FM1-43 imaging reveals cGMP-dependent long-term depression of presynaptic transmitter release.

يكشف التصوير باستخدام FM1-43 عن تثبيط طويل الأمد معتمد على cGMP لتحرير النواقل قبل المشبكية.

Clicks: 387
ID: 96201
2001
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
Popular

Ranked #16 of 36 articles by views in The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience

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
A persistent question concerning mechanisms underlying long-term, activity-dependent synaptic plasticity is whether the sites of alterations are presynaptic, postsynaptic, or both. Recently, we discovered a chemical method of inducing long-term depression (LTD) of synaptic strength at Schaffer collateral-CA1 synapses by simultaneously elevating [cGMP] and inhibiting cAMP-dependent protein kinase (PKA). Chemical LTD (CLTD) is activity-independent, occluded by stimulus-evoked LTD, and requires access of pharmacologic agents to presynaptic terminals. In the present study, we used fluorescence and two-photon imaging of presynaptic terminals with the fluorescent dye N-(3-triethylammoniumpropyl)-4-(4-(dibutylamino)styryl) pyridinium dibromide (FM1-43) to determine directly if inducing CLTD is associated with a long-term reduction in transmitter release. In presynaptic Schaffer collateral-CA1 terminals of control hippocampal slices loaded with FM1-43, electrical stimulation (10 Hz/2 min) elicited a frequency-dependent destaining that peaked at 20% reduction in fluorescence. In contrast, when we first induced CLTD by a 30 min treatment of slices with the type V phosphodiesterase inhibitor zaprinast (20 microm) plus the PKA inhibitor N-[2-(p-bromocinnamylamino)ethyl]-5-isoquinolinesulfonamide (H-89; 10 microm), then washed for 60 min, the destaining of FM1-43 fluorescence evoked by the same stimulation was reduced to 4%. Treatment and washout of slices with either drug singly had a significantly smaller effect on stimulus-evoked FM1-43 destaining. Only CLTD was associated with virtually complete suppression of stimulus-evoked FM1-43 release, the first direct evidence for at least one form of LTD being mediated by persistent reduction of presynaptic transmitter release.
يظل التساؤل قائماً بشأن الآليات الكامنة وراء اللدونة المشبكية طويلة الأمد والمعتمدة على النشاط، حول ما إذا كانت مواقع هذه التغيرات تقع قبل المشبك، أم بعد المشبك، أم في كليهما. ومؤخراً، اكتشفنا طريقة كيميائية لاستحثاث الوهن طويل الأمد (LTD) للقوة المشبكية في مشابك فرع شافر-CA1 (Schaffer collateral-CA1) عن طريق رفع تركيز [cGMP] وتثبيط البروتين كيناز المعتمد على cAMP (PKA) في آنٍ واحد. ويتميز الوهن الكيميائي طويل الأمد (CLTD) بأنه غير معتمد على النشاط، ويُحجب بالوهن المستحث بالتنبيه، ويتطلب وصول المركبات الدوائية إلى النهايات قبل المشبكية. وفي هذه الدراسة، استخدمنا التصوير الفلوري وثنائي الفوتون للنهايات قبل المشبكية باستخدام الصبغة الفلورية ثنائي بروميد N-(3-ثلاثي إيثيل أمونيوم بروبيل)-4-(4-(ثنائي بوتيل أمينو) ستيريل) بيريدينيوم (FM1-43) لتحديد ما إذا كان استحثاث CLTD يرتبط ارتباطاً مباشراً بانخفاض طويل الأمد في إطلاق النواقل العصبية. وفي النهايات قبل المشبكية لفرع شافر-CA1 في شرائح الحصين الضابطة المحملة بصبغة FM1-43، أدى التنبيه الكهربائي (10 هرتز/دقيقتين) إلى زوال الصباغ على نحو معتمد على التردد، وبلغ ذروته عند انخفاض قدره 20% في شدة الفلورية. في المقابل، عندما استحثثنا CLTD أولاً بمعالجة الشرائح لمدة 30 دقيقة بمثبط الفوسفودايستراز من النوع الخامس زابريناست (20 ميكرومولار) بالإضافة إلى مثبط PKA المدعو N-[2-(بارا-بروموسيناميل أمينو)إيثيل]-5-آيزوكينولين سلفوناميد (H-89؛ 10 ميكرومولار)، ثم غسلها لمدة 60 دقيقة، انخفض معدل زوال صباغ FM1-43 الفلوري المستحث بالتنبيه نفسه إلى 4%. وكان لمعالجة الشرائح بأي من العقارين بمفرده ثم غسلها تأثيرٌ أقل بكثير على زوال صباغ FM1-43 المستحث بالتنبيه. وارتبط CLTD وحده بقمع شبه كامل لتحرير FM1-43 المستحث بالتنبيه، مما يقدّم أول دليل مباشر على أن شكلاً واحداً على الأقل من أشكال الوهن طويل الأمد (LTD) يتوسطه انخفاض مستمر في إطلاق النواقل العصبية قبل المشبكية.
Reference Key
stanton2001fm143the Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Stanton, P K;Heinemann, U;Muller, W;
Journal The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
Year 2001
DOI
DOI not found
URL URL not found
Keywords
at1 receptor antagonists angiotensin receptor antagonists chronic kidney failure metabolic syndrome x

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.