Examinando por Materia "Cerebral cortex"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización de un modelo organotípico de cultivos de neuronas corticales de humano derivadas de trauma craneoencefálico.
    (2012-11-30) Riascos, David; Guzmán, Francisco; Buriticá, Efraín; Palacios, Mauricio; Escobar, Martha Isabel; Pimienta, Hernán
    Introducción: El trauma craneoencefálico (TEC) es un problema de salud global que puede generar en los pacientes que lo padecen, muerte, discapacidad y/o alteraciones psiquiátricas con gran impacto sobre su desempeño posterior y sobre su ámbito familiar. En los últimos años se ha avanzado en el conocimiento de los mecanismos fisiopatológicos que subyacen al TCE. Sin embargo, esto no está completamente entendido, como tampoco hay claridad sobre los mecanismos de neuroprotección. Por esta razón cada vez más se buscan modelos que permitan aproximarse al estudio de este síndrome y de esta manera aproximarse a la neuroprotección. Objetivo: Caracterizar un modelo de cultivo organotípico de neuronas corticales humanas obtenidas de personas que sufrieron TCE y a las cuales se les practicó remoción de la contusión. Metodología: Se utilizó tejido cortical humano procedente de 4 individuos que sufrieron TCE y a los cuales se les removió la contusión. Se obtuvieron tajadas de corteza cerebral de 1,500-2,000 μm, las cuales se mantuvieron en un flujo continuo de LCRa a 2 ml/min y una mezcla gaseosa de O2 al 95% y CO2 al 5% con burbujeo permanente durante 2, 8 y 14 horas. Se tomó como tiempo cero el momento de obtención de la muestra. Después de cada tiempo se tomaron las tajadas, se cortaron en un vibrátomo de medio líquido a 50 μm y se procesaron inmunohistoquímicamente con los marcadores neuronales de degeneración NeuN y MAP2. Resultados: Los resultados indican que las muestras de corteza cerebral se pudieron mantener con cierto grado de integridad celular y laminar hasta las 2 horas de cultivo. Se observó que a partir de este tiempo se inicia un proceso de alteración de la citoarquitectura neuronal y laminar, determinada por la pérdida y alteración de la inmunorreactividad a los marcadores NeuN y MAP2. Además se encontró que hay vulnerabilidad celular que compromete en mayor medida a las neuronas localizadas en las láminas corticales III y V. Conclusiones: Se pudo caracterizar el modelo organotípico de cultivo de neuronas corticales humanas que determinó integridad neuronal y organización laminar clara hasta las 2 horas de evolución, lo cual permitiría la utilización de fármacos neuroprotectores durante este período. Se encontró vulnerabilidad laminar preferencialmente para las capas corticales III y V. El modelo dejó establecer la evolución temporal de las neuronas de la zona contusa. Introduction: Traumatic brain injury is a global medical problem whose survivors may show disability and neurological or psychiatric sequelae. In the last few years the knowledge of physiopathological mechanisms of TBI has increase but still it is not entirely known. For this reason the research has turn over in one´s mind in new strategies to study this pathology looking for neuroprotection. Objective: The aim of this work is to develop an organotypic culture of cortical human neurons derived from a contusion tissue obtain from patients that suffered TBI. Methodology: We used contused brain tissue from 4 TBI patients. Sections between 1,500-2,000 μm were kept in a continuous flow of aCSF 2 ml/min in a mixture of 95% O2 and 5% CO2 for 2, 8 and 14 hours. The initial time (0 hours) was the tissue extraction time. From blocks, sections of 50 μm were obtained and processed for immunocytochemistry to NeuN and MAP 2. Results: The results show that organotypic cultures keep neuron integrity and laminar organization in the cerebral cortex slices from 0 to 2 hours. From this time ahead neuronal morphology and laminar organization is altered especially in neurons located on layers III and V. Conclusions: Organotypic culture could be maintained from 0-2 hours. Neuronal and laminar integrity could be demonstrated. The model lead to study neuronal behaviour after TBI through different survival times. Laminar selective vulnerability was demonstrated for layers III and V.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación inmunohistoquímica de la expresión de calbindina en el cerebro de ratones en diferentes tiempos después de la inoculación con el virus de la rabia.
    (2012-11-29) Lamprea, Natalia; Torres Fernández, Orlando
    Introducción: La calbindina (CB) es una proteína reguladora del metabolismo del calcio intracelular. Previamente se demostró que la infección con virus fijo de la rabia induce pérdida de la expresión de CB, en el cerebro de ratones en estado terminal de la enfermedad, a los 7-8 días de post-inoculación (p.i.) intramuscular. Objetivo: Determinar si la pérdida de expresión de CB se presenta también en etapas tempranas de la infección y si es una consecuencia inmediata a la aparición de antígenos virales en el cerebro. Materiales y métodos: Se inocularon ratones con virus fijo de la rabia, por vía intramuscular, en su extremidad posterior izquierda. Diariamente se tomaron entre 4 y 6 animales infectados y sus respectivos controles, se fijaron por perfusión intracardíaca con paraformaldehído, se extrajeron sus cerebros y se obtuvieron cortes coronales en un vibrátomo. Estos se sometieron a reacciones inmunohistoquímicas para evaluar la presencia de antígenos virales y la expresión de CB. Esta última fue cuantificada mediante densitometría óptica en un microscopio con análisis de imágenes. Resultados: La inmunorreactividad a la rabia fue positiva en el cerebro a partir del día 3 p.i.; se observó primero en neuronas piramidales de la corteza frontal. La inmunotinción para CB no sufrió ninguna alteración cualitativa ni cuantitativa en la corteza cerebral y el estriado hasta el día 6 p.i. Conclusiones: Estos resultados coinciden con los de otros estudios sobre la rabia en los que se han encontrado alteraciones moleculares, metabólicas o fisiopatológicas en el sistema nervioso sólo en la fase terminal de la enfermedad.Introduction: The calcium-binding protein calbindin (CB) plays a critical role in intracellular calcium metabolism. In a previous study we demonstrated that the infection with fixed rabies virus caused loss of CB expression in mouse brain during terminal state of the disease, 7-8 days after intramuscular inoculation. Objectives: To determine loss of CB expression also appears in early stages of the infection and if it is a consequence immediate to the appearance of viral antigens in the brain. Materials and methods: Mice were inoculated with fixed rabies virus, by intramuscular route, in the left hind limbs. Daily, to sixth day, 4-6 animals and their respective controls were killed and fixed by intracardiac perfusion with paraformaldehyde and their brains were extracted to obtain coronal sections using a vibratome. Free-floating sections were treated by immunohistochemical procedures to evaluate the presence of rabies viral antigens and the expression of CB. The last one was quantified by optical densitometry in a microscope with a system of image analysis. Results: Rabies immunoreactivity was observed in the brain three days after virus inoculation, beginning in pyramidal neurons of the frontal cortex whereas the immunostaining for CB did not undergo any qualitative nor quantitative changes neither in the cerebral cortex or striatum during the six days post-inoculation. Conclusions: These results agree with other studies in which it has been settled down that the rabies molecular or metabolic effects on the nervous system are well-known only in the final stage of the disease.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Global differential expression of genes located in the Down Syndrome Critical Region in normal human brain.
    (2015-02-10) Montoya, Julio César; Fajardo, Dianora; Peña, Angela; Sánchez, Adalberto; Domínguez, Martha Cecilia; Satizábal, José María; García Vallejo, Jesús Felipe
    Background: The information of gene expression obtained from databases, have made possible the extraction and analysis of data related with several molecular processes involving not only in brain homeostasis but its disruption in some neuropathologies; principally in Down syndrome and the Alzheimer disease. Objective: To correlate the levels of transcription of 19 genes located in the Down Syndrome Critical Region (DSCR) with their expression in several substructures of normal human brain. Methods: There were obtained expression profiles of 19 DSCR genes in 42 brain substructures, from gene expression values available at the database of the human brain of the Brain Atlas of the Allen Institute for Brain Sciences”, (http://human.brain-map.org/). The co-expression patterns of DSCR genes in brain were calculated by using multivariate statistical methods. Results: Highest levels of gene expression were registered at caudate nucleus, nucleus accumbens and putamen among central areas of cerebral cortex. Increased expression levels of RCAN1 that encode by a protein involved in signal transduction process of the CNS were recorded for PCP4 that participates in the binding to calmodulin and TTC3; a protein that is associated with differentiation of neurons. That previously identified brain structures play a crucial role in the learning process, in different class of memory and in motor skills. Conclusion: The precise regulation of DSCR gene expression is crucial to maintain the brain homeostasis, especially in those areas with high levels of gene expression associated with a remarkable process of learning and cognition..Introducción: La información de la expresión de genes consignada en bases de datos, ha permitido extraer y analizar información acerca procesos moleculares implicados tanto en la homeostasis cerebral y su alteración en algunas neuropatologías. Objetivos: Correlacionar los niveles de transcripción de 19 genes localizados en la región crítica del cromosoma 21, asociada a Síndrome de Down (DSCR), con la localización cerebral y su coexpresión en diferentes subestructuras del cerebro humano. Métodos: A partir de valores de expresión génica disponibles en la base de datos del proyecto cerebro humano del Atlas del Cerebro del “Allen Institute for Brain Sciences” (http://human.brain-map.org/), se construyeron perfiles de expresión de 19 genes DSCR en 42 subestructuras cerebrales. Además, utilizando métodos estadísticos multivariados se analizaron los patrones de coexpresión de genes DSCR en el cerebro normal. Resultados: En el núcleo caudado, el núcleo accumbens y el putamen además de las Áreas centrales 2, 3 y 4, se determinaron los valores de expresión más elevados para los genes incluidos RCAN1, que codifica para una proteína involucrada en el proceso de transducción de señales de SNC; PCP4 cuya proteína interviene en la unión a la calmodulina y TTC3 una proteína que interviene en la diferenciación de neuronas. Las subestructuras identificadas con una elevada expresión de estos genes, están asociadas con procesos de aprendizaje, en diferentes tipos de memoria y habilidades motoras. Conclusiones: La regulación de la expresión de los genes DSCR es clave para mantener la homeostasis cerebral, especialmente en aquellas áreas de mayor expresión, las cuales están asociadas con procesos sumamente importantes.