizat,  se  aseamănă  cu  un  sirop  de  

tuse,  de  culoare  roz  luminos.  Mirosul  de  fenol  este  extrem  de  puternic.  TRIzol  funcționează  

prin   menținerea   integrității   ARN-­‐ului   în   timpul   omogenizării   tisulare,   dar   în   același   timp  

reactivul  distruge  celulele  și  componentele  celulare.  Produce  şi  o  inhibare  imediată  și  extrem  

de  eficientă  a  activității  RN-­‐aselor  în  timpul  lizei  sau  omogenizării  probei.  

Kit-­‐ul  TRIzol  de  purificare  a  ARN-­‐ului  oferă  o  metodă  simplă,  fiabilă  și  rapidă  pentru  

izolarea  ARN-­‐ului  total  dintr-­‐o  mare  varietate  de  probe,  inclusiv  probe  animale  cât  și  probe  

vegetale.   Kit-­‐ul   utilizează   capacitatea   de   liză   puternică   a   reactivului   TRIzol   urmat   de   un  

protocol   convenabil   ca   timp   şi   spaţiu.   Se   economiseşte   în   principal   foarte   mult   timp,  

purificarea   fragmentelor   totale  de  ARN  ultrapure  producându-­‐se   într-­‐o  oră,  chiar  și  pentru  

probe  dificile,  cum  ar  fi  țesutul  fibros.  

Reactivul  TRIzol  este  o  soluție  de  izotiocianat  de  fenol  monofazic,  guanidină,  precum  

și  alte  componente  a  căror  principală  proprietate  este  aceea  de  a  facilita  izolarea  unei  mari  

varietăţi  de  specii  de  ARN  de  mari  sau  mici  dimensiuni  moleculare.  ADN-­‐ul  şi  proteinele  vor  fi  

astfel  izolate  prin  succesiunea  de  precipitări  din  timpul  fazei  fenolice.  

Page 5: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

Am  folosit  acest  scurt  protocolul  de  izolare  a  ARN-­‐ului  :    

• Timpul  1-­‐omogenizarea  tisulară:    

Ø am  folosit  un  omogenizator  de  ţesut  (Tekmar's  Tissumizer)  la  o  viteză  de  8000  rpm.Ţesutul  a  

fost   depozitat   în   tuburi   sterile   de   5  ml.   La   fiecare   100mg   de   ţesut   am   folosit   1ml   reactiv  

TRIzol.    

• Timpul  2-­‐  etapa  de  extracţie  

Ø după   omogenizarea   probei   de   ţesut   am   adăugat   0,2  ml   cloroform   pentru   fiecare   1  ml   de  

reactiv  TRIzol,  iar  apoi  timp  de  10  min  şi  la  4°C  am  centrifugat  proba  la  viteza  de  12500  rpm.  

ARN-­‐ul   total   astfel   obţinut   a   fost   apoi   purificat   cu   ajutorul   kit-­‐ului   RneasyMini   (Qiagen,  

Hilden,  Germany).  Kituri-­‐urile  RNeasy  Mini  sunt  special  concepute  pentru  a   izola  ARN  total  

din  mici   cantități  de  probă.  Acestea  oferă  o  metodă   rapidă  și   simplă  pentru  detectarea  de  

până  la  100  micrograme  de  ARN  din  celulele  animale,  din  țesuturi,  bacterii  şi  drojdie.  

 

Hibridizare  microarray  

Înainte   de   preprocesarea   probei,   integritatea   ARN-­‐ului   a   fost   evaluată   cu   nanokitul   ARN  

6000   folosind   instrumentul   Bioanalyzer   2100   (Agilent,   Böblingen,   Germania).   Valorile   de  

integritate  ARN  au  variat  între  6,5  și  8,2.  200ng  din  fiecare  probă  au  fost  prelucrate  cu  kit  de  

expresie   a   transcriptului   complet   (whole   transcript   -­‐  WT)   (Ambion,  Darmstadt,  Germania),  

adică   a   fost   amplificat   ARN-­‐ul   prin   revers-­‐transcripție   la   ADNc   dublu   catenar   și   ulterior  

transcripție   in   vitro,   urmată   de   o   nouă   rundă   de   revers-­‐transcripție   rezultând   ADN  

monocatenar   sens.   Amestecurile   de   hibridizare   au   fost   realizate   după   fragmentarea   și  

etichetarea  cu  biotina  a  ADN-­‐ului  țintă  conform  protocolului  GeneChip  WT,  kit  de  etichetare  

terminală   (Affymetrix,   Santa  Clara,   CA).   Sistemul  GeneChip  WT   reprezintă  unul   dintre   cele  

mai   bune   sisteme,   raportat   la   eficienţă   şi   costuri,   pentru   determinarea   expresiei   genice   a  

întregului   trasncriptom.   Sondele   sunt   distribuite   pe   întreaga   lungime   a   genei,   oferind   o  

imagine  mai   completă   și   precisă   raportată   la  expresia  de  ansamblu  a   genelor.   Transcripţia  

genică   îndeplineşte   importante   roluri   biologice   şi   poate   fi   acum   detectată   cu   ajutorul  

platformei   mai   sus   amintite.   Sistemul   prezintă   numeroase   avantaje,   printre   care   amintim  

costurile   scăzute   pentru   acoperirea   întregului   transcriptom,   analiza   concomitentă   a   mai  

multor  probe  de  pe  diferiti  exoni,  comprimate   într-­‐o  singură  expresie  genică  ce   înglobează  

toate   transcripţiile   unei   singure   gene,   existenţa   unei   baze   de   date   a   celor  mai   cunoscute  

gene  precum  şi  un  protocol  simplificat  de  lucru.  

Page 6: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

Hibridizarea   microarray   pentru   GeneChip   Rat   Gene   1.0   ST   arrays   (Affymetrix)   a   fost  

efectuată   în   conformitate   cu   protocolul   producătorului   folosind   Fluidics   Station   450   cu  

programul  FS450_0007.  Fișierele  CEL  scanate  din  microarrays  au  fost  generate  cu  consola  de  

expresie  (Affymetrix).  

 

Evaluarea  Microarray-­‐urilor  

 

Înalta  și  constanta  calitate  a  datelor  obținute  din  microarray  a   fost  asigurată  prin   inspecția  

vizuală   a   imaginilor   scanate   pentru   descoperirea   de   artefacte   de   hibridizare   și   analiza  

corespondenței   dintre   datele   microarray   brute   și   cele   normalizate.   Normalizarea   a   fost  

efectuată  prin  metoda  cuantilelor  [Bolstad,  2003],  iar  corecția  de  fond  și  sumarul  setului  de  

valori   au   fost   realizate   cu   Robust   Microarray   Average   (RMA)   [Irizarry,   2003].   Rata  

rezultatelor  false  (RIF)  a  genelor  exprimate  diferit  în  comparații  perechi  a  fost  estimat  printr-­‐

o   metodologie   empirică   Bayes   care   implică   o   distribuție   logaritm   normală   [Kendziorski,  

2003].  Toate  analizele  au  fost  efectuate  în  R  versiunea  2.14.0  (www.r-­‐project.org),  împreună  

cu  pachetele  Bioconductor  (www.bioconductor.org):  affy,  EBarrays  și  made4.  

 

PCR  cantitativ  în  timp  real  

Pentru  PCR  cantitativ  în  timp  real  (qPCR),  am  sintetizat  ADNc  din  fonduri  mari  (n  =  19-­‐24)  de  

ARN   total   utilizând   kitul   de   revers   transcripție   High-­‐Capacity   cDNA   (Applied   Biosystems,  

USA).  qPCR  a  fost  efectuat  pe  o  placă  cu  pereți  subțiri  cu  96  de  godeuri  de  0.1  ml  (Applied  

Biosystems),  folosind  sistemul  One  Step  Plus  (Applied  Biosystems).    

Fiecare  tub  de  20µl  a  conținut  10µl  iQ  SYBR  Green  Master  Mix  (BioRad  Laboratories,  

Hercules,   CA),   2µl   primer   sens   și   anti-­‐sens   specific   genei   (Qiagen,  Alameda,   CA)   și   8   µl   de  

ADNc  pre-­‐diluat  Controalele  „NO”  au  conținut  apă  fără  nucleaze.  Condițiile  fiecărui  ciclu  de  

amplificare  au  fost:  3  min  95°C  pentru  a  activa  iTaq  ADN-­‐polimeraza,  urmată  de  45  de  cicluri  

de  denaturare  de  30s  la  95°C,  atașarea  primerilor  30s  la  58  °  C  și  extensia  de  30  s  la  72°C.  La  

sfârșitul   ciclurilor   de   amplificare,   curbe   de   topire   au   fost   folosite   pentru   a   valida  

specificitatea   rezultatului  PCR.  Toate  probele  au   fost  amplificate   în   triplicat.  Datele  au   fost  

analizate  folosind  metoda  ΔΔCt  (Livak  și  Schmittgen  2001).  

Metoda   comparativă   ΔΔCt   este   asemănătoare   cu  metoda   curbei   standard,   doar   că  

această  metodă  utilizează   formule  matematice   în   scopul  obţinerii   aceluiaşi   rezultat  pentru  

Page 7: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

cuantificarea  relativă.  Descriem  în  continuare  formulele  aritmetice  folosite   la   interpretarea  

metodei.  

Valorea  tintă  este  determinată  cu  ajutorul  formulei  ΔΔCt,  normalizarea  fiind  iniţiată  

atît   în  raport  cu  un  primer  endogen  cât  şi  cu  un  calibrator.  Nivelurile  de  expresie  a  genelor  

de   interes   au   fost   normalizate   la   nivelul   mediu   de   expresie   a   două   gene   „housekeeping”  

(gene   implicate   în   meținerea   funcțiilor   celulare   de   bază)   (hipoxantin   guanin   fosforibozil  

transferaza   1,   HPRT1   și   proteina   ribozomală   19,   RPL   19)   din   aceeași   probă.   Deci,   expresia  

relativă  pentru  o  gena  de  interes  a  fost  definită  ca  raportul  dintre  expresia  genei  respective  

și   o   genă   „housekeeping”.   Coeficientul   de  multiplicare   a   expresiei   genei   de   interes   a   fost  

definit   ca   raportul   dintre   expresia   relativă   a   acesteia   în   emisfera   ipsilaterală   (afectată   de  

AVC,   peri-­‐infarctizată),   și   cea   a   animalelor   neoperate.   Toți   primerii   au   fost   furnizați   de  

Eurofinn,  Germania.  

 

Rezultate  

   

2.2.  Cuantificarea  proteinelor  identificate  prin  metode  genomice.  In  acest  scop  am  

dezvoltat  a  noua  tehnica  de  analiza,  Dot  Blot-­‐ELISA.  Sumar,  aceasta  tehnica  se  realizeaza  

astfel.  CD31  a  fost  identificat  prin  metode  transcriptomica  si  cuantificat  utilizand  metoda  Dot  

Blot-­‐ELISA.  Pe  scurt,  tesutul  din  zona  lezionata  a  fost  omogenizat  in  TRIzol  si  dupa  izolare  

RNA  precipitatul  proteic  a  fost  dizolvat  in  8  M  urea,  2  M  thiourea,  4  %  CHAPS,  65  mM  DTT  si  

40  mM  Tris.  Apoi  2  µg  proteine  au  fost  aplicate  pe  o  membrnaa  de  tip  PVDF  utilizand  un  

Page 8: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

aparat  specific  de  la  Hoeffer  Scientific.  De  la  acest  pas,  procedeul  devine  de  tip  ELISA  fara  

insa  a  dezmembra  aparatul  de  Dot  Blot.  Detectia  s-­‐a  facut  prin  chemiluminiscenta  si  

cuantificarea  s-­‐a  realizat  cu  Image  J.    

 

2.3.  Analiza  imunhistochimica  a  unor  protein  identificate  prin  analiza  genomica.    

Material:  Sectiuni  de  criostat  dupa  AVC,  grosime  25  µm-­‐thick.  Ziua  1:  Aplicare  primul  

anticorp  primar  (CD31,  Mouse);  Spalare  3x3  min  cu  1XPBS/0.2%  Tween  

Fixare  cu  PFA  4%  ,  10  min;  Spalare  3x3  min  cu  1XPBS/0.2%  Tween.  

Blocare  1  h  cu  blocking  :  3%  Goat  serum  ,  0.1%  Triton  din  10%  Triton,  1%  ,  restul  1xPBS  /0.2%  

Tween.  Inlocuire  blocking  cu  anticorp  primar:  Rabbit  anti  Prolyl  hydroxilaza    1/1000  in  3%  

GS,    restul  1x  PBS  /0.2%  Tween.  Pastrare  la  4  gr  C  peste  noapte.  

Ziua  2:  Spalare  de  3x3  min  cu  1xPBS/0.2%  Tween;  Anticorp  secundar  :  Goat  anti  Rb  CFL  555  

dilutie  1/1000  in  1%  GS  ,  restul  1xPBS;  Mentinere  pe  sectiuni    cca  5  ore  la  RT  ,  sub  agitare.  

Spalare  3x3  min  cu  1XPBS/0.2%  Tween.  Fixare  cu  PFA  4%,  10  min.  Spalare  3x3  min  cu  

1XPBS/0.2%  Tween.  Blocare  1  h  cu  blocking  :  3%  Goat  serum  ,  0.1%  Triton  din  10%  Triton,  

1%  ,  restul  1xPBS  /0.2%  Tween.  Inlocuire  blocking  cu  al  doilea  anticorp  primar:  Ms  anti  

serotonin  receptor  ,  dilutie  1/4000,  peste  noapte  la  4  gr  C  in  3%  GS,    restul  1x  PBS  /0.2%  

Tween.  

Anticorp  secundar:  Goat  anti  Ms  POD  polimer  dilutie  1/10  in  1%  GS,  restul  1xPBS.  Pastrare  

sub  agitare  timp  de  5  ore  la  temp.  camerei.  

Coloratie  sistem  Tiramida  –FITC.  Dilutia  finala    pe  lama  1/500.  Alti  anticopri  folositi  pentru  

fenotipizare  si  proliferare  celulara:  rabbit  anti-­‐lamini-­‐5  (1:2000,  Sigma);  Rat  anti-­‐BrdU    

 (1:2000,  Serotec).  S-­‐a  constatat  o  decalare  in  timp  a  raspunsului  genic  la  creierul  batran  care  

s-­‐a   reflectat   si   intr-­‐un   raspuns   celular   intarziat   cu   consecinte   nefavorabile   pentru  

recuperarea  morfo-­‐functionala  (lucrari  publicate  sau  aflate  in  curs  de  publicare).  

 

Page 9: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

   

Evaluarea  recuperării  memoriei  spaţiale  prin  testul  labirintului  radial  

 

Pentru  această  evaluare,  animalele  au  fost  testaţe  într-­‐un  labirint  radial.  ce  prezintă  o  

zonă   centrală,   de   la   care   pleacă   radiar   8   braţe   simetrice,   conturând   o   formă   circular-­‐

octogonală.  Acest  dispozitiv  a  fost  ridicat  la  60  cm  înălţime,  pentru  a  evita  ieşirea  Animlanilor  

din  labirint  peste  peretele  braţelor.  

Animalele   au   fost   plasaţi   la   capătul   unuia   dintre   cele   8   braţe,   folosit   totdeauna   ca  

start,   iar   celelalte   trasee   (braţe)   fiind  considerate  ca  destinaţii.  Compartimentul  de   start   şi  

fiecare  dintre  cele  8  destinaţii  au  fost  etichetate  cu  simboluri  albe  şi  negre,  de  diferite  forme  

geometrice,  pentru  orientarea  animalelor.  

Animalele,  privaţi  de  hrană  din  seara  precedentă,  au  fost  plasaţi   în   labirint   în  braţul  

de  start  şi,   la  capătul  unuia  dintre  celelalte  braţe,  a  fost  plasată  hrană.  Aceştia,  după  ce  au  

găsit   hrana,   au   fost   scoşi   din   labirint,   urmând   ca   după   un   interval   de   30   de  minute   să   fie  

plasaţi  în  acelaşi  labirint,  cu  hrana  în  aceeaşi  poziţie,  fiind  nevoiţi  să  „îşi  reamintească”  braţul  

cu  recompensa  alimentară.  

Notarea  şi  cuantificarea  rezultatelor  a  fost  efectuată  astfel:  

Ø 0   pentru   un   parcurs   de   succes,   în   care   Animlanul   a   găsit   recompensa   alimentară,  

reamintindu-­‐şi  poziţia  acesteia;  

Page 10: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

Ø 1  pentru  eşecul   găsirii   hranei   într-­‐un   timp  mai  mic  de  3  minute,   considerându-­‐se   că   acest  

interval  de  timp  este  suficient  pentru  un  găsirea  recompensei.  

 

4.  RotaRod  

 Evaluarea  funcţiei  vestibulo-­‐motorie  prin  testul  rotarod  (puntea  rotitoare)  

 

Acest   test   evaluează   funcţiile   vestibulară   şi  motorie   fină,   în   cazul   recuperării   după  

ischemia   cerebrală,   la   model   animal.   Fiecare   animal   a   fost   testat   în   ceea   ce   priveşte  

capacitatea  de  a  se  adapta  la  trecerea  peste  o  punte  rotitoare,  a  cărei  viteză  de  rotaţie  poate  

fi  modificată.  

Dispozitivul   constă   într-­‐un   cilindru   cu   o   lungime   de   160   cm   şi   diametru   de   12   cm,  

acoperit   cu  o   suprafaţă   semidură,   pentru   a   nu  permite   animalelor   să   alunece.   Cilindrul   se  

poate  roti,  cu  ajutorul  unui  potenţiometru,  putând  ajusta  viteza  de  la  0  la  6  rotaţii  pe  minut.  

Animalul   a   fost   plasat   pe   cilindru,  măsurându-­‐se   timpul   necesar   pentru   a   traversa  

cilindrul  şi  de  a  ajunge  la  capătul  distal,  unde  se  găseşte  un  grup  de  animale,  plasate  într-­‐o  

cuşcă,  pentru  a   favoriza  deplasarea  acestuia.          Rezultatele  au  fost  exprimate  sub  forma  a  

două   entităţi:   timpul   necesar   traversării   şi   scorul   acordat   de   către   examinator  

comportamentului  animalului  de  experienţă  în  timpul  traversării,  după  următoarea  schemă:  

Ø 0  -­‐  Animalul  cade  imediat  după  plasarea  pe  cilindru,  fără  a  se  putea  deplasa;  

Ø 1  -­‐  Animalul  rămâne  pe  rotor,  dar  nu  avansează,  menţinându-­‐şi  totuşi  poziţia;  

Ø 2  -­‐  Animalul  avansează,  dar  cade  înainte  să  ajungă  la  capătul  distal  al  cilindrului;  

Ø 3  -­‐  Animalul  traversează,  dar  membrele  sunt  folosite  asimetric,  cu  preponderenţă  membrul  

stâng  se  dovedeşte  a  fi  deficitar;  

Ø 4   -­‐   Animalul   traversează,   dar   membrul   stâng   este   folosit   mai   puţin   de   50%   din   timpul  

necesar  traversării;  

Ø 5  -­‐  Animalul  traversează  cu  succes,  dar  având  mici  dificultăţi  în  a-­‐şi  menţine  echilibrul;  

Ø 6  -­‐  Animalul  traversează  fără  greşeală  cilindrul,  prezentând  mişcări  simetrice  ale  membrelor.  

Pentru  acest  test,  Animlanii  trebuie  antrenaţi  cel  puţin  10  zile  înainte  de  intervenţia  

chirurgicală,  iniţial  fără  rotire,  dar  apoi  crescând  uşor  viteza  de  rotaţie  a  cilindrului,  până  se  

ajunge  la  6  rotaţii  pe  minut.  

 

2.2.  Prepare  the  data  for  national  and  international  conferences  and  publications  

Page 11: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

Gaman  AM,  Buga  AM,  Gaman  MA,  Popa-­‐Wagner  A.  The  role  of  oxidative  stress  and  the  effects  of  antioxidants  on  the  incidence  of    infectious  complications  of  chronic  lymphocytic  leukemia.    Oxid  Med  Cell  Longev.  2014;2014:158135.  doi:  10.1155/2014/158135.  Epub  2014  Oct  14.  (IF  =    3,4)    Scheller  A,  Vivien  D,  Kirchhoff  F,  Orset  C,  Sandu  RE,  Popa-­‐Wagner  A.  (2014)  Imaging  neuroinflammation  after  brain  injuries  by  ultrasensitive  MRI  and  two-­‐photon  laser-­‐scanning  microscopy.    Rom  J  Morphol  Embryol.  55:735-­‐43.    (IF  =    0,80)    M   F-­‐Stanculete,  AM   Buga,  A   Popa-­‐Wagner  and  D   Dumitrascu   (2014).   The   relationship  between   irritable   bowel   syndrome   and   psychiatric   disorders:   from   molecular   changes   to  clinical  manifestations.  J  Mol  Psychiatry  2014,  2:4    doi:10.1186/2049-­‐9256-­‐2-­‐4    M   Sanmarti,  L   Ibáñez,  S   Huertas,  D   Badenes,  D   Dalmau,  M   Slevin,  J   Krupinski,  A   Popa-­‐Wagner  and  A   Jaen   (2014)   HIV-­‐associated   neurocognitive   disorders.   J   Mol  Psychiatry  2014,  2:2    doi:10.1186/2049-­‐9256-­‐2-­‐2    Popa-­‐Wagner  A,  Buga  A-­‐M,  Doeppner  TR  and  Hermann  DM  (2014)  Stem  cell  therapies  in  preclinical  models  of  stroke  associated  with  aging.  Front.  Cell.  Neurosci.  8:347.  doi:  10.3389/fncel.2014.00347  (IF  =  4.2)    Popa-­‐Wagner  A,  Buga  AM,  Tica  AA,  Albu  CV  (2014)  Perfusion  deficits,  inflammation  and  aging  precipitate  depressive  behaviour.  Biogerontology  Jul  18.  [Epub  ahead  of  print]      (IF  =  3,4)    Balseanu,  A,  A-­‐Ma  Buga,  D-­‐C  Wagner,  J  Boltze,  K  Reymann,  W  Schaebitz  and  A  Popa-­‐Wagner  (2014).  Multimodal  approaches  for  regenerative  stroke  therapies:  Combination  of  G-­‐CSF  with  BM  MSC  is  not  superior  to  G-­‐CSF  alone.  Frontiers  Aging  Neurosci.  Front  Aging  Neurosci.  Jun  23;6:130.  doi:  10.3389/fnagi.2014.00130.  eCollection  2014  (IF  =  5,4)    Tatarishvili,  Oki  K,  Buga  AM,  Popa-­‐Wagner  A,  Brüstle  O,  Lindvall  O,  Kokaia  Z.  (2014)  Human  induced  pluripotent  stem  cells  improve  recovery  in  stroke-­‐injured  aged  rats.  Restor  Neurol  Neurosci.  2014  Jun  10.  [Epub  ahead  of  print]    (IF  =  2,9)    Muresanu  DF,  Popa-­‐Wagner  A,  Stan  A,  Buga  AM,  Popescu  BO  (2014).  The  vascular  component  of  Alzheimer's  disease.  Curr  Neurovasc  Res.  11:168-­‐76.  (IF  =  2,9)    Buga  AM,  Margaritescu  C,  Scholz  CJ,  Radu  E,  Zelenak  C,  Popa-­‐Wagner  A.  (2014)  Transcriptomics  of  post-­‐stroke  angiogenesis  in  the  aged  brain.  Front  Aging  Neurosci.  18;6:44.  doi:0.3389/fnagi.2014.00044.  (IF  =  5,4)    Freret  T,  Gaudreau  P,  Schumann-­‐Bard  P,  Billard  JM,  Popa-­‐Wagner  A.  (2014)  Mechanisms  underlying  the  neuroprotective  effect  of  brain  reserve  against  late  life  depression.  J  Neural  Transm.  Jan  5.  [Epub  ahead  of  print]    (IF  =  3,0) Di  Napoli  M,  Parry-­‐Jones  AR,  Smith  CJ,  Hopkins  SJ,  Slevin  M,  Masotti  L,  Campi    V,  Singh  P,  Papa  F,  Popa-­‐Wagner  A,  Tudorica  V,  Godoy  DA.  (2014)  C-­‐reactive  protein  predicts  hematoma  

Page 12: Raport’stiintific ... stiintific 2014-2.pdf · recuperarea)tisularasi)functionaladupaaccidentul)vascular)ischemic,)folosind)un) model)animal)de)ischemie)cerebralape ... dupa’AVC’in’model’animal;’

growth  in  intracerebral  hemorrhage.    Stroke.  45:59-­‐65.  doi:  10.1161/STROKEAHA.113.001721.  (IF  =  6,2)    

 

 

Director  proiect,  

Prof.univ.dr.  Aurel  Popa  

 

 


Recommended