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07.10.2016 | Original Article | Ausgabe 6/2016

Translational Stroke Research 6/2016

A Post-stroke Therapeutic Regimen with Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids that Promotes White Matter Integrity and Beneficial Microglial Responses after Cerebral Ischemia

Zeitschrift:
Translational Stroke Research > Ausgabe 6/2016
Autoren:
Xiaoyan Jiang, Hongjian Pu, Xiaoming Hu, Zhishuo Wei, Dandan Hong, Wenting Zhang, Yanqin Gao, Jun Chen, Yejie Shi
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s12975-016-0502-6) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Xiaoyan Jiang and Hongjian Pu contributed equally to this work

Abstract

White matter injury induced by ischemic stroke elicits sensorimotor impairments, which can be further deteriorated by persistent proinflammatory responses. We previously reported that delayed and repeated treatments with omega-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs) improve spatial cognitive functions and hippocampal integrity after ischemic stroke. In the present study, we report a post-stroke n-3 PUFA therapeutic regimen that not only confers protection against neuronal loss in the gray matter but also promotes white matter integrity. Beginning 2 h after 60 min of middle cerebral artery occlusion (MCAO), mice were randomly assigned to receive intraperitoneal docosahexaenoic acid (DHA) injections (10 mg/kg, daily for 14 days), alone or in combination with dietary fish oil (FO) supplements starting 5 days after MCAO. Sensorimotor functions, gray and white matter injury, and microglial responses were examined up to 28 days after MCAO. Our results showed that DHA and FO combined treatment-facilitated long-term sensorimotor recovery and demonstrated greater beneficial effect than DHA injections alone. Mechanistically, n-3 PUFAs not only offered direct protection on white matter components, such as oligodendrocytes, but also potentiated microglial M2 polarization, which may be important for white matter repair. Notably, the improved white matter integrity and increased M2 microglia were strongly linked to the mitigation of sensorimotor deficits after stroke upon n-3 PUFA treatments. Together, our results suggest that post-stroke DHA injections in combination with FO dietary supplement benefit white matter restoration and microglial responses, thereby dictating long-term functional improvements.

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