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Rotenone inhibits axonogenesis via an Lfc/RhoA/ROCK pathway in cultured hippocampal neurons
Registro en:
Bisbal, Mariano; Remedi, Maria Monica; Quassollo Infanzon, Gonzalo Emiliano; Cáceres, Alfredo; Sanchez, Monica Silvina; Rotenone inhibits axonogenesis via an Lfc/RhoA/ROCK pathway in cultured hippocampal neurons; Wiley Blackwell Publishing, Inc; Journal of Neurochemistry; 146; 5; 4-7-2018; 570-584
0022-3042
1471-4159
CONICET Digital
CONICET
Autor
Bisbal, Mariano
Remedi, Maria Monica
Quassollo Infanzon, Gonzalo Emiliano
Cáceres, Alfredo
Sanchez, Monica Silvina
Resumen
Rotenone, a broad-spectrum insecticide, piscicide and pesticide, produces a complete and selective suppression of axonogenesis in cultured hippocampal neurons. This effect is associated with an inhibition of actin dynamics through activation of Ras homology member A (RhoA) activity. However, the upstream signaling mechanisms involved in rotenone-induced RhoA activation were unknown. We hypothesized that rotenone might inhibit axon growth by the activation of RhoA/ROCK pathway because of the changes in microtubule (MT) dynamics and the concomitant release of Lfc, a MT-associated Guanine Nucleotide Exchange Factor (GEF) for RhoA. In this study, we demonstrate that rotenone decreases MT stability in morphologically unpolarized neurons. Taxol (3 nM), a drug that stabilizes MT, attenuates the inhibitory effect of rotenone (0.1 μM) on axon formation. Radiometric Forster Resonance Energy Transfer, revealed that this effect is associated with inhibition of rotenone-induced RhoA and ROCK activation. Interestingly, silencing of Lfc, but not of the RhoA GEF ArhGEF1, prevents the inhibitory effect of rotenone on axon formation. Our results suggest that rotenone-induced MT de-stabilization releases Lfc from MT thereby promoting RhoA and ROCK activities and the consequent inhibition of axon growth. Open Science: This manuscript was awarded with the Open Materials Badge. For more information see: https://cos.io/our-services/open-science-badges/. (Figure presented.). Fil: Bisbal, Mariano. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Instituto Universitario de Ciencias Biomédicas de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina Fil: Remedi, Maria Monica. Instituto Universitario de Ciencias Biomédicas de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina Fil: Quassollo Infanzon, Gonzalo Emiliano. Instituto Universitario de Ciencias Biomédicas de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina Fil: Cáceres, Alfredo. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina. Instituto Universitario de Ciencias Biomédicas de Córdoba; Argentina Fil: Sanchez, Monica Silvina. Instituto Universitario de Ciencias Biomédicas de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; Argentina