Examinando por Autor "Ardiles Araya, Álvaro (Director de tesis)"

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    Impact of probenecid a panx1 channel inhibitor on the synaptic and spatial memory defects in a mouse model of alzheimer’s
    (Universidad de Valparaíso, 2023-01) Mujica Covarrubias, Paula; Ardiles Araya, Álvaro (Director de tesis)
    La enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad neurodegenerativa crónica, progresiva e irreversible con características clínicas de pérdida de memoria, demencia y deterioro cognitivo. Se ha demostrado que uno de los eventos más tempranos en la EA es la pérdida sináptica funcional, inducida por formas oligoméricas solubles del péptido 𝛃� amiloide (sA𝛃�os), que se cree que es la causa principal de los déficits cognitivos en la EA. Panexina 1 (Panx1), una proteína de membrana implicada en la comunicación celular y la señalización intracelular, modula la inducción de la plasticidad sináptica excitatoria en contextos fisiológicos y contribuye a la muerte neuronal en condiciones inflamatorias. El probenecid (PBN) es un medicamento aprobado por la FDA que se usa para el tratamiento de la gota que ha demostrado bloquear la actividad del canal de Panx1 y que se ha sugerido como un agente neuroprotector, aunque nunca se han descrito los mecanismos relacionados. Anteriormente, reportamos que el tratamiento ex vivo con 100 µM PBN mejora la plasticidad sináptica y reduce algunas vías de señalización tóxica y la viabilidad celular en el cerebro de ratones APP/PS1 de 6 meses de edad (m.e), un ratón transgénico modelo de EA. Para explorar más a fondo el potencial terapéutico del PBN en el contexto de la EA, evaluamos el impacto del tratamiento de 1 mes con PBN en ratones APP/PS1 de 3, 12 y 18 m.e y de sus hermanos de camada de tipo salvaje (WT). Transcurrido el tratamiento, aplicamos una batería de tareas conductuales para analizar la memoria espacial y de reconocimiento utilizando las pruebas de Morris Water Maze (MWM) y Novel Object Recognition (NOR), respectivamente. Se realizaron registros electrofisiológicos de campo en rebanadas hipocampales ex vivo para analizar la transmisión y plasticidad sináptica; además, se realizó el inmunomarcaje de marcadores histopatológicos de la EA y tinción de Golgi para evaluar la morfología neuronal, la arborización dendrítica y la densidad de espinas dendríticas. Nuestros datos mostraron que el tratamiento de 1 mes con 100 mg/kg PBN previno los defectos en la memoria de reconocimiento y memoria espacial observados en ratones APP/PS1 de 12 m.e, además de aumentar la arborización dendrítica y la densidad de espinas tanto en ratones WT como APP/PS1. También observamos que PBN previno los defectos de plasticidad sináptica en ratones APP/PS1. Como el tratamiento con PBN también redujo la actividad de Panx1, estimada por la captación de trazadores fluorescentes en las rebanadas hipocampales, estos resultados sugieren que los efectos de PBN podrían depender del bloqueo de los canales de Panx1.
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    Pannexin 1 restricts dendritic branching and formation of dendritic spines in hippocampal neurons: possible role of small Rho GTPases and F-actin
    (Universidad de Valparaíso, 2022) Flores Muñoz, Carolina; Ardiles Araya, Álvaro (Director de tesis)
    The morphological integrity and plastic properties of neurons depend on the dynamics of the neuronal cytoskeleton and involve changes in synaptic morphology and electrical signaling. Dendrites and dendritic spines are the major locus for excitatory synapses, and the actin cytoskeleton is their principal structural and regulatory component. Hence, actin reorganization places a central role in regulating of dendritic arborization and dendritic spines formation and maturation. In this regard, the family of small Rho GTPases, RhoA, Rac1, and Cdc42 play an essential role in regulating structural plasticity by controlling the assembly and stability of the actin cytoskeleton. However, the signals that control the activation or inhibition of the different small Rho GTPases in neuronal development and plasticity are relatively unknown. Pannexin 1 (Panx1) is a membrane protein that forms non-selective channels implicated in actin-dependent processes in neurons such as cell migration and neurite extension, suggesting that Panx1 also be involved in other structural changes such as those associated with synaptic plasticity. Here, we investigate if Panx1 channels modulate F-actin remodeling-dependent structural plasticity in hippocampal neurons through a mechanism that involves small Rho GTPases activity. We observed that the absence or blockade of Panx1 channels upon resting conditions increased the length and complexity of the dendritic arbor of hippocampal neurons. Similarly, under the induction of long-term chemical potentiation by glycine stimulation, hippocampal neurons exhibited a higher dendritic spines density than control neurons. Interestingly, the absence or blockade of Panx1 channels stimulated the content of F-actin and increased the expression and activity of Rac1 and Cdc42 Rho GTPases. Consistently, the inactivation of Rac1 prevents the effect of Panx1 channels inhibition on dendritic arborization and the density of dendritic spines. Our results provide evidence that the role of Panx1 channels in neuronal morphology and structural synaptic plasticity relies on actin organization and dynamics by regulation of RhoA and Rac1 GTPase activity.