Uloga TLR2 u modulaciji sinaptičke plastičnosti i oporavka poslije ishemijskoga oštećenja mišjega mozga [The role of TLR2 in synaptic plasticity and functional recovery after ischemic lesion of mice brain]

Gorup, Dunja (2016) Uloga TLR2 u modulaciji sinaptičke plastičnosti i oporavka poslije ishemijskoga oštećenja mišjega mozga [The role of TLR2 in synaptic plasticity and functional recovery after ischemic lesion of mice brain]. PhD thesis, Sveučilište u Zagrebu.

PDF Download (7MB)

Abstract

Postischemic neuroinflammation depends on innate immunity that is predominantly relying on the TLR signaling. To determine the role of TLR2 on the functional recovery and reactive synaptogenesis, research was conducted inducing ischemic brain lesions (MCAO) in mice lacking the Tlr2 gene investigating postischemic events at the level of mRNA and protein expression, angiogenesis, neuronal network and neurological symptoms. Functional deficits had later and more mild onset in Tlr2-/- mice and also displayed a prolonged chronic phase of recovery compared to wild type (WT). qRT-PCR revealed an increase in the mRNA expression of several components of the TLR2 signalling: MyD88, FADD and CASP8. Western blot of synaptic markers (DLG4, synaptophysin) and a marker of axonogenesis (GAP43) revealed their changed profile in the acute phase and a significant increase in their expression 1 month after ischemia in Tlr2-/- mice compared to their WT controls. Neuronal network density was lower in Tlr2-/- mice and they showed slower maturation of the microvascular network with lesser bifurcations, compared to the WT mice. TLR2 was shown to influence the dynamics of postischemic recovery indicating a therapeutic potential of timed modulation of the TLR2 response. The therapeutic window can be determined using colocalisation of CASP3 and GAP43.

Abstract in Croatian

Osnovne odrednice postishemijske upale su signalni putovi urođene imunosti, od kojih su se najzastupljenijim pokazali putovi ovisni o TLR2 izraženim na stanicama mikroglije. S ciljem određivanja djelovanja TLR2 na funkcionalni oporavak i reaktivnu sinaptogenezu, provedeno je istraživanje na modelu ishemijskog oštećenja mišjeg mozga s onemogućenim Tlr2 genom (Tlr2-/-) pomoću okluzije središnje moždane arterije (engl. Medial Cerebral Artery Occlusion, MCAO) što je omogućilo promatranje postishemijskih zbivanja na razini izražaja mRNA, bjelančevina i struktura tkiva te njihovog odraza na neurološke simptome. Funkcionalno oštećenje mjereno testovima ponašanja kod Tlr2-/- miševa nastupa kasnije i u blažem obliku, te se njihov oporavak produljuje u odnosu na miševe divljeg tipa (engl. Wild Type, WT). Metodom qPCR-a uvrđene su promjene količine izražaja gena signalnog puta TLR2: MyD88, FADD i Casp8. Western Blot za biljege sinapsi (DLG4, sinaptofizin) i biljeg aksonogeneze (GAP43) pokazao je promijenjen profil izražaja u akutnoj fazi te značajni porast mjesec dana nakon ishemije kod Tlr2-/- u odnosu na WT miševe. Gustoća neuralne mreže bila je smanjena kod Tlr2-/- miševa u odnosu na WT kontrole, kao i broj grananja krvnih žila sa sporijim sazrijevanjem mikrovaskularne mreže. Utvrđeno je kako TLR2 utječe na dinamiku postishemijskog oporavka zajedno s neurološkim simptomima. Stoga terapijski potencijal leži u pravodobnoj modulaciji TLR2 odgovora. Pri tom je terapijski prozor moguće odrediti pomoću biljega neuralnog stresa CASP3 i GAP43.

Actions (login required)

View Item

Downloads