Project name: IDENTIFICATION OF AXONAL GROWTH-RELEVANT GENES IN THE AGED POST-STROKE BRAIN
Contracting authorities:UEFISCDI, ERA AGE 2, FLARE
Cod Proiect: PNII-ID-FL-2011-2
Project no: 2/2011
Starting date: 01.11.2011
Term: 36 months
Abstract: Old age is associated with an enhanced susceptibility to systemic disorders and poor recovery from brain injuries. Therefore the overall goal of the project is the identification of molecular and cellular mechanisms leading to failure of axonal regeneration after a brain injury in aged animals. The goal of regenerative medicine is to restore the structures that are lost or damaged after disease, or ageing. In mammals, once development has finished, it is generally the case that an organ cannot regenerate following acute or chronic damage disease. This is despite the fact that these organs have grown in size from birth to adulthood due to the presence of residual stem cells which divide very slowly to permit growth. Such stem cells are clearly not normally capable of permitting regeneration. One factor involved in the loss of regenerative ability that stem cells lose self renewal capacity and function during aging. This in turn likely impacts on the decline in organ maintenance and regeneration during aging. Another factor is the imposition of inhibitory factors in the local environment .These factors prevent the maintenance of cellular plasticity. Here,we hypothesize that regenerating tissues can restart developmental signalling pathways that were active during ontogenesis. In contrast, tissues that cannot regenerate lack such programmes in aged systems. Aged neurons lost the growth and regenerative potential.
Abstract (ROM): Varsta este asociata cu o susceptibilitate crescuta la bolile sistemice si o recuperare redusa dupa o leziune cerebrala. Din acest motiv scopul principal al proiectului este identificarea mecanismelor celulare si moleculare ce stau la baza esecului regenerarii axonale dupa o leziune a creierului la animalele batrane. Obiectivul medicinei regenerative este acela de a restaura structurile care sunt distruse sau pierdute ca urmare a unei afectiuni sau a imbatranirii. La mamifere, o data ce dezvoltarea a fost finalizata, regenerarea unor organe dupa o leziune sau boala (acuta sau cronica ) este limitata sau absenta. Este cunoscut astazi faptul ca aceste organe se dezvolta dupa nastere pana in viata adulta datorita celulelor stem reziduale care desi au o rata mica de diviziune, permit cresterea. Aceste celule stem se gasesc la nivelul fiecarui organ precum: plamani, creier, tegumente etc, dar acestea sunt in mod clar incapabile sa permita regenerarea o data cu instalarea fenomenului de imbatranire. Care este explicatia acestui lucru? Un factor implicat in piererea capacitatii de regenerare in imbatranire este pierderea potentialului de autoreanoire dar si a functiilor caracteristice celulelor stem. Acest lucru conduce la un declin al mecanismelor de intretinere, functionare si regenerare ale organismului in imbatranire. Un alt factor implicat este predominenta factorilor inhibitori in mediul local, factori care sunt necesari adultului pentru a asigura o protectie adecvata fata de schimbarile ce au loc in mediul inconjurator dupa o leziune, asigurand astfel supravietuirea individului. Acesti factori inhibitori, precum citokinele pro-inflamatorii si factorii care participa la formarea cicatricei reparatorii , impiedica intretinerea plasticitatii celulare. Ipoteza nostra este aceea ca: regenerarea tesuturilor si organelor poate reporni caile de semnalizare active in perioada de ontogeneza. In contrast, celulele si organele imbatranite care nu se pot regenera prezinta o inhibitie a unor astfel de cai de semnalizare. Cresterea axonala si regenerarea depinde de varsta neuronala. Astfel ca, neuronii din perioada embrionica si postnatală cresc rapid si se pot regenera extensiv, pe cand neuronii imbatraniti pierd aceasta capacitate de dezvoltare si regenerare. La mamifere, o data ce dezvoltarea a fost finalizata, regenerarea unor organe dupa o leziune sau boala (acuta sau cronica ) este limitata sau absenta. Este cunoscut astazi faptul ca aceste organe se dezvolta dupa nastere pana in viata adulta datorita celulelor stem reziduale care desi au o rata mica de diviziune, permit cresterea. Aceste celule stem se gasesc la nivelul fiecarui organ precum: plamani, creier, tegumente etc, dar acestea sunt in mod clar incapabile sa permita regenerarea o data cu instalarefenomenului de imbatranire. Care este explicatia acestui lucru? Un factor implicat in piererea capacitatii de regenerare in imbatranire este pierderea potentialului de autoreanoire dar si a functiilor caracteristice celulelor stem. Acest lucru conduce la un declin al mecanismelor de intretinere, functionare si regenerare ale organismului in imbatranire. Un alt factor implicat este predominenta factorilor inhibitori in mediul local, factori care sunt necesari adultului pentru a asigura o protectie adecvata fata de schimbarile ce au loc in mediul inconjurator dupa o leziune, asigurand astfel supravietuirea individului. Acesti factori inhibitori, precum citokinele pro-inflamatorii si factorii care participa la formarea cicatricei reparatorii , impiedica intretinerea plasticitatii celulare. Ipoteza nostra este aceea ca: regenerarea tesuturilor si organelor poate reporni caile de semnalizare active in perioada de ontogeneza. In contrast, celulele si organele imbatranite care nu se pot regenera prezinta o inhibitie a unor astfel de cai de semnalizare. Cresterea axonala si regenerarea depinde de varsta neuronala. Astfel ca, neuronii din perioada embrionica si postnatală cresc rapid si se pot regenera extensiv, pe cand neuronii imbatraniti pierd aceasta capacitate de dezvoltare si regenerare.