Neuronal Activity Drives Astroglial Connexin 30 in Perisynaptic Processes and Shapes Its Functions.

La actividad neuronal impulsa la conexina 30 astroglial en las prolongaciones perisinápticas y modela sus funciones.

การทำงานของเซลล์ประสาทขับเคลื่อนคอนเนกซิน 30 ของเซลล์แอสโทรกลีอาในส่วนยื่นรอบไซแนปส์และกำหนดบทบาทหน้าที่ของโปรตีนดังกล่าว

Clicks: 403
ID: 107260
2020
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Emerging

Ranked #4 of 107 articles by views in cerebral cortex (new york, ny : 1991)

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Astrocytes play key roles in brain functions through dynamic interactions with neurons. One of their typical features is to express high levels of connexins (Cxs), Cx43 and Cx30, the gap junction (GJ)-forming proteins. Cx30 is involved in basic cognitive processes and shapes synaptic and network activities, as shown by recent studies in transgenic animals. Yet it remains unknown whether astroglial Cx30 expression, localization, and functions are endogenously and dynamically regulated by neuronal activity and could therefore play physiological roles in neurotransmission. We here show that neuronal activity increased hippocampal Cx30 protein levels via a posttranslational mechanism regulating lysosomal degradation. Neuronal activity also increased Cx30 protein levels at membranes and perisynaptic processes, as revealed by superresolution imaging. This translated at the functional level in the activation of Cx30 hemichannels and in Cx30-mediated remodeling of astrocyte morphology independently of GJ biochemical coupling. Altogether, these data show activity-dependent dynamics of Cx30 expression, perisynaptic localization, and functions.
Los astrocitos desempeñan funciones clave en la actividad cerebral a través de interacciones dinámicas con las neuronas. Una de sus características distintivas es la expresión de niveles elevados de conexinas (Cx), Cx43 y Cx30, las proteínas formadoras de uniones comunicantes (GJ). La Cx30 participa en procesos cognitivos básicos y modula la actividad sináptica y de red, tal como han demostrado estudios recientes en animales transgénicos. Sin embargo, aún se desconoce si la expresión, localización y funciones de la Cx30 astroglial están reguladas de forma endógena y dinámica por la actividad neuronal y si, por tanto, podrían desempeñar funciones fisiológicas en la neurotransmisión. En este trabajo mostramos que la actividad neuronal incrementó los niveles de la proteína Cx30 en el hipocampo a través de un mecanismo postraduccional que regula la degradación lisosomal. La actividad neuronal también aumentó los niveles de la proteína Cx30 en las membranas y en las prolongaciones perisinápticas, según revelaron técnicas de imagen de superresolución. A nivel funcional, esto se tradujo en la activación de hemicanales de Cx30 y en la remodelación de la morfología astrocitaria mediada por Cx30, de manera independiente del acoplamiento bioquímico por GJ. En conjunto, estos datos evidencian una dinámica dependiente de la actividad en la expresión, la localización perisináptica y las funciones de la Cx30.
แอสโทรไซต์ (Astrocytes) มีบทบาทสำคัญต่อการทำงานของสมองผ่านปฏิสัมพันธ์แบบพลวัตกับเซลล์ประสาท ลักษณะเด่นประการหนึ่งของเซลล์เหล่านี้คือการแสดงออกของคอนเนกซิน (connexins; Cxs) ในระดับสูง ได้แก่ Cx43 และ Cx30 ซึ่งเป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่สร้างแกปจังก์ชัน (gap junction; GJ) การศึกษาวิจัยในสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมเมื่อไม่นานมานี้แสดงให้เห็นว่า Cx30 มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการรู้คิดพื้นฐาน ตลอดจนช่วยกำหนดรูปแบบการทำงานของไซแนปส์และโครงข่ายประสาท อย่างไรก็ตาม ยังคงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่า การแสดงออก ตำแหน่ง และหน้าที่ของ Cx30 ในเซลล์แอสโทรเกลียนั้น ได้รับการควบคุมจากภายในอย่างเป็นพลวัตโดยการทำงานของเซลล์ประสาทหรือไม่ และส่งผลให้มีบทบาททางสรีรวิทยาต่อการสื่อประสาทหรือไม่ ในการศึกษานี้ เราแสดงให้เห็นว่าการทำงานของเซลล์ประสาทช่วยเพิ่มระดับโปรตีน Cx30 ในฮิปโปแคมปัส ผ่านกลไกหลังการแปลรหัสที่ควบคุมการย่อยสลายในไลโซโซม นอกจากนี้ การถ่ายภาพความละเอียดสูงยิ่งยวด (superresolution imaging) ยังเผยให้เห็นว่า การทำงานของเซลล์ประสาทยังช่วยเพิ่มระดับโปรตีน Cx30 ที่เยื่อหุ้มเซลล์และส่วนยื่นของเซลล์รอบไซแนปส์ (perisynaptic processes) ซึ่งส่งผลในระดับการทำงาน โดยนำไปสู่การกระตุ้นเฮมิแชนแนล Cx30 (Cx30 hemichannels) และทำให้เกิดการปรับเปลี่ยนสัณฐานวิทยาของเซลล์แอสโทรไซต์โดยมี Cx30 เป็นสื่อกลาง โดยไม่ขึ้นกับการเชื่อมต่อทางชีวเคมีผ่านแกปจังก์ชัน ข้อมูลทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นถึงพลวัตที่ขึ้นกับกิจกรรมการทำงานของเซลล์ประสาท ทั้งในแง่การแสดงออก ตำแหน่งบริเวณรอบไซแนปส์ และหน้าที่ของ Cx30
Reference Key
ghzali2020neuronalcerebral Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Ghézali, Grégory;Vasile, Flora;Curry, Nathan;Fantham, Marcus;Cheung, Giselle;Ezan, Pascal;Cohen-Salmon, Martine;Kaminski, Clemens;Rouach, Nathalie;
Journal cerebral cortex (new york, ny : 1991)
Year 2020
DOI
10.1093/cercor/bhz123
URL
Keywords
neurons astrocytes connexin neuroglial interactions

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.