Lysophosphatidylcholine Drives Neuroblast Cell Fate

Autores
Paoletti, Luciana Elisa; Domizi, Pablo Daniel; Marcucci, Hebe Josefina; Montaner, Aneley Natalia; Krapf, Dario; Salvador, Gabriela Alejandra; Banchio, Claudia Elena
Año de publicación
2015
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Neuronal differentiation plays a key role during embryogenesis. However, based on the capacity of neuronal stem cells to either generate or regenerate neurons and because differentiation stops aberrant neuroblasts proliferation, neuronal differentiation is crucial during neuropathological conditions. Although phosphatidylcholine (PtdCho) has been proposed as an important molecule for neurite growth and neuronal regeneration, the identity of the molecular target has remained elusive. This study originally describes that lysophosphatidylcholine (LPtdCho), either exogenously supplied or generated by the imbalance of PtdCho metabolism through the enzymatic action of cytosolic phospholipase A2, acts as a neurotrophic-like factor. We demonstrated that LPtdCho induces neuronal differentiation by activation of the small G protein Ras followed by the Raf/MEK/ERK signaling pathway. Accordingly, LPtdCho redirects neuroblasts gene expression leading to the generation of functional mature neurons expressing βIII-tubulin and having increased acetylcholinesterase activity and membrane biosynthesis required for neuritogenesis. These findings provide mechanistic details of the role of cytidine-5-diphosphocholine (CDP-choline) and PtdCho as neuroprotectors. Furthermore, as LPtdCho recapitulates the effect of the therapeutic agent retinoic acid, these results open new avenues for drug discovery for the treatment of neuropathological conditions.
Fil: Paoletti, Luciana Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Domizi, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Marcucci, Hebe Josefina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Montaner, Aneley Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Krapf, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Salvador, Gabriela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina
Fil: Banchio, Claudia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Materia
CELL DIFFERENTIATION
MAPKK
NEURON
NEUROTROPHIC FACTOR
PHOSPHATIDYLCHOLINE
RETINOIC ACID
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 2.5 Argentina (CC BY-NC-SA 2.5 AR)
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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This study originally describes that lysophosphatidylcholine (LPtdCho), either exogenously supplied or generated by the imbalance of PtdCho metabolism through the enzymatic action of cytosolic phospholipase A2, acts as a neurotrophic-like factor. We demonstrated that LPtdCho induces neuronal differentiation by activation of the small G protein Ras followed by the Raf/MEK/ERK signaling pathway. Accordingly, LPtdCho redirects neuroblasts gene expression leading to the generation of functional mature neurons expressing βIII-tubulin and having increased acetylcholinesterase activity and membrane biosynthesis required for neuritogenesis. These findings provide mechanistic details of the role of cytidine-5-diphosphocholine (CDP-choline) and PtdCho as neuroprotectors. Furthermore, as LPtdCho recapitulates the effect of the therapeutic agent retinoic acid, these results open new avenues for drug discovery for the treatment of neuropathological conditions.Fil: Paoletti, Luciana Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Domizi, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Marcucci, Hebe Josefina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Montaner, Aneley Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Krapf, Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Salvador, Gabriela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; ArgentinaFil: Banchio, Claudia Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. 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