Studies on anti-apoptosis mechanisms in models of brain ischaemia/hypoxia  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
37887
Type K
Principal investigator Nagy, Zoltán
Title in Hungarian Az anti-apoptosis mechanizmus vizsgálata agyi ischaemia/hypoxia modellekben
Title in English Studies on anti-apoptosis mechanisms in models of brain ischaemia/hypoxia
Panel Cellular and Developmental Biology
Department or equivalent Agyérbetegségek Országos Központ (Országos Pszichiátriai és Neurológiai Intézet)
Participants Bali, Balázs
Bori, Zoltán
Kovács, Krisztina
Kovácsovics, Tiborné
Simon, László
Starting date 2002-01-01
Closing date 2006-12-31
Funding (in million HUF) 7.520
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A hypoxia indukálta sejt nekrózis/apoptózis kivédése vagy mérséklése igéretes kutatási terület az alkalmas terápiás eljárások bevezetésére. In vitro és in vivo modellekben vizsgáltuk a (-)-deprenyl, az antiapoptotikus gént tartalmazó adenovírus vektorok és az ösztrogén hatását a hypoxia/ischemia indukálta változásokon. Neuronális PC12 sejtkultúrában és hippocampus organotipikus tenyészetében a deprenyl csökkenti a nekrózis és apoptózis mértékét, javítja a neuronális regenerációt. Indukálja az antiapoptotikus Bcl-2 és SOD-1 fehérjéket és a GAP-43 plaszticitás proteint. Védi a sejteket az oxidatív károsodástól és fenntartja a mitokondriális membránpotenciált. Vizsgálataink szerint a deprenyl neuroprotektív hatását mitokondriális hatásokon keresztül fejti ki. Az antiapoptotikus Bcl-2 vagy Bcl-XL gént tartalmazó adenovírus vektorok PC12 kultúrában védik a mitokondriális funkciót, csökkentik az apoptotikus sejtek arányát és növelik a GAP-43 expressziót. Az antiapoptotikus génbevitel a cytoprotektív hatás mellett fokozza a javító gének (synapsin-1, nestin, c-fos) expresszióját is. Az ösztrogén neuroprotektív hatása jól ismert, de a repair folyamatokra gyakorolt hatása nem. Nagy-dózisú ösztrogén adás hatását vizsgáltuk gerbilen átmeneti agyi ischemiaban. Adataink azt mutatják, hogy az ösztrogén nem csak neuroprotektív, hanem növeli a GAP-43 és a nestin plaszticitás gének expresszióját, ami kifejezésre jut az állatok jobb viselkedés vizsgálati eredményeiben.
Results in English
Hypoxia induced cell necrosis and/or apoptosis can be moderated or prevented by antiapoptotic therapies. In in vitro and in vivo models, the impact of (-)-deprenyl, antiapoptotic gen transfer and oestrogen were tested on hypoxia/ischemia induced changes. In neuronal PC12 cell culture and orgatypic hippocampal slice culture, deprenyl reduces necrosis and apoptosis and induces neuronal repair via induction of antiapoptotic Bcl-2, SOD-1 proteins and GAP-43 plasticity protein. Deprenyl protects cells from oxidative damage and helps to mantain mitochondrial membrane potencial. Our new findings support the assumption that the neuroprotective effect of deprenyl is related to the mitochondrial processes. In PC12 culture, the antiapoptotic Bcl-2 and Bcl-XL genes transferred to adenovirus vector protect the mitochondrial fuction, reduce the number of apoptotic cells and augment the expression of GAP-43 protein. The antiapoptotic gene delivery is not only cytoprotective moreover augments the expression of repair genes synapsin-1, nestin, c-fos after hypoxic insults. Neuroprotective effect of oestrogen is well documented however its effect on repair mechanisms is still not elucidated. We investigated the effect of the high-dose oestrogen therapy on cerebral plasticity after transient forebrain ischemia in gerbils. Our novel finding is that oestrogen is not just neuroprotective but increases the expression of plasticity genes GAP-43 and nestin which results better performance of gerbils in behaviour tests.
Full text http://real.mtak.hu/392/
Decision
Yes





 

List of publications

  
9. L. Denes, G. Szilágyi, A. Gál, Z. Nagy: Talampanel a non-competitive AMPA antagonist attenuates Caspase-3 dependent apoptosis in mouse brain after transient focal cerebral ischemia, Brain Res Bull., 2006
4. Nagy Z., Vastag M., Kolev K., Bori Z., Karádi I., Skopál J.: Human cerebral microvessel endothelial cell culture as a model system to study the blood-brain interface in ischemic/hypoxic conditions, Cell.Mol.Neurobiol, 2005
1. Koska P., Győrffy Z., Duda E., Kusz E., Bori Z., Krazimir K., Magyar K., Nagy Z: L-deprenyl switches on the cell signal transduction leading to activation of NF-kB transcription factor, Cerebrovasc. Dis, 2004
2. Szilágyi G., Simon L., Koska P., Telek G., Dénes L., Nagy Z.:: New method to visualize both of antioxidant effect and mitochondrial membrane protection of selected drugs on PC12 cells, Cerebrovasc. Dis., 2004
3. Nagy Z, Simon L.:: Neuroprotection in ischemic/hypoxic disorders: from the preclinical to the clinical testing, Adv Exp Med Biol., 2004
Nagy Z., Berg J.M., Marks N: Regulatory mechanisms in focal ischemic stroke, Molecular Pathomechanisms and New Trends in Drug Research, 2003
10. Szilágyi G., Simon L., Koska P., Telek G., Nagy Z.: Visualization of mitochondrial membrane potential and reactive oxygen species via double staining., Neuroscience Letter, 2006
A Gál, G Szilágyi, E Wappler, G Sáfrány, Z Nagy: Bcl-2 or Bcl-XL gene therapy reduces apoptosis and increases plasticity protein GAP-43 in PC12 cells (Submitted), Brain Res Bull., 2007
A Gál, G Szilágyi, E Wappler, Z Bori, J Skpál, Z Nagy: Bcl-2 and Bcl-XL genes therapy reduces Bax and increases plasticity genes expression after hypoxia in PC 12 cells (Submitted), Cerebrovasc Dis, 2007
5. Simon L., Szilágyi G., Bori Z., Telek G., Magyar K., Nagy Z.: Low dose (-)deprenyl is cytoprotective: it maintaines mitochondrial membrane potential and eliminates oxygen radicals, Life Science, 2005
12. L Dénes, G Szilágyi, A Gál, Z Bori, Z Nagy.: Cytoprotective effect of two synthetic enhancer subtances, (-)-BPAP and (-)-deprenyl, on human brain capillary endothelial cells and rat PC12 cells, Life Sciences, 2006
14. Gál Anikó, Nagy Zoltán: A génterápia, mint a neuroprotekció új lehetősége., Agyérbetegségek, 2005
15. L Dénes, G Szilágyi, A Gál, Z Bori, Z Nagy.: A new neuroprotective drug candidate prevents cell injury induced by hypoxia/reoxygenation by (-)-BPAP (Benzofuran-propylaminopentane), Cerebrovasc. Dis. 2005, 19, Suppl. 2. pp. 121., 2005
16. L. Dénes, L. Puskás, Gy. Bugovics, K. Tihanyi, I. Spisák, Z. Bori, G. Szilágyi, Z. Nagy.: Vinpocetin enantiomer’s effect on gene expression of human brain capillary endothelial cells in hypoxia/reoxygenation condition, Cerebrovasc. Dis. 2005, 19, Suppl. 2. pp. 121., 2005
17. Z Bori, P Koska, L Denes, E Duda, Z Nagy.: The effect of (-)-Deprenyl on the expression of plasticity, anti-oxidant and anti-apoptotic protein sin PC12 cells are mediated by MAPK, IkB kinases., Cerebrovasc. Dis. 2005, 19, Suppl. 2. pp. 120., 2005
18. G. Szilágyi, L Simon, L Dénes, K Magyar, Z Nagy.: N-oxid Deprenyl is a new drug candidate int he cytoprotection., Cerebrovasc. Dis. 2005, 19, Suppl. 2. pp. 119., 2005
19. G. Szilágyi, L Simon, L Dénes, K Magyar, Z Nagy.: N-oxid Deprenyl potenciális neuroprotektív gyógyszer jelölt., Agyérbetegségek, 2005
20. Gál Anikó, Szilágyi Géza, Wappler Edina, Dénes László, Nagy Zoltán: Adenovírus alapú Bcl-2 és Bcl-XL antiapoptózis génterápia in vitro PC12 hypoxiás modellben, Cephalagia Hungarica, 2005, pp.79, No.15, 2005
B Bali, Z Nagy, K J Kovács: Oxygen-glucose deprivation-induced changes in organotypic cultures of the rat hippocampus (Submitted), Clin Neurosci, 2007
B Bali, Z Nagy, K J Kovács: Oxygen-glucose deprivation-induced cellular changes in organotypic slice cultures of the hippocampus: protective effect of (-)-deprenyl (Submitted), Cerebrovasc Dis, 2007
E Wappler, A Gal, G Szilágyi, J Vajda, J Skopál, K Felszeghy, C Nyakas, Z Nagy: Effect of high-dose oestrogen on cerebral plasticity after transient forebrain ischaemia in gerbil (Submitted), Cerebrovasc Dis, 2007



Back »