Early IGF-1 Gene Therapy Prevented Oxidative Stress and Cognitive Deficits Induced by Traumatic Brain Injury

Registro completo

Título

Early IGF-1 Gene Therapy Prevented Oxidative Stress and Cognitive Deficits Induced by Traumatic Brain Injury

Autor(es)

Montivero, Agustin; Ghersi, Marisa Soledad; Silvero, María Jazmín; Artur de la Villarmois, Emilce; Catalan Figueroa, Johanna Francesca; Herrera, Macarena; Becerra, María Cecilia; Hereñú, Claudia Beatriz; Perez, Mariela Fernanda

Afiliación(es) del/de los autor(es)

Montivero, Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina
Ghersi, Marisa Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina
Silvero, María Jazmín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina
Artur de la Villarmois, Emilce. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina
Catalan Figueroa, Johanna Francesca. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina
Herrera, Macarena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina
Becerra, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina
Hereñú, Claudia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina
Perez, Mariela Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina

Resumen

Traumatic Brain Injury (TBI) remains a leading cause of morbidity and mortality in adults under 40 years old. Once primary injury occurs after TBI, neuroinflammation and oxidative stress (OS) are triggered, contributing to the development of many TBI-induced neurological deficits, and reducing the probability of critical trauma patients´ survival. Regardless the research investment on the development of anti-inflammatory and neuroprotective treatments, most pre-clinical studies have failed to report significant effects, probably because of the limited blood brain barrier permeability of no-steroidal or steroidal anti-inflammatory drugs. Lately, neurotrophic factors, such as the insulin-like growth factor 1 (IGF-1), are considered attractive therapeutic alternatives for diverse neurological pathologies, as they are neuromodulators linked to neuroprotection and anti-inflammatory effects. Considering this background, the aim of the present investigation is to test early IGF-1 gene therapy in both OS markers and cognitive deficits induced by TBI. Male Wistar rats were injected via Cisterna Magna with recombinant adenoviral vectors containing the IGF-1 gene cDNA 15 min post-TBI. Animals were sacrificed after 60 min, 24 h or 7 days to study the advanced oxidation protein products (AOPP) and malondialdehyde (MDA) levels, to recognize the protein oxidation damage and lipid peroxidation respectively, in the TBI neighboring brain areas. Cognitive deficits were assessed by evaluating working memory 7 days after TBI. The results reported significant increases of AOPP and MDA levels at 60 min, 24 h, and 7 days after TBI in the prefrontal cortex, motor cortex and hippocampus. In addition, at day 7, TBI also reduced working memory performance. Interestingly, AOPP, and MDA levels in the studied brain areas were significantly reduced after IGF-1 gene therapy that in turn prevented cognitive deficits, restoring TBI-animals working memory performance to similar values regarding control. In conclusion, early IGF-1 gene therapy could be considered a novel therapeutic approach to targeting neuroinflammation as well as to preventing some behavioral deficits related to TBI.

Año de publicación

2024

Idioma

inglés

Formato (Tipo MIME)

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Clasificación temática de acuerdo a la FORD

Medicina básica

Condiciones de uso

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Repositorio digital

CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Identificador de proyecto

Ministerio de Ciencia. Tecnología e Innovación Productiva. Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica/PICT 2020-3161

Identificador de proyecto

Universidad Nacional de Córdoba. Secretaria de Ciencia y Tecnología/PICT 2020-3161

Identificador de proyecto

Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas/PICT 2020-3161