从星球细胞中释放乳酸的预条件诱导促进对大脑缺血性耐受性至关重要
Yuri Hirayama1, Ha Pham Ngoc Le2, Hirofumi Hashimoto3
1Department of Pharmacology, Chiba University Graduate School of Medicine, Chiba 260-8670, Japan yhirayama@chiba-u.jp afga5078@faculty.gs.chiba-u.jp.
eNeuro
|April 11, 2024
概括
大脑缺血性耐受性涉及天体细胞释放乳酸. 前置条件激活P2X7受体,通过CD147增加乳酸释放,从而保护神经元免受严重的缺血损伤.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 大脑缺血性耐受性是一种神经保护性现象,其中亚致命性缺血症 (预先调节) 能够防止严重损伤.
- 之前的研究表明,预条件激活星球细胞和调节P2X7受体,有助于耐受性.
- 在预条件诱导的缺血性耐受性中,P2X7受体的下游信号通路尚未完全理解.
研究的目的:
- 研究P2X7受体下游信号在预条件诱导的大脑缺血性耐受性中的作用.
- 为了确定从星球细胞中释放的乳酸是否是这个神经保护过程中的关键调解者.
- 阐明分子机制,包括单碳酸盐载体和CD147在内的分子机制,涉及天体细胞乳酸释放.
主要方法:
- 在小鼠中使用过渡焦点脑缺血模型 (中脑动脉封闭).
- 在缺血期间测量了细胞外乳酸水平和P2X7受体的依赖性.
- 在体外对星体细胞进行了实验,刺激P2X7受体,并通过CD147.7评估单碳酸盐输送体 (MCT) 1和MCT4转位.
- 通过脑内静脉注射乳酸并使用CD147阻断抗体.
主要成果:
- 在严重缺血期间,预先条件显著增加了细胞外乳酸盐水平,依赖于P2X7受体.
- 乳酸的脑内静脉注射可以保护大脑缺血损伤.
- 激活P2X7受体导致MCT1和MCT4通过CD147在星球细胞中的血转位,而不会改变它们的蛋白质水平.
- 在前置条件后的激活天体细胞中增加了CD147表达,并且阻断CD147取消了前置条件诱导的乳酸释放和缺血耐受性.
结论:
- 由P2X7受体介导的星细胞乳酸释放,并由CD147依赖的MCT转位促进,在预条件诱导的大脑缺血性耐受性中发挥着关键作用.
- 这项研究确定了P2X7受体在神经保护中的新下游途径.
- 准这种途径可能为中风和其他缺血性脑损伤提供治疗策略.
