Cholesterol Depletion Regulates Axonal Growth and Enhances Central and Peripheral Nerve Regeneration
Roselló-Busquets, Cristina (Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas)
de la Oliva, Natalia (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Cel·lular, de Fisiologia i d'Immunologia)
Martínez-Mármol, Ramón (Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas)
Hernaiz-Llorens, Marc (Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas)
Pascual Sánchez, Marta (Hospital Universitari Vall d'Hebron. Institut de Recerca)
Muhaisen, Ashraf (Hospital Universitari Vall d'Hebron. Institut de Recerca)
Navarro, X. (Xavier) (Xavier) (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Cel·lular, de Fisiologia i d'Immunologia)
Del Valle, Jaume (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Cel·lular, de Fisiologia i d'Immunologia)
Soriano García, Eduardo (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats)

Data:	2019
Resum:	Axonal growth during normal development and axonal regeneration rely on the action of many receptor signaling systems and complexes, most of them located in specialized raft membrane microdomains with a precise lipid composition. Cholesterol is a component of membrane rafts and the integrity of these structures depends on the concentrations present of this compound. Here we explored the effect of cholesterol depletion in both developing neurons and regenerating axons. First, we show that cholesterol depletion in vitro in developing neurons from the central and peripheral nervous systems increases the size of growth cones, the density of filopodium-like structures and the number of neurite branching points. Next, we demonstrate that cholesterol depletion enhances axonal regeneration after axotomy in vitro both in a microfluidic system using dissociated hippocampal neurons and in a slice-coculture organotypic model of axotomy and regeneration. Finally, using axotomy experiments in the sciatic nerve, we also show that cholesterol depletion favors axonal regeneration in vivo. Importantly, the enhanced regeneration observed in peripheral axons also correlated with earlier electrophysiological responses, thereby indicating functional recovery following the regeneration. Taken together, our results suggest that cholesterol depletion per se is able to promote axonal growth in developing axons and to increase axonal regeneration in vitro and in vivo both in the central and peripheral nervous systems.
Ajuts:	European Commission 611687 Instituto de Salud Carlos III RD12/0019/0011 Ministerio de Educación, Cultura y Deporte BES-2014-067857 Ministerio de Educación, Cultura y Deporte FPU14/02156 Ministerio de Economía y Competitividad SAF2016-76340R European Commission 280778 European Commission 602547
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Regeneration ; Cholesterol ; Lipid rafts ; Axon growth ; Growth cone ; Filopodia
Publicat a:	Frontiers in cellular neuroscience, Vol. 13 (February 2019) , art. 40, ISSN 1662-5102

DOI: 10.3389/fncel.2019.00040
PMID: 30809129

16 p, 872.2 KB

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats