Circulating microRNAs (miRNAs) have aroused a lot of interest as reliable blood diagnostic biomarkers of Alzheimer’s disease (AD). Here, we investigated the panel of expressed blood miRNAs in response to aggregated Aβ1–42 peptides infused in the hippocampus of adult rats to mimic events of the early onset of non-familial AD disorder. Aβ1–42 peptides in the hippocampus led to cognitive impairments associated with an astrogliosis and downregulation of circulating miRNA-146a-5p, -29a-3p, -29c-3p, -125b-5p, and-191-5p. We established the kinetics of expression of selected miRNAs and found differences with those detected in the APPswe/PS1dE9 transgenic mouse model. Of note, miRNA-146a-5p was exclusively dysregulated in the Aβ-induced AD model. The treatment of primary astrocytes with Aβ1–42 peptides led to miRNA-146a-5p upregulation though the activation of the NF-κB signaling pathway, which in turn downregulated IRAK-1 but not TRAF-6 expression. As a consequence, no induction of IL-1β, IL-6, or TNF-α was detected. Astrocytes treated with a miRNA-146-5p inhibitor rescued IRAK-1 and changed TRAF-6 steady-state levels that correlated with the induction of IL-6, IL-1β, and CXCL1 production, indicating that miRNA-146a-5p operates anti-inflammatory functions through a NF-κB pathway negative feedback loop. Overall, we report a panel of circulating miRNAs that correlated with Aβ1–42 peptides’ presence in the hippocampus and provide mechanistic insights into miRNA-146a-5p biological function in the development of the early stage of sporadic AD.
Morris water maze (MWM) test is widely used to evaluate the learning and memory deficits in rodents. Image processing and pattern recognition can be used to analyse videos and recognize automatically the tracking in MWM. There are several commercial and free access software that allows analyzing the behavioral tasks although they also have limitations such as automation, cost, user intervention among other things. The aim of this paper was to develop a new image processing technique to automatically analyse the track of the rat in the MWM, which we called RatsTrack. The MWM test was performed with an animal model for Alzheimer, and the videos were recorded to measure the distance, time, and speed. The segmentation method based on the projection of the video frames was made for pool identification, eliminating the rat, while conserving the shape of the pool. Then, the Hough transformation was used to recognize the position and radius of the pool. Finally, the frame in which the rat is released into the pool was established automatically using mathematical morphology techniques and added as a plugin on free access ImageJ software. The new image processing technique, RatsTrack, successfully detected and located the pool and rat without user intervention, significantly decreasing operational time and providing results for distance, time, speed, and acceleration parameters of the MWM test. Alzheimer's rats compared with the control group presented significant data measured with the RatsTrack. RatsTrack is a plugin of ImageJ software and will be made freely available for public use.
23 March 2017 in Revista Peruana de Medicina Experimental Y Salud Pública
Objetivos. Determinar la frecuencia de las diez mutaciones más comúnmente reportadas en América Latina del gen CFTR mediante Sistema de Mutación Refractario a la amplificación por PCR (ARMS-PCR) en los pacientes con fibrosis quística (FQ) de dos instituciones hospitalarias de referencia en el Perú durante el año 2014. Materiales y métodos. Se evaluó la frecuencia de las diez comúnmente reportadas más comúnmente reportadas del gen CFTR en los pacientes del Hospital Nacional Edgardo Rebagliati Martins y el Instituto Nacional de Salud del Niño, ambos ubicados en Lima, Perú. Se recogieron muestras de sangre de 36 pacientes con FQ y se utilizó la técnica de ARMS-PCR para determinar la presencia de tales mutaciones. Resultados. Se incluyó al 73,5% de los pacientes con diagnóstico conocido de FQ en el país al momento en que se realizó el estudio. El diagnóstico por ARMS-PCR permitió identificar las mutaciones en 30,6% de los alelos de los pacientes con FQ, el 64,9% de los alelos mutados no fue identificado. Las mutaciones encontradas fueron p.Phe508del (22,2%), p.Gly542* (6,9%) y p.Arg1162* (1,4%). Conclusiones. Existe una variabilidad significativa de las mutaciones presentes en nuestra población de estudio en comparación con lo reportado en otros países de Latinoamérica, tanto en la frecuencia como en el tipo. Es necesario realizar estudios que usen la tecnología de secuenciación completa del gen CFTR para identificar otras mutaciones presentes en nuestra población.
MicroRNAs are short noncoding RNAs that play important roles in fine tuning genetic networks as genes post-transcriptional regulators. Monitoring the regulatory activity of microRNAs is technically challenging, especially in primary cells and 3-dimensional (3D) organotypic cultures. We optimized the previously reported RILES miRNA-ON sensor system to visualize the spatial expression of miR-203 and miR-30a by fluorescence imaging in 2-dimensional and 3D cultures of human primary keratinocytes. The generated system, called RIFES (RNAi-inducible fluorescence expression system), successfully imaged the expression of miR-30a-5p and miR-30a-3p in the suprabasal layers of the epidermis. This information was exploited to uncover the molecular mechanisms regulating the expression of miR-30a in human keratinocytes. We demonstrate that chemical inhibition of the Notch1 pathway induced GFP expression in undifferentiated RIFES/miR-30a keratinocyte cells, with fluorescence redistribution in the basal layers of 3D RIFES/miR-30a epidermis. Moreover, overexpressing miR-30a in 3D epidermal models resulted in NOTCH1 downregulation, suggesting a negative feedback loop between miR-30a and Notch. Because the Notch pathway was found downregulated in aged epidermis biopsies, we propose that Notch downregulation contributes to miR-30a induction during aging. Therefore, the RIFES system appears as a powerful tool to visualize the expression of microRNAs in 3D epidermis and to identify their potential upstream regulators.
9 October 2017 in Revista Peruana de Medicina Experimental Y Salud Pública
Objetivos. Caracterizar a nivel molecular las bacterias patógenas de las vías respiratorias de pacientes peruanos con fibrosis quística (FQ). Materiales y métodos. Se caracterizaron las comunidades bacterianas cultivables a partir de muestras de esputo de pacientes pediátricos y adultos con FQ registrados en el Hospital Nacional Edgardo Rebagliati Martins y el Instituto Nacional de Salud del Niño (INSN). Para el cultivo bacteriano se utilizaron técnicas microbiológicas estándares, y para la caracterización molecular la secuenciación del gen ARNr 16S y espectrometría de masas de tipo desorción/ionización con láser asistido por matriz con tiempo de vuelo (MALDI TOF) y MALDI TOF/TOF. Resultados. Por secuenciación del ARNr 16S se identificaron 127 cepas, encontrando las bacterias patógenas Pseudomonas aeruginosa (31,5%), Staphylococcus aureus (12,6%), Pseudomonas spp. (11,8%), Klebsiella oxytoca (3,1%), otras especies mostraron baja prevalencia. El análisis por MALDI TOF permitió obtener una serie de espectros representativos de cada especie aislada, mientras que el análisis por MALDI TOF/TOF reveló péptidos y proteínas de las especies más comunes con informaciones complementarias que revelarían datos sobre su patogenicidad o sensibilidad a antibióticos. Conclusiones. Los principales microorganismos patógenos encontrados en las vías respiratorias son similares a los reportados en otros países. Estos son los primeros hallazgos en Perú que muestran la caracterización bacteriana por secuenciación del ARNr 16S, por MALDI TOF y MALDI TOF TOF. Los hallazgos permiten la identificación bacteriana de microorganismos nativos relacionados con la FQ basada en el análisis de su proteoma.
En las células madre desde que se descubrió su potencial terapéutico se han buscado células madre con capacidad pluripotente, y desde entonces las células madre embrionarias (ESCs) se convirtieron en un centro importante en la terapia celular basada en células madre, ya que a partir de éstas se forman todos los tejidos del cuerpo, pero involucra problemas éticos por el uso de embriones. Posteriormente al usar un pequeño grupo de factores de transcripción (c-Myc, Oct4, Klf4 y Sox-2) se convirtió fibroblastos en células madre pluripotenciales (iPSC). Esta tecnología de células madre actualmente está teniendo ciertas desventajas, debido a que existen diferencias en los perfiles de expresión génica ya que conservan una “memoria epigenética” de las células donde derivan, lo que podría causar problemas al momento de aplicarlas en terapia. En esta revisión discutimos el papel de algunos factores de transcripción involucrados en las iPSCs y ESCs.