homeostatic plasticity mediated by rod-cone gap junction coupling in retinal degenerative dystrophic rcs rats

اللدونة الاستتبابية المتواسطة باقتران الوصلات الفجوية بين العصي والمخاريط لدى جرذان RCS المصابة بالتنكس الحثلي للشبكية

Clicks: 330
ID: 191805
2017
Free PDF
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 #84 of 396 articles by views in macromolecular bioscience

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 396 in total.

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
Rod-cone gap junctions open at night to allow rod signals to pass to cones and activate the cone-bipolar pathway. This enhances the ability to detect large, dim objects at night. This electrical synaptic switch is governed by the circadian clock and represents a novel form of homeostatic plasticity that regulates retinal excitability according to network activity. We used tracer labeling and ERG recording in the retinae of control and retinal degenerative dystrophic RCS rats. We found that in the control animals, rod-cone gap junction coupling was regulated by the circadian clock via the modulation of the phosphorylation of the melatonin synthetic enzyme arylalkylamine N-acetyltransferase (AANAT). However, in dystrophic RCS rats, AANAT was constitutively phosphorylated, causing rod-cone gap junctions to remain open. A further b/a-wave ratio analysis revealed that dystrophic RCS rats had stronger synaptic strength between photoreceptors and bipolar cells, possibly because rod-cone gap junctions remained open. This was despite the fact that a decrease was observed in the amplitude of both a- and b-waves as a result of the progressive loss of rods during early degenerative stages. These results suggest that electric synaptic strength is increased during the day to allow cone signals to pass to the remaining rods and to be propagated to rod bipolar cells, thereby partially compensating for the weak visual input caused by the loss of rods.
تفتح الموصلات الفجوية بين العصي والمخاريط ليلًا للسماح لإشارات العصي بالانتقال إلى المخاريط وتنشيط المسار المخروطي-ثنائي القطب؛ مما يعزز القدرة على رصد الأجسام الكبيرة والخافتة في أثناء الليل. ويخضع هذا التحول المشبكي الكهربائي لسيطرة الساعة اليوماوية، كما يمثل شكلاً جديداً من أشكال اللدونة الاستتبابية التي تنظم استثارة الشبكية وفقاً لنشاط الشبكة العصبية. استخدمنا التوسيم بالمتعقبات وتسجيل تخطيط كهربية الشبكية (ERG) في شبكيات حيوانات الشاهد وفئران RCS المصابة بالحَثَل التنكسي في الشبكية. ووجدنا أنه في الحيوانات الشاهدة، كان اقتران الموصلات الفجوية بين العصي والمخاريط خاضعاً لتنظيم الساعة اليوماوية عبر تعديل فسفرة إنزيم تخليق الميلاتونين، أريل ألكيلامين إن-أسيتيل ترانسفيراز (AANAT). ومع ذلك، في فئران RCS المصابة بالحثل، كان إنزيم AANAT مفسفراً بشكل تكويني دائم، مما أدى إلى بقاء الموصلات الفجوية بين العصي والمخاريط مفتوحة. وكشف تحليل إضافي لنسبة الموجة b إلى الموجة a (نسبة b/a) أن فئران RCS الحَثَلية تمتلك قوة مشبكية أشد بين المستقبلات الضوئية والخلايا ثنائية القطب، ويرجع ذلك على الأرجح إلى بقاء الموصلات الفجوية بين العصي والمخاريط مفتوحة. وجاء ذلك على الرغم من ملاحظة انخفاض في سعة كلتا الموجتين a وb نتيجة الفقدان التدريجي للعصي خلال المراحل التنكسية المبكرة. تشير هذه النتائج إلى زيادة قوة المشابك الكهربائية خلال النهار للسماح لإشارات المخاريط بالانتقال إلى العصي المتبقية والانتشار نحو الخلايا العصوية ثنائية القطب، مما يعوض جزئياً ضعف المدخلات البصرية الناتج عن فقدان العصي.
Reference Key
hou2017frontiershomeostatic Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Baoke Hou;Baoke Hou;Yan Fu;Yan Fu;Chuanhuang Weng;Chuanhuang Weng;Weiping Liu;Weiping Liu;Congjian Zhao;Congjian Zhao;Zheng Qin Yin;Zheng Qin Yin
Journal macromolecular bioscience
Year 2017
DOI
10.3389/fncel.2017.00098
URL
http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fncel.2017.00098/full
Keywords
melatonin synaptic plasticity gap junctions neuropsychiatry biological psychiatry

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.