Effects of microglia-derived vesicles on GPR17-expressing oligodendrocyte precursors and remyelination after brain ischemia: new molecular insights and recovery potential
ProjectL¿ictus è la principale causa di disabilità e ad oggi rimane un problema terapeutico irrisolto. E¿ ormai chiaro che i processi degenerativi dopo ischemia non coinvolgono solo i neuroni, ma anche gli oligodendrociti, le cellule che formano la mielina e proteggono il neurone. Strategie mirate a implementare la rimielinizzazione rappresentano quindi un approccio terapeutico innovativo. Nostri dati mostrano che dopo ischemia precursori oligodendrocitari (OPC) esprimenti il recettore GPR17 sono attivati a proliferare e differenziare, ma il processo di rimielinizzazione è destinato a fallire a causa dell¿eccessiva infiammazione locale. La microglia gioca un ruolo cruciale nel modulare infiammazione e rimielinizzazione. Questo progetto intende chiarire i meccanismi di comunicazione fra microglia e OPC, analizzando in particolare se e come microvescicole contenenti messaggeri molecolari e rilasciate dalla microglia, contribuiscano all¿evoluzione del danno e all¿alterata funzionalità degli OPC.
Scopo primario è studiare il contributo di diversi fenotipi di microglia (pro-infiammatorio M1; pro-rigenerativo M2) e ruolo delle microvescicole (MV) microgliali nel modulare la riparazione sostenuta dai precursori oligodendrocitari, con focus su quelli esprimenti il recettore GPR17 perché particolarmente reattivi al danno. A tale scopo, usando un modello murino di ischemia cerebrale ottenuto per occlusione dell¿arteria cerebrale media (MCAo) ci proponiamo di: 1 studiare il contributo della microglia alla patogenesi dell¿ischemia e ai processi di rimielinizzazione mediante deplezione farmacologica selettiva delle cellule M1 o M2 2 chiarire i meccanismi molecolari con cui le MV modulano la funzionalità degli OPC 3 misurare i livelli di MV nel fluido cerebrospinale (FCS) a vari tempi dopo ischemia 4 valutare gli effetti diretti delle MV prodotte dalla microglia M1 o M2 sull¿evoluzione del danno ischemico e sui processi di rimielinizzazione mediante iniezione intracerebrale delle MV.
Utilizzeremo il modello di topo transgenico GPR17-iCreERT2/GFP per studiare gli OPC che esprimono il recettore GPR17 e la loro comunicazione con la microglia. Tramite immunofluorescenza e qRT-PCR valuteremo distribuzione e attivazione della microglia a diversi tempi dopo MCAo. Mediante approcci farmacologi specifici altereremo il fenotipo microgliale e analizzeremo gli effetti sugli OPC. In parallelo, seguiremo lo sviluppo del danno e il rimodellamento delle lesioni attraverso imaging in risonanza magnetica. Per comprendere i meccanismi alla base della comunicazione microglia-OPC, esporremo gli OPC a MV microgliali. Chiariremo poi il contributo di microRNA specifici contenuti nelle MV sfruttando saggi reporter sviluppati ad hoc. Inoltre misureremo la produzione di MV nel FCS tramite tecnologia RPS (resistive pulse sensing) con strumento qNano a vari tempi dopo MCAo. Infine chiariremo il contributo specifico delle MV al danno ischemico tramite iniezione intracerebrale di MV microgliali.
Scopo primario è studiare il contributo di diversi fenotipi di microglia (pro-infiammatorio M1; pro-rigenerativo M2) e ruolo delle microvescicole (MV) microgliali nel modulare la riparazione sostenuta dai precursori oligodendrocitari, con focus su quelli esprimenti il recettore GPR17 perché particolarmente reattivi al danno. A tale scopo, usando un modello murino di ischemia cerebrale ottenuto per occlusione dell¿arteria cerebrale media (MCAo) ci proponiamo di: 1 studiare il contributo della microglia alla patogenesi dell¿ischemia e ai processi di rimielinizzazione mediante deplezione farmacologica selettiva delle cellule M1 o M2 2 chiarire i meccanismi molecolari con cui le MV modulano la funzionalità degli OPC 3 misurare i livelli di MV nel fluido cerebrospinale (FCS) a vari tempi dopo ischemia 4 valutare gli effetti diretti delle MV prodotte dalla microglia M1 o M2 sull¿evoluzione del danno ischemico e sui processi di rimielinizzazione mediante iniezione intracerebrale delle MV.
Utilizzeremo il modello di topo transgenico GPR17-iCreERT2/GFP per studiare gli OPC che esprimono il recettore GPR17 e la loro comunicazione con la microglia. Tramite immunofluorescenza e qRT-PCR valuteremo distribuzione e attivazione della microglia a diversi tempi dopo MCAo. Mediante approcci farmacologi specifici altereremo il fenotipo microgliale e analizzeremo gli effetti sugli OPC. In parallelo, seguiremo lo sviluppo del danno e il rimodellamento delle lesioni attraverso imaging in risonanza magnetica. Per comprendere i meccanismi alla base della comunicazione microglia-OPC, esporremo gli OPC a MV microgliali. Chiariremo poi il contributo di microRNA specifici contenuti nelle MV sfruttando saggi reporter sviluppati ad hoc. Inoltre misureremo la produzione di MV nel FCS tramite tecnologia RPS (resistive pulse sensing) con strumento qNano a vari tempi dopo MCAo. Infine chiariremo il contributo specifico delle MV al danno ischemico tramite iniezione intracerebrale di MV microgliali.