Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Vai trò của tín hiệu VEGF/VEGFR2 trong việc tái tạo thần kinh mạch não do kích thích ngoại vi sau đột quỵ thiếu máu ở chuột
Tóm tắt
Đột quỵ thiếu máu là nguyên nhân chính gây tử vong và bệnh tật trên toàn thế giới, nhưng các phương pháp điều trị hiệu quả vẫn bị hạn chế. Các chiến lược nhằm tăng cường tái cấu trúc thần kinh-mạch máu sau đột quỵ mang lại cơ hội hứa hẹn để cải thiện sửa chữa mô và phục hồi chức năng. Chúng tôi đã chứng minh trước đây rằng hoạt động của lông mặt thúc đẩy sự hình thành mạch máu trung ương trong các mô hình chuột bị đột quỵ vỏ não lông mặt. Tuy nhiên, các cơ chế liên quan đến việc điều chỉnh tính dẻo của thần kinh mạch máu qua kích thích ngoại vi chưa được xác định rõ. Ở đây, chúng tôi báo cáo rằng sự hình thành mạch máu và sự hình thành tế bào thần kinh xảy ra đồng thời sau thiếu máu não và kích thích lông mặt ở chuột. Chúng tôi cho thấy rằng các tế bào tiền thân thần kinh biểu hiện thụ thể yếu tố tăng trưởng nội mạch 2 (VEGFR2) di chuyển dọc theo các mạch máu. Việc chặn VEGFR2 bằng chất ức chế chọn lọc SU5416 (semaxinib) làm giảm các phản ứng tái sinh do thiếu máu gây ra và hoàn toàn ngăn chặn tái cấu trúc thần kinh mạch máu do kích thích lông mặt. Những kết quả này cho thấy tín hiệu trung gian VEGFR2 đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy tái cấu trúc thần kinh mạch máu sau thiếu máu và cung cấp một liên kết giữa sự hình thành mạch máu và sự hình thành tế bào thần kinh.
Từ khóa
#đột quỵ thiếu máu #tái cấu trúc thần kinh mạch máu #VEGF #VEGFR2 #kích thích ngoại viTài liệu tham khảo
Arai K, Jin G, Navaratna D, Lo EH (2009) Brain angiogenesis in developmental and pathological processes: neurovascular injury and angiogenic recovery after stroke. FEBS J 276:4644–4652. doi:10.1111/j.1742-4658.2009.07176.x
Clarke J, Mala H, Windle V, Chernenko G, Corbett D (2009) The effects of repeated rehabilitation “tune-ups” on functional recovery after focal ischemia in rats. Neurorehabil Neural Repair 23:886–894. doi:10.1177/1545968309341067
Couillard-Despres S, Winner B, Schaubeck S et al (2005) Doublecortin expression levels in adult brain reflect neurogenesis. Eur J Neurosci 21:1–14. doi:10.1111/j.1460-9568.2004.03813.x
Fang PC, Barbay S, Plautz EJ, Hoover E, Strittmatter SM, Nudo RJ (2010) Combination of NEP 1–40 treatment and motor training enhances behavioral recovery after a focal cortical infarct in rats. Stroke 41:544–549. doi:10.1161/STROKEAHA.109.572073
Fernandez M, Mejias M, Angermayr B, Garcia-Pagan JC, Rodes J, Bosch J (2005) Inhibition of VEGF receptor-2 decreases the development of hyperdynamic splanchnic circulation and portal-systemic collateral vessels in portal hypertensive rats. J Hepatol 43:98–103. doi:10.1016/j.jhep.2005.02.022
Fong TA, Shawver LK, Sun L et al (1999) SU5416 is a potent and selective inhibitor of the vascular endothelial growth factor receptor (Flk-1/KDR) that inhibits tyrosine kinase catalysis, tumor vascularization, and growth of multiple tumor types. Cancer Res 59:99–106
Gleeson JG, Lin PT, Flanagan LA, Walsh CA (1999) Doublecortin is a microtubule-associated protein and is expressed widely by migrating neurons. Neuron 23:257–271
Kojima T, Hirota Y, Ema M, Takahashi S, Miyoshi I, Okano H, Sawamoto K (2010) Subventricular zone-derived neural progenitor cells migrate along a blood vessel scaffold toward the post-stroke striatum. Stem Cells 28:545–554
Li WL, Yu SP, Ogle ME, Ding XS, Wei L (2008) Enhanced neurogenesis and cell migration following focal ischemia and peripheral stimulation in mice. Dev Neurobiol 68:1474–1486
Liu XB, Wang JA, Yu SP, Keogh CL, Wei L (2008) Therapeutic strategy of erythropoietin in neurological disorders. CNS Neurol Disord Drug Targets 7:227–234
Lok J, Gupta P, Guo S, Kim WJ, Whalen MJ, van Leyen K, Lo EH (2007) Cell-cell signaling in the neurovascular unit. Neurochem Res 32:2032–2045. doi:10.1007/s11064-007-9342-9
Ohab JJ, Fleming S, Blesch A, Carmichael ST (2006) A neurovascular niche for neurogenesis after stroke. J Neurosci 26:13007–13016. doi:10.1523/JNEUROSCI.4323-06.2006
Olsson AK, Dimberg A, Kreuger J, Claesson-Welsh L (2006) VEGF receptor signalling—in control of vascular function. Nat Rev Mol Cell Biol 7:359–371
Palmer TD, Willhoite AR, Gage FH (2000) Vascular niche for adult hippocampal neurogenesis. J Comp Neurol 425:479–494. doi:10.1002/1096-9861(20001002)425:4<479:AID-CNE2>3.0.CO;2-3
Shaheen RM, Davis DW, Liu W et al (1999) Antiangiogenic therapy targeting the tyrosine kinase receptor for vascular endothelial growth factor receptor inhibits the growth of colon cancer liver metastasis and induces tumor and endothelial cell apoptosis. Cancer Res 59:5412–5416
Shimotake J, Derugin N, Wendland M, Vexler ZS, Ferriero DM (2010) Vascular endothelial growth factor receptor-2 inhibition promotes cell death and limits endothelial cell proliferation in a neonatal rodent model of stroke. Stroke 41:343–349. doi:10.1161/STROKEAHA.109.564229
Sun J, Sha B, Zhou W, Yang Y (2010) VEGF-mediated angiogenesis stimulates neural stem cell proliferation and differentiation in the premature brain. Biochem Biophys Res Commun 394:146–152. doi:10.1016/j.bbrc.2010.02.132
Takahashi H, Shibuya M (2005) The vascular endothelial growth factor (VEGF)/VEGF receptor system and its role under physiological and pathological conditions. Clin Sci (Lond) 109:227–241. doi:10.1042/CS20040370
Wang Y, Jin K, Mao XO, Xie L, Banwait S, Marti HH, Greenberg DA (2007) VEGF-overexpressing transgenic mice show enhanced post-ischemic neurogenesis and neuromigration. J Neurosci Res 85:740–747
Wei L, Keogh CL, Whitaker VR, Theus MH, Yu SP (2005) Angiogenesis and stem cell transplantation as potential treatments of cerebral ischemic stroke. Pathophysiology 12:47–62. doi:10.1016/j.pathophys.2004.11.002
Whitaker VR, Cui L, Miller S, Yu SP, Wei L (2007) Whisker stimulation enhances angiogenesis in the barrel cortex following focal ischemia in mice. J Cereb Blood Flow Metab 27:57–68. doi:10.1038/sj.jcbfm.9600318
Xiong Y, Mahmood A, Chopp M (2010) Angiogenesis, neurogenesis and brain recovery of function following injury. Curr Opin Investig Drugs 11:298–308
Zhang H, Vutskits L, Pepper MS, Kiss JZ (2003) VEGF is a chemoattractant for FGF-2-stimulated neural progenitors. J Cell Biol 163:1375–1384. doi:10.1083/jcb.200308040
Zhang RL, Zhang ZG, Chopp M (2005) Neurogenesis in the adult ischemic brain: generation, migration, survival, and restorative therapy. Neuroscientist 11:408–416. doi:10.1177/1073858405278865