Gene expression profiling and functional characterization of NG2 glia during aging and in CNS pathologies

Abstract

Ischemie stroke and Alzheimer's disease belong to the most comrnon cause of death and Jong-term debility in civilized countries. Since sufferers from these disorders are not often self-sufficient and the cosi of care climbs to hundreds of billions dolars, there is a high need for effective treatment of such detrimental states oť centra! nervous system. Many clinical trials based on neuroprotective strategies were not successful and therefore the attention is focused now also on non-neuronal mechanisms underlying cerebral ischemia and Alzheimer's disease. Although the role of glial cells in pathology oť nervous tissue is currently well accepted, the role ofNG2 cells in stroke and Alzheimer's disease remain neglected. Therefore, we aimed to shed a light on NG2 cells function in these two detrimental states of centra! nervous system. NG2 cells are well known as precursors of oligodendrocytes in healthy centra! nervous system, however in reaction to injury they are able to change their phenotype, massively proliferate and participate in the formation of glial scar. Here we employed and optimized the transgenic mouse model utilizing tamoxifen-inducible cre/loxP technology, which enables us to visualize NG2 cells and their pro geny in the brains oť mice following middle cerebral artery occlusion, the model of...

Mozková mrtvice a Alzheimerova choroba patří k nejběžnějším příčinám smrti a dlouhodobé invalidity v civilizovaných zemích. Vzhledem k tomu, že pacienti trpící těmito poruchami nejsou často soběstační a náklady na péči jsou enormní, nalezení účinných terapeutických strategií je jednou z priorit současného výzkumu. Mnoho klinických studií založených na neuroprotektivních strategiích nebylo úspěšných, a proto se pozornost soustřeďuje také na jiné než neuronální aspekty mozkové ischémie a Alzheimerovy nemoci. Ačkoli úloha gliových buněk v patologii nervové tkáně je v současné době obecně přijímána, úloha NG2 gliových buněk při mrtvici a Alzheimerově chorobě zůstává značně neprozkoumána. Proto jsme se zaměřili na osvětlení funkce NG2 gliových buněk v těchto dvou poruchách centrálního nervového systému. NG2 gliové buňky představují prekurzory oligodendrocytů ve zdravém centrálním nervovém systému, nicméně v reakci na poranění jsou schopny změnit fenotyp, proliferovat a podílet se na tvorbě gliové jizvy. Zde jsme použili a optimalizovali transgenní myší model využívající tamoxifenem indukovatelnou cre/loxP technologii, coj. nám umožnilo vizualizovat NG2 gliové buňky a jejich potomstvo v mozcích myší po okluzi střední mozkové arterie, modelu ischemické poškození, a v mozku myší vykazujících příznaky Alzheimerovy...