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Erschienen in: Child's Nervous System 1/2005

01.01.2005 | Original Paper

Analysis of TGF-β2 and TGF-β3 expression in the hydrocephalic H-Tx rat brain

verfasst von: Xianfeng Li, Masakazu Miyajima, Hajime Arai

Erschienen in: Child's Nervous System | Ausgabe 1/2005

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Abstract

Introduction

Transforming growth factor-β (TGF-β) is an important cytokine with modulatory actions in the nervous system. The development of hydrocephalus in mouse models resulting from the overexpression of TGF-β1 has previously been described, but the mechanism by which this occurs remains obscure.

Methods

In order to evaluate the role of TGF-β in hydrocephalus, we used SYBR Green I-based real-time quantitative RT-PCR method and Western blot analysis to analyze the TGF-β2 and TGF-β3 mRNA and protein expressions in the cerebral cortex of the H-Tx rat, a model of congenital hydrocephalus.

Results

The hydrocephalic H-Tx rat expressed significantly higher TGF-β3 levels than their normal siblings (p<0.01) at 7 and 14 days of age. This difference became insignificant when analyzed at 21 days of age. On the other hand, such a difference has not been observed in the TGF-β2 levels in the hydrocephalic H-Tx rat.

Conclusions

These results suggest that TGF-β2 and TGF-β3 expression may be modulated differently in the hydrocephalus, and TGF-β3 may contribute to the development of hydrocephalus in this rat model.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Bottner M, Krieglstein K, Unsicker K (2000) The transforming growth factor-betas: structure, signaling, and roles in nervous system development and functions. J Neurochem 75:2227–2240 Bottner M, Krieglstein K, Unsicker K (2000) The transforming growth factor-betas: structure, signaling, and roles in nervous system development and functions. J Neurochem 75:2227–2240
2.
Zurück zum Zitat Cai X, Pattisapu JV, Tarnuzzer RW, Fernandez-Valle C, Gibson JS (1999) TGF-beta1 expression is reduced in hydrocephalic H-Tx rat brain. Eur J Pediatr Surg 9 [Suppl 1]:35–38PubMed Cai X, Pattisapu JV, Tarnuzzer RW, Fernandez-Valle C, Gibson JS (1999) TGF-beta1 expression is reduced in hydrocephalic H-Tx rat brain. Eur J Pediatr Surg 9 [Suppl 1]:35–38PubMed
3.
Zurück zum Zitat Cheifetz S, Hernandez H, Laiho M, ten Dijke P, Iwata KK, Massague J (1990) Distinct transforming growth factor-beta (TGF-beta) receptor subsets as determinants of cellular responsiveness to three TGF-beta isoforms. J Biol Chem 265:20533–20538PubMed Cheifetz S, Hernandez H, Laiho M, ten Dijke P, Iwata KK, Massague J (1990) Distinct transforming growth factor-beta (TGF-beta) receptor subsets as determinants of cellular responsiveness to three TGF-beta isoforms. J Biol Chem 265:20533–20538PubMed
4.
Zurück zum Zitat Clark DA, Coker R (1998) Transforming growth factor-beta (TGF-beta). Int J Biochem Cell Biol 30:293–298CrossRefPubMed Clark DA, Coker R (1998) Transforming growth factor-beta (TGF-beta). Int J Biochem Cell Biol 30:293–298CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Derynck R, Lindquist PB, Lee A, Wen D, Tamm J, Graycar JL, Rhee L, Mason AJ, Miller DA, Coffey RJ et al (1988) A new type of transforming growth factor-beta, TGF-beta 3. EMBO J 7:3737–3743PubMed Derynck R, Lindquist PB, Lee A, Wen D, Tamm J, Graycar JL, Rhee L, Mason AJ, Miller DA, Coffey RJ et al (1988) A new type of transforming growth factor-beta, TGF-beta 3. EMBO J 7:3737–3743PubMed
6.
Zurück zum Zitat Dunker N, Krieglstein K (2000) Targeted mutations of transforming growth factor-beta genes reveal important roles in mouse development and adult homeostasis. Eur J Biochem 267:6982–6988CrossRefPubMed Dunker N, Krieglstein K (2000) Targeted mutations of transforming growth factor-beta genes reveal important roles in mouse development and adult homeostasis. Eur J Biochem 267:6982–6988CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Flanders KC, Ludeche G, Renzing J, Hamm C, Cissel DS, Unsicker K (1993) Effects of TGF-betas and bFGF on astroglial cell growth and gene expression in vitro. Mol Cell Neurosci 4:406–417CrossRef Flanders KC, Ludeche G, Renzing J, Hamm C, Cissel DS, Unsicker K (1993) Effects of TGF-betas and bFGF on astroglial cell growth and gene expression in vitro. Mol Cell Neurosci 4:406–417CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Flanders KC, Ren RF, Lippa CF (1998) Transforming growth factor-betas in neurodegenerative disease. Prog Neurobiol 54:71–85CrossRefPubMed Flanders KC, Ren RF, Lippa CF (1998) Transforming growth factor-betas in neurodegenerative disease. Prog Neurobiol 54:71–85CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Galbreath E, Kim SJ, Park K, Brenner M, Messing A (1995) Overexpression of TGF-beta 1 in the central nervous system of transgenic mice results in hydrocephalus. J Neuropathol Exp Neurol 54:339–349PubMed Galbreath E, Kim SJ, Park K, Brenner M, Messing A (1995) Overexpression of TGF-beta 1 in the central nervous system of transgenic mice results in hydrocephalus. J Neuropathol Exp Neurol 54:339–349PubMed
10.
Zurück zum Zitat Hoodless PA, Wrana JL (1998) Mechanism and function of signaling by the TGF beta superfamily. Curr Top Microbiol Immunol 228:235–272PubMed Hoodless PA, Wrana JL (1998) Mechanism and function of signaling by the TGF beta superfamily. Curr Top Microbiol Immunol 228:235–272PubMed
11.
Zurück zum Zitat Hunter KE, Sporn MB, Davies AM (1993) Transforming growth factor-betas inhibit mitogen-stimulated proliferation of astrocytes. Glia 7:203–211PubMed Hunter KE, Sporn MB, Davies AM (1993) Transforming growth factor-betas inhibit mitogen-stimulated proliferation of astrocytes. Glia 7:203–211PubMed
12.
Zurück zum Zitat Jones HC, Bucknall RM (1988) Inherited prenatal hydrocephalus in the H-Tx rat: a morphological study. Neuropathol Appl Neurobiol 14:263–274PubMed Jones HC, Bucknall RM (1988) Inherited prenatal hydrocephalus in the H-Tx rat: a morphological study. Neuropathol Appl Neurobiol 14:263–274PubMed
13.
Zurück zum Zitat Kohn DF, Chinookoswong N, Chou SM (1981) A new model of congenital hydrocephalus in the rat. Acta Neuropathol (Berl) 54:211–218 Kohn DF, Chinookoswong N, Chou SM (1981) A new model of congenital hydrocephalus in the rat. Acta Neuropathol (Berl) 54:211–218
14.
Zurück zum Zitat Krieglstein K, Strelau J, Schober A, Sullivan A, Unsicker K (2002) TGF-beta and the regulation of neuron survival and death. J Physiol Paris 96:25–30CrossRefPubMed Krieglstein K, Strelau J, Schober A, Sullivan A, Unsicker K (2002) TGF-beta and the regulation of neuron survival and death. J Physiol Paris 96:25–30CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Millan FA, Denhez F, Kondaiah P, Akhurst RJ (1991) Embryonic gene expression patterns of TGF beta 1, beta 2 and beta 3 suggest different developmental functions in vivo. Development 111:131–143PubMed Millan FA, Denhez F, Kondaiah P, Akhurst RJ (1991) Embryonic gene expression patterns of TGF beta 1, beta 2 and beta 3 suggest different developmental functions in vivo. Development 111:131–143PubMed
16.
Zurück zum Zitat Miyan JA, Khan MI, Kawarada Y, Sugiyama T, Bannister CM (1998) Cell death in the brain of the HTx rat. Eur J Pediatr Surg 8 [Suppl 1]:43–48PubMed Miyan JA, Khan MI, Kawarada Y, Sugiyama T, Bannister CM (1998) Cell death in the brain of the HTx rat. Eur J Pediatr Surg 8 [Suppl 1]:43–48PubMed
17.
Zurück zum Zitat Ohta M, Greenberger JS, Anklesaria P, Bassols A, Massague J (1987) Two forms of transforming growth factor-beta distinguished by multipotential haematopoietic progenitor cells. Nature 329:539–541CrossRefPubMed Ohta M, Greenberger JS, Anklesaria P, Bassols A, Massague J (1987) Two forms of transforming growth factor-beta distinguished by multipotential haematopoietic progenitor cells. Nature 329:539–541CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Oi S, Yamada H, Sato O, Matsumoto S (1996) Experimental models of congenital hydrocephalus and comparable clinical problems in the fetal and neonatal periods. Childs Nerv Syst 12:292–302PubMed Oi S, Yamada H, Sato O, Matsumoto S (1996) Experimental models of congenital hydrocephalus and comparable clinical problems in the fetal and neonatal periods. Childs Nerv Syst 12:292–302PubMed
19.
Zurück zum Zitat Pelton RW, Saxena B, Jones M, Moses HL, Gold LI (1991) Immunohistochemical localization of TGF beta 1, TGF beta 2, and TGF beta 3 in the mouse embryo: expression patterns suggest multiple roles during embryonic development. J Cell Biol 115:1091–1105CrossRefPubMed Pelton RW, Saxena B, Jones M, Moses HL, Gold LI (1991) Immunohistochemical localization of TGF beta 1, TGF beta 2, and TGF beta 3 in the mouse embryo: expression patterns suggest multiple roles during embryonic development. J Cell Biol 115:1091–1105CrossRefPubMed
20.
Zurück zum Zitat Tada T, Kanaji M, Kobayashi S (1994) Induction of communicating hydrocephalus in mice by intrathecal injection of human recombinant transforming growth factor-beta 1. J Neuroimmunol 50:153–158CrossRefPubMed Tada T, Kanaji M, Kobayashi S (1994) Induction of communicating hydrocephalus in mice by intrathecal injection of human recombinant transforming growth factor-beta 1. J Neuroimmunol 50:153–158CrossRefPubMed
21.
Zurück zum Zitat Unsicker K, Flanders KC, Cissel DS, Lafyatis R, Sporn MB (1991) Transforming growth factor beta isoforms in the adult rat central and peripheral nervous system. Neuroscience 44:613–625CrossRefPubMed Unsicker K, Flanders KC, Cissel DS, Lafyatis R, Sporn MB (1991) Transforming growth factor beta isoforms in the adult rat central and peripheral nervous system. Neuroscience 44:613–625CrossRefPubMed
22.
Zurück zum Zitat Wada M (1988) Congenital hydrocephalus in HTX-rats: incidence, pathophysiology, and developmental impairment. Neurol Med Chir (Tokyo) 28:955–964 Wada M (1988) Congenital hydrocephalus in HTX-rats: incidence, pathophysiology, and developmental impairment. Neurol Med Chir (Tokyo) 28:955–964
23.
Zurück zum Zitat Wyss-Coray T, Feng L, Masliah E, Ruppe MD, Lee HS, Toggas SM, Rockenstein EM, Mucke L (1995) Increased central nervous system production of extracellular matrix components and development of hydrocephalus in transgenic mice overexpressing transforming growth factor-beta 1. Am J Pathol 147:53–67PubMed Wyss-Coray T, Feng L, Masliah E, Ruppe MD, Lee HS, Toggas SM, Rockenstein EM, Mucke L (1995) Increased central nervous system production of extracellular matrix components and development of hydrocephalus in transgenic mice overexpressing transforming growth factor-beta 1. Am J Pathol 147:53–67PubMed
Metadaten
Titel
Analysis of TGF-β2 and TGF-β3 expression in the hydrocephalic H-Tx rat brain
verfasst von
Xianfeng Li
Masakazu Miyajima
Hajime Arai
Publikationsdatum
01.01.2005
Erschienen in
Child's Nervous System / Ausgabe 1/2005
Print ISSN: 0256-7040
Elektronische ISSN: 1433-0350
DOI
https://doi.org/10.1007/s00381-004-1034-z

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