Differential effect of the route of inoculation of rabies virus on NeuN immunoreactivity in the cerebral cortex of mice / Efecto diferencial de la vía de inoculación del virus de la rabia sobre la inmunorreactividad de NeuN en la corteza cerebral de ratones

Rabies is a lethal disease caused by a neurotropic virus that produces inconspicuous morphological changes hardly observable with conventional histopathology. The fatal outcome caused by rabies could be attributed to specific biochemical changes that severely impact neuronal function. The neuronal nuclear protein (NeuN) has become a widely used neuronal marker for the research and the histopathological diagnosis of nervous system diseases. To evaluate the distribution of the protein NeuN in the motor cortex of normal and rabies-infected mice adult ICR mice were inoculated with rabies virus either intramuscularly or intracerebrally. Rabies-infected mice were sacrificed at the terminal stage of the disease. Control mice were also euthanized at the same age. The brains were removed and cut into coronal sections on a vibratome. Immunohistochemistry was used to study the expression of NeuN in the motor area of the cerebral cortex. Neuronal counts, cellular optical densitometry and neuronal diameter measurements were performed to analyze the immunoreactivity of the protein. All parameters revealed decreased immunoreactivity for NeuN in cortical neurons of mice intracerebrally infected with rabies. In contrast, the changes were not statistically significant in mice inoculated intramuscularly. Either the immunoreactivity of NeuN or its expression is affected by the presence of rabies virus in the cerebral cortex depending on the inoculation route. These results contribute to the knowledge of the dynamics of cellular infection on rabies pathogenesis.

La rabia es una enfermedad mortal causada por un virus neurotrópico que produce discretos cambios morfológicos difícilmente observables con la histopatología convencional. El desenlace fatal causado por la rabia puede atribuirse a cambios bioquímicos específicos que afectan gravemente la función neuronal. La proteína nuclear neuronal (NeuN) es un marcador ampliamente utilizado para la investigación y el diagnóstico histopatológico de enfermedades del sistema nervioso. Este trabajo se realizó con el propósito de evaluar la distribución de la proteína NeuN en la corteza motora de ratones normales y ratones infectados con virus de la rabia. Ratones ICR adultos fueron inoculados con virus de la rabia por vía intramuscular o por vía intracerebral. Los animales infectados con rabia fueron sacrificados en la etapa terminal de la enfermedad. Ratones de la misma edad no inoculados con el virus (controles) fueron sacrificados simultáneamente. Se extrajeron los cerebros y se obtuvieron cortes coronales en un vibrátomo. Mediante inmunohistoquímica se estudió la expresión de NeuN en el área motora de la corteza cerebral. Se realizaron conteos neuronales, densitometría óptica celular y mediciones del diámetro de los perfiles neuronales para analizar la inmunorreactividad de la proteína. En los ratones inoculados por vía intracerebral hubo disminución significativa de la inmunorreactividad de NeuN manifestada en los diferentes parámetros evaluados. En contraste, estos cambios no fueron estadísticamente significativos en los cerebros de ratones inoculados por la ruta intramuscular. La inmunorreactividad de NeuN o su expresión es afectada por la presencia del virus de la rabia en la corteza cerebral pero dependiendo de la vía de inoculación. Estos resultados contribuyen al conocimiento de las dinámicas de infección celular en la patogénesis de la rabia.

Immunohistochemical overexpression of MAP-2 in the cerebral cortex of rabies-infected mice / Aumento en la expresión inmunohistoquímica de MAP-2 en la corteza cerebral de ratones infectados con rabia

The microtubule-associated protein MAP-2 is an integral part of the cytoskeleton and plays an important role in neural morphogenesis. This protein is an essential component of the dendritic cytoskeleton, especially in the adult brain, and its expression can be altered under experimental or pathological conditions. The purpose of this study was to evaluate the effect of infection with the rabies virus on MAP-2 immunoreactivity in the cerebral cortex of mice. The mice were inoculated with the rabies virus and the animals were sacrificed when the disease reached its advanced stage, together with uninfected animals of the same age. The brains were extracted after being previously perfusion-fixed with paraformaldehyde; coronal sections were obtained with a vibratome. The coronal sections were processed by immunohistochemistry to reveal the presence of the MAP-2 protein in neurons of the motor area of the cerebral cortex. Rabies-infected mice showed an increase in the immunoreactivity of the somata and apical dendrites in pyramidal neurons of the motor cortex. This is an unexpected result, as dendritic pathology has been previously demonstrated in rabies, and some studies on neurological disorders associate dendritic alterations with loss of expression of the MAP-2 protein. Therefore, whatever the alteration in the expression of this protein, decrease or increase, it could be causing a biochemical imbalance in the integrity and stability of the neuronal cytoskeleton.

La proteína asociada a microtúbulos MAP-2 es una parte integral del citoesqueleto y juega un papel importante en la morfogénesis neuronal. Esta proteína es un componente esencial del citoesqueleto de las dendritas, especialmente en el cerebro adulto, y su expresión puede ser alterada en condiciones experimentales o patológicas. El propósito de este estudio fue evaluar el efecto de la infección con el virus de la rabia sobre la inmunorreactividad de MAP-2 en la corteza cerebral de ratones. Ratones inoculados con el virus de la rabia fueron sacrificados cuando la enfermedad alcanzó su fase avanzada, junto con animales no infectados de la misma edad. Los cerebros se extrajeron después de que los animales fueron tratados con paraformaldehído mediante perfusión intracardiaca. En un vibrátomo se obtuvieron cortes coronales y estos se procesaron mediante inmunohistoquímica para revelar la presencia de la proteína MAP-2 en las neuronas de la zona motora de la corteza cerebral. Los ratones infectados con rabia mostraron un aumento en la inmunorreactividad de los somas y dendritas apicales en las neuronas piramidales de la corteza motora. Este es un resultado inesperado, ya que previamente se ha demostrado patología dendrítica en rabia, y algunos estudios sobre los trastornos neurológicos asocian las alteraciones dendríticas con pérdida de expresión de la proteína MAP-2. Por lo tanto, cualquiera que sea la alteración en la expresión de esta proteína, disminución o aumento, podría ser la causa de un desequilibrio bioquímico en la integridad y estabilidad del citoesqueleto neuronal.

Glicoproteína del virus rábico: Estructura, inmunogenicidad y rol en la patogenia / Rabies vims glycoprotein: Structure, immunogenicity and pathogenic role

Rabies glycoprotein is the only exposed protein which is inserted in the viral lipidie envelope. This 65-67 kda protein is a N-glycosilated transmembrane protein forming trimers on the viral surface. It has been identified as the major pathogenicity determinant, playing a role in the budding, viral axonal transport during infection, apoptosis and immune evasion. It is also the major antigen responsible for the protective immune response and it is been used in commercial recombinant vaccines. Its structure, antigenicity and pathogenic role have been well studied, identifying main antigenic sites that have the responsibility for virulence, cellular receptors attachment and epitope acquisition.

La glicoproteína del virus rábico es la única proteína viral expuesta, encontrándose inserta en la envoltura lipídica. Esta molécula de 65-67 kda corresponde a una proteína trans-membrana N-glicosilada que se dispone en forma de trímeros en la superficie viral. Ha sido identificada como el mayor determinante de pato-genicidad, participando además en procesos de yemación, flujo axonal del virion durante la infección, apoptosis y evasión de la respuesta inmune. Es también el principal antígeno inductor de la respuesta inmune protectora siendo utilizado en vacunas recom-binantes comerciales. Su estructura, antigenicidad e implicancias en la patogenia han sido bien estudiadas identificándose los principales sitios antigénicos responsables de la patogenicidad, unión a receptores celulares y formación de epitopos.