Published November 19, 2019 | Version v1
Publication Open

The Neurotropic Parasite Toxoplasma gondii Induces Astrocyte Polarization Through NFκB Pathway

Creators

  • 1. Anhui Medical University
  • 2. Kafrelsheikh University
  • 3. Foshan University

Description

Background Toxoplasma gondii is a protozoan parasite that chronically infects nearly one-third of the world's human population. In immunosuppressed individuals and fetus, infection of T. gondii contributes to a series of devastating conditions, including toxoplasmic encephalitis (TE), which is characterized by neuron damage in central nervous system (CNS).Astrocyte polarization is currently found in some neurodegenerative diseases, and A1 subtype of astrocyte leads to neuron apoptosis. However, little information has been available on the role of astrocyte polarization in TE. Methods In the present study, we established a mouse model to study toxoplasmic encephalitis and detected A1 astrocyte in the brains of mice with TE. Expression level of A1 astrocyte-specific marker C3 was evaluated using indirect fluorescent assay (IFA) and Western Blotting. Primary mouse astrocytes were incubated with different concentrations of T. gondii excreted-secreted antigens (TgESAs) in vitro. Expression level of C3 and A1 astrocyte-specific transcription levels were assessed using Western Blotting and qRT-PCR respectively. Bay11-7082 was used to study NFB pathway in TgESAs-induced astrocyte polarization. Results In mice with TE, the proportion of A1 astrocyte (GFAP + C3 + ) increased significantly. The results of in vitro study showed thatTgESAs induced astrocyte polarization to A1 subtype. Blocking of NFB pathway by Bay11-7082 inhibited TgESA-induced astrocyte polarization. Conclusions Our preliminary study showed the involvement of A1 astrocyte in the process of TE in mice, and TgESAs could trigger astrocyte to polarize to A1 subtype. These findings suggest a new mechanism underlying the neuropathogenesis induced by T. gondii infection.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خلفية المقوسات الغوندية هي طفيليات أولية تصيب بشكل مزمن ما يقرب من ثلث سكان العالم. في الأفراد المثبطين للمناعة والجنين، تساهم عدوى T. gondii في سلسلة من الحالات المدمرة، بما في ذلك التهاب الدماغ المقوس (TE)، والذي يتميز بتلف الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي (CNS). يوجد استقطاب الخلايا النجمية حاليًا في بعض الأمراض التنكسية العصبية، ويؤدي النوع الفرعي A1 من الخلايا النجمية إلى موت الخلايا العصبية المبرمج. ومع ذلك، لم تتوفر سوى معلومات قليلة عن دور استقطاب الخلايا النجمية في TE. الطرق في هذه الدراسة، أنشأنا نموذجًا للفأر لدراسة التهاب الدماغ المقوس واكتشفنا الخلايا النجمية A1 في أدمغة الفئران المصابة بـ TE. تم تقييم مستوى التعبير للعلامة الخاصة بالخلايا النجمية A1 C3 باستخدام اختبار الفلورسنت غير المباشر (IFA) والنشاف الغربي. تم حضانة الخلايا النجمية الأولية للفأر بتركيزات مختلفة من مستضدات T. gondii المفرزة (TgESAs) في المختبر. تم تقييم مستوى التعبير لمستويات النسخ الخاصة بالخلايا النجمية C3 و A1 باستخدام Western Blotting و qRT - PCR على التوالي. تم استخدام Bay11 -7082 لدراسة مسار NFB في استقطاب الخلايا النجمية الناجم عن TgESAs. النتائج في الفئران المصابة بـ TE، زادت نسبة الخلايا النجمية A1 (GFAP + C3 +) بشكل كبير. أظهرت نتائج الدراسة المختبرية أن TgESAs تسبب في استقطاب الخلايا النجمية إلى النوع الفرعي A1. أدى حجب مسار NFB بواسطة Bay11 -7082 إلى تثبيط استقطاب الخلايا النجمية الناجم عن TgESA. الاستنتاجات أظهرت دراستنا الأولية تورط الخلية النجمية A1 في عملية TE في الفئران، ويمكن أن تؤدي TgESAs إلى استقطاب الخلية النجمية إلى النوع الفرعي A1. تشير هذه النتائج إلى آلية جديدة تكمن وراء تكوين الأمراض العصبية الناجم عن عدوى T. gondii.

Translated Description (French)

Contexte Toxoplasma gondii est un parasite protozoaire qui infecte de manière chronique près d'un tiers de la population humaine mondiale. Chez les personnes immunodéprimées et le fœtus, l'infection par T. gondii contribue à une série de conditions dévastatrices, y compris l'encéphalite toxoplasmique (ET), caractérisée par des lésions neuronales dans le système nerveux central (SNC). La polarisation des astrocytes se trouve actuellement dans certaines maladies neurodégénératives, et le sous-type A1 d'astrocyte conduit à l'apoptose des neurones. Cependant, peu d'informations ont été disponibles sur le rôle de la polarisation des astrocytes dans l'ET. Méthodes Dans la présente étude, nous avons établi un modèle murin pour étudier l'encéphalite toxoplasmique et avons détecté l'astrocyte A1 dans le cerveau de souris atteintes d'ET. Le niveau d'expression du marqueur C3 spécifique des astrocytes A1 a été évalué à l'aide d'un test fluorescent indirect (IFA) et d'un Western Blot. Les astrocytes primaires de souris ont été incubés avec différentes concentrations d'antigènes sécrétés excrétés par T. gondii (TgESAs) in vitro. Les niveaux d'expression des niveaux de transcription spécifiques des astrocytes C3 et A1 ont été évalués en utilisant respectivement le Western Blot et la qRT-PCR. Bay11-7082 a été utilisé pour étudier la voie de l'ONF dans la polarisation des astrocytes induite par TgESAs. Résultats Chez les souris avec TE, la proportion d'astrocytes A1 (GFAP + C3 + ) a augmenté de manière significative. Les résultats de l'étude in vitro ont montré que le TgESA induisait une polarisation des astrocytes vers le sous-type A1. Le blocage de la voie NFB par Bay11-7082 a inhibé la polarisation des astrocytes induite par TgESA. Conclusions Notre étude préliminaire a montré l'implication de l'astrocyte A1 dans le processus de TE chez la souris, et TgESA pourrait déclencher la polarisation de l'astrocyte en sous-type A1. Ces résultats suggèrent un nouveau mécanisme sous-jacent à la neuropathogenèse induite par l'infection à T. gondii.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes El Toxoplasma gondii es un parásito protozoario que infecta crónicamente a casi un tercio de la población humana mundial. En individuos y fetos inmunodeprimidos, la infección por T. gondii contribuye a una serie de condiciones devastadoras, incluida la encefalitis toxoplásmica (TE), que se caracteriza por daño neuronal en el sistema nervioso central (SNC). La polarización de los astrocitos se encuentra actualmente en algunas enfermedades neurodegenerativas, y el subtipo A1 de astrocitos conduce a la apoptosis neuronal. Sin embargo, se ha dispuesto de poca información sobre el papel de la polarización de los astrocitos en TE. Métodos En el presente estudio, establecimos un modelo de ratón para estudiar la encefalitis toxoplásmica y detectamos astrocitos A1 en los cerebros de ratones con TE. El nivel de expresión del marcador específico de astrocitos A1 C3 se evaluó utilizando un ensayo de fluorescencia indirecta (IFA) y transferencia Western. Los astrocitos primarios de ratón se incubaron con diferentes concentraciones de antígenos secretados y excretados de T. gondii (TgESA) in vitro. El nivel de expresión de los niveles de transcripción específicos de astrocitos C3 y A1 se evaluó mediante transferencia Western y qRT-PCR, respectivamente. Bay11-7082 se utilizó para estudiar la vía de NFB en la polarización de astrocitos inducida por TgESA. Resultados En ratones con TE, la proporción de astrocitos A1 (GFAP + C3 + ) aumentó significativamente. Los resultados del estudio in vitro mostraron que los TgESA indujeron la polarización de astrocitos al subtipo A1. El bloqueo de la vía de NFB por Bay11-7082 inhibió la polarización de astrocitos inducida por TgESA. Conclusiones Nuestro estudio preliminar mostró la participación de los astrocitos A1 en el proceso de TE en ratones, y los TgESA podrían desencadenar la polarización de los astrocitos al subtipo A1. Estos hallazgos sugieren un nuevo mecanismo subyacente a la neuropatogénesis inducida por la infección por T. gondii.

Files

pdf.pdf

Files (1.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0daadc4c418833342eaab43676ba76de
1.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الطفيلي العصبي المقوسات الغوندية يحفز استقطاب الخلايا النجمية من خلال مسار NFκB
Translated title (French)
Le parasite neurotropique Toxoplasma gondii induit une polarisation des astrocytes par la voie NFκB
Translated title (Spanish)
El parásito neurotrópico Toxoplasma gondii induce la polarización de los astrocitos a través de la vía NFκB

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2990349334
DOI
10.3389/fmed.2019.00267

Is supplement to
https://openalex.org/W3142021859 (Other)
https://openalex.org/W3140250510 (Other)
https://openalex.org/W2802006489 (Other)
https://openalex.org/W2598321328 (Other)
https://openalex.org/W2354742129 (Other)
https://openalex.org/W2349640407 (Other)
https://openalex.org/W2188992857 (Other)
https://openalex.org/W2135908101 (Other)
https://openalex.org/W2102121260 (Other)
https://openalex.org/W2041221476 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1755883058
  • https://openalex.org/W2057039052
  • https://openalex.org/W2060042009
  • https://openalex.org/W2069498125
  • https://openalex.org/W2070899837
  • https://openalex.org/W2074661552
  • https://openalex.org/W2077783001
  • https://openalex.org/W2086764655
  • https://openalex.org/W2094082113
  • https://openalex.org/W2111030863
  • https://openalex.org/W2117875826
  • https://openalex.org/W2120245668
  • https://openalex.org/W2120827529
  • https://openalex.org/W2125236750
  • https://openalex.org/W2132579719
  • https://openalex.org/W2137585111
  • https://openalex.org/W2169421769
  • https://openalex.org/W2179189279
  • https://openalex.org/W2277975317
  • https://openalex.org/W2308933944
  • https://openalex.org/W2336389943
  • https://openalex.org/W2339662611
  • https://openalex.org/W2410141626
  • https://openalex.org/W2572710398
  • https://openalex.org/W2619491837
  • https://openalex.org/W2659136223
  • https://openalex.org/W2790139801
  • https://openalex.org/W2791092709
  • https://openalex.org/W2792455876
  • https://openalex.org/W2899237238
  • https://openalex.org/W2910556324
  • https://openalex.org/W2947673562