ABSTRACT
SUMMARY: Cerebral ischemia has not only a high mortality rate, which is the second leading cause of death worldwide, but is also responsible for severe disabilities in working age individuals, generating enormous public expending for treatment and rehabilitation of the affected individuals. The role of microRNAs in the pathophysiology of cerebral ischemia has been highlighted in current investigations. In addition, recent studies have also highlighted physical exercise as a possible protective factor both in the prevention and in the effects of cerebral ischemia, placing it as an important study resource. Thus, we investigated the role of physical exercise in experimental cerebral ischemia associated with the expression of microRNA-27b. 16 animals were used, divided into four experimental groups: Control, Physical Exercise, Cerebral Ischemia and Cerebral Ischemia associated with Physical Exercise. The real-time PCR methodology was used to analyze the expression of microRNA-27b. Although there were no statistically significant differences in the expression of microRNA-27b between the groups studied, the increased expression of microRNA-27b in the Physical Exercise group indicates its neuroprotective role in the pathophysiology of cerebral ischemia.
RESUMEN: La isquemia cerebral no solo tiene una alta tasa de mortalidad y es la segunda causa principal de muerte en todo el mundo, sino también es la causa de enfermedades invalidantes en personas en edad laboral, lo que genera un gasto público enorme para el tratamiento y la rehabilitación de las personas afectadas. El papel de los microARN en la fisiopatología de la isquemia cerebral se ha destacado en las investigaciones actuales. Además, estudios recientes también han destacado el ejercicio físico como un posible factor protector tanto en la prevención como en los efectos de la isquemia cerebral, situándolo como un importante recurso de estudio. Por lo tanto, investigamos el papel del ejercicio físico en la isquemia cerebral experimental asociada con la expresión del microARN-27b. Se utilizaron 16 animales, divididos en cuatro grupos experimentales: Control, Ejercicio Físico, Isquemia Cerebral e Isquemia Cerebral asociada al Ejercicio Físico. Se utili- zó la metodología de PCR en tiempo real para analizar la expresión de microARN-27b. Aunque no se observaron diferencias estadísticamente significativas en la expresión de microARN-27b entre los grupos estudiados, la mayor expresión de microARN-27b en el grupo de Ejercicio Físico indica su papel neuroprotector en la fisiopatología de la isquemia cerebral.
Subject(s)
Animals , Rats , Exercise , Brain Ischemia/physiopathology , Brain Ischemia/metabolism , MicroRNAs/metabolism , Brain Ischemia/genetics , Disease Models, Animal , Real-Time Polymerase Chain ReactionABSTRACT
This study aimed to investigate the morphometric and the pattern of protein and gene expression related to the extrinsic apoptotic pathway in experimental focal cerebral ischemia and the hole of neuroprotection with hypothermia and ketoprofen. For this analysis, 120 rats were randomly divided into 3 groups (20 animals each): control - no surgery (20 animals); sham - simulation of surgery (20 animals); ischemic - focal ischemia for 1 hour, without reperfusion (80 animals) and divided into four subgroups with 20 animals each: ischemic + intraischemic hypothermia; ischemic + previous intravenous ketoprofen, and ischemic + hypothermia and ketoprofen. The infarct volume was measured using morphometric analysis of infarct areas defined by triphenyl tetrazolium chloride and the patterns of expression of the apoptosis genes (Fas, c-Flip, caspase-8 and caspase-3) and the apoptosis protein caspase-3 were evaluated by quantitative real-time PCR and immunohistochemistry, respectively. Hypo expression of genes of extrinsic pathway of apoptosis was observed: Fas receptor, c-Flip and caspase-8 in the ischemics areas. Increases in the gene and protein caspase-3 in the ischemic areas were also observed, and these increases were reduced by hypothermia and ketoprofen, also noted in the morphometric study. The caspases-3 increase suggests that this gene plays an important role in apoptosis, probably culminating in cell death and that the neuroprotective effect of hypothermia and ketoprofen is involved.
Este estudio tuvo como objetivo investigar la morfometría y el patrón de expresión de proteínas y genes relacionados con la vía apoptótica extrínseca en la isquemia cerebral focal experimental y el agujero de neuroprotección con hipotermia y ketoprofeno. Se dividieron aleatoriamente 120 ratas en 3 grupos (20 animales cada uno): control - sin cirugía (20 animales); simulación - simulación de cirugía (20 animales); isquemia isquemia focal durante 1 hora, sin reperfusión (80 animales) y dividida en cuatro subgrupos con 20 animales cada uno: isquemia + hipotermia intraisquémica; isquemia + ketoprofeno intravenoso previo, e isquemia + hipotermia y ketoprofeno. El volumen del infarto se midió utilizando un análisis morfométrico de áreas de infarto definidas por cloruro de trifenil tetrazolio y los patrones de expresión de los genes de apoptosis (Fas, c-Flip, caspase-8 y caspase-3) y la proteína de apoptosis caspase-3 fueron evaluados por PCR cuantitativa en tiempo real e inmunohistoquímica, respectivamente. Se observó hipoexpresión de genes de la vía extrínseca de la apoptosis: receptor Fas, c-Flip y caspasa-8 en las áreas isquémicas. También se observaron aumentos en el gen y la proteína caspasa-3 en las áreas isquémicas y estos aumentos se redujeron por hipotermia y ketoprofeno, también observado por estudio morfométrico. El aumento de caspasas-3 sugiere que este gen tiene un papel importante en la apoptosis, y probable causa de muerte celular, involucrando el efecto neuroprotector de la hipotermia y el ketoprofeno.