Myo-Inositol Levels in the Dorsal Hippocampus Serve as Glial Prognostic Marker of Mild Cognitive Impairment in Mice

dc.creatorTim Ebert
dc.creatorDaniel Heinz
dc.creatorSuellen Almeida-Corrêa
dc.creatorRenata Cruz
dc.creatorFrederik Dethloff
dc.creatorTibor Stark
dc.creatorThomas Bajaj
dc.creatorOriana Maria Maurel
dc.creatorFabiola Mara Ribeiro
dc.creatorSilvio Calcagnini
dc.creatorKathrin Hafner
dc.creatorNils Gassen
dc.creatorChristoph Turck
dc.creatorBenoit Boulat
dc.creatorMichael Czisch
dc.creatorCarsten Wotjak
dc.date.accessioned2026-03-13T21:41:17Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractDementia is a devastating age-related disorder. Its therapy would largely benefit from the identification of susceptible subjects at early, prodromal stages of the disease. To search for such prognostic markers of cognitive impairment, we studied spatial navigation in male BALBc vs. B6N mice in combination with in vivo magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS). BALBc mice consistently showed higher escape latencies than B6N mice, both in the Water Cross Maze (WCM) and the Morris water maze (MWM). These performance deficits coincided with higher levels of myo-inositol (mIns) in the dorsal hippocampus before and after training. Subsequent biochemical analyses of hippocampal specimens by capillary immunodetection and liquid chromatography mass spectrometry-based (LC/MS) metabolomics revealed a higher abundance of glial markers (IBA-1, S100B, and GFAP) as well as distinct alterations in metabolites including a decrease in vitamins (pantothenic acid and nicotinamide), neurotransmitters (acetylcholine), their metabolites (glutamine), and acetyl-L-carnitine. Supplementation of low abundant acetyl-L-carnitine via the drinking water, however, failed to revert the behavioral deficits shown by BALBc mice. Based on our data we suggest (i) BALBc mice as an animal model and (ii) hippocampal mIns levels as a prognostic marker of mild cognitive impairment (MCI), due to (iii) local changes in microglia and astrocyte activity, which may (iv) result in decreased concentrations of promnesic molecules.
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.3389/fnagi.2021.731603
dc.identifier.issn1663-4365
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/2151
dc.languageeng
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.relation.ispartofFrontiers in Aging Neuroscience
dc.rightsAcesso aberto
dc.subjectInositol
dc.subjectDemência
dc.subject.otherSpatial memory
dc.subject.otherBiomarker
dc.subject.otherMRS
dc.subject.otherMCI
dc.subject.otherGlia
dc.subject.otherAstrocytes
dc.subject.otherMicroglia
dc.subject.otherMyo-inositol
dc.titleMyo-Inositol Levels in the Dorsal Hippocampus Serve as Glial Prognostic Marker of Mild Cognitive Impairment in Mice
dc.title.alternativeOs níveis de mio-inositol no hipocampo dorsal servem como marcador prognóstico glial de comprometimento cognitivo leve em camundongos
dc.typeArtigo de periódico
local.citation.epage17
local.citation.spage1
local.citation.volume13
local.description.resumoA demência é uma doença devastadora relacionada à idade. Seu tratamento se beneficiaria muito da identificação de indivíduos suscetíveis nos estágios iniciais e prodrômicos da doença. Para buscar esses marcadores prognósticos de comprometimento cognitivo, estudamos a navegação espacial em camundongos machos BALB/c versus B6N em combinação com espectroscopia de ressonância magnética in vivo (1A análise por H-MRS mostrou que os camundongos BALB/c apresentaram consistentemente latências de fuga maiores do que os camundongos B6N, tanto no Labirinto Aquático Cruzado (WCM) quanto no Labirinto Aquático de Morris (MWM). Esses déficits de desempenho coincidiram com níveis mais elevados de mio-inositol (mIns) no hipocampo dorsal antes e depois do treinamento. Análises bioquímicas subsequentes de amostras do hipocampo por imunodetecção capilar e metabolômica baseada em cromatografia líquida/espectrometria de massas (LC/MS) revelaram uma maior abundância de marcadores gliais (IBA-1, S100B e GFAP), bem como alterações distintas em metabólitos, incluindo uma diminuição de vitaminas (ácido pantotênico e nicotinamida), neurotransmissores (acetilcolina), seus metabólitos (glutamina) e acetil- L -carnitina. A suplementação com acetil- L -carnitina, um composto pouco abundante , através da água potável, não conseguiu reverter os déficits comportamentais apresentados pelos camundongos BALB/c. Com base em nossos dados, sugerimos (i) o uso de camundongos BALB/c como modelo animal e (ii) os níveis de mIns no hipocampo como marcador prognóstico de comprometimento cognitivo leve (CCL), devido a (iii) alterações locais na atividade da microglia e dos astrócitos, que podem (iv) resultar em concentrações reduzidas de moléculas promnésicas.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
local.publisher.initialsUFMG
local.subject.cnpqCIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA::CLINICA MEDICA::NEUROLOGIA
local.url.externahttps://www.frontiersin.org/journals/aging-neuroscience/articles/10.3389/fnagi.2021.731603/full

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 2 de 2
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
2.15 KB
Formato:
Plain Text
Descrição:
License file
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Myo-Inositol Levels in the Dorsal Hippocampus Serve as Glial Prognostic Marker of Mild Cognitive Impairment in Mice.pdf
Tamanho:
1.11 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
2.07 KB
Formato:
Item-specific license agreed to upon submission
Descrição: